花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系
2010年10月October,2010 矿 床 地 质
M I NERAL DEPO SI T S
第29卷 第5期
Vol.29 No.5
文章编号:0258-7106(2010)05-0729-31
花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系
张 旗1,金惟俊1,王 焰2,李承东3,王元龙1
(1中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029;2中国科学院广州地球化学研究所,广东广州 510640;
3中国地质调查局天津地质矿产研究所,天津 300170)
摘 要 文章从对国内外若干与金铜钨锡矿床有关的花岗岩Sr、Yb含量的统计出发,按照花岗岩新的分类,归纳了花岗岩与成矿的关系。指出金铜成矿与埃达克型和喜马拉雅型花岗岩有关,钨锡成矿与南岭型花岗岩有关。
其原因主要取决于成岩和成矿的深度以及氧逸度条件。金铜和钨锡成矿的深度不同,因此,金铜和钨锡不可能在同时同地出现,但可以叠加在一起。作者认为,成岩和成矿是两回事,成岩基本上是一个物理过程,而成矿主要体现为化学反应;成岩需要热,而成矿需要热、流体以及合适的矿源3个条件,缺一不可。在一个地区,成岩作用可以很普遍,但是,成矿可能很局限。成岩与成矿有关不是成因有关而是时空有关。成矿与成岩同时、或成矿早于成岩、或晚于成岩,都是合理的,而区分含矿岩体和不含矿岩体可能是没有意义的。文中还讨论了金能否来源于围岩的问题及找矿思路的问题,指出就矿找矿仍然是行之有效的找矿方法。
关键词 地质学;花岗岩;金矿;斑岩铜矿;钨锡矿;成岩作用;成矿作用
中图分类号:P618.51;P618.41;P618.67;P618.44 文献标志码:A
Relationship between granitic rocks and Au-Cu-W-Sn mineralization ZHANG Qi1,JIN WeiJun1,WANG Yan2,LI Cheng Dong3and WANG YuanLong1
(1Institute of Geolog y and G eophysics,Chinese Academy o f Sciences,Beijing100029,China;
2Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese A cademy of Sciences,Guangzhou510640,G uang dong;China;
3T ianjin I nstitute of G eolo gy and M ineral R esources,China Geological Survey,T ianjin300170,China)
Abstract
Sr and Yb concentrations of grantitic rocks related to Au-Cu-W-Sn mineralization in the w orld are summarized in this paper.According to the classification of Sr versus Yb for granitic rocks,the authors hold that Au-Cu mineralization m ay be associated with adakitic type and Himalay an type granitic rocks,w hereas W-Sn mine-ralization may be related to Nanling-type granitic rocks.The crucial factors for different metallic ore de posits hosted in g ranitic rocks are formation depth and f(O2),Consequently,Au-Cu mineralization cannot be coex istent w ith W-Sn mineralization at the same time and in the sam e locality unless the two kinds of mineral ization w ere superimposed on each other afterw ards.It is considered that granitic rocks and related ore deposits mig ht have been formed by tw o independent processes:the formation of granitic rocks was controlled by heat of source rocks,whereas the formation of ore deposits was controlled by three compulsory factors,i.e.,heat,fluid and suitable metal sources.T herefore,ore mineralization is alw ays restricted in certain localities.Au-Cu-W-Sn ore deposits may not have a direct genetic connection w ith the host granitic rocks.It is probable that ore de posits might have been formed earlier or later than or simultaneously w ith spatially associated granitic rocks.
Key words:geology,granitic rocks,gold deposit,porphyry Cu deposit,W-Sn deposit,lithogenesis,ore -forming process
本文得到中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室和国家自然科学基金重大研究计划(90714011和90714007)资助第一作者简介 张 旗,男,1937年生,研究员,岩石学和地球化学专业。Email:zq1937@https://www.docsj.com/doc/1a9085508.html,
收稿日期 2010-03-10;改回日期 2010-07-30。张绮玲编辑。
花岗岩与成矿的关系是一个老问题,在学术界存在许多争论,虽然近几年有了一些进展,但困惑仍然不少。由于花岗岩与各种金属矿产有关,不同矿产形成条件不同,问题相当复杂。据初步印象,钼矿的成矿条件可能是最宽泛的,几乎与各种类型的花岗岩伴生,似乎无规律可循。相对来说,钨锡和金铜与花岗岩的关系比较明朗,因此,本文仅涉及金、铜、钨、锡4种矿产。而铅锌、REE、Nb、Ta和U矿等的形成条件似乎与钨锡比较接近,本文未予讨论。
花岗岩属于岩石学范畴,有它自己的研究方法和思路;矿床学不同于岩石学,也有它自己的研究方法和思路。花岗岩是各种火成岩中最复杂的,许多最基本的问题还没有搞清楚,矿床比花岗岩更复杂。一个地方得出来的花岗岩的结论,大体可以应用于其他许多地方;而一个地方得出来的成矿规律和模式,则很难一成不变地应用于另外的地方。花岗岩与成矿究竟是什么关系,学术界有不同的见解。本文仅从花岗岩的角度,从元素Sr、Yb统计的若干实例出发,不揣冒昧地谈一点与成矿有关的想法,期盼得到大家的指教。
1 花岗岩与金铜钨锡成矿的关系
本文讨论花岗岩与成矿的关系是从花岗岩新分类出发的,因此,先交代一下花岗岩的分类。
1.1 花岗岩的分类
花岗岩的分类有许多方案,笔者从埃达克岩的研究出发,提出了一个新的分类方案,按照花岗岩Sr 和Yb的含量将花岗岩分为埃达克型、喜马拉雅型、浙闽型和南岭型花岗岩4类(张旗等,2006;2008; 2010)。埃达克型花岗岩即埃达克岩,是Defant等(1990)提出来的。埃达克岩的提法在国内争论很大,本文将其改称为埃达克型花岗岩,以示其为具有独特地球化学特征的一类花岗岩(张旗等,2010)。最近,笔者统计了6000多个花岗岩数据,得出上述各类花岗岩区分的指标是:埃达克型花岗岩w(Sr) >300 10-6,w(Yb)<2.5 10-6;喜马拉雅型花岗岩w(Sr)<400 10-6,w(Yb)<2 10-6;浙闽型花岗岩w(Sr)<400 10-6,w(Yb)>1.5 10-6和南岭型花岗岩w(Sr)<100 10-6,w(Yb)>1.5 10-6(图1)。从图1看,不同类型的花岗岩局部有重叠,表明不同类型花岗岩之间存在过渡的情况。
上述分类有什么意义?笔者解释其主要受花岗岩形成压力的制约,依据的是花岗质熔体与残留相平衡的理论。如图2所示,与埃达克质岩浆平衡的是石榴子石,石榴子石出现的最小压力在0 8~1 0 GPa,斜长石消失的最小压力大约在1 2GPa(图2B),因此,埃达克型花岗岩出现的最小压力应大于1 2GPa(大多>1 5GPa,有金红石出现,Xiong et al.,2005)。与喜马拉雅型花岗岩浆平衡的残留相是斜长石+石榴子石(0 8~1 4GPa),与浙闽型花岗岩浆平衡的残留相主要是斜长石(<0 8~1 0 GPa),与南岭型花岗岩浆平衡的残留相为富钙的斜长石(<0 8GPa)。不同残留相的出现与各种因素有关,如源区组成、温度、压力、水和挥发分等等,但是,最主要的是压力(张旗等,2008)。因此,该分类的意义和作用主要反映了花岗岩形成时源区所在的深度和压力不同(图2)。
因此,根据上述4类花岗岩的时空分布即可知道一个地区(不论大小)地壳厚度的变化(前提是花岗岩形成于下地壳底部,不包括与板块俯冲有关的花岗岩),从而有助于探寻地质历史上曾经出现过(现已消失)的高原和山脉,对于找矿也有所帮助(张旗等,2008;2009b)。
1.2 埃达克型花岗岩与斑岩铜矿的关系
埃达克型花岗岩与斑岩铜矿有关已经是尽人皆知了。最近,冷成彪等(2007a)统计了中国26个大中型斑岩铜矿,发现其中的25个与埃达克型花岗岩有关,说明埃达克型花岗岩与斑岩铜矿相关的几率可达95%左右。在地质研究领域,如此高的几率罕见,说明这种关系的可靠性不容置疑。图3展示了中国若干斑岩铜矿的斑岩(和花岗岩)的Sr-Yb关系,从图3看,斑岩铜矿的斑岩绝大多数是埃达克型花岗岩,只有少数落入喜马拉雅型范围,如冈底斯(图3的红色实心方块),推测可能是蚀变作用使Sr 含量降低导致的(见后面的讨论)。新疆东准最近在斑岩铜矿找矿上取得很大的进展,从图3看,东准的样品大多落入埃达克型范围,部分落入浙闽型范围(图3中的蓝色实心三角),推测有可能包括了与成矿有关和无关的不同时代和不同类型的花岗岩。甘肃北山和镜铁山的斑岩(图3的紫色实心圆)Sr含量普遍偏低,少数落入埃达克型范围,多数位于喜马拉雅型和浙闽型的过渡范围,原因不详。有没有例外的情况呢?有,如佘宏全等(2007)报道的青海乌兰乌珠尔斑岩铜矿的例子,样品大多落入浙闽型和南岭型花岗岩范围(图3)。花岗斑岩为印支期的(215
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矿 床 地 质 2010年
图1 花岗岩按照Sr-Yb 含量的分类(张旗等,2010)
1 埃达克型花岗岩;
2 喜马拉雅型花岗岩;
3 浙闽型花岗岩;
4 南岭型花岗岩
F ig.1 Classification of gr anitic rocks based on whole-rock Sr and Yb content
1 Adakite-type granite;
2 Himalayan -type granites;
3 Zhemin-type granite;
4 Nanling-type
granite
图2 花岗岩的Sr -Yb 分类图(A,据本文)和相应的相图(B,据Xiong et al.,2005)
不同类型花岗岩与其在相图中所处的位置分别以虚线连接
F ig.2 V ar iation of Sr and Yb content of different gr anitic rocks (A)and corresponding p-t conditions
(B,after Xiong et al.,2005)
Different types of granitic rocks are di stributed in different fields of p-t phase diagrams are connected byh dashed lines
M a),但是,据该作者报道,矿区还有锡矿产出,铜矿和锡矿在该区同时出现,各自成为独立的矿体,铜矿和锡矿的时代不清楚,是否该斑岩与锡矿有关,需要进一步研究。
1.3 花岗岩与金矿的关系
与金矿有关的花岗岩包括埃达克型和喜马拉雅型两类。中国的许多原生金矿,不论是蚀变岩型、韧
性剪切带型、破裂带型、石英脉型、低温热液型和卡林型,大多与岩浆岩有关(包括基性和中酸性的岩浆岩)。如果是中酸性岩浆岩,大多为埃达克型和喜马拉雅型花岗岩,例外的情况很少(见后面的讨论)。
如胶东、小秦岭、冀北、西秦岭、北祁连、北山、新疆、内蒙古和黑龙江等地的实例(图4)。
胶东是中国埃达克型花岗岩出露广泛的地区之
731 第29卷 第5期 张 旗等:花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系
图3 中国若干斑岩铜矿的斑岩的Sr -Yb 图
蓝色实心菱形 福建紫金山(赵希林,2007);红色实心方块 冈底斯及西藏西部(李冰等,2007;Guo et al.,2007;曲晓明等,2006a;2006b);黄色实心三角 新疆(Shen et al.,2009;唐功建等,2009;张连昌等,2006);蓝色实心三角 东准(冯京等,2009);紫色实心圆-北山和镜铁山(游小毛,1999;戴霜等,2002;张兰英等,2008);蓝色空心菱形 铜陵和德兴(Wang et al.,2006a;2006b;王云健等,2007;王强等,2002,2004;李进文等,2007;黄顺生等,2004);棕色实心圆 云南和藏东(李立主等,1995;冷成彪等,2007b;H ou et al.,2003;王治华等,2009;徐受民等,2006;曹殿华等,2009;曾普胜等,2006);红色空心方块
青海乌兰乌珠尔斑岩铜(锡)矿(佘宏全等,2007)
Fig.3 Sr versus Yb plot of host granitic r ocks of porphyry
Cu deposits in China
Legends:Blue solid di amond Zi jinshan M aountain of Fujian (Zhao,2007);Red solid box Gangdise and wes t T i bet (Li et al.,2007;Guo et al.,2007;Qu et al.,2006a;2006b );Yellow solid trian gle Xinjiang (Zhang et al.,2006;S hen et al.,2009;Tang,2009;Zhang L C et al.,2006);Blue solid triangle Eas t Junggar of Xin j iang (Feng et al.,
2009);
Purple solid circle Beishan an d
Jingtieshan of Gans u (You,1999;Dai et al.,2002;Zhang et al.,2008);Blue open diamond Tongli ng and Dexing (Wang et al.,2006a;2006b;Wang Y J et al.,2007;Wang et al.,2003;2004;Li et al.,2007;Huang et al.,2004);Brow n solid circle Yunnan and eas t T ibet (Li et al.,1995;Leng et al.,2007b;Hou et al.,2003;W ang et al.,2009;Xu et al.,2006;Cao et al.,2009;Zeng et al.,2006);Red open square Wulanw uzhuer porphyry copper
(Sn)deposit of Qinghai (She et al.,2007)
一,时代从160~113Ma,大体包括了3个时期:早期为玲珑和昆嵛山花岗岩,160~140M a 左右;中期为
郭家岭花岗岩(130~125M a);晚期为三佛山和伟德山等花岗岩(120~113M a)。胶东也是中国金矿最大的聚集区,金矿与埃达克型花岗岩密切伴生,金矿时代大多集中在130~110Ma,与郭家岭和三佛山两期埃达克型花岗岩有关。
小秦岭金矿成因有争论。小秦岭金矿主要是石
英脉型的,几乎统统集中于太华群中。小秦岭有许
图4 中国若干与金矿有关的花岗岩的Sr -Y b 图
蓝色实心菱形 小秦岭(罗铭玖等,2000);红色实心方块 胶东(张华锋等,2006;Hou et al.,2007;凌洪飞等,2002;杨进辉等,2003);黄色实心三角 西秦岭(朱赖民等,2009;吴春俊等,2009;王娟等,2008;金治鹏等,2004;邱庆伦等,2008);褐色实心圆 祁连山-北山(王金荣等,2005;2006;刘明强,2007;刘志武等,2007;黄增保等,2005);紫色实心三角 新疆-内蒙古-黑龙江(熊小林等,2001;高阳等,2009;石玉若等,2005;张炯飞等,2004;陈斌,2002);红色空心圆 华北(Trumbull et al.,1996;李承东等,2004;苗来成等,2003;刘文斌等,2003);蓝色空心方块
海南岛(谢才富等,2006)
Fig.4 P lot of Sr v ersus Y b for host granitic rocks of
gold deposits in China
