矿藏储量是如何测定的，计算原理是什么？
圈定范围时，不能因为美观或是自己的想象力而随便发挥，必须按照一定的规范，例如需要先按钻孔打孔走向绘制剖面图，再将剖面图连成体积图；岩层连接线必须使用直线；最外侧钻孔之外的岩层形状应推测为三角形尖灭，其外推距离应该为钻孔平均距离的一半；等等。划分矿块，除了方便后续计算以外，还有一个重要的作用是明确各矿块储量的置信度。例如位于多个钻孔中间的矿块，其边界、岩层性质等均得到很好的保证，计算出的储量会更准确；而位于边缘的矿块，其内容推测的成分居多，计算储量时的可信度就较低。这些都有严格的判断标准进行区分。（似乎分别是探明储量和推测储量，专业术语已经忘记，见谅。）分块计算时，就是将简单的几何体积公式，例如锥形或台形体积公式，应用到对应的矿块上，求得其体积，再根据岩层的性质和前面提到的置信度，求出矿块的储量。使用的公式也是经过了仔细挑选的。最后，便是把各矿块储量汇总得到矿床的总储量。这样严格的步骤有什么意义呢？要知道，这些步骤和结果不是给自己看的，其最重要的作用是上报政府、获取矿产开采权。而政府中相关专家审核时的重要依据，就是这些步骤和结果是否符合他们所认定的规范，如果中间有违规之处，将会影响到整个报告的可信度，甚至不通过。媒体上发表的矿产储量，都是经过政府审核通过才发布的结果。同时可以看到，在储量的计算过程中，有很多模型简化的措施，这些都是很多年以来地质工作者在二维图纸上的工作经验，并且经过了长期的事实检验，才得到了政府那些老一辈专家的认同。这些经验简单，但是有效。不过，这些条款也在受到现代化科技的挑战。我们实验室的课题之一，就是打破这些平面图、剖面图或是种种公式的限制，直接通过勘探数据推测生成矿体的三维外形，再根据此三维模型直接计算体积和储量。这个做法并非我们原创，国外已经有矿主和软件公司合作使用这种做法来计算储量；不过要让政府和专家认同，并能批准此方法为基础的储量报告，此路尚未完全畅通。
霞石正长岩的产地
一种深成碱性岩。灰、浅绿、浅黄褐色。中粗粒。具似花岗结构。主要由碱性长石（65％～70％）、霞石（15％～025％）和碱性暗色矿物（10％～15％）组成。碱性长石主要为正长石、歪长石、微斜长石和钠长石；碱性暗色矿物以霓辉石、霓石、钠铁闪石、富铁钠闪石为主。辉石类矿物的环带构造发育。常见磁铁矿、钛铁矿、磷灰石、锆石、榍石等副矿物。主要岩石变种有：①云霞正长岩。主要由钾长石、钠长石、霞石和铁黑云母组成。②流霞正长岩。主要由正长石(57％)、霞石（20％～25％）、霓石、辉石、角闪石及少量黑云母、钠长石组成。③钠霞正长岩。其主要特征是其中的长石均为钠长石。典型的钠霞正长岩由板状霞石(15％～30％)、长柱状钠长石（50％～70％）及少量暗色矿物组成。在自然界，多呈岩床、岩株产出。常与碱性正长岩、碱性花岗岩、碱性辉长岩等一起组成杂岩体。与其有关的矿产有铌、钽、稀土、锆和铀等。霞石正长岩
一、矿产名称 霞石正长岩（Nepheline Syenite)
二、矿床类型及其分布
1.矿床的成因类型
霞石正长岩是一种稀少的全晶质侵入岩，属中碱性岩浆类，主要产于SiO2含量较少的碱性岩中，它以其SiO2不饱 和Al2O3,碱质含量高，矿物组合中出现似长石矿物为特征。
霞石正长岩与稀有元素矿床密切有关。按其产状和成因可分为五类：
1）同不饱和火山岩伴生的似长石类岩如紫金山、顾家堡子、赛马岩体均属此类。
2）分异的环形杂岩体，常伴生有碳酸盐岩体，周围可见交代现象，如阳原岩体属于此类。
3）层状侵入体，与环状杂岩体有关。如六安金寨。
4）同正长岩或碱性花岗岩伴生的边缘相或卫星岩侏如个旧、猫猫沟等均属此类。
5）霞石化片麻岩，通常伴有霞石伟晶岩。
