基本介紹
- 中文名：層狀礦床
- 外文名：strafiform deposit
- 學科：礦床地質學
- 主要礦種：沉積鐵礦床、火山噴氣沉積礦床
- 變質礦床：沉積鐵礦、沉積變質鐵礦等
- 特點：受岩性控制、礦體基本是整合產出
礦床介紹,層狀礦床轉化,後期改造,
礦床介紹
陸相砂岩、礫岩和其他正常的沉積岩中的最大的鈾礦床屬於這一類，這些礦床具有極重要的工業價值。與第1類礦床不同，這些礦床的特點是礦層及個別礦層群的厚度不穩定，不同粗分的石成複雜的互層。較薄的礦層或較厚礦層的邊椽部分，以及具有陡傾斜和裂隙發育的礦層的特點是鈾的含量比較高。在這些沉積層中，鈾礦化的金屬分布是相當不均勻的。金屬含量的變化係數達到100%。一般富集植物化石和地澄青的岩石含鈾較高。用放射性測量法和取樣化腧確定礦體的界限。低牌號煤和木質褐煤的含鈾性也分布很廣。常常和釩及銅一起見到鈾。鈾的礦化面積有時是很大的，含礦係數為0.8～1.0。
層狀礦床轉化
在調查層狀礦床時，最重要的任務是確定變質作用對含礦建造的影響。蘇聯對不同地區層狀硫化物礦床作了這方面的工作。
硫化物礦石的變化過程，既可造成礦體的貧化，也可能使其富集。在重晶石一多金屬硫化物礦床變質過程中，礦石貧化非常明顯。在Rudnyi Altai ( Altai地區含有礦石)大型礦床的基性岩牆和次火山流紋岩的接觸帶上，部分重晶石變成了鋇長石。如果巨大花崗岩大面積侵入的內接觸帶受到了高溫的變質溶液的影響，那么含重晶石的礦石發生一種基本蝕變作用。重晶石與低溫矽酸鹽反應生成了鋇冰長石一鋇長石系列的礦物。在這一過程中，高溫含鋇的雲母類礦物可以形成，黑雲母、白雲母、鋇鐵脆雲母都含有鋇。因此Novoberiozovsgoe礦床(Rudnyi Altai地區)重晶石几乎變成了鉀一鋇長石，礦石發生這種變化的溫度、壓力為:溫度高達600壓力超過6000MPa。在類似條件下，Karagailinsk礦床(Kazakhstan中心)的Malaya透鏡狀重晶石礦體遭受接觸熱變質作用，有趣的是重晶石礦石內的鋇含量與未變質重晶石礦床鋇含量一樣。然而由於鋇矽酸鹽礦物含量特別高，無法進行選礦。
變質貧化作用也會影響黃鐵礦一多金屬礦石中硫化物比例。閃鋅礦會分解，有時形成矽酸鹽礦物和尖晶石一鋅尖晶石(Rudnyi Altai, Transbaikalia礦床)，而鉛的矽酸鹽礦物極少出現。物理的和物理化學數值計算表明銅的硫化物，特別是鉛、鋅硫化物與非金屬矽酸鹽、鋁矽酸鹽礦物相比，在酸性介質中更容易溶解。相反地，在鹼性溶液中，方鉛礦實際上不溶解，閃鋅礦溶解度很低。石英，大部分矽酸鹽、黑色金屬硫化物在鹼性增加時不穩定，當溫度開至300℃時常常全部分解.黃鐵礦中鐵要么從母體礦體中完全分離出來，要么與矽酸鹽、鋁矽酸鹽-綠泥石、黑雲母、閃鋅礦、石榴子石、甚至霓石結合。不論在酸性介質還是鹼性介質中，銅比其它成礦元素難溶，所以黃銅礦中鐵相對不活潑.結果，當含殘金屬的硫化物礦石受到其本身變質分泌的，或者岩漿成因的鹼性流體影響時，會進一步富集，熱液的酸鹼性不同，硫化物變化的結果就顯著不同。酸性溶液使礦體中大多數踐金屬含量減少，特別是鉛、鋅、砷、銀元素。相反，當強鹼性溶液淋濾礦體時，礦體底部會出現一價離子和鹼性的二價、三價元素如鉛、鑽、銻等的化合物。在這種情況下，層狀礦體顯示出逆向分帶。
礦床在轉變過程中礦化的分散和集中的程度明顯地取決於溫度的影響。在0.1~0.3℃/m低溫度梯度下，礦石易沉澱集中;在超過1℃/m溫度梯度下，成礦物質總是分散到圍岩中。對許多由各種活動性組分組成的複雜體系的分析，表明鉀的化學含量與溫度、壓力一樣，對黃鐵礦一多金屬礦石的變質蝕變有特殊的重要性。鉀含量不僅決定了礦石改變時變質礦物組合的穩定區域，而且確定了礦石再沉積的規模。
後期改造
在層狀礦床被斷層、破碎帶、火成岩破壞與穿切地段，層狀礦體附近常出現脈狀礦體，充填在斷裂兩側張性羽毛狀裂隙之中。脈狀礦體在礦物成分、微量元素方面與附近層狀礦體相似，說明脈狀礦體是層狀礦體受後期改造的結果。
晉寧期的基性岩體侵入到含礦地層中，岩體上盤的層狀礦體受熱力作用使礦質活化，造成含礦地層中部分金屬元素有規律地遷移(使岩石褪色)，一般為向著遠離侵入體方向遷移，其距離大致為幾十米一百餘米，並重新形成脈狀、囊狀、巢狀礦體，礦石品位較層狀礦體可提高几倍或十餘倍。
成礦後的構造破壞使層狀礦體角礫化，並進一步被後期的碳酸鹽膠結，形成含礦的角礫岩化帶，這也是一種後期改造的礦體類型。晉寧期的區域動力變質作用對層狀礦體亦產生一定的影響。根據本區圍岩中變質礦物組合溫壓條件的研究，P=2.5×108-7.0×108Pa，t=420-450℃。在此溫壓條件下，礦體中的硫化物受到一定程度的改造如礦物顆粒因重結晶而變粗，礦質聚集成為斑點狀、團塊狀礦石，甚至形成細脈、網脈、以至樹枝狀、囊狀礦體。總之，變質作用使礦石產生了新的組構，另外還可使礦質轉移，被遷移的礦質重新富集，可形成部分富礦石。