Legends:Blue s olid diamond Xiaoqinling (Luo et al.,2000);Red s olid square J i aodong (Zhang H F et al.,2006;Hou et al.,2007;Li ng et al,2002;Yang et al.,2003);Yellow solid triangle West Qinling (Zhu et al.,2009;Wu et al.,2009;Wang et al.,2008;Jin et al.,2004;Qi u et al.,2008);Brow n solid circle Qilian-Bei shan (Wang et al.,2005;2006;Liu M Q,2007;Liu Z W et al.,2007;Huang et al.,2005);Purple solid triangle Xinjiang-Inner M ongolia-Hei longjia ng (Xiong et al,2001;Gao et al .,2009;Shi e t al.,2005;Zhang et al.,2004;Chen et al .,2002);Red open ci rcl e North Chi na (Trumbull et al.,1996;Li et al .,2004;M iao et al.,2003;Liu et al .,2003);Blue open square Hainan Isl and
(Xie et al.,2006)
多埃达克型花岗岩,如文峪、华山和娘娘山等,但空间上与金矿是分开的(图5)。许多人认为金矿处于
太华群中,太华群是金矿的物源区,金矿与中生代花岗岩无关。但是,金矿成矿时代集中在132~126M a(徐启东等,1998;王义天等,2002),为早白垩世,而小秦岭花岗岩的SH RIM P 年龄在127~157Ma 之间(如文峪138M a,娘娘山142Ma,据毛景文等,2005),说明小秦岭金矿与上述埃达克型花岗岩的侵位可能是有关的。金通常是深源的,不大可能源于太华群,虽然金矿大多产于太华群中(详见后述)。金矿的定位与来源不是一回事,应当分别考虑。
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图5 小秦岭埃达克型花岗岩与金矿分布图(据罗铭玖等,2000)
实心圆金矿;Q第四系;Pt元古界蓟县系;Ar太古界太华群
Fig.5 Distribution of adakites and go ld deposits in Xiaoqinling area(modified after L uo et al.,2000)
Solid circle-Gold deposits;Q Quaternary;Pt Proterozoi c Jixian System;Ar Archean Taihua
Group
图6 山东乳山金矿新鲜的和蚀变的花岗岩的Sr-Yb图
(资料据凌洪飞等,2002)
1新鲜的样品;2蚀变的样品
Fig.6 Plot of Sr versus Y b for fresh and altered gr anitic rocks from the Rushan gold deposit in Shandong
(after L ing et al.,2002)
1Fresh samples;2Altered samples
笔者说小秦岭金矿与埃达克型花岗岩有关是从金的来源角度考虑的。
喜马拉雅型花岗岩与金矿有关是从冀北的实例中最早发现的(李承东等,2004)。从图4看,大多数与金矿有关的花岗岩都是埃达克型的,部分为喜马拉雅型,这可以分2种情况:!金矿与喜马拉雅型花岗岩有关,这样的实例不少,如冀北的峪耳崖、青山口和牛心山花岗岩(李承东等,2004)、甘肃阳山斜长花岗岩(吴春俊等,2009)、甘肃夏河花岗岩(邱庆伦等,2008)和黑龙江宝山花岗岩(高阳等,2009)等。?金矿与埃达克型花岗岩有关,部分样品落入喜马拉雅型范围可能是蚀变作用所致,如胶东金青顶和大尹格庄金矿花岗岩(凌洪飞等,2002,图6)。研究表明,蚀变作用对花岗岩Sr和Yb的含量有明显的影响。例如,强烈的钾化、绢英岩化、硅化会降低花岗岩中斜长石的牌号,暗色矿物流失,从而使花岗岩中Sr和Yb含量不同程度地降低。在山东乳山,新鲜花岗岩的w(Sr)很高,在411 10-6~1469 10-6范围,为埃达克型的;而蚀变花岗岩的w(Sr)急剧下降,为49 10-6~223 10-6(凌洪飞等, 2002),落入喜马拉雅型范围(图6)。
此外,还有一类与金矿有关的花岗岩落入浙闽型和南岭型范围,如海南岛印支期的尖峰岭黑云母正长花岗岩(谢才富等,2006),为典型的A型花岗岩(图4的蓝色空心方块,南岭型)。抱伦金矿位于尖峰岭岩体外接触带,属热液石英脉型金矿,过去一直认为金矿与尖峰岭岩体有关,张小文等(2009)最近的研究得出了抱伦金矿热液锆石的年龄为112M a,是早白垩世成矿的。看来,抱伦金矿未必与南岭型的尖峰岭花岗岩有关(详见后述)。
本文还收集了一些国外金矿的实例(如墨西哥、菲律宾、加拿大、西班牙、印度、保加利亚和巴西等),与国内的实例类似,金矿均与埃达克型和喜马拉雅型花岗岩有关(图7A)。其中,巴西的实例很有意思。巴西Am azon克拉通有一个著名的Tapajos金矿省(T apajos Gold Prov ince),近45年已采金逾600吨(Lamarao et al.,2002)。图7B展示了该区花岗岩和火山岩在Sr-Yb图上的分布,资料来自两篇文章,研究的是同一地区,但是,不同作者得出的结论完全不同。按照Lamarao等(2002)的研究,该区花岗岩和火山岩分为2组:早期的年龄在2000~1981 M a之间,从图中看,大多数落入埃达克型和喜马拉雅型花岗岩范围;晚期的年龄在1890~1875Ma之
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第29卷 第5期 张 旗等:花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系
图7 国外与金和金铜矿床有关的花岗岩的Sr-Yb图(A)和巴西T apajos金矿省花岗岩和火山岩的Sr-Yb图(B)
A.实心菱形墨西哥、菲律宾和保加利亚的花岗岩(M eza et al.,2003;Gonzalez et al.,2003;Bellon et al.,2001;Chambefort et al.,2007);实心方块巴西T apajos金矿省的花岗岩(Lam arao et al.,2002);空心方块巴西Tapajos金矿省的花岗岩(Juli ani et al.,2002);实心三角加拿大的花岗岩(Yang et al.,2008)。
B.巴西Tapajos金矿省的资料。空心菱形时代较早的花岗岩(1981~1983M a);实心三角时代较晚的花岗岩(1890~1875M a);空心圆-时代较早的火山岩(2000~1998M a);实心方块时代较晚的火山岩(1880M a);实心菱形巴西Tapaj os金矿省与金矿有关的花岗岩(以上据Lamarao et al.,2002)。实心三角Batalha花岗岩(据Juliani et al.,2002)
F ig.7 Plot of Sr versus Yb for granitic rocks in the w orld(A)and g ranitic rocks and lava flows in the T apajos
Go ld Pro vince,Brazil(B)
A.Solid diamond Granites from M exico,Phi li ppines and Bulgaria(M eza et al.,2003;Gonzalez et al.,2003;Bellon et al.,2001;Chambefort et al.,2007);S olid square Granite of Tapajos Gold Province,Brazil(Lamarao et al.,2002);Open square Granite of Tapaj os Gold Province, Brazi l(Juliani et al.,2002);Solid triangle Granites from Canada(Yang et al.,2008).
B.Data of T apajos Gold Province in Brazil.Open dia mond Earlier granites(1981~1983M a);Solid triangle Late granite(1890~1875M a);Open circle Eali er volcanic rock(2000~1998 M a);Solid square Late volcanic rocks(1880M a);S olid diamond Granitoids related to gold mineralization in Tapaj os Gold Province,Brazil (after Lamarao et al.,2002);Solid tri angle Batalha gran i tes(after Juliani et al.,2002)
间,样品数量较少,主要是南岭型或浙闽型的。与金矿有关的是Sao Jorge和Jardim do Ouro花岗岩,Sao Jorge花岗岩分为早、晚2期,金矿与晚期的Sao Jorge花岗岩有关,SHRIMP年龄为1891Ma,在图7B落入埃达克型和喜马拉雅型区域(实心菱形)。Juliani等(2002)研究了同一个地区,认为与金矿有关的是Batalha花岗岩,落入南岭型范围,时代为1 883Ma。Lamarao等(2002)的结论与本文的认识符合,而Juliani等(2002)的结论与本文不合。看来,该区还需更加仔细地研究。按照Lam arao等(2002)的资料,该区绝大多数中酸性火山岩和花岗岩属于埃达克型和喜马拉雅型花岗岩,代表加厚的地壳#全岩样品K与Na(质量分数)相当或K>Na,属于高钾钙碱性和钾玄岩系列,是下地壳底部形成的?,只有1 883~1875Ma(均为SH RIMP年龄)的火山岩具有南岭型花岗岩的特征,表明在该区岩浆活动即将结束时地壳减薄了。与金矿有关的Sao Jorge花岗岩是1891Ma侵入的埃达克型花岗岩(图7B),代表了地壳加厚晚期的事件。
Yang等(2008)最近报道了加拿大一个与金矿有关的花岗岩的资料,该文的结论与本文完全不同。按照该文作者的描述,在加拿大阿帕拉契亚造山带西南的New Brunsw ick存在2类花岗岩:一类是晚志留世早泥盆世的(423~396M a),为花岗闪长岩和二长花岗岩组合(GMS),另一类为晚泥盆世的(370~360Ma)花岗岩组合(GS)。按照本文的分类,前者属于浙闽型(部分样品落入喜马拉雅型,其是否有意义不清楚),后者属于南岭型(图8)。该文作者认为两类花岗岩均与金矿成矿有关。该区金矿属于斑岩型,该文未提供金矿的年龄资料,想必认为金矿成矿与侵入岩同时。笔者认为有2种可能:!作者的结论是对的,该结论恰恰与本文的结论相反,说明金矿成矿的复杂性,也许在特定的情况下金铜与浙闽型和南岭型花岗岩有关,可以产于减薄的地壳。这也许是一个特例,需要进行更深入的研究。?该区花岗岩与成矿的关系可能还没有搞清楚,需要查明时代跨越近60Ma的两个阶段的花岗岩中究竟哪个时代的花岗岩是与金矿成矿有关的,需要精确测定花岗岩的时代和金矿成矿的时代。如果金矿时代与上述花岗岩时代接近,作者的结论是对的;如果金矿时代不同于花岗岩,则需另外考虑金矿的成因及其与花岗岩的关系。
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矿 床 地 质 2010年
图8 加拿大N ew Brunsw ick 与金矿有关的花岗岩的Sr-Yb 图(资料据Yang et al.,2008)
1 晚志留世 早泥盆世花岗闪长岩-二长花岗岩组合;
2 晚泥盆世花岗岩组合
Fig.8 Plot of Sr versus Y b for host gr anitic rocks of gold deposits in New Brunswick,Canada(data from
Yang et al.,2008)
1 Late Silurian-Early Devonian granodiorite-monzogranite;
2 Late Devonian granites
1.4 花岗岩与卡林型金矿的关系
卡林型金矿与花岗岩是否有关存在争论,中国学者大多主张两者无关,而国外(如美国)多数学者认为卡林型金矿与中酸性岩浆岩有关。如著名的美国内华达州卡林型金矿,除常见脉岩外还有侵入岩和火山岩发育。美国的卡林型金矿是始新世的(42
~36Ma),与始新世的火山岩和浅成侵入岩有关。非常有意思的是,这些侵入岩和火山岩大多具有埃达克型花岗岩的特征,少数是喜马拉雅型的(图9,w (Sr)55 10-6~892 10-6,w (Yb)0 9 10-6
~2 2 10-6
,据Ressel et al.,2006)。有些矿区未见浅成侵入体,推测深部有隐伏岩体,如图10所示(Ressel et al.,2006)。说卡林型金矿与岩浆岩有关的最简单的理由是,岩浆可以提供中低温金矿(160~300%)的热源。
卡林型金矿与埃达克型花岗岩和喜马拉雅型花岗岩有关是一个很有意思的发现,国外并不了解这一点。它说明,内华达卡林型金矿形成的始新世期间地壳较厚,处于挤压造山阶段,而中新世的流纹岩为南岭型(图9),表明地壳减薄了。金矿与加厚的地壳有关,与本文的认识一致。
在中国,西秦岭的许多印支期金矿是卡林型的(如大型和特大型的甘肃阳山、大水,陕西双王和八
卦庙金矿等),它们与岩浆岩是否有关有争论,中国
图9 美国内华达州与卡林型金矿有关的中酸性火山岩和
侵入岩的Sr-Yb 图(Ressel et al.,2006)
1 始新世中酸性火山岩和侵入岩;
2 中新世流纹岩
Fig.9 P lot of Sr v ersus Yb for intermediate to felsic intru sive and volcanic r ocks related to Carlin-t ype g old deposits in
Nevada,USA (after Resel et al.,2006)
1 Eocene i nterme di ate-acidic volc anic rocks and intrusi ve rocks ;2
M iocene rhyolites
学者大多主张与岩浆活动无关,但资料表明,它们与侵入岩是密切相关的(张旗等,2009a)。西秦岭与金矿有关的印支期花岗岩大多具有埃达克型和喜马拉雅型花岗岩的特征(图11),其中陕南的印支期花岗岩大多为埃达克型,除了姜家坪和曹坪的部分样品外(图11B)。
强调这些卡林型金矿与埃达克型和喜马拉雅型
花岗岩有关,是从矿床与岩浆岩的时空分布得出来的,但是,笔者更强调矿液来源。就金的地球化学属
性而言,它主要源于地幔和玄武岩,因此,金主要是深源的。卡林型金矿不论与岩浆岩距离远近,说它们总是与岩浆岩有关是从金的来源说起的,而这个岩浆岩应当是埃达克型或喜马拉雅型花岗岩。因为,埃达克型和喜马拉雅型花岗岩与金一样,需要高温、高压和高氧逸度条件。有人认为卡林型金矿的金是源于围岩碳酸盐岩或硅质沉积岩,这种说法是靠不住的(罗照华等,2009)。
陕甘川卡林型金矿如此,滇黔桂卡林型金矿呢?是否也与花岗岩有关?金是深源还是浅源的?葛良胜等(2009)有很好的归纳,有兴趣的读者可以参考。
那么,金是否都是深源的,全球金矿是否都与埃达克型和喜马拉雅型花岗岩有关?答案是:有可能。因为,金如果是一次来源的,必定与深源有关,与深源有关不一定非得埃达克型和喜马拉雅型花岗岩,玄武岩和煌斑岩也是深源的,有些金矿与玄武岩和煌
735 第29卷 第5期 张 旗等:花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系
图10 美国内华达州卡林矿带北-中部剖面示意图,地质和航磁异常表明,北部始新世侵入体埋藏比南部更深,
卡林矿区内的岩墙源于深部的侵入体(据Ressel et al.,2006)
Fig.10 Schematic (not ver tically exaggerated)cross section of interpreted Eo cene plutons beneat h the northern and central Car lin tr end.T he cross section runs approximately from north to south.Geolog ical and aero mag netic data suggest that plutons in the nort h lie at gr eater depths than plutons in the south.Dikes of t he Carlin tr end are apophyses from these plutons (after Ressel et
al.,
2006)
图11 甘肃南部(A)和陕西南部(B)印支期花岗岩Sr-Y b 图
A.蓝色实心菱形 阳山;红色实心方块 阳坝;黄色实心三角 迷坝;橙色实心圆 柴家庄;红色空心菱形 五朵金花;蓝色空心圆 温泉;绿色实心圆 黑河-德乌鲁;红色星号 阿姨山(资料引自张旗等,2009)。紫色区域示美国内华达州与卡林型金矿有关的中酸性火山岩和侵入岩的范围(据Ressel et al.,2006)。
B.蓝色实心菱形 光头山;红色实心方块 姜家坪;黄色实心三角 新院;绿色实心圆 东河台子;紫色实心圆 张家坝;红色空心菱形 沙河湾;蓝色空心圆 五龙;棕色实心菱形 曹坪;紫色实心三角 西坝(资料据张成立,
个人通讯)。紫色区域示美国内华达州与卡林型金矿有关的中酸性火山岩和侵入岩的范围(据Ressel et al.,2006)
Fig.11 Plot of Sr versus Yb for granitic rocks r elated to g old deposits in southern Gansu (A)and Shaanx i Prov inces (B)
A.Blue solid diamond Yangshan;Red solid square-Yangba;Yellow solid triangle-M iba;Orange solid circle-Caiji azhuang;Red open di amond -W uduojinhua;Blue open circle-W enquan;Green solid circle-Heihe-Dew ulu area;Red asterisk-Ayishan (after Zhang et al.,2009).