根据霞石及其他矿物的含量，可划分为多矿石类型，如表1所示。
表1 霞石正长岩矿石类型
矿 石 类 型
主 要 矿 物 成 分
淡粗霞石岩
淡霞正长岩
方钠霞石正长岩
霓长岩
流霞正长岩
霓霞岩
歪霞正长岩
钠云霞正长岩
霞霓钠辉岩
云霞正长岩
绿钠闪粗霞岩
奥霞正长岩
淡霞斜岩
磷霞岩
霞石为主，其次含有少量正长石和钠长石
主要为霞石、奥长石，还带有少量的刚玉
霞石，微斜长石，或微斜条纹长石、黑云母、霓石、钠质闪石。
霞石、条纹长石(70 ～90%)和霓石(5 ～25%)
霞石、70 ～90%的条纹长石和5 ～25%的霓石
霓石和50 ～70%的霞石
霞石、隐纹石、辉石、黑云母和角闪石
霞石、钠长石、正长石、铁黑云母和方钠石
霓石和少于50%的霞石
霞石、微条纹长石、黑云母和少量的奥长石
霞石、绿钠闪石和少量奥长石
霞石和大量的奥长石及少量的刚玉
霞石、辉石－霞石、普通角闪石、普通辉石和拉长石
霓石和70%以上的霞石
2.矿产的分布情况
全世界霞石储量为3.2亿吨，主要分布在加拿大、挪威、土耳其、中国、前苏联等国家。
我国已发现霞石矿产地22个，最重要的产地是四川南江、河南安阳、广东佛岗、云南个旧等地。
三、矿床的主要工业指标
玻璃配料:
Al2O3 >18% Fe2O3<0.2% SiO2<70%
陶瓷原料：
Fe2O3+TiO211～15 K2O:Na2O>2:1
四、矿石性质
1.矿石的矿物组成
以霞石为主，次为钙霞石、共生矿物为钾微斜长石、钠长石、碱性辉石、碱性角闪石、黑云母、方解石、磷灰石、锆石、榍石、石榴子石等。
2.目的矿物的矿物特征
霞石为碱性硅酸盐。含霞石5%以上的正长岩称为霞石正长岩，属中性碱性岩类。是一种硅饱和结晶岩。霞石的性质列于表2。
表2 霞石的物理化学性质
化 学 性 质
物 理 性 质
化学式：KNa3[AISio4]4
其中：SiO2 44%
Al2O3 33%
Na2O 15%
K2O 5 ～6%
有时含少量的Ca、Mg、Mn、Ti、Be等元素
易溶于酸，形成凝胶
密度：2.5 ～2.7g /cm3
莫氏硬度：5.5 ～6
外形：呈短柱状或致密块状集合体
颜色：呈黄、灰、白、浅红、砖红等多种颜色。
断口呈玻璃光泽或油脂光泽
熔点低、流动性好
五、工艺特性及主要用途
霞石正长岩因富含碱，可代碱用于玻璃、陶瓷工业。又因其含有Al2O3而可作为炼铝原料；有的霞石正长岩富含钾而可做为提取钾的原料；其应用列于表3。
表3 霞石正长岩的主要用途
应用领域
主 要 用 途
玻璃工业
陶瓷工业
化学工业
其他工业
制造玻璃器皿、平板玻璃、乳白玻璃、玻璃块、玻璃纤维，也可用于电法生产硼硅酸盐玻璃
建筑陶瓷的原料，包括卫生陶瓷和地面砖；添加于餐具陶瓷制品可减少助熔剂的用量，电瓷生产的助熔剂，使坯体致密，有时可不再涂釉。有的霞石正长岩还可用于白色瓷器坯料中，以及做牙科陶瓷、瓷球、美术陶瓷、化工陶瓷
微粒级霞石正长岩可作为填料用在泡沫橡胶和塑料中，还可做为扩散剂用于油型、水型、乳剂型涂料，低的吸油性可以增加涂料中的扩散剂的比重。在建筑外墙涂料中使用霞石正长岩能使涂料色泽保持长久
提取氧化铝的原料；可提取Na2O,K2O,提取后的残余不溶物中含有硅酸二钙，适合于波特兰水泥，霞石还是生产霞石水泥的主要原料
六、产品质量标准
霞石正长岩近几年才在我国开发利用，因此，目前我国还没有制定标准，只是根据用户不同需要有一个产品质量要求，而国外霞石正长岩生产国只有美国、加拿大、苏联、挪威等国。现将加拿大、挪威有关公司产品质量要求列于表4、表5、表6。
表4 30目玻璃级霞石正长岩标准产品规格
产 品 名 称
加拿大英达斯明公司
加拿大国际矿物化学公司
挪威霞石公司
A-30
333
萨米特
"B"
北角
化学分析