B.Blue solid diamond Guangtoushan;Red solid square Jiangjiaping;Yellow solid tri angle Xingyuan;Green solid circle-Donghetaizi;Purple soli d circle Zhangji aba;Red open diamond Shahewan;Blue open circle W ulong;Brown soli d diamond Caoping;Purple solid triangle Xiba(after Zhang,pe rsonal c ommunic ati on).Purple re gions both A and B indi cate the range of Carl in-type gold deposits rel ated to i ntermedi ate-acid volcanic rocks and
intrusive rocks in Nevada,w est America (after Ressel et al.,2006)
736 矿 床 地 质 2010年
斑岩有关也是合理的。金有二次来源,即次生金矿,如砂金和含金砾岩。可可西里上个世纪末曾经发生过疯狂的淘金热,数万人集中在高寒不毛之地,当然淘的是砂金。砂金源于何处?后来发现可可西里存在许多埃达克型斑岩和火山岩,才明白原来根源在此。砂金由于长时间的风蚀水浸,地幔和深源信息早已消失殆尽,留下的只是浅源的信息。现代有砂矿,古代也有砂矿,古代的砂矿不就是沉积型金矿
吗?那的的确确是没有任何深源信息的。因此,现在所见到的金矿是否有深源信息不是关键,如果金矿没有,追根溯源,也不能说它原来没有。
1.5 花岗岩与钨锡成矿的关系
很早就知道,钨锡与A 型花岗岩关系密切,如中国南方的许多实例(图12)。从图12看,绝大部分与锡或钨锡有关的花岗岩均具有南岭型花岗岩的特点,说明成矿与地壳减薄事件有关。
例外的实例
图12 与钨锡成矿有关的花岗岩的Sr-Yb 图
A.所收集的全部数据;
B.仅截取w (Yb)<10 10-6的数据
图例:空心圆 中国南方(包括大厂、芒厂、锡田、黄沙坪、王仙岭、大义山、骑田岭、花山、姑婆山、个旧、赣东北灵山、赣南天门山、大吉山、漂塘等;资料来源:陈富文等,2005;马铁球等,2004;余阳春等,2006;蔡明海等,2004a;2004b;姚军明等,2005;柏道远等,2007;汪雄武等,2004;付建明等,2006;邓希光等,2005;Li Z L et al.,2007;顾晟彦等,2006;朱金初等,2006;王永磊等,2007;程彦博等,2008;章平等,2005;华仁民等,2003;丰成友等,2007;陈文伦等,1999;戴传固等,2000;梁国宝,2008;伍光英等,2005);实心圆 骑田岭(汪雄武等,2004;付建明等,2006;邓希光等,2005;Li Z L et al.,2007;顾晟彦等,2006;朱金初等,2006);实心菱形 新疆、内蒙古、西藏(王治华等,2006;唐红峰等,2007;赵东林等,1997;吴宏恩等,2008;李永军等,2009);空心方块 国外含锡或钨锡花岗岩(如吉尔吉斯坦南天山,据Konopelko et al.,2009;伊朗S hak Kuhn,据Esmaei ly et al.,2005;西班牙伊比利亚中带的Jalama 岩基,据Ruiza et al.,2008;葡萄牙中部Gouveia 花岗岩,据Neiva et al.,2009;巴西Amazonas 地区Pi tinga 锡矿,据Lenharo et al.,2002;Costi l et al.,2002;纳米比亚Spitzkoppe 和Klein Spitzkoppe 花岗岩,据Haapala et al.,2007;加拿大Nova S cotia 省Davis 湖花岗岩,据Dos tal et al.,1995;泰国北部M uang Yao 花岗岩,Yokart et al.,2003;Raith ,1995;葡萄牙北部Ervedosa 花岗岩,据Gomes et al.,2002;巴西Pitinga 和Goias 奥长环斑花岗岩,据Len haro et al.,2002);实
心方块 伊朗Shak Kuhn 花岗岩(Es maeily et al.,2005)
F ig.12 Plot of Sr ver sus Y b related to W Sn ore deposits
A.All data collected;
B.Onl y data of w (Yb)<10 10 6collected
Legends:Open circle South China (includi ng Dachang,M angchang,Xitian,Huangshapi ng,Wangxianling,Dayishan,Qitianling,Huashan,Gu poshan,Geji u,Linshan of northeast Jiangxi,Tianm enshan,Dajishan,Piaotang of s outh Jiangxi;Data source:Ch en F et al.,2005;M a et al.,2004;Yu et al.,2006;Cai et al.,2004a;2004b;Yao et al.,2005;Bo et al.,2007;Wang et al.,2004;Fu et al.,2006;Deng et al.,2005;Li ZL et al.,2007;Gu et al.,2006;Zhu et al.,2006;Wang Y et al.,2007;Cheng et al.,2008;Zhang et al.,2005;Hua et al,2003;Feng et al.,2007;Chen W et al.,1999;Dai et al.,2000;Lian,2008;Wu et al.,2005);S olid circle Qitianli ng (Wang et al.,2004;Fu et al.,2006;Deng et al.,2005;Li ZL et al.,2007;Gu et al.,2006;Zhu et al.,2006);Solid diamond Xinjiang,Inner M ongolia,Tibet (W ang et al.,2006;Tang et al.,2007;Zhao et al.,1997;Wu et al.,2008;Li Y J et al.,2009);Open square Sn or W Sn bearing granites in the w orld (s uch as south Tianshan in Kyrgyz,after Konopelko et al.,2009;Shak Kuhn of Iran,after Esmaeily et al.,2005;Jalama batholith in central Iberia belt of Spain,after Ruiza et al.,2008;Central Gouveia granite of Portugal,after Neiva et al.,2009;Pitinga S n mine of Amazonas area in Brazi l,after Lenharo et al.,2002;Costil et al.,2002;Spitzkoppe and Klein Spitzkoppe gran i te of Nam i bia,after Haapala et al.,2007;Davis Lake granite in Nova Scotia Province of Canada,after Dostal and Chatterjee,1995;M uang Yao granite in northern Thai land,after Yokart et al.,2003;Raith,1995;Ervedosa granite i n northern Portugal,after Gom es and Neiva,2002;Pitinga and rapakivi grani tes in Brazil,after Lenharo et
al.,2002);S olid square Shak Kuhn Granite in Iran (Esmaeily et al.,2005)
737 第29卷 第5期 张 旗等:花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系
有2个,一个是骑田岭花岗岩,在图12中(实心圆)落入浙闽型花岗岩范围。据陈富文等(2005)研究,骑田岭花岗岩的主体Sr 含量较高#10个样品平均的w (Sr)=141 10-6
,w (Yb)=3.68 10-6
,Eu/Eu *
=0 42?,而4个补体花岗岩Sr 含量较低#平均w (Sr)=43 10-6,w (Yb)=4.76 10-6,Eu/Eu *=0.19?,显然,前者是浙闽型的,后者是南岭型的。他们认为成矿与补体花岗岩关系密切。邓希光等(2005)给出的骑田岭花岗岩REE 资料中也有明显的负铕异常,看来,骑田岭的钨锡成矿作用主要仍然是与南岭型花岗岩有关。国外与钨锡有关的花岗岩也是与南岭型花岗岩关系密切,从图12看,国外的花岗岩Yb 含量特别高,说明有相当数量的花岗岩是含副长石的碱性花岗岩。但是,在伊朗有一个例外,即Shak-Kuhn 花岗岩,也是浙闽型的(图12B 中的实心方块)。据Esmaeily 等(2005)的研究,侏罗纪的Shah-Kuh 花岗岩由2个单元组成,一个是花岗闪长岩#165M a,w (SiO 2)=63%~71%?,另一个是正长花岗岩#161M a,w (SiO 2)=73%~77%?。前者为浙闽型,后者Sr 含量也普遍较高(194 10-6
~
48 10
-6
),但有比较明显的负铕异常(Eu/Eu *介于
0 05~0 65之间,Esmaeily et al.,2005),介于浙闽
型和南岭型之间(图12)。该文作者认为锡矿(158M a)与165Ma 的花岗闪长岩关系密切(锡矿脉位于花岗闪长岩内)。这个实例很有意思,但是,锡矿与花岗闪长岩空间上密切伴生并不一定表明两者是有关的,理由见后面对山东乳山金矿和海南抱伦金矿的讨论。
图12还有一个现象,即有相当一部分数据落入喜马拉雅型花岗岩范围,这引起笔者的注意,推测可能是受蚀变作用的影响,个旧花岗岩的实例可以说明这个问题。个旧花岗岩最近报道了很好的地球化学和同位素年龄资料(王永磊等,2007;程彦博等,2008)。王永磊等(2007)发现,老厂花岗岩的稀土元素具有2种不同的配分模式:第一组呈右倾型,轻稀土元素富集,轻、重稀土元素之间的分馏较为明显,La N /Yb N 比值高(20~34),发育中等负Eu 异常(Eu/Eu *
=0 38~0 46),相当于本文的喜马拉雅型花岗岩;第二组近似于&海鸥?型,轻、重稀土元素的分馏程度较低,La N /Yb N 比值为2~3,具有强烈的负Eu 异常(Eu/Eu *=0 08~0 14),相当于南岭型花岗岩,但是,有少数样品落入喜马拉雅型与浙闽型
的过渡区域(图13),推测可能与蚀变有关。研究表
图13 个旧花岗岩Sr Yb 图
1 第一组花岗岩(王永磊等,2007);
2 第二组花岗岩(王永磊等,2007);
3 个旧花岗岩未分(程彦博等,2008);年龄据程彦博
等(2008)
Fig.13 Plot of Sr versus Yb of the Gejiu granitic rocks
1 T he first group of granite (Wang et al.,2007);
2 The second group of granites (W ang et al.,2007);
3 Granite (Cheng et al.,
2008);Age data from Cheng et al (2008)
明,第二组花岗岩与成矿作用关系密切。程彦博等(2008)的后续研究也证实老厂花岗岩有上述两种类型(图13),他们对其中的中粒-细中粒黑云母花岗
岩进行了锆石U -Pb LA-ICP-M S 定年,得出的结果为(85(0 85)Ma,该年龄样品(D008-1)的w (Sr)为33 10-6,w (Yb)为5 35 10-6,为南岭型的(图13),故与个旧锡矿有关的花岗岩是晚白垩世的,与锡矿无关的喜马拉雅型花岗岩的时代不清楚。个旧的发现非常有意义,它说明:一个岩基(或复式岩体)可能由不同的侵入体组成,发育不同时期不同类型的花岗岩,而成矿可能只与其中的某一类花岗岩有关。因此,我们的研究应当更加仔细,不能满足于泛泛的研究,应当努力区分开不同岩性、不同类型、不同时代的花岗岩,查明哪些与成矿有关,哪些与成矿无关,从而避免张冠李戴,搞错了找矿方向,贻误了找矿时机。
泰国也有一个与蚀变有关的实例。泰国北部有一个Khuntan 岩基,是东南亚锡成矿带的一部分,该成矿带是晚三叠世 早侏罗世的(资料大多来源于上个世纪70~80年代,并不可靠,据Yokart et al.,2003)。其中的H uai M ae San 岩基为S 型花岗岩,由粗粒、斑状至巨斑状的二云母花岗岩组成,不含矿,w (Sr)为85 10-6~143 10-6,w (Y)为36 10-6
~41 10-6,属于浙闽型花岗岩(图14A);而位于岩基南端的M uang Yao 花岗岩由粗粒-中粒的白云母
738 矿 床 地 质 2010年
图14 泰国Khuntan 岩基的Sr Yb 图(A)和REE 分布图(B)(Y okart et al.,2003)
球粒陨石标准化值引自Sun 等,1989
F ig.14 Sr v ersus Y b diag ram (A)and R EE distribution (B)for granites from the Huai M ae San and M uang Y ao units
of the K huntan Batholith,T hailand(Yo kart et al.,2003)
Chondrite normali z i ng values from Sun et al.,1989
花岗岩和白云母 电气石花岗岩组成,伴生钨锡矿,w (Sr)为13 10-6~40 10-6,w (Y)为31 10-6
~56 10-6,为南岭型的。M uang Yao 花岗岩的w (Yb)很低(0 87 10-6~1 24 10-6),落入喜马拉雅型范围(图14A),推测是蚀变作用造成的,因为虽然落入喜马拉雅型范围,但是,花岗岩的负铕异常非常低,Eu/Eu *
在0 14~0 05之间(图14B,据Yokart et al.,2003),喜马拉雅型花岗岩很少有如此大的负铕异常(张旗等,2008),故应当是南岭型的。
巴西北部Amazonas 州有一个著名的Carajas 古元古代锡成矿省,那里有许多古元古代(约1.8Ga)的花岗岩,按照本文的分类大多是南岭型的,部分为浙闽型,如Dall )Agnol 等(2005)报道的几个花岗岩,并认为是A 型花岗岩。实际上有浙闽型与南岭型花岗岩之分(图15),按照上述作者的结论,在上述花岗岩中,与锡矿有关的是负铕异常最明显的Velho Guilherme 岩套和Serra dos Carajas 岩套的淡色花岗岩(如Pojuca 花岗岩),Velho Guilherme 岩套是南岭型的(图15),Pojuca 花岗岩没有资料。而且,Velho Guilherme 花岗岩是还原型的,其氧同位素是最低的,相当于美国中西部的钛铁矿系列(Anderson et al.,2003)。与此相反,Jamon and Serra dos Carajas 岩套的副矿物中磁铁矿较多,类似于美国中西部的磁铁矿系列花岗岩。巴西的实例说明,与锡矿有关的花岗岩绝大多数都是南岭型的,因为,它需要低氧
逸度及浅的岩浆源深度。
图15 巴西古元古代花岗岩的Sr Yb 图
从图中看出,Redencao 和Cigano 岩套属于浙闽型,其余为南岭型。其中与锡矿有关的为Velho Guiherme 岩体为南岭型的(资料据
Dall )Agnol et al.,2005)
Fig.15 Sr versus Yb diagram of Early Proterozo ic g ranite
in Brazil
As shown by the figure,Redencao and Cigano gran i tes bel ong to Zhemin type,the rest to Nanling type.The Velho Guiherme granite belongs to Nanling type related to Sn mineralization (after Dall )Agnol
et al.,2005)
2 成岩与成矿的关系
2.1 成岩与成矿的区别
成岩是一个物理过程,主要受温度的控制,当岩浆的温度低于固相线温度时即固结为岩体。而成矿(主要指金属矿床)主要是一种化学反应,是由于化学变化从液相转变为固相才成为矿床的。成岩有自
739 第29卷 第5期 张 旗等:花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系
己独立的过程,成矿也有自己独立的体系(罗照华等,2009)。岩浆是熔体,黏性大,尤其花岗质岩浆,很难对流和交换;而矿液是流体,黏性极低,极易与周围物质发生交换。假如一个矿床是酸性的,有可能矿液原先是碱性的;如果矿床具有低氧逸度的特点,也许矿液早先是高氧逸度的,这叫相反相成。我们知道,酸碱反应可以产生中性的沉淀物,成矿大体也是这个道理。成矿在很多情况下是由于温度、压力、溶解度、饱和度、酸碱度、氧逸度等发生变化时发生的。因此,不能因为我们现在测定的矿床的大气水多、沉积物组成丰富、气液包裹体温度低,就认定矿床是沉积型的,成矿与天水有关。这时,我们更应当关注那些微弱的、矛盾的甚至被淹没的信息,如少量的岩浆水、少量的幔源物质等等,而可能正是这些微弱的信息提供了源区来源的资料。
2.2 成岩与成矿有成因联系吗?
我们搞研究喜欢探究成因,如花岗岩成因、玄武岩成因、矿床成因等。&成因?是什么含义?百度词条的答案是:&造成某种局面或结果的原因?,指的是因果关系。实际上得到的答案有些并非因果关系。要查明一件事情的因果关系谈何容易。某个花岗岩,其源岩究竟是什么?依靠人们目前的认识往往具有多解性。因为,我们对壳幔边界究竟发生了什么根本不清楚。两个东西总是形影相随并不表明两者具有亲缘关系或成因关系。就以斑岩铜矿与埃达克型花岗岩来说,埃达克型花岗岩形成于加厚下地壳的底部,是各种源岩(玄武岩、年轻的或古老的变质岩、TTG等)在高压下部分熔融形成的;金铜等也来源于下地壳底部,由于流体的作用被从玄武质岩浆和地幔中萃取出来。埃达克型花岗岩的形成需要高温、高压,流体可有可无,有流体更好;而金铜被萃取除了需要高温、高压外,还需要丰富的流体和高氧逸度条件以及合适的金铜源岩。高温和高压在下地壳底部处处存在,而流体和合适的氧逸度并非到处都有,因此,在下地壳底部成矿比成岩的条件苛刻得多。成岩可以很普遍,对于埃达克型花岗岩,只要存在加厚的地壳(足够的压力),有足够的温度,不同性质的源岩均可部分熔融形成埃达克质熔体。如果有流体的参与,部分熔融的条件更加容易达到。而成矿却很不容易,首先需要有矿源:对于金铜来说,它主要源于玄武质岩浆和地幔岩,只要有玄武岩底侵或软流圈地幔上涌,即可带来金和铜;对于钨锡来说,主要源于下地壳,由于元素分布不均匀,在下地壳底部不是任何地方都有适量的钨锡成矿元素分布。为什么有些地方钨富集(如赣南)?有些地方锡丰富(如广西大厂和云南个旧)?为什么东南亚锡矿资源丰富而钨很少?可能主要受源区组分的控制。由陆壳组成的下地壳是钨锡的重要来源,而由洋壳组成的下地壳贫钨锡,即使其他条件统统具备也不能成矿,例如中亚造山带。其次,有了金铜的源岩还不行,还需要有流体循环,有合适的氧逸度条件,足以把金铜从源岩中萃取出来,溶解在溶液中被转移出来。如果源区既有铜也有金,且各种条件均允许两者被转移到流体中,则最终形成的矿床可能同时富集金和铜;如果各种条件只允许金或只允许铜被萃取,则最终形成的矿床要么是铜矿,要么是金矿,或铜矿含少量金,或金矿含少量铜。
因此,成岩和成矿有不同的要求:成岩只需要热这一个条件;而成矿则需要满足热、流体和矿源三个条件。如果只有热,可以形成花岗岩但不成矿;如果有热和流体,更加有利于形成花岗岩但也不一定成矿;如果有热、流体和合适的矿源,则既有利于成岩也有利于成矿。热来自地幔。对于金铜成矿来说,地幔和玄武岩也是金铜的主要来源,因此,如果有软流圈地幔上涌或玄武岩底侵,还有从地幔和玄武岩带来的流体,有合适的氧逸度,有足够的压力,即有利于金铜的萃取和成矿。对于钨锡来说,既需要有从地幔或玄武岩底侵带来的热和流体,还需要合适的下地壳钨锡来源,三个条件缺一不可。
因此,成岩相对于成矿是比较容易满足的,因为,有利于成矿的条件必定有利于成岩,故地表花岗岩多,矿床少。一个地区可以有花岗岩大量出露而无矿,但是,不可能有大量矿床出现而没有花岗岩(仅就与岩浆岩有关的矿床而言)。成矿,成什么矿,关键取决于源区条件和萃取条件,这就是成矿的局限性和特殊性。在华北,埃达克型花岗岩广泛出现,可以是深成岩基(如八达岭、涞源花岗岩基),也可以是浅成侵入体(如长江中下游),甚至喷出地表(如髫髻山组、兰旗组火山岩)。但是,成矿却是局部的,仅集中在长江中下游、胶东、冀北和小秦岭等地。长江中下游以铜为主,金次之;其余地方金为主,铜很少。之所以如此,是由下地壳底部成矿和成岩条件和矿床保存条件决定的。
笔者认为,成矿与成岩有关,指的不是成因关系而是时空关系。空间上,成矿并不严格限于岩体内部和边部,有些可与岩体相距甚远甚至&无关?(在远
740
矿 床 地 质 2010年
离岩体的沉积岩中或裂隙中);时间上,成矿可与成岩同时,也可以略早于或略晚于成岩。以铜陵为例,与铜矿有关的埃达克型花岗岩的时代在133~151 M a之间(最大151M a,沙滩角,以上均为SH RIM P 或LA-ICP-M S方法);而成矿集中在137~141 M a(Re-Os法)。小秦岭金矿大多产于太华群中,但是,越来越多的资料表明,小秦岭金矿的成矿时代与附近的埃达克型花岗岩(华山、文峪、娘娘山等)是同期的。因此,小秦岭金矿与埃达克型花岗岩有关。虽然金矿就位于太华群,并不与花岗岩接触,但是,太华群只是金矿赖以沉淀的载体(围岩),太华群不是金的源岩,与金矿的成因无关。
为了说明成岩和成矿的关系,可以用下面的图(图16)来示意:在图16A中,假定埃达克质岩浆和金矿皆起源于加厚下地壳的底部。下地壳由于有来自地幔的玄武质岩浆底侵或软流圈上涌提供的热而熔融,形成埃达克型花岗岩,理论上岩浆上升可以定位在地壳的任何部位直至地表,而岩浆成分不会发生明显的变化,即使与围岩或其他岩浆发生少量的混染或混合作用,初始部分熔融形成的岩浆成分如果具有埃达克型花岗岩的特征,那么,最终固结的岩浆成分仍然是埃达克型花岗岩,且不论其是岩基、岩株、岩墙、岩脉或火山岩。
矿床则不同,矿床的形成除了需要热之外还需要流体和相应的物源(如金铜等)。由于金主要来源于地幔和玄武质岩浆,因此,含金矿液聚集的最佳位置也在下地壳底部。如果既有流体又有金的来源,则可形成含金的矿液,矿液由于是流体,黏性极低,比岩浆的性质更活泼,更有利于向上移动。但是,正由于其为流体,与围岩的交换作用也更加容易。因此,在矿液上升期间可能与周围物质发生交代从而频繁改变自身的性质。矿床和矿液不同,固体的矿床是矿液沉淀的产物。矿液沉淀不是简单的降温过程,而是复杂的化学反应的结果。如图16A所示,矿液在从下地壳底部上升的过程中,可能发生过不止一次的化学性质的改变,可能从矿液?变化为矿液+、矿液,等等,最终沉淀于地壳的浅部才成为矿床。如果矿床是由矿液,转变来的,那么,矿床的性质必定不同于矿液,,更不同于矿液+和矿液?。前面说了,岩浆可以固结在地壳的任何部位,矿床只能形成在地壳的浅部,例如中上地壳,而不可能形成在下地壳。这是由于地壳越深温度越高,不利于矿床的沉淀。如果剥蚀较浅,出露的是上地壳,则花岗岩的存在形式以小岩体、斑岩居多,矿床则为卡林型、斑岩型、矽卡岩型或沉积型,如西秦岭和长江中下游的例子(图16B);如果剥蚀程度中等,出露的是上地壳下部或中地壳的变质岩,埃达克型花岗岩多呈大岩体或岩基,金矿只见沉积型而很少有斑岩型的,如小秦岭和胶东的实例(图16C);如果剥蚀深达下地壳,岩浆仍然是埃达克型花岗岩,矿床则没有了,因为,矿床不能在高温高压环境下沉淀,能够存在的只是矿液的通道的残迹(图16D),如大别的例子。大别的埃达克型花岗岩不是不利于成矿,而是矿液不能够沉淀下来。
因此,如果一个地方花岗岩很多却无矿床分布,并不是该区的花岗岩不含矿(如果该区不是下地壳层位),也不是这种花岗岩不利于成矿,而是该地该时可能没有地幔流体的供给,或是虽有流体但无合适的矿源的缘故。对于找矿来说,这是非常重要的。如果一个地区既有花岗岩又有矿(不论矿床规模大小),表明该区该时地幔有热和流体的供给,下地壳底部有合适的源岩,该区就有成矿的可能性,就可以在该区开展进一步的找矿工作。因此,在现阶段, &就矿找矿?仍然是一个行之有效的找矿方法和原则,因为,它有理论依据。
总之,一个地区,可以有花岗岩广泛出现、金铜矿却很少的现象,但是,不可能有金铜矿床密集而岩浆岩不发育的情况。当然,这是从区域规模上说的,不是指的矿区尺度上的情况。如小秦岭,与成矿有关的埃达克型花岗岩均不在矿区范围内(图5),又如西秦岭,金矿周围几公里或十几公里无花岗岩分布。以中国东部高原为例,高原处处可见埃达克型花岗岩,但与埃达克型花岗岩有关的矿产却只集中在局部地区。这是因为成岩需要的条件相对简单(有足够的热即可),而成矿除了热,还需要流体和源岩,三者缺一不可。
2.3 含矿岩体与不含矿岩体问题
花岗岩与成矿关系的研究已经有上百年的历史,但是,困扰我们的是,花岗岩与矿有关,但并非每一个花岗岩体均与矿伴生,于是,人们就问:为什么有些岩体有矿?有些岩体无矿?埃达克型花岗岩不是与斑岩铜矿有关吗,为什么有的斑岩有矿,有的斑岩无矿?于是,就分出含矿岩体和不含矿岩体,就有人孜孜不倦地企图找出两者之间的区别,以应用于未知区的找矿。实际上,既然成矿与成岩是两回事,它们之间并无因果关系,因此,就不存在&为什么有
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第29卷 第5期 张 旗等:花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系
图16 成岩与成矿各自具有不同过程的示意图
A.成岩和成矿全过程图;
B.剥蚀浅,如长江中下游;
C.剥蚀中等,如小秦岭和胶东;
D.剥蚀深,如大别
F ig.16 Schematic models showing different processes of for mation of granitic rocks and gold deposits
A.A complete process show ing the formation of granitic rocks and ore deposits;
B.Weak erosion,such as the Yangtze River;
C.M oderate erosion,such as Xiaoqi nling and Ji aodong;
D.Deep erosion,such as Dabi e
742 矿 床 地 质 2010年
些岩体有矿?有些岩体无矿??的问题,也无所谓&含矿岩体?和&不含矿岩体?,企图找出它们两者的区别也就是徒劳的了。&含矿岩体?的说法具有成因联系的含义,是不符合地质实际的。理由如下:
(1)成岩作用包括岩浆从熔融到固结的过程,岩浆是高黏性的熔体;成矿是从流体(矿液)转变为固体(矿床)的过程,矿液是黏性极低的流体。熔体和流体是两种物理化学性质完全不同的物质,两者可以发生物质交换,但是,两者没有成因联系。
(2)成岩与成矿来源不同。以金铜与花岗岩的关系为例,花岗岩源于硅铝质下地壳的部分熔融,花岗岩与下地壳具成因联系;金铜源于地幔或底侵的玄武质岩浆,金铜与地幔和玄武质岩浆有成因联系;花岗岩与金铜无成因关系。如果花岗岩源于底侵的玄武岩(硅镁质),金铜也源于底侵的玄武岩,则花岗岩与底侵的玄武岩为成因关系,金铜与底侵的玄武岩也是成因关系,花岗岩与金铜同源,两者为兄弟关系,也非成因关系。在这种情况下,地幔和底侵的玄武质岩浆是金铜的母岩,玄武质岩浆是花岗岩的母岩,花岗岩不是金铜的母岩。以钨锡与花岗岩的关系为例,花岗岩源于下地壳的部分熔融,花岗岩与下地壳具成因联系;钨锡也源于下地壳,钨锡与下地壳也是成因关系。花岗岩与钨锡同源,两者也为兄弟关系而非成因关系。因此,下地壳是钨锡的母岩,也是花岗岩的母岩,而花岗岩不是钨锡的母岩。
在一个矿区(如铜陵),可以有许多花岗岩,有的与矿伴生,有的与矿无关,矿体可以产于岩体内部(斑岩型)、边部(矽卡岩型)、外部(层控型)。它们是一种什么关系呢?只是时空分布上的关系,也非成因关系。花岗岩为什么出现在该区?一是由于该时该地之下的地幔有热的供给,下地壳得以熔融;二是由于构造作用有利于岩浆上升并固结在地壳的一定层位。铜矿为什么出现在该区?一则因为该时该地之下的地幔有热和流体的供给;二是源区有铜的源岩,流体有合适的条件可以将铜从源岩中萃取出来;三是构造作用有利于矿液上升并固结在地壳的浅部层位。铜与花岗岩不期相遇,可能与共用一个通道有关。铜矿沉淀在浅部或在花岗岩内部、或在花岗岩边部、或远离花岗岩,主要取决于铜矿沉淀的条件,与花岗岩自身性质关系不大,花岗岩只是扮演了铜矿赖以沉淀的围岩的角色。铜从液相变为固相,对花岗岩地球化学性质并无选择,两者无必然的因果关系,只是时空上相关而已。如刘国仁(2009)所归纳的情况:与花岗闪长岩有关的铜金矿床可因岩浆侵入就位的地层和构造条件不同而产出多种类型的矿床:在围岩为碳酸盐岩时易产生矽卡岩型矿床,在硅铝质围岩中易形成斑岩型矿床,在含沉积黄铁矿层的碳酸盐岩建造中形成层控矽卡岩型矿床,在超浅成部位形成角砾岩筒型和热液脉型矿床,在火山岩中还可以生成海相喷流型和陆相火山岩型的铜金多金属硫化物矿床等(刘国仁,2009)。铜陵有70多个岩体,成矿的只有十几个岩体,大多数岩体无矿,我们怎样去区分成矿与无矿岩体各有什么特征呢?有些铜矿在岩体内,为斑岩型的;有些在接触带,为矽卡岩型的;有些在远离岩体的围岩中,为外接触带型的。如何研究它们何以在岩体内、岩体边或岩体外?铜陵岩体非常复杂,一个是岩体自身的变化,一个是不同岩体之间的变化,如何区分哪些变化与矿有关?哪些与矿无关?而且我们现在研究的对象都是经历过各种变化以后留下的最终结果,含矿岩体必定经历了更加明显的各种矿化和蚀变作用的改造,如果加进矿化和蚀变的因素来区分含矿和不含矿岩体是不科学的。铜陵的花岗岩源于下地壳榴辉岩相的中基性变质岩,金铜源于地幔或玄武质岩浆(如图16所示),于是,花岗岩与金铜是&邻居关系?;如果一部分花岗岩也来源于底侵的玄武岩,则花岗岩与金铜为&兄弟关系?。但是,无论哪种情况,金铜与花岗岩不具有成因联系,不是&母子关系?,花岗岩不是&母?,金铜也不是&子?。对于斑岩锡矿来说,斑岩是下地壳来源的,锡也是下地壳来源的,两者同源,为兄弟关系,也非母子关系。
为什么说斑岩铜矿的斑岩不可能是铜矿的成矿母岩?得从斑岩何以为斑岩说起。斑岩是侵位到地壳浅部的花岗质岩浆快速降温的产物,不是在下地壳底部就有的。在下地壳底部只能形成花岗质岩浆,随着岩浆的上升,在地壳不同的部位和深度,由于温度变化的不同及空间的限制,可以形成岩基、岩体、岩株、岩瘤、岩床、岩脉、岩枝、岩管、岩墙甚至喷出地表形成火山岩,如图16A所示。而含铜的矿液来自下地壳底部,矿液与岩浆可以同时也可以不同时出现,但是,岩浆和矿液可能拥有共同的通道或后者借用前者的通道。含铜矿液在斑岩中沉淀或不在斑岩中沉淀,完全取决于含铜矿液沉淀的条件是否能够满足。含铜矿液沉淀在斑岩中,为斑岩铜矿。铜矿可以与斑岩同时,也可晚于斑岩。铜和斑岩均源于下地壳底部的壳幔过渡带,对于斑岩来说,其
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第29卷 第5期 张 旗等:花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系
&母?原先是花岗质岩浆,来自下地壳的部分熔融,岩浆侵位到地壳浅部才成为斑岩;对于铜矿来说,其&母?来自地幔或玄武质岩浆,矿液上升到浅部富集在斑岩中。因此,斑岩铜矿的斑岩和铜矿两者并非同源,不具有成因联系,斑岩为铜矿的成矿母岩的提法是不对的。
2.4 成岩和成矿时代问题
早先认为成矿与成岩有成因关系,于是认为成矿时代必然受制于成岩时代,成矿一般与成岩同时或稍晚,不大可能早于成岩。这种见解不一定有道理。因为,精确的年代学研究表明,实际上存在许多成矿年龄大于成岩年龄的例子(见陈衍景等,2009,表1)。如何解释成矿年龄早于成岩年龄呢?笔者认为,在一个矿区范围内,成岩可以有一个时间间段,成矿也可以有一个时间间段,两者可能大致重叠,成矿可能略晚于成岩。如图17所示,图中数字代表侵位的顺序,1最早,7最晚。成矿(4、5)时代晚于岩体1、2、3,早于岩体6和7。就一个成矿带或成矿区范围来说,如果成岩在250~200M a 之间,成矿在240~190Ma 之间,对于一个矿区或矿床来说,如果成岩在230M a,成矿在240M a,
是合理的。因为花岗图17 成岩时代与成矿时代关系示意图
图中数字代表侵位的时间,1最早,7最晚,4和5代表矿床,其余
为花岗岩体,均属于埃达克型
Fig.17 A schematic model showing the relationship of time difference between petrog enesis and ore forming process
Numbers in the diagram represent time of empl acement,1for the earliest em placement an d 7for th e latest emplacement,4and 5for the formation of ore deposits,th e others for the form ati on of adakite type
gran i tic rocks
岩和金矿都与地幔带来的热有关,岩浆岩总体的时代与成矿的总体时代应当大体一致。但是,
对于具体的矿床和矿体来说,成岩时代和成矿时代可以有差异,成矿可以略晚于或略早于岩浆岩,成矿早于岩浆岩并不说明成矿与岩浆岩无关。学术界有一种见解,认为成矿后的岩浆活动是与成矿无关的,
这种见解依然是受了成岩与成矿具有因果关系的认识的束缚。
以胶东金矿为例,胶东埃达克型花岗岩非常发育,时代跨度大,从160~113Ma 。胶东金矿成矿时代主要集中在130~110M a,是否160M a 的埃达克型花岗岩就不利于成矿呢?非也。我们怎样解释胶东埃达克型花岗岩与成矿的关系呢?