%
SiO2
60.7
59.7
60.2
60.1
55.9
Al2O2
23.7
23.7
23.5
23.4
24.2
Fe2O3
0.07
0.35
0.07
0.5
0.1
CaO
0.3
0.5
0.3
0.3
1.3
MgO
痕量
0.1
痕量
痕量
痕量
Na2O
10.4
10.2
10.6
10.5
7.9
K2O
5.0
5.0
5.1
4.9
9
BaO
0.3
SrO
0.3
P2O5
0.1
烧失量
0.3
0.6
0.4
0.3
1.0
筛分分析
%
美制筛号
泰勒筛号
+25目
0.0
0.0
痕量
痕量
+30目
0.4
0.1
2.6
2.0
+28目
0.0
+40目
17.0
18.0
+32目
0.1
+50目
43.0
46.0
+35目
4.9
+60目
55.4
54.0
+48目
30.0
+100目
81.0
84.0
24.0
20.0
+65目
52.0
+140目
8.2
9.0
+200目
-200目
95.0
5.0
97.2
3.0
4.6
5.2
6.0
9.0
+200目
-200目
89.0
11.0
表5 国外陶瓷级霞石正长岩标准产品规格
产 品 名 称
加拿大
英达斯明公司
加拿大
国际矿物化学公司
挪威
霞石公司
A-200
A-270
A-400
克里斯特
皮克
北角
化学分析
%
SiO2
60.7
60.7
60.7
60.2
60.2
56.0
Al2O3
23.3
23.3
23.3
23.5
23.5
24.2
Fe2O3
0.07
0.07
0.07
0.07
0.07
0.1
CaO
0.7
0.7
0.7
0.3
0.3
1.2
MgO
0.1
0.1
0.1
痕量
痕量
痕量
Na2O
9.8
9.8
9.8
10.6
10.6
7.8
K2O
4.6
4.6
4.6
5.1
5.1
9.1
烧失量
0.7
0.7
0.7
0.4
0.4
1.0
（续表5）
产 品 名 称
加拿大
英达斯明公司
加拿大
国际矿物化学公司
挪威
霞石公司
A-200
A-270
A-400
克里斯特
皮克
北角
筛
分
分
析
%
美制筛号
+70目
0.01
0.0
—
—
泰勒筛号
32目
+100目
0.05
0.01
痕量
痕量
35目
+140目
0.20
0.05
"
"
48目
+170目
0.1
"
65目
+200目
0.70
0.15
0.2
0.1
200目
0.1
+270目
2.00
0.40
270目
+325目
5.25
1.75
4.0
1.4
325目
0.5
–325目
94.75
98.25
95.7
98.5
<325目
99.4
–30µm
70.0
78.0
98.0
–20µm
55.0
65.0
90.0
–10µm
33.5
42.0
65.0
50
–5µm
19.0
23.0
33.5
–2.5µm
10.0
12.5
16.0
表6 体质染料和填料级霞石正长岩的标准性能
产 品 名 称
迈因克斯
2
迈因克斯
3
迈因克斯
4
迈因克斯
7
外观
亮白色粉未
密度，g/cm3
2.61
硬度（莫氏）
5.5 ～6.0
合成物折射率
1.53
pH值（美国材料试验学会）D-1208
9.9
颗粒形状
粒状
干亮度（国际贸易委员会三色值）
94
95
96
98
吸油率（美国材料试验学会）D-281
21+
21+
22+
28+
粒径µm(平均）
16
14
7.5
4.5
粒径µm(最大)
105
74
44
17
表面积，m2/g（鱼尾微粒筛分机）
0.55
0.85
0.95
1.45
电阻率Ω·cm（美国材料试验学会）D-2448
4000