(1)胶东埃达克型花岗岩的时代限制了胶东地壳加厚的时代即高原的时代,中国东部高原在胶东地区是160M a 前开始抬升的,在113M a 后垮塌。垮塌分两步:胶东的西部先垮塌(大约在125M a 之后),胶东的东部(威海-乳山一带)后垮塌。
(2)大规模岩浆活动集中在160~125Ma 之间,表明此时地幔活动性强,有软流圈地幔大规模上涌,故造成了大规模的岩浆活动。
(3)在160~130Ma 期间有大量的埃达克型花岗岩出露而无矿,说明此时地幔有大量的热而无(或很少)流体,故不利于成矿;而在130~110Ma 期间,地幔不仅很热,还带来了大量的流体,既有利于花岗岩的熔融,也有利于金矿的萃取,故出现了大量的金矿。以乳山金矿为例,金矿主要位于昆嵛山花岗岩内,部分在鹊山和三佛山花岗岩内(图18)。昆嵛山花岗岩年龄是142~160M a 的(胡芳芳等,2006;张田等,2008),鹊山花岗岩年龄是154~156M a 的(张田等,2008),均早于成矿时代(117Ma,据胡芳芳等,2006),该区存在113Ma 的三佛山花岗岩,但是,并不与主要的金矿接触。昆嵛山、鹊山和三佛山花岗岩都是埃达克型花岗岩,但是,昆嵛山和鹊山花岗岩与成矿无关,虽然金矿在昆嵛山和鹊山花岗岩内,但昆嵛山和鹊山花岗岩只是金矿的围岩。金矿与三佛山花岗岩有关,尽管三佛山花岗岩与金矿在空间上
并不接触。因此,不是昆嵛山和鹊山花岗岩不利于成矿,而是在昆嵛山和鹊山花岗岩形成时地幔只提供了热而没有提供流体之故。
3 讨 论
3.1 金铜和钨锡是相悖的
金铜与埃达克型和喜马拉雅型花岗岩有关,形
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图18 胶东牟平 乳山金矿区地质略图(据胡芳芳等,2006)
Fig.18Simplified geological map of the M uping Rushan gold belt in Jiaodong peninsula(after Hu et al.,2006)
成于加厚地壳;钨锡与南岭型(少数情况下与浙闽型)花岗岩有关,形成于减薄地壳。因此,金铜和钨锡是相悖的,不可能同时同地出现。但是,有些文献描述一个成矿带有金、铜、钨、锡、铅、锌、银等矿产产出,如何理解呢?笔者认为,如果金、铜、钨、锡同时出现,可能有以下2种情况:
(1)金铜成矿时代不同于钨锡,或早于或晚于钨锡,在金铜成矿时代地壳较厚;在钨锡成矿时代地壳较薄。金铜和钨锡可以叠加在一起,如福建西部有一个金铜成矿带,时代大致在110~100Ma范围,可向北进入浙江,直抵绍兴。该带南部有大型的紫金山斑岩铜矿,沿该带有许多小的金矿床、矿点。福建西部有一个大型的行洛坑钨矿,恰位于该成矿带内,行洛坑钨矿是福建最大的斑岩型钨矿,Re-Os年龄为156Ma(张家箐等,2008),是晚侏罗世的,虽然在空间位置上它处于该金铜成矿带内,实际上从时间上来说,它与早白垩世晚期的金铜成矿没有关系。因此,该带的钨矿形成时间早,形成于地壳减薄的时期。至110M a以后,该带地壳加厚,遂不利于钨锡成矿而有利于金铜成矿(张旗等,2008)。金铜成矿与钨锡成矿是叠置关系,两者虽同地但不同时。
(2)金铜和钨锡同时成矿,但地壳厚度不同,恰
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位于地壳厚度明显变化的位置。虽然金铜、钨锡可能处于一个成矿带(实际上是两个不同的成矿带),金铜在成矿带的一侧,而钨锡在另一侧。成矿时金铜一侧地壳较厚,钨锡一侧地壳较薄。
3.2 金、铜成矿深度的差别
金、铜伴生,但是,金、铜成矿深度可能是不同的。斑岩铜矿是一个常见的术语,暗含的意思是:铜矿与斑岩如影相随。斑岩就位的深度浅,在上地壳的浅部。金矿产出的深度比铜矿宽得多,金可以与斑岩铜矿在一起(斑岩金矿或斑岩铜金矿),也可以单独出现。以中国东部为例,长江中下游是中国著名的铜矿集区,那里的侵入岩大多是中性的石英闪长岩类,铜矿的主要类型是斑岩型和矽卡岩型,伴生金,成矿与埃达克型花岗岩密切有关(如铜陵、月山、沙溪、滁州、安基山、城门山、武山、铜山口、丰山洞等)。该区花岗岩以小岩体和斑岩为主,出露的地层有零星分布的前震旦纪变质基底和震旦纪地层,广泛发育寒武纪三叠纪的碳酸盐岩沉积和侏罗纪
白垩纪火山岩沉积,明显具上地壳的特征。西秦岭卡林型金矿,少数与花岗岩或斑岩伴生,部分有花岗岩脉产出,许多金矿矿区内甚至无花岗岩出露,表明金矿成矿的深度很浅。胶东和小秦岭则是另外一个极端。胶东金矿的围岩为太古宙的胶东群、T TG片麻岩和古元古代的荆山群和粉子山群。小秦岭金矿大多呈石英脉和细脉浸染状产于太华群中,矿床类型有破碎蚀变岩型、石英脉型和微细浸染型等(罗铭玖等,2000)。小秦岭与胶东金矿的地质背景大体类似:围岩为角闪岩相-绿片岩相的太古代元古代变质岩,部分达麻粒岩相,大体相当于中地壳层位。上述实例说明,铜矿产出的部位较浅,位于上地壳的浅部,与斑岩密切伴生;金矿产出的范围较宽,可深达中地壳(金单独出现),也可浅到上地壳的上部(比斑岩侵位的深度还要浅)。
大别地区有很多埃达克岩,其研究程度是中国东部最高的,但是,大别的埃达克岩干干净净,没有任何具经济价值的金或铜矿。这是为什么?难道是大别的埃达克岩不利于成矿?大别之所以没有矿,可能有以下2个原因:!大别之下的地幔只提供了热而没有提供足够的流体,只形成岩体而不成矿;?大别也有金铜成矿,由于地壳强烈的抬升作用,出露的为下地壳层位,金铜已被剥蚀殆尽。大别埃达克型花岗岩规模一般较大,有的呈岩基产出,如主薄源、天堂寨、天柱山等。花岗岩的围岩大别群变质程度高,达角闪岩相-麻粒岩相-榴辉岩相,说明大别经历了强烈的剥蚀作用,出露的埃达克岩可能属于岩浆根部的岩石。究竟哪种可能性大?可能需要到北淮阳盆地去找证据。金被剥蚀一般搬运不会很远,大别周边如果保存有沉积型金矿,则第二种可能性大,否则就是第一种可能性。
3.3 如何理解矿源层问题?
许多人认为金可以源于金矿就位的围岩,例如,胶东蚀变岩型金矿的金源于胶东群,小秦岭的石英脉型金源于太华群,西秦岭卡林型的金源于古生代碳酸盐岩。围岩变质岩能否作为金矿的矿源层,视变质岩成分大体可分为2种情况:
(1)太古代绿岩带 太古代绿岩带是由玄武质岩石变质来的,玄武岩是富金的,因此,太古代绿岩带可以作为太古代绿岩型金矿的矿源层,前提是金矿时代与绿岩一致。如果绿岩带中的金矿时代与绿岩不同,则需另行考虑。如许多绿岩带中的金矿是中生代的,与周边中生代花岗岩关系更密切,绿岩带可能就不一定是金的矿源层了,虽然其金的背景值很高,判断方法见图19(详见后述)。
(2)非玄武质原岩为主的古老变质岩系 一套成分复杂的变质岩系或长英质占重要比例的变质岩系,则很难成为金矿的矿源层,如果金矿时代不同于变质岩系,则更加不可能。
但是,学术界似乎相当垂青于金源于围岩的说法。例如对小秦岭、胶东以及西秦岭卡林型金矿成因的认识。笔者在这里强调,如果认为金是从围岩来的,那么,不仅矿区内的围岩(碳酸盐岩、太华群、胶东群)金背景值高,而且,矿区外围岩的(碳酸盐岩、太华群、胶东群)金背景值也应当高,而且,西秦岭全区的围岩(碳酸盐岩)、小秦岭全区的太华群、胶东全区的胶东群金的背景值也应当高。如果满足上述条件,才能说金源于围岩。矿区外和大区域(西秦岭、小秦岭、胶东)显然没有这样的情况。因此,碳酸盐岩和古老的变质岩围岩不可能是金的源岩。相反,为什么说金铜源于玄武岩和地幔岩?因为玄武岩和地幔岩的金、铜背景值高是全球性的,是不分时代和地域的。
为了解决这个问题,有一个鉴别方法,即穿过矿体作一个大剖面,长度至少几公里,连续取化探样,如果金异常是远离矿体高而近矿低(图19上图),则金源于围岩,解释是金矿脉汲取了围岩的金,而使近矿的围岩金丰度明显降低而远离矿体的围岩的金变
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矿 床 地 质 2010年
图19 两种可能的Au异常剖面图
上图:远离矿体的围岩Au背景值高,近矿围岩Au背景值降低,则
金源于围岩;下图:金矿脉Au含量最高,近矿围岩Au背景值高,
远离矿体Au背景值降低,则金源于矿脉
F ig.19 T wo possible profiles of Au anomalies
Upper:Au background val ues derease from host rocks to gold vei n, indi cati ng that gold was derived from host rocks;Low er:Au back ground values increase from hos t rocks to gold vein,indicating that
gold w as derived from the vein
化较小。如果金异常是近矿围岩高而远离矿体降低(图19下图),其解释是金源于矿体,近矿围岩接受了从矿体扩散出来的金而含量高,远离矿体接受的金少所以金背景值低。
4 关于找矿思路
4.1 埃达克型花岗岩是金铜找矿的前提而不是找
矿标志
鉴于埃达克型花岗岩与金铜成矿作用的密切关系,有人曾提出埃达克岩可以作为找矿的标志来使用(Defant et al.,2002;张旗等,2002;2004a;2004b)。这种说法引发了不小的争论,不少人对此提出异议(如芮宗瑶等,2006;冷成彪等,2007a)。笔者在检讨上述说法时认识到,埃达克型花岗岩作为找矿标志的提法不恰当。找矿标志者,应当可以循此标志找矿。例如,在一个地区如果发现了埃达克型花岗岩,表明具备了寻找金铜矿床的前提,可以考虑在该埃达克型花岗岩及其附近找矿。但是,矿体在哪里?怎么延伸?就不能靠埃达克岩来解决问题,而要借助其他标志,如蚀变、构造、矿化以及各种物化探异常等。埃达克岩更重要的是作为找矿的前提,而不是找矿的标志。例如在东昆仑已经发现了一些印支期的埃达克型花岗岩,说明该时期东昆仑有一个加厚地壳,为一个山脉,于是在山脉范围内就有找到金铜的可能性,就应当在山脉范围内布置进一步的找矿工作。而南北两侧的区域,没有该时期的埃达克型花岗岩,就不需要布置找矿工作(只对金铜而言)。又如在大兴安岭北部已经圈出一个侏罗纪早白垩世的鄂霍茨克山脉范围,在这个范围内找金铜是可行的。
4.2 先找埃达克型花岗岩再找矿
笔者曾提出&先找埃达克岩再找矿?的说法(张旗等,2004a;2004b),其本意是将埃达克岩作为找矿的前提来看待:有埃达克岩,可以尝试找(金铜)矿;无埃达克岩,不去找(金铜)矿。这个说法仍然是可行的,它不仅适合找与O型埃达克型花岗岩有关的斑岩铜矿,也适合找与C型埃达克型花岗岩有关的金铜矿床。O型埃达克型花岗岩产于岛弧区,岛弧区以岛弧岩浆活动为主,占优势的花岗岩类(包括侵入岩和喷出岩)不是埃达克型花岗岩,而是安山岩-英安岩-流纹岩组合(Defant et al.,1990;Martin, 1999),该组合的特征是贫Sr富Y和Yb,相当于浙闽型花岗岩(张旗等,2006)。国外认为埃达克型花岗岩是一种少见的岩石,道理即在此。由于金铜成矿与埃达克型花岗岩关系密切,与岛弧岩浆组合不那么密切,而埃达克型花岗岩又少见,因此,找矿应当先找埃达克型花岗岩,然后围绕埃达克型花岗岩来找矿。
埃达克型花岗岩与金铜成矿有关是根据许许多多的现象归纳出来的。当然,以后或许可以找到斑岩铜矿与埃达克型花岗岩无关的实例,但是,这否定不了埃达克型花岗岩与斑岩铜矿有关的结论。地质现象是异常复杂的,尤其矿床学领域,什么情况都是可能的,需要我们仔细去研究和探索。但是,个别的
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第29卷 第5期 张 旗等:花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系
现象不能否定普遍的现象,个别的具有偶然性,而普遍的现象中蕴含着某种规律性的东西。
4.3 &上山?找金铜,&下山?找钨锡
笔者还提出&上山?找金铜,&下山?找钨锡的说法,是根据金、铜、钨、锡与不同类型花岗岩的时空关系得出来的(这里的&山?指的是成矿时期地壳加厚所围限的范围,非指现今的&山?,例如南岭现在是山而在侏罗纪时为盆或低地,据张旗等,2008;2009b)。&上山?找金铜与&先找埃达克岩再找矿?的说法有否矛盾?其实并不矛盾,&先找埃达克岩再找矿?,是说明埃达克型花岗岩与金铜有密切的时空联系,埃达克型花岗岩可以作为找矿的前提来使用。&上山?找金铜是&先找埃达克岩再找矿?说法的更进一步的概括和延伸。&上山?找金铜的说法仅适合产于陆内的C型埃达克岩而不适合产于岛弧的O型埃达克岩,其思路是:埃达克型花岗岩与加厚的地壳有关,地壳加厚必然形成高山(高原或山脉),埃达克型花岗岩出露在山上。&上山?找金铜包括3个方面的内容: !找矿的岩石多了,既包括埃达克型花岗岩,也包括喜马拉雅型花岗岩;?找矿的地域扩大了,扩大到(由埃达克型和喜马拉雅型花岗岩及其他标志圈定的)高山的全部范围;?找矿不局限于埃达克型和喜马拉雅型花岗岩自身及周边,还包括更大的范围(如远离岩体的深度更浅的卡林型金矿)。
一般来说,在一个地区,埃达克型和喜马拉雅型花岗岩的分布总是不均匀的,有的地方岩体多,有的地方岩体少。此外,由于剥蚀程度的不同,岩体大小不同,火山岩多寡不同,有些甚至被掩盖。但是,只要是在高山的范围内,就具备找(金铜)矿的条件。因为,如果地壳因构造作用加厚了,就不是一个孤立的事件,不是局部的现象,它所引发的地表抬升应当具有一定的规模和范围,如果是高原,长宽至少几百公里,如果是山脉,延伸至少几百公里至上千公里。从理论上说,在这个高原和山脉上都有找到矿的可能性。鉴于成矿与成岩作用之间存在的差异,金铜可能分布在岩体内、岩体附件或远离岩体(如小秦岭和西秦岭的情况)。在考察物化探异常是否有利于成矿时,只需考虑异常本身及其他找矿标志,至于附近是否有埃达克型或喜马拉雅型花岗岩出露并不重要。因此,&上山?找金铜主要是从宏观控制和战略布局的角度出发的,仍然是将埃达克型(加上喜马拉雅型花岗岩)作为找矿的前提来考虑,它大大拓展了找矿的思路和空间,有利于用更短的时间,更小的代价,找到更多的金铜资源。
4.4 &就矿找矿?的思路仍然适用
就一个地区而言,可能出现2种情况:!埃达克型和喜马拉雅型花岗岩分布很广,也有金铜矿产出,说明该区地壳厚,有地幔热的供给,有流体的带入,该区就具备了成矿的良好条件,可以在该区扩大找矿;?埃达克型和喜马拉雅型花岗岩很发育,但是无矿点和矿化现象,不适合在该区找矿,例如大别。这就是&就矿找矿?的原则。在这里,关键还是有否成矿的苗头。如果经过研究,认为成矿条件很好,但是没有矿点和矿化现象,找矿仍然是一筹莫展。一个地方如果有了成矿的苗头,进一步扩展就有了目标和方向。
5 几个实例的再认识
花岗岩与成矿关系的研究向我们提出了新的要求,即要求我们做研究要更加仔细一些,考虑问题要更加周详一些,数据要更加精确一些。下面举几个实例:
实例1 小秦岭金矿
小秦岭金矿究竟与什么有关?金源于何处?是研究小秦岭金矿必须回答的问题。大概有2种可能:!金与太华群有关;?金与燕山期花岗岩有关。从空间分布上看,金与太华群关系更加密切,因此,多数人倾向于金与太华群有关。如果是这样,那么,首先,我们需要了解太华群整体上金的分布情况,太华群金背景值高,是在矿体附近高?还是矿区范围内高?还是小秦岭全区范围都高?即小秦岭属于图19上图的情况还是下图的情况?如果太华群金的背景值是全区范围普遍高,而矿体附近金背景值低,说明石英脉的金源于围岩太华群(图19上图)。相反,如果金背景值仅仅是矿体附近或矿区范围内高,而小秦岭全区太华群金背景值并不高,说明金并非源于太华群。矿体附近和矿区内金背景值之所以高,是矿体带来的,是金从矿体向围岩扩散形成的(图19下图)。其次,需要从理论上比较太华群与花岗岩两类地质体赋存金矿的可能性。如果金源于太华群,必须查明太华群的成分,金与什么矿物相关以及赋存状态如何。?我们还必须回答:太华群何以富金?原因是什么?上述3个问题有了圆满的答案,才能确认金是否与太华群有关。
实例2 山东乳山金矿
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矿 床 地 质 2010年
花岗岩工程地质特征分析及对地铁设计施工的问题与对策
花岗岩工程地质特征分析及对地铁设计施工的问题与对策 花岗岩工程地质特征分析及对地铁设计施工的问题与对策 摘要：花岗岩的工程地质特征主要表现为遇水软化、崩解特点；存在“孤石”；具有独特的组分特征，使其既具有砂土的特征，亦具粘性土特征；部分物理指标偏离较大；岩石中、微风化的岩石强度高等特点；针对其特征，提醒设计施工应注意其工程问题，合理建议其设计施工方法。 关键词：花岗岩残积土及全、强（土状）风化带；明挖法、盾构法、矿山法、钻（冲）孔桩； 中图分类号： P634.2文献标识码： A 1、工程概况 广州市轨道交通二十一号线D标（朱村～增城广场）线路长14.34km，起迄里程YCK45+610.00～YCK59+950.00（共设4个车站、3个区间及一座停车场），本标段线路沿广汕公路布设，呈东西走向；本标段线路敷设方式分别为高架段与地下段；地下段隧道埋深约为15.03～23.81m，地下车站埋深约为17.8～20.10m。 2、工程地质与水文地质条件 覆盖土层为第四系松散沉积物，主要为冲洪积的砂、粉质粘土、厚度一般小于20m，下伏基岩为志留纪（S3ηγ）花岗岩及元古代（Pt）的花岗片麻岩。 地下水按赋存方式分为第四系松散岩类孔隙水和块状基岩裂隙水。第四系松散岩类孔隙水主要分布在冲洪积砂层及圆砾层，其富水性较好，透水性中等～强；块状基岩裂隙水主要赋存在花岗岩的强（岩块状）风化带和中等风化带，其赋存条件与岩石风化程度、裂隙发育程度等有关，岩石裂隙发育、破碎时，岩层渗透性较好，富水性较好，在裂隙不发育地段或当裂隙被充填时，地下水赋存条件相对较差，具弱透水性，富水性也较差，微风化岩其富水性较差，渗透性一般为弱。由于部分强～中等风化基岩上覆全风化岩和残积土等为相对隔水层，这部分基岩风化裂隙水具承压水特征。
锡矿介绍
锡 tin (stannum) 一、性质 锡(Sn)是人类最早发现和使用的金属之一。其在常温下呈银白色。随温度变化锡有三种同素异形体，在13.2～161℃为β锡(白锡)，161℃以上为γ锡(脆锡)，13.2℃以下为α锡(灰锡)，剧冷则变为粉末状。β锡(密度为7.31g/cm3(20℃)，α锡为5.75 g／cm3(13．2℃)。锡熔点231.968℃，沸点2270℃，硬度3.75。锡具有展性强、防锈、耐腐蚀等特性。锡能够同其他金属及类金属形成各种合金，易于镀在许多金属表面。特别是锡的表面耐蚀不锈，同有机酸及其盐类反应的生成物无毒。 二、用途 锡有许多优良的性能。制马口铁的锡约占锡消费量的50％，另50％是用锡的合金及化合物来使用的。锡在总消费中所占的比例：焊锡31％，镀锡板29％，化学制品16％，其他合金24％。纯锡与弱有机酸作用缓慢，可用于制造镀锡薄板，可作食品包装材料，也可用于某些机械零件的镀层。锡易于加工成管、箔、丝、条等，也可制成细粉，用于粉末冶金。锡能同许多金属形成合金，如巴比特合金、焊锡、锡青铜、铅锡轴承合金，活字合金等。还有许多含锡特种合金，如锆基合金，在原子能工业中作核燃料包装材料。钛基合金用于航空、造船、原子能、化学、医疗器械等工业；铌锡合金可作超导材料；锡银汞合金用作牙科材料；系的化合物分别用于陶瓷的瓷釉材料、印染丝织品的煤染剂、所料热稳定剂，也可用作杀菌剂和杀虫剂。随着现代
科学技术的发展，锡的用途将越来越广泛。 据《世界矿产资源年评》，近代世界精炼锡的年消费量为36万吨，世界矿山锡年产量为35万吨，世世界精炼锡年生产量为35万吨，库存约7万吨。国际市场锡的供需基本平衡。 三、主要矿物 在自然界中锡主要呈自然元素、金属互化物、氧化物、亲氧化物、硫化物、硫盐、硅酸盐、硼酸盐等形式存在。目前已发现锡矿物和含锡矿物50余种，其中具有工业意义的主要矿物见下表。 四、矿床类型 锡矿床主要类型有：①矽卡岩型锡矿床，产于花岗岩类岩体与碳酸盐岩石内外接触带，远离岩体出现各种似层状、沿层透镜状、脉状矿床(体)。②斑岩型锡矿床，产于浅成——超浅成酸性斑岩岩体内接触带，具黄玉绢英岩化、云英岩化、绿泥石化、硅化。⑨锡石硅酸盐脉型锡矿床，产于花岗岩类岩体外接触带的硅铝质岩石中，近岩体常以电气石为主，远离岩体以绿泥石为主。④锡石——硫化物脉型锡矿床，产于花岗岩类岩体外接触带的硅铝质岩石中。⑤石英脉及石英绿柱石型锡矿床，产于中深成花岗岩类岩体与硅铝质岩石内外接触带附近，具云英岩化、浅色云母化、电气石化。⑥花岗岩风化壳型锡矿床，产于含锡石的花岗岩或具锡石蚀变(钠长石化、云英岩化、硅化、电
花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系
2010年10月October,2010 矿 床 地 质 M I NERAL DEPO SI T S 第29卷 第5期 Vol.29 No.5 文章编号:0258-7106(2010)05-0729-31 花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系 张 旗1,金惟俊1,王 焰2,李承东3,王元龙1 (1中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029;2中国科学院广州地球化学研究所,广东广州 510640; 3中国地质调查局天津地质矿产研究所,天津 300170) 摘 要 文章从对国内外若干与金铜钨锡矿床有关的花岗岩Sr、Yb含量的统计出发,按照花岗岩新的分类,归纳了花岗岩与成矿的关系。指出金铜成矿与埃达克型和喜马拉雅型花岗岩有关,钨锡成矿与南岭型花岗岩有关。 其原因主要取决于成岩和成矿的深度以及氧逸度条件。金铜和钨锡成矿的深度不同,因此,金铜和钨锡不可能在同时同地出现,但可以叠加在一起。作者认为,成岩和成矿是两回事,成岩基本上是一个物理过程,而成矿主要体现为化学反应;成岩需要热,而成矿需要热、流体以及合适的矿源3个条件,缺一不可。在一个地区,成岩作用可以很普遍,但是,成矿可能很局限。成岩与成矿有关不是成因有关而是时空有关。成矿与成岩同时、或成矿早于成岩、或晚于成岩,都是合理的,而区分含矿岩体和不含矿岩体可能是没有意义的。文中还讨论了金能否来源于围岩的问题及找矿思路的问题,指出就矿找矿仍然是行之有效的找矿方法。 关键词 地质学;花岗岩;金矿;斑岩铜矿;钨锡矿;成岩作用;成矿作用 中图分类号:P618.51;P618.41;P618.67;P618.44 文献标志码:A Relationship between granitic rocks and Au-Cu-W-Sn mineralization ZHANG Qi1,JIN WeiJun1,WANG Yan2,LI Cheng Dong3and WANG YuanLong1 (1Institute of Geolog y and G eophysics,Chinese Academy o f Sciences,Beijing100029,China; 2Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese A cademy of Sciences,Guangzhou510640,G uang dong;China; 3T ianjin I nstitute of G eolo gy and M ineral R esources,China Geological Survey,T ianjin300170,China) Abstract Sr and Yb concentrations of grantitic rocks related to Au-Cu-W-Sn mineralization in the w orld are summarized in this paper.According to the classification of Sr versus Yb for granitic rocks,the authors hold that Au-Cu mineralization m ay be associated with adakitic type and Himalay an type granitic rocks,w hereas W-Sn mine-ralization may be related to Nanling-type granitic rocks.The crucial factors for different metallic ore de posits hosted in g ranitic rocks are formation depth and f(O2),Consequently,Au-Cu mineralization cannot be coex istent w ith W-Sn mineralization at the same time and in the sam e locality unless the two kinds of mineral ization w ere superimposed on each other afterw ards.It is considered that granitic rocks and related ore deposits mig ht have been formed by tw o independent processes:the formation of granitic rocks was controlled by heat of source rocks,whereas the formation of ore deposits was controlled by three compulsory factors,i.e.,heat,fluid and suitable metal sources.T herefore,ore mineralization is alw ays restricted in certain localities.Au-Cu-W-Sn ore deposits may not have a direct genetic connection w ith the host granitic rocks.It is probable that ore de posits might have been formed earlier or later than or simultaneously w ith spatially associated granitic rocks. Key words:geology,granitic rocks,gold deposit,porphyry Cu deposit,W-Sn deposit,lithogenesis,ore -forming process 本文得到中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室和国家自然科学基金重大研究计划(90714011和90714007)资助第一作者简介 张 旗,男,1937年生,研究员,岩石学和地球化学专业。Email:zq1937@https://www.docsj.com/doc/1a9085508.html, 收稿日期 2010-03-10;改回日期 2010-07-30。张绮玲编辑。
柿竹园复杂钨多金属矿选矿工艺的进展
柿竹园复杂钨多金属矿选矿工艺的进展
主要内容 简介 1 矿石性质 2 钨多金属矿选矿工艺流程历史沿革3 存在的问题 4
? 湖南柿竹园有色金属有限责任公司是湖南有色金属控股集团的核心企业，是集采、选、冶于一体的大型矿山企业。公司目前 现已形成采掘能力现已形成采掘能力300300300万吨万吨万吨//年，选矿处理能力年，选矿处理能力150150150万吨万吨万吨/ /年，冶炼能力能力320032003200吨 吨/年的生产规模。主要产品有钨、钼、铋、萤石等精矿和高纯铋、氧化钼等冶炼产品。矿和高纯铋、氧化钼等冶炼产品。201120112011年资产总值年资产总值年资产总值19.6719.6719.67亿元， 亿元，销售收入销售收入20.9220.9220.92亿元，利润亿元，利润亿元，利润2.592.592.59亿元。柿竹园有色金属有限责任亿元。柿竹园有色金属有限责任公司与全国多家科研院所和高等院校在“八五”、“九五”、“十五”和“十一五”国家重点科技攻关中，对柿竹园复杂钨钼铋萤石多金属矿选矿工艺进行了一系列的详细研究，取得了丰硕的成果，多项研究成果分别获国家和省部级科技奖，其中钨钼铋复杂多金属矿综合选矿新技术—“柿竹园法”获国家科技进步二等奖、复杂难选黑白钨混合矿石选矿新技术获中国有色金属工业科学技术奖一等奖。
? 柿竹园公司共有五个多金属选厂和一个萤石选厂，柿竹园公司共有五个多金属选厂和一个萤石选厂，它们分别是它们分别是380380380选厂、野鸡尾选厂、柴山选厂、千吨选选厂、野鸡尾选厂、柴山选厂、千吨选厂、二千吨选厂和萤石选厂，五个多金属选厂日处理量共计为共计为4750t/d,4750t/d,4750t/d,主要产品有钨、钼、铋、萤石等精矿，主要产品有钨、钼、铋、萤石等精矿，20112011年产钨精矿折合量年产钨精矿折合量年产钨精矿折合量530853085308吨、钼精矿折合量吨、钼精矿折合量吨、钼精矿折合量138313831383吨、吨、铋金属量铋金属量128212821282吨、萤石精矿量吨、萤石精矿量吨、萤石精矿量9 9万吨。
关于锡元素和锡矿资源