3600
3300
赫格曼研磨度
1.0
3.5 ～4.0
5.5 ～6.0
筛分细度<200目，%
99.3
99.9
100
100
<325目，%
95.8
98.3
99.9
100
注：本表为加拿大霞石正长岩产品特性，迈因克斯原文为Minex。
七、综合利用工艺技术
1.综合利用技术方法及工艺流程
霞石正长岩中除主要矿物霞石外还含有微斜长石、正长石、钠长石，以及含铁矿物黑云母、石榴子石、钛铁矿、磁铁矿。有的还含有少量萤石、锆石、刚玉、硫化矿等。大多数采用磁选法，利用矿物磁性差异分选，将磁性矿物与非磁性矿物分离，达到除去含铁矿物的目的，也有用浮选法，矿浆调至PH=9-12时，以硫化钠作调整剂，用油酸做捕收剂浮选霞石。也有用阳离子捕收剂从长石中分离霞石，在PH=2.5的矿浆中用氟化物做调整剂浮选的泡沫产品是高品位的霞石精矿。
由于霞石正长岩中所含矿物种类不同，因而采用的工艺流程也有所不同，其原则工艺流程列于表7。
表7 主要工艺流程
主 要 伴 生 矿 物
原 则 工 艺 流 程
除霞石、长石外，还含有含铁矿物、黑云母、石榴石、钛铁矿、磁铁矿等
破碎-筛分-弱磁选-强磁选
除霞石、长石外，还含有弱磁性矿物和硫化矿
破碎-磨矿-分级-浮选
2.开发生产实例
(1)南江磷霞石矿选矿试验厂
南江霞石矿位于四川大巴山地带，中高原山区，该霞石矿床系超基性-碱性杂岩，有两种矿石类型，即磷霞岩型矿石，霓霞岩型矿石。
a.原矿性质
该矿石主要由霞石、钙霞石、正长石、钠长石、方解石、白云母、黑云母和普通辉石组成。有少量黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。矿物含量及化学分析结果列于表8、表9。
表8 原矿矿物含量
矿 物 名 称
含量，%
矿 物 名 称
含量，%
霞 石
约45
钠长石
约5
长 石
约15
方解石
约3
黑云母
约5
普通辉石
约3
白云母
约3
其他浅色矿物
<2
钙霞石
约15
金属矿物
<1
表9 原矿化学多项分析
成 分
Al203
SiO2
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
TiO2
MnO2
Cr2O3
烧失量
含量，%
28.83
38.67
1.66
5.89
1.19
4.97
14.18
0.137
0.016
0.0016
4.78
b.霞石正长岩选矿主要是根据用户的不同要求进行，该厂生产的霞石正长岩精矿主要是代替碱用于玻璃、陶瓷工业，因此，对于精矿中含铁量有严格要求，选用磁选方法，除去霞石正长岩中的含铁矿物、黑云母、霓辉石及少量磁铁矿，赤铁矿和黄铁矿等。原则工艺流程见图1。
半工业试验产品的主要指标列于表10。
图1 南江坪河霞石选矿工艺流程
表10 霞石正长岩选矿产品指标
产品名称
产率，%
品位，%
回收率，%
Al2O3
K2O
Na2O
Fe2O3
Al2O3
K2O
Na2O
Fe2O3
精 矿
79.67
29.64
4.53
15.49
0.26
84.49
83.10
89.47
11.55
尾矿Ⅰ
5.57
23.47
3.85
9.92
4.37
4.68
4.98
4.01
13.57
尾矿Ⅱ
14.76
20.52
3.51
6.10
9.10
10.83
11.92
6.52
74.88
原 矿
100.00
27.95
4.34
13.79
1.79
100.00
100.00
100.00
100.00
c.主要设备
南江坪河霞石选矿试验厂设备列于表11。
表11 南江霞石选矿厂工艺设备
名 称
规 格 型 号
台 数
用 途
鄂式破碎机
PE200×350
1
粗 碎
反击式破碎机
φ500×400
1
中 碎
（续表11）
名 称
规 格 型 号
台 数
用 途
双辊式破碎机
φ600×400
1
细 碎
自制振筛机
1
分 级
给 料 斗
1
给 料
电磁振动给料机
1
给 料
立式砂泵
4
输送矿浆
调浆桶
XDT型30L
1
调 浆
湿式强磁选机
SQC-2-700
2
选 矿
（2）北端霞石正长岩选矿厂（挪威）
该矿位于挪威北极区阿尔塔海湾的一个岛上。
a.原矿性质
原矿由霞石、钾长石和镁质矿物组成，主要成分有霞石34%，条纹长石56%，还有共生矿物磁铁矿、黑云母、角闪石、辉石、方解石和榍石等。
b.选矿方法及工艺流程
图2 挪威北端霞石正长岩选矿流程
挪威主要是利用霞石，条纹长石的强碱性，含氧化铝，不含游离硅等特点用于玻璃和陶瓷业。用磁选法除去矿石中的铁磁性矿物以降低Fe2O3含量。选矿工艺流程如图2所示。
挪威霞石生产厂产品分为三级：玻璃级、琥珀级、陶瓷级，列于表12。
表12 挪威霞石正长岩产品的化学成分
化 学 成 分， %
玻 璃 级
琥 珀 级
陶 瓷 级
SiO2
57
56.5
57
Al2O3
23.8
22.5
23.8
Fe2O3
0.10
0.4
0.12
Na2O
7.9
7.5
7.8
K2O
9.0
8.2
9.1
CaO
1.3
2.5
1.10
杂质限度
1.2
未注明
1.10
八、开发利用现状及发展趋势
1.开发利用现状、存在问题及解决对策
世界霞石正长岩主要产于加拿大、挪威和俄罗斯、加拿大和挪威主要用于玻璃、陶瓷，而俄罗斯主要用于生产氧化铝、苛性碱、硫酸钠等。加拿大霞石正长岩产量约为44万t/a;其次是挪威，1994年为28万t。挪威主要由北卡普矿物公司经营，从最北部开采矿石，烘干，闭路细磨至<0.5mm,10段强磁选，产出低铁的玻璃级（500µm 占75%）和陶瓷级（-45µm 占19%），磁选废料（600µm)称淡黄级，含铁较高（5%），该公司还有1%的产品为细磨级，分<10、<20和<30µm三类，广泛用于油漆、塑料、橡胶粘结剂，密封剂中作填料或增量剂，潜在市场较多。美国科罗拉多州的阿德威斯特矿物公司正计划开发新墨西哥州温得矿床的霞石正长岩，该矿床证实储量约1.8亿吨，1995年投产后，计划最终每年可生产63万吨，这将使美国跨入世界最大的霞石正长岩生产国之列。
我国霞石的重要产地主要分布在四川、河南、广东、云南等地。目前，四川南江霞石矿已由南江非矿公司开采，投资约1000万元建加工厂，从1994年动工，生产能力5万t/a，粉状产品，部分出口，成分为Al2O3 28 ～34%、K2O 4～6%、Na2O 12～15%、Fe2O3 0.15 ～0.5。
云南个旧霞石矿由中俄联合开发，年产氧化铝5万吨，水泥50万吨，K2CO3 3.54万吨，苏打1.06万吨、年产值3.58亿元，利润0.84亿元。
我国霞石矿已开发利用的仅四川南江及云南个旧两处，而这种矿石熔点低，助熔性强，可广泛用于玻璃、陶瓷工业，比采用长石可节省一半用量，且能降低烧成温度，提高产品强度，是理想的节能原料。对已发现的矿产地，因选择开采条件较好的矿区进行开发利用前的前期研究工作，确定合理的工艺流程，使有限的资源尽快得到充分的利用。
2.发展趋势
世界主要生产国年产量约为：加拿大60万t、挪威33万t、土耳其1.8万t、前苏联200万t；而南江霞石矿选厂设计规模为1.5万t/a精矿，由于该矿质量高，国内外客户如日本、新加坡、澳大利亚、台湾等地公司纷纷来函要求订购霞石精矿，年需求量在5万t以上。因此，开发利用霞石正长岩，研究并确定合理的工艺流程，选出高质量的霞石情矿，满足国内外客户的需要，前景十分看好。
请问中国哪些地方的矿山比较多？