锡是一种金属元素，其符号为Sn（来源于拉丁文Stannum），原子序数50，在元素周期表中属于碳族元素，有10种稳定同位素和28中不稳定同位素（Summerer et al. , 1997）。锡是一种比较稀缺的资源，在地壳中的丰度仅为2x 10-6~3 x 10-6 （Emsley, 2011），但却是人类最早发现和使用的金属之一。在我国锡是著名的“五金”一金、银、铜、铁、锡之一，古代时期就按照锡和铜5：7的比例制造青铜器。纯锡冶炼始于公元前600年。锡是一种银白色的金属，密度为7.31g/cm3，熔点为231.968C，沸点2602C，硬度为3.75，具有展性好、质软、化学性质稳定、抗腐蚀、无毒、易熔、摩擦系数小等特点，此外，锡还是最早被发现的超导体之一，在3.75K的低温下成为超导体，超导体的迈斯纳效应就是首先在锡晶体中发现的。因而锡被广泛用于现代工业、国防、电子等尖端科学和人类生活中，与人类文明历史关系密切，更是当代科技进步不可或缺的关键资源之一。但是锡在世界上的分布极不均匀。据Mineral Commodity Summaries 2013年资料显示，全球锡金属资源储量为490万吨(图1-1)，主要分布于中国(150万吨)、印尼(80万吨)、巴西(71万吨)、玻利维亚(40万吨)、俄罗斯(35万吨)、秘鲁(31万吨)、马来西亚(25万吨)、澳大利亚(24万吨)、泰国(17万吨)、其他国家(18万吨)。依照2012年23万吨的开采量来计算，目前的锡资源仅能维持21.3年。世界对锡的需求正日益增大，特别是在镀锡板、焊接、锡化工等领域。因此研究锡矿床的成矿作用及构建锡矿床的找矿模型是地质工作者需要研究的重要课题。 我国锡矿资源丰富，是世界产锡大国，其探明储量和产量均占世界1 /3左右，也是锡产品出口和消费大国。我国锡矿资源具有以下特点:（1）分布和产量集中，主要分布于广西、云南、湖南、广东、内蒙古、江西等地，其中云南个旧和广西大厂的锡储量就约占全国总储量的40% （2）以原生锡矿为主，砂锡矿为次。全国锡矿总储量中，原生锡矿约占80%，砂锡矿近占16%左右。（3）矿床规模以大型、中型为主，如云南个旧、广西大厂和近期新发现的湖南芙蓉锡矿床均为世界级的超大型锡多金属矿床。（4）矿床类型主要是与花岗岩侵入有关，如云南个旧、广西大厂和本文研究的湖南香花岭锡矿。（5）矿床勘探程度高，至1996年底达到勘探程度的就占了总储量的_51.6%，达到详查程度的约占44.8%，合计达96.4%。（6）成矿时代主要为中生代，次为寒武纪。但我国锡矿多为老矿山，并以开采脉锡为主，且矿体厚度小，共伴生组分多，延伸有限，单个矿体开采量小，导致劳动生产率和机械化程度低，开采成本大，加上滥采乱挖致使锡资源的巨大浪费，因此未来几年我国矿山产量增长缓慢，亟需增加矿产储量。
采石场普通建筑用花岗岩矿资源量地质报告
江西省XXXXXXX采石场普通建筑用花岗岩矿（扩界）资源储量地质报告 XXXXXXXXX 2016年7月
江西省XXXXXXXX采石场普通建筑用花岗岩矿（扩界）资源储量地质报告 报告编写单位：***** 队长：**** 技术负责：**** 报告编写：*** 报告审查：*** 计算机成图：*** 报告提交单位：*****
提交时间：2016年7月
正文目录 第一章前言 (1) 第一节概述 (1) 第二节以往地质工作概况 (4) 第三节本次工作情况 (5) 第二章矿区地质 (7) 第一节区域地质概况 (7) 第二节矿区地质 (7) 第三章矿床特征 (8) 第一节矿体特征 (8) 第二节矿石质量 (8) 第四章矿床开采技术条件 (10) 第二节矿区工程地质条件 (10) 第三节矿区环境地质条件 (11) 第五章勘查工作及质量评述 (12) 第一节勘查工作布置 (12) 第二节勘查工程质量评述 (13) 第六章资源储量估算 (14)
第一节资源储量估算的工业指标和范围 (14) 第二节资源储量估算方法和块段划分 (17) 第三节资源储量估算参数公式与结果 (19) 第四节资源储量估算的可靠性 (21) 第五节探采对比 (21) 第七章矿床开发经济意义概略研究 (24) 第八章结语 (24) 第一节资源储量结论 (24) 第二节矿山开采的经济、社会效益 (25) 第三节今后工作建议 (25) 附图目录
附表目录 1、剖面面积测定表 2、块段资源储量计算表 3、采损、保有、新增资源储量总表 附件目录 4、****字[2016]001号文 5、检验报告 6、岩矿鉴定报告 7、江西省********普通建筑用花岗岩矿采矿许可证复印件 8、编写单位资质证书复印件 9、矿产资源储量报告编写委托书 10、委托单位承诺书 11、编写单位承诺书 12、安全生产许可证复印件 13、营业执照复印件 14、********2012年储量评审备案证明、储量评审意见书
锡石
锡石（Cassiterite） 1.锡矿和石料。 2.泛指矿石。 3.矿石名。是提炼纯锡的主要原料。 化学成分为SnO2、晶体属四方晶系的氧化物矿物。常含Fe和Ta、Nb等氧化物的细分散包裹物,但Nb5+、Ta5+也可以类质同象方式替代Sn4+。晶体具金红石型结构,通常为带双锥的短柱体，有时呈细长柱状或双锥状。膝状双晶普遍。集合体大多呈粒状块。外壳呈葡萄状等而内部具同心放射纤维状构造的，称木锡石。纯净的锡石几乎无色，但一般均呈黄棕至棕黑色；条痕白色。金刚光泽，断口上油脂光泽。摩氏硬度6～7。比重6.8～7.1。锡石含锡78.6％，是最常见的锡矿物，也是锡的最主要的矿石矿物。锡石主要产在花岗岩类侵入体内部或近岩体围岩的热液脉中，在伟晶岩和花岗岩本身中也常有分布。由于它硬度高，比重大，抗化学风化力强，故常富集成砂矿，称为砂锡。锡石大部分采自砂矿。中国、马来西亚、印度尼西亚、玻利维亚、前苏联、泰国等是锡石的主要出产国。中国的产地主要分布于云南、广西及南岭一带，其中以广西南丹大厂规模最大。云南个旧锡矿开采历史悠久，有中国“锡都”之称。（见彩图）锡石（Cassiterite）SnO2 [晶体化学] 常含混入物Fe、Nb、Ta，尚可含Mn、Sc、Ti、Zr、W以及分散元素In、Ga、Ge等。Nb5 、Ta5 可成异价类质同像的方式替代Sn4 。但更多的是以铌铁矿、钽铁矿等超显微包裹体存在。 [结构与形态] 四方晶系，a0=0.4737nm，c0=0.3185nm；Z=2。金红石型结构。Zr代替Sn导致晶格常数增大。复四方双锥晶类，D4h-4/mmm(L44L25PC)。晶体常呈双锥状、双锥柱状，有时呈针状。主要单形：四方双锥s、e，四方柱m、a，有时可见复四方柱r和复四方双锥z。柱面上有细的纵纹。依(011)为双晶面形成膝状双晶。集合体常呈不规则粒状。由胶体溶
浙江平阳龙尾钨锡铍多金属矿地质特征及成因探讨
浙江平阳龙尾钨锡铍多金属矿地质特征及成因探讨 浙江省平阳县龙尾钨锡铍多金属矿床位于浙东-闽东沿海火山喷发带内，处于山门火山洼地的北东侧边缘地带。该破火山内环状构造发育，且被花岗斑岩和辉绿岩等脉岩充填。通过综合分析地质、物化探、岩浆岩等条件，从而认为本矿床属于外接触带石英脉型钨锡铍多金属矿。 标签：龙尾钨锡铍多金属矿破火山五层楼 1前言 浙江省平阳龙尾钨锡铍多金属矿位于浙江省东南部飞云江南岸平阳县与瑞安市接壤地带，矿床主要发育于平阳山门沉积型火山洼地东部的内部边缘，跟燕山期火山活动有关。围绕该破火山边缘及中心分布有铜、铅锌多金属、钨锡、铌钽、银、金、铀、黄铁矿、明矾石及高岭土等多个矿床，具有较好的成矿背景前景。目前矿区正在进行普查地质工作，本文旨在通过综合分析矿区的地质特征，总结找矿标志，以期对矿床成因认识和找矿工作有所裨益。 2区域地质背景 矿区位于华南褶皱系浙东南褶皱带温州—临海拗陷带南段之泰顺—青田拗断带的中部，位于北东向温州—镇海大断裂与泰顺—黄岩大断裂之间，松阳—平阳大断裂从矿区北东部通过，山门沉积型火山洼地东部的内部边缘（图1），区内岩浆侵入作用频繁，火山、断裂构造极为发育，属于矾山—山门—南田明矾石、叶蜡石、萤石、伊利石、多金属成矿远景区的东部，区域成矿地质条件有利。 3矿区地质特征 矿区出露地层主要为上侏罗统一套火山碎屑岩和下白垩统河湖相沉积岩组成。其中上侏罗统主要有高坞组、西山头组、茶湾组和九里坪组火山岩系列，其主要岩性由流纹质晶屑熔结凝灰岩、流纹质晶屑玻屑熔结凝灰岩、粉砂质泥岩、沉凝灰岩等火山碎屑岩夹河湖相沉积岩组成，产状微斜内倾，厚度>2000m；下白垩统主要由馆头组、朝川组沿山门盆地中心呈北东向展布，为内陆湖相沉积的一套紫红色砾岩、砂砾岩和青灰色泥岩、粉砂岩等，厚度>2700m。高坞组、西山头组、茶湾组和九里坪组主要分布于山门复活破火山盆地边缘。 矿区内构造主要由断裂构造和火山机构组成。其中北西向平阳—松阳大断裂西起衢州之北，经松阳、平阳经过该区延入东海。该构造主要形成于燕山中晚期，白垩纪后期活动较为强烈，与成矿关系密切。自矿区北西延至南东，贯彻整个矿区，断裂宽数米，倾向北东，倾角75～80°，断面呈舒缓波状，具擦痕，倾伏角15°，倾伏方向南东，显示左行。构造带中见构造角砾岩及糜棱岩化，并具硅化、黄铁矿化及局部绿泥石化等蚀变。矿区位于双尖山破火山的北部边缘地带，本地区火山构造显示了线状区域构造与环状火山构造的复合关系。该破火山内环状构
花岗岩种类大全 5种方法划分种类
花岗岩种类大全5种方法划分种类 花岗岩(Granite)是一种岩浆在地表以下凝却形成的火成岩，主要成分是长石和石英。花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。下面小编带大家去了解一下花岗岩种类： 花岗岩种类： 花岗岩的种类非常多，按照不同的划分方法种类也不同： 1、根据矿物质成分划分 根据矿物质成分划分花岗岩的种类有以下几种： 角闪石花岗岩： 角闪石花岗岩是最暗的花岗岩品种，适用于各种天气，所以它适用于任何用途。 黑云母花岗岩： 黑云母花岗岩存在多种颜色，是最广泛使用于建筑的花岗岩之一。它是所有花岗岩中最坚硬的，不论室内还是室外都很适用。 滑石花岗岩： 滑石花岗岩是最鲜为人知的花岗岩形式之一，因为它不能很好地抵抗自然力量(风，雨)。这使得它不太适合作为地板、台面和室外使用，只用于装饰用途。 电气花岗岩： 电气花岗岩颜色多样，除了无色和白色，这是极其罕见的。这种花岗岩型是理想的地方没有很多的交通，因为它是所有类型的柔软。 2、按所含矿物种类划分 按所含矿物种类，花岗岩可分为：黑色花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等。
3、按结构构造划分 按花岗岩结构构造划分，可分为：细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩及片麻状花岗岩和黑金沙花岗岩等。 4、按所含副矿物划分 花岗岩按所含副矿物可分为：含锡石花岗岩、含铌铁矿花岗岩、含铍花岗岩、锂云母花岗岩、电气石花岗岩等。 5、按花色分划分 花岗岩按花色可分为红、黑、绿、花、白、黄等六大系列。 红系列有：四川的四川红、中国红;广西的岑溪红,三堡红;山西灵邱的贵妃红、桔红;山东的乳山红、将军红，福建的鹤塘红、罗源红、虾红等。 黑系列有：内蒙古的黑金刚、赤峰黑、鱼鳞黑;山东的济南青，福建的芝麻黑，福建的福鼎黑，等等。 绿系列有：山东泰安绿;江西上高的豆绿、浅绿;安徽宿县的青底绿花;河南的浙川绿等等，江西的菊花绿。 花系列有：河南偃师的菊花青、雪花青、云里梅;山东海阳的白底黑花等等。 白系列有：福建的芝麻白，湖北的白麻，山东白麻等。 黄系列有：福建锈石、新疆的卡拉麦里金，江西的菊花黄，湖北珍珠黄麻等。 家居装修中选择花岗岩石材最好按照花岗岩矿物质成分划分，可以根据花岗岩的特性选择合适的装修材料
湖南省郴州市玛瑙山铁锰钨锡多金属矿(新增资源储量)
湖南省郴州市玛瑙山铁锰钨锡多金属矿（新增资源储量） 采矿权出让收益评估报告 摘要 鄂永矿权评[2019]字第WH0039号 提示：以下内容摘自评估报告，欲了解项目的全面情况，请阅读本评估报告全文。 评估机构：湖北永业地矿评估咨询有限公司 评估委托人：湖南省自然资源厅 采矿权申请人：湖南玛瑙山矿业有限公司 评估对象：湖南省郴州市玛瑙山铁锰钨锡多金属矿（新增资源储量）采矿权 评估目的：湖南玛瑙山矿业有限公司申请办理湖南省郴州市玛瑙山铁锰钨锡多金属矿采矿权延续登记，经核实，矿区范围内有新增资源储量，根据湖南省自然资源厅有关规定，需对该新增资源储量采矿权出让收益进行评估。本次评估即是为确定“湖南省郴州市玛瑙山铁锰钨锡多金属矿（新增资源储量）采矿权”出让收益提供参考意见。 评估基准日：2019年6月30日 评估方法：收入权益法 评估范围：根据《矿业权评估委托书》（湘自然资矿评委托字[2019]36号）及采矿许可证（证号：C4300002014012230134020），评估矿区范围由19个拐点组成，标高为+850米～+248米，矿区范围面积为5.2618平方公里 评估矿种：铁矿、铋矿、锡矿、钨矿、萤石 评估计算年限：矿山服务年限为20.00年，评估计算年限8年 主要经济技术指标： - 1-
一、截至2017年12月底矿山保有资源储量 截至2017年12月底矿山保有122b +332低+333低氧化铁锰铅矿石量5.1万吨，保有122b +333氧化铁锰矿石量9.1万吨；保有122b +333原生铁锰铅矿石量31万吨，保有122b+333+332低+333低原生铁锰矿石量87.1万吨，保有122b+333磁铁锡铋矿石量78.5万吨，保有332+333+332低+333低云英岩型钨矿矿石量953.1万吨保有332+333+333低云英岩型锡矿矿石量162.7万吨，保有332+333+333低硫化物型钨矿石量12.4万吨，保有332+333+332低+333低硫化物型锡矿矿石量198.3万吨，保有333+333低硫铁矿矿石量10.5万吨，保有122b+333磁铁矿矿石量16.2万吨，保有333硫铁锡矿石量1.6万吨，保有122b+333铅锌矿石量10.7万吨，保有333+332低+333低铅矿石量12.3万吨，保有122b+333矽卡岩型白钨矿矿石量4.5万吨，保有332低+333低低品位综合矿石量9.3万吨，保有破碎带型白钨矿总矿石量245.5万吨。 二、已有偿化处置及期间采损量 本次评估推断的内蕴经济资源量（333）、（333低）可信度系数为0.7，已有偿化处置资源储量228.18万吨（其中井下开采评估利用的资源储量70.5万吨；露天开采评估利用资源储量157.68万吨）；期间采损量为0； 三、新增评估利用资源储量 本次评估新增评估利用资源储量为1067.48万吨，其中： （1）玛瑙山矿段新增评估利用资源储量888.96万吨（露采新增-20.86万吨，地采新增909.82万吨），新增Sn金属量9367.96吨、新增WO3金属量6620.15吨； （2）水湖里矿段新增评估利用资源储量6.98万吨，TFe%平均品位为44.62%、新增Bi金属132.80吨、新增Sn金属1127.70吨、新增WO3金属量52.30吨、新增CaF2矿物量59894.80吨；
花岗岩简介及图片