中国最大的露天铜矿——德兴铜矿
中国最大的化学矿山——广东云浮硫铁矿企业集团公司
中国最大的地下开采金属矿山——梅山铁矿
中国最大的单一黄金矿山企业——上杭紫金山
中国最大的国产大理石生产基地——宜兴市
中国最大的矿山——鞍山铁矿
中国探明和保有储量最大的锰矿山——广西大新锰矿
中国最大的氧化锰矿山——广西天等锰矿
中国最大的硬石膏矿山——南京石膏矿业有限公司
中国最大的钨制品出口商——中国五矿集团
中国最大的露天开采磷矿山——昆阳磷矿
中国最大的生产金属镁及其系列产品的专业化集团公司——山西闻喜银光镁业（集团）有限责任公司
中国最大的钼生产商——金堆城钼业公司
中国最大的石墨产品生产、出口基地——鸡西市柳毛石墨矿
中国最大的破碎设备生产厂家——上海建设路桥机械设备有限公司
中国最大的锑品采、选、炼联合生产基地——锡矿山矿务局
中国最大的滑石生产企业——辽宁艾海滑石有限公司
中国最大的铬铁矿采选基地——西藏罗存萨
中国最大的石材集散地——福建厦门特区
中国最大的高岭土矿山——福建龙岩
中国最大的露天煤矿——安太堡矿
中国最大的铁矿——南芬铁矿
中国最大的黄金产地——烟台
世界上最大的锶矿山（天青石）——重庆仙峰锶盐化工有限公司
中国最大的钾镁盐生产——青海盐湖工业集团
中国最大的镍钴生产基地和铂族金属提炼中心，被誉为中国的"镍都"——金川集团有限公司
中国最大的水泥生产企业——安徽海螺集团
中国最大的锰系铁合金生产基地——遵义
中国最大的铋冶炼生产企业——湖南柿竹园有色金属矿
凡口铅锌矿——中国最大的铅锌生产基地
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霞石正长岩－响岩类
在化学成分上，本类岩石Na2O＋K2O值很高（＞10％），Na2O＋K2O＞Al2O3，δ＞9，SiO2介于53％～66％之间，属SiO2不饱和的过碱性中性岩。（一）霞石正长岩（nepheline syenite）霞石正长岩在矿物组成上，浅色矿物主要为碱性长石和似长石，不含石英。碱性长石有正长石、歪长石、条纹长石、微斜长石和钠长石。似长石主要为霞石，亦常见方钠石。暗色矿物主要为碱性暗色矿物，包括辉石、碱性角闪石和黑云母等。辉石主要是霓石、霓辉石、透辉石及钛普通辉石。碱性角闪石为钠闪石、钠铁闪石和富铁钠闪石。黑云母为红褐色的富铁黑云母。副矿物的种属极丰富，其中大部分是Ti、Zr、Nb的硅酸盐，有锆石、单斜钠锆石、锆钽矿、独居石、褐帘石、黑榴石、钙铈镧矿、硅铈矿、硅铈钛矿、异性石、负异性石、闪叶石和星叶石等，此外，还有磷灰石、榍石、金红石、钙铁矿、磁铁矿、方解石、萤石等。当某种副矿物含量增加时，可参加命名。（1）常见的结构有：◎半自形粒状结构：长石为比较自形的板状，较霞石自形，霞石充填在长石颗粒的间隙中，少数情况下霞石也可以比长石自形些。◎嵌晶结构：钾长石与霞石、方钠石及霓石呈嵌晶连生，在巨大的微斜长石和霞石颗粒之间充满着细粒的霞石、方钠石及其他矿物。◎似粗面结构：长石晶体略具定向排列，在长石晶体之间充填着霞石或霓石。（2）常见的构造有块状构造、条带构造、斑杂构造及似片麻状构造。霞石正长岩主要鉴定特征是大于5％的似长石出现，包括霞石和方钠石、钙霞石和方沸石等，进一步可根据似长石的种类命名。霞石正长岩分布极少，以小岩体为主，呈小岩株、岩床、岩盖或岩盆等产出，很少成独立的岩体。其主要有两种共生类型：一种是与碱性正长岩共生，形成时间较碱性正长岩晚；另一类是与碱性辉长岩类共生。在我国山西紫金山、云南个旧、四川南江永平、四川宁南流砂乡及猫毛沟、河南原阳和辽宁凤城等地有产出。广东省从化市石岭方钠石正长岩是南岭地区目前唯一已知的早白垩世硅酸不饱和正长岩（刘昌实等，2002）。