花岗岩(granite)图片 一种显晶质酸 性深成岩。以长石、 石英浅色矿物为主， 总量一般超过80％。 肉红色至浅灰色。相 应的喷出岩是流纹 岩。granite一词于 1596年首次提出,用 以形容一种粒状的 岩石。 石英为花岗岩的主 要矿物，其量为20～50％。长石以钾长石为主，斜长石为次，长石总量一般为60～70％。暗色矿物主要为黑云母，有时伴有白云母、普通角闪石或（和）辉石。色率一般低于10。副矿物含量通常小于1％，偶尔高达3％，常见的有磁铁矿、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等。 常呈半自形等粒结构，其中暗色矿物具有较完整的晶形，长石常具部分的晶形，但斜长石形态一般较钾长石完整，石英一般为他形。按平均粒径可有细粒、中粒和粗粒之分。花岗岩有时也具有特征的文象结构，表现为钾长石和石英的规律连生，石英在钾长石中呈定向排列，犹如象形文字。花岗岩有时呈斑状结构，斑晶主要为长石和石英,称斑状花岗岩。在花岗岩中,可以存在各种岩石包体。按成因大致可分3种类型：①捕虏体，为不规则的围岩碎块，富集于岩体边部。它们与岩浆发生不同程度的反应，是岩浆侵入作用的重要标志。②析离体,由岩浆早期结晶的矿物凝聚而成,一般色率较高，但粒径与周围岩石无明显差别。③残留体和残影体，是早期岩石受到交代作用逐渐被改造为花岗质岩石时由于改造不彻底而在岩体内留下了早期岩石的残迹，隐约可见原有岩石的层理和片理。此外，有些花岗岩，特别是碱性花岗岩和碱长花岗岩，常可见晶洞构造。洞壁内有石英、电气石、绿柱石等晶簇生长,洞体大小不均,一般为几毫米，有时达数十厘米。由于花岗岩浆冷却结晶过程中的收缩作用，在岩体内部可发育原生节理，即纵节理、横
花岗岩知识
花岗岩知识 花岗岩简介： 花岗岩是一种由火山爆发的熔岩在受到相当的压力的熔融状态下隆起至地壳表层，岩浆不喷出地面，而在地底下慢慢冷却凝固后形成的构造岩，是一种深成酸性火成岩，属于岩浆岩。 花岗岩的组成： 花岗岩的主要化学成分是二氧化硅（SiO2 ＞65%），其他成分含量比较少（Fe2O3、FeO、MgO一般＜2%，CaO＜3%）。花岗岩的矿物成分主要为硅酸盐矿物，主要是石英、长石和云母，其中石英含量占到20％～40％。由于花岗岩中硅铝浅色矿物为主，铁镁暗色矿物较少，所以其颜色主要为浅色为多，暗色矿物越多颜色越深。花岗岩其矿物颗粒的结晶较大，并且颗粒大小相似，呈镶嵌状及粒状结晶组织，不同类之矿物以规则或不规则方式相福交错互锁排列。 花岗岩的分类： 花岗岩由于成分形成复杂形成条件多样，所以种类繁多，有多种的分类方式。 按所含矿物种类分--分为黑色花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等； 按结构构造分--可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩及片麻状花岗岩等； 按所含副矿物分--可分为含锡石花岗岩、含铌铁矿花岗岩、含铍花岗岩、锂云母花岗岩、电气石花岗岩等。常见长石化、云英岩化、电气石化等自变质作用。 花岗岩的特点： 花岗岩呈细粒、中粒、粗粒的粒状结构，或似斑状结构，其颗粒均匀细密，间隙小（孔隙度一般为0.3%～0.7%），吸水率不高（吸水率一般为0.15%～0.46%），有良好的抗冻性能。花岗岩的硬度高，其摩氏硬度在6左右，，其密度在2.63g/cm3到2.75 g/cm3之间,其压
缩强度在100-300MPa，其中细粒花岗岩可高达300MPa以上，抗弯曲强度一般在10～30 Mpa。花岗岩常常以岩基、岩株、岩块等形式产出，并受区域大地构造控制，一般规模都比较大，分布也比较广泛，所以开采方便，易出大料，并且其节理发育有规律，有利于开采形状规则的石料。花岗岩成荒率高，能进行各种加工，板材可拼性良好。还有花岗岩不易风化，能用做户外装饰用石。花岗岩的质地纹路均匀，颜色虽然以淡色系为主，但也十分丰富有红色，白色，黄色，绿色，黑色，紫色，棕色，米色，兰色等等，而且其色彩相对变化不大，适合大面积的使用。
花岗岩分类及成因探讨
花岗岩分类及成因 花岗岩类类型多,分布广,差异大,自Real(1956)提出花岗岩分类以来,地质学界对花岗岩的成因分类一直存在着异议,从早期简单的二分法，即将花岗岩分为岩浆的(有单岩浆花岗岩和双岩浆花岗岩之分)和花岗岩化的(有深熔花岗岩和交代花岗岩之分)两大类，到经典的I- S-M-A分类法，均具有各自的优点及局限性,现就各分类方法做简要叙述 1.早期二分法[1] B. W. Chappell和A. J. R. White (1974 ) 根据对澳大利亚东部塔斯曼造山带花岗岩的研究，提出将花岗岩分为I型和S型两种不同成因类型，这种分类大致分别相当于S. Ishihara (1977 )所划分的“磁铁矿系列”和“钦铁矿系列”花岗岩。I型花岗岩的源岩物质来自未经地壳风化作用的岩浆岩，S型花岗岩的源岩物质来自壳层沉积物质。这些分类已经具体考虑了花岗岩的成岩物质来源，但并没有同其产出的构造地质环境相结合。 2.槽-台学说与花岗岩成因分类 三分法（徐克勤）[2] 徐克勤等(1982)将花岗岩划分为三大成因系列:第一类为地槽沉积物经交代、变质和花岗岩化而形成的大陆地壳改造型花岗岩;第二类位于大陆边缘活动带或大陆内部断裂带，与安山岩浆或基性岩浆有关，为不同程度地受到陆壳混染同化及混熔作用而形成的过渡性地壳同熔型花岗岩;第三类产于深断裂带或裂谷带，为与超镁铁质岩石及基性火山岩有成因联系的幔源型花岗岩。这三大类花岗岩(陆壳改造型、过渡性地壳同熔型和幔源型)与构造环境是相关联的。 （1）陆壳改造型花岗岩：在该类花岗岩分布的地区没有见到它们与基性侵人岩或喷发岩(玄武岩)、中性侵人岩或喷发岩(安山岩)的共生关系。这一成因系列的花岗岩类中一般以正常花岗岩为主，但也较常出现非正常系列的二长花岗岩、富斜花岗岩、富石英的花岗闪长岩、斜长花岗岩和英云闪长岩等。但石英二长岩、花岗闪长岩和石英闪长岩等则较少见。 （2）过渡性地壳同熔型：这一类花岗岩往往是从中基性岩到酸性的花岗岩，如从闪长岩→石英闪长岩→花岗闪长岩→钾长花岗岩。大陆上的深断裂带，活动大陆边缘和岛弧区的侵人岩，常是这样的一套岩石，伴生的也有少量基性岩石。 （3）幔源型花岗岩：多呈偏铝质的斜长花岗岩小型侵入体与伴生，属于此成因系列的多为碱质花岗岩系列。 三分法（杨超群）[3] 根据形成的地质环境的不同,将花岗岩分为三个大类和若干个亚类,每一大 类均包含若干小类。（详见表1） 表1 花岗岩的地质环境-成因分类
花岗岩种类
花岗岩种类的划分 花岗岩是一种由地表以下岩浆凝结而成的火成岩，主要由长石和石英组成。花岗岩不易风化，色泽美观，外观和光泽可保持100多年，因其硬度高、耐磨性好，可用作高级建筑装饰工程、厅堂地面或露天雕塑的首选材料。下面了解一下花岗岩种类： 花岗岩的种类非常多，按照不同的划分方法种类也不同： 1、根据矿物质成分划分 根据矿物质成分划分花岗岩的种类有以下几种： 角闪石花岗岩： 角闪石花岗岩是最暗的花岗岩品种，适用于各种天气，所以它适用于任何用途。 黑云母花岗岩：黑云母花岗岩存在多种颜色，是最广泛使用于建筑的花岗岩之一。它是所有花岗岩中最坚硬的，不论室内还是室外都很适用。 滑石花岗岩：滑石花岗岩是最鲜为人知的花岗岩形式之一，因为它不能很好地抵抗自然力量(风，雨)。这使得它不太适合作为地板、台面和室外使用，只用于装饰用途。 电气花岗岩： 电气花岗岩颜色多样，除了无色和白色，这是极其罕见的。这种花岗岩型是理想的地方没有很多的交通，因为它是所有类型的柔软。2、按所含矿物种类划分
按所含矿物种类，花岗岩可分为：黑色花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等。 3、按结构构造划分 按花岗岩结构构造划分，可分为：细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩及片麻状花岗岩和黑金沙花岗岩等。 4、按所含副矿物划分 花岗岩按所含副矿物可分为：含锡石花岗岩、含铌铁矿花岗岩、含铍花岗岩、锂云母花岗岩、电气石花岗岩等。 5、按花色分划分 花岗岩按花色可分为红、黑、绿、花、白、黄等六大系列。 红系列有：四川的四川红、中国红;广西的岑溪红,三堡红;山西灵邱的贵妃红、桔红;山东的乳山红、将军红，福建的鹤塘红、罗源红、虾红等。 黑系列有：内蒙古的黑金刚、赤峰黑、鱼鳞黑;山东的济南青，福建的芝麻黑，福建的福鼎黑，等等。
花岗岩颜色种类对照
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花岗岩的用途
花岗岩的用途 花岗岩一种深成酸性火成岩。俗称花岗石。二氧化硅含量多在70％以上。颜色较浅，以灰白色、肉红色者较常见。主要由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成。石英含量为20％～40％，碱性长石多于斜长石，约占长石总量的2／3以上。碱性长石为各种钾长石和钠长石，斜长石主要为钠更长石或更长石。暗色矿物以黑云母为主，含少量角闪石。具花岗结构或似斑状结构。按所含矿物种类，可分为黑云母花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等；按结构构造，可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩及片麻状花岗岩等；按所含副矿物，可分为含锡石花岗岩、含铌铁矿花岗岩、含铍花岗岩、锂云母花岗岩、电气石花岗岩等。常见长石化、云英岩化、电气石化等自变质作用。花岗岩是一种分布广泛的岩石，各个地质时代都有产出。形态多为岩基、岩株、岩钟等。在成因方面，有人认为花岗岩是地壳深处的花岗岩浆经冷凝结晶或由玄武岩浆结晶分异而成，也有人认为是深度变质和交代作用所引起的花岗岩化作用的结果。许多有色金属矿产如铜、铅、锌、钨、锡、铋、钼等，贵金属如金、银等，稀有金属如铌、钽、铍等，放射性元素如铀、钍等，都与花岗岩有关。花岗岩结构均匀，质地坚硬，颜色美观，是优质建筑石料。 花岗石是一种深成酸性火成岩。二氧化硅含量多在70%以上。颜色较浅，以灰白、肉红色者常见。主要由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成。石英含量为20%-40%，碱性长石约占长石总量的
2/3以上。碱性长石为各种钾长石和钠长石，斜长石主要为钠更长石或更长石。暗色矿物以黑云母为主，含少量角闪石。具典型的花岗结构或似斑状结构。按所含矿物种类可分为黑云母花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等；按结构构造可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩等；按所含副矿物可分为含锡石花岗岩、含铌铁花岗岩、含铍花岗岩、锂云母花岗岩、电气石花岗岩等。花岗岩是一种分布广泛的岩石，各个地质时代都有产出。形态多为岩基、岩株、岩钟等。在成因方面，有人认为花岗岩是地壳深处的花岗岩浆经冷凝结晶或由玄武岩浆结晶分异而成。也有人认为是区域变质和交代作用所引起的花岗岩化作用的结果。许多有色金属矿产如铜、铅、锌、钨、锡、铋、钼等，贵金属如金、银等，稀有金属如铌、钽、铍等，放射性元素如铀、钍等都与花岗岩有关。花岗岩结构均匀，质地坚硬。抗压强度根据石材品种和产地不同而异，约为1000-3000公斤／厘米。花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。资源状况 花岗岩岩体在我国约占国土面积的9％，达80多万平方公里，尤其是东南地区，大面积裸露各类花岗岩体，可见其储量之大。据不完全统计，花岗岩石约有300多种。其中花色比较好的列举如下： ● 红系列有：四川的四川红、中国红；广西的岑溪红；山西灵邱的
花岗石基础知识
花岗石基础知识 天然石材主要分为大理石（俗称“云石”）和花岗石，其中大理石适用于室内装修，价格比较高；而花岗石多数用于外墙装修，一般为100元／平方米以下。 花岗石非常坚硬，表面颗粒较粗。各个大陆都出产花岗石，有些属于世界上最老的石头。人类在6000年前就开始使用花岗石。据说只要有花岗石，就没有什麽地方能是新的。花岗石美丽、耐久、非常坚硬。在古代，如果有了现今的开采、加工设备和技术，它肯定比大理石更流行。花岗石因经常含有其它矿物质，如角闪石和云母，而呈现各种颜色，包括：褐色、绿色、红色和常见的黑色等。因为它结晶过程很慢，它的晶体象魔方一样一个个地交织在一起，所以它很坚硬。它同房子一样耐久，不掉碎屑，不易刮伤，不怕高温。不论颜色或亮光，只要有一些养护的常识，都不会褪色或变暗。他几乎不受污染，抛光后表面光泽度很高，各种天气带来的杂质几乎都不能粘附。花岗石的价格也是可以承受的。幸好有了新的开采、切割、和抛光方法，花岗石成本在过去几十年间大幅减少。今天，花岗石的价格能与低廉的人造石竞争，而且它比其它任何东西更耐久。更何况，花岗石不污染环境。合成材料常伴有不好的甚至有毒的副产品，在建筑的使用期限内需要更换几次（每次都回有处理问题）。花岗石不需更换，因为它非常耐久。 另外，花岗石非常实用，可做成多种表面--抛光、亚光、细磨、火烧、水刀处理和喷沙。天然花岗石是火成岩，也叫酸性结晶深成岩，属于硬石材。由长石、石英及少量云母组成。花岗石构造致密，呈整体的均粒状结构。常按其结晶颗粒大小分为“伟晶”、“粗晶”、“细晶”三种。其颜色主要是由长石的颜色和少量云母及深色矿物的分布情况而定，通常为灰色、红色、蔷微色或灰、红相间的颜色，在加工磨光后，便形成色泽深浅不同的美丽斑点状花纹，花纹的特点是晶粒细小均匀，并分布着繁星般的云母亮点与闪闪发光的石英结晶。而大理石结晶程度差，表面很少细小晶粒，而是圆圈形，枝条形或脉状的花纹，所以可以据此来区别这两种石材。我国花岗石矿产资源也极为丰富，储量大，品种多。据调查资料统计，我国天然花岗石的花色品种100多种。建筑装饰用花岗石其花纹、色泽特征及原料产地来命名的。其中较好的有河南僵师菊花青、雪花青、云里梅，山东济南的济南青，四川石棉的石棉，江西上高的豆绿色，广东中山的中山玉，山西灵邱的贵妃红，桔、麻点白、绿黑花、黄黑花等。关于花岗岩的错误认识 1、花岗岩易吸收。花岗岩是防渗水的，相对于一些固体（塑料）表面来说，它的防水性能是很好的。高楼建筑和政府建筑经常用花岗岩做建筑材料，原因就是花岗岩能抵御大风大雨。 2、花岗岩易污染。花岗岩对污渍具有抵抗力。一般来说，任何液体洒在花岗岩上，只要保证在几分钟擦掉的，是不会留下污渍的。即使水渗进花岗岩台面板并留下黑点，它在几分钟内也会被蒸发掉。不过，如果是油脂渗进去就可能不会蒸发。 3、花岗岩上的污渍是永久性的。其实大部分污渍是可以除去，即使是油渍也可以用膏药或石膏除去。 4、几年之后花岗岩就会失去光泽。实质上大理石，花岗岩是可以保持亮丽如新的。花岗岩高度耐刮擦，在日常使用也不易被磨损。 5、花岗岩需要大量的维修。日常清洁只需要温和的肥皂和水。使用穿透性封箱，花上约15分钟时间你就能除掉刮痕，每年只需要一次。 6、高温会使花岗岩碎裂，破裂。花岗岩是耐高温的，它能承受高炉的温度，并且不会有损害。重物压在花岗岩也许会造成花岗岩碎裂但是高温不会。 7、深色花岗岩比浅色的更坚硬。花岗岩是由各种矿物质组成，每一种矿物质具有自己性能。