与其有关的矿产主要是稀有和稀土元素矿床，不仅类型多，而且十分丰富。（二）响岩（phonolite）响岩是与霞石正长岩成分对应的碱性喷出岩。主要矿物成分是碱性长石、似长石和暗色矿物，少见或基本不含斜长石。碱性长石以透长石为主，其次是歪长石、正长石、钠长石。似长石常见有霞石、白榴石、方沸石、方钠石、黝方石和蓝方石等。暗色矿物含量为10％～15％，主要是碱性角闪石及辉石。岩石以斑状结构为主，基质为粗面结构或隐晶结构，而玻璃质不常见。如果基质中霞石较多，常呈六边形切面的自形晶产出，则称为响岩结构。斑晶以碱性长石为主，似长石及碱性暗色矿物亦可以斑晶形式产出。据岩石中似长石矿物的种类，可进一步分为霞石响岩、白榴石响岩、黝方石响岩、方钠石响岩和蓝方石响岩等。响岩分布面积很小，一般呈短小的岩流或岩钟产出，分布于碱性岩的分布区。我国的江苏娘娘山、山西紫金山、辽宁及西藏的巴毛穷宗均有响岩分布。
侵入岩———霞石正长岩类
本类岩石一般为浅灰色、浅肉红、红色、浅绿色。中－粗粒，等粒或不等粒，也有斑状、似斑状结构。常见构造为块状构造、斑杂构造，有片麻状构造及条带状构造等。由于霞石易风化，所以岩石表面可呈蜂窝状。霞石正长岩主要特征是似长石含量>5%，包括霞石、方钠石、钙霞石、方沸石等，进一步命名可按似长石的种类进行。1.矿物成分及其特征主要矿物 为碱性长石和似长石，次要矿物为碱性暗色矿物(包括碱性辉石、碱性角闪石和碱性的黑云母等)，不含石英。碱性长石 有正长石、歪长石、条纹长石、微斜长石和钠长石。多呈长板状自形晶。似长石 多是含钠的种属，以霞石最为常见，其他有方钠石、方沸石、黝方石等。常呈他形粒状。新鲜的霞石少见，常因蚀变被钙霞石、水霞石、白霞石等替代。碱性辉石 主要是霓石、霓辉石、透辉石及钛普通辉石。霓石常呈柱状或针束状。有时具环带结构，中心为色浅的透辉石，边缘则为色深的霓石或霓辉石。碱性角闪石 为蓝绿色和具反吸收性质的钠闪石、钠铁闪石和富铁钠闪石。碱性的黑云母 为红褐色富铁和钛的铁锂云母或铁云母，常分布在辉石和角闪石外围。副矿物 种属极丰富，其中大部分是Ti、Zr、Nb的硅酸盐。常见的有单斜钠锆石、锆钽矿、独居石、褐帘石、黑榴石、钙铈镧矿、硅铈矿、硅铈钛矿、异性石、负异性石、闪叶石、星叶石等。还有磷灰石、榍石、金红石、钙铁矿、磁铁矿、方解石、萤石等。在一些情况下，当某种副矿物含量较多时，可参加命名。2.常见结构及其特征常见为半自形粒状结构、似粗面结构和嵌晶结构等。半自形粒状结构长石为比较自形的板状，较霞石自形，霞石充填在长石颗粒的间隙中，少数情况下霞石也可以比长石自形。嵌晶结构钾长石与霞石、方钠石及霓石呈嵌晶状连生，在巨大的微斜长石和霞石颗粒之间充满着细粒的霞石、方钠石及其他矿物。似粗面结构长石晶体略具定向排列，在长石晶体之间充填着霞石或霓石。3.种属划分及其特征本类岩石依其结构特点和矿物成分的不同可细分为不同的类型，常见的有:流霞正长岩(foyaite) 是分布较广的一种霞石正长岩。具似粗面状结构。矿物成分以正长石为主(60%左右)，其次为霞石和少量其他似长石(20%～25%)，暗色矿物主要是霓辉石，有时则以角闪石、黑云母或霓石为主(图2－35)。云霞正长岩(miascite) 具他形粒状结构，片麻状构造。主要由正长石、霞石和铁黑云母组成，可含少量霓辉石。霓霞正长岩(aegirine nepheline syenite) 矿物成分与流霞正长岩相似，主要由正长石、霞石、霓石组成，但不具似粗面状结构，为半自形－他形粒状结构。暗色矿物如以霓辉石为主，则称霓辉霞石正长岩;如果有较多黑榴石、方钠石等，则可分别命名为黑榴霞石正长岩、方钠霞石正长岩。霞石正长斑岩(nepheline syenite porphyry) 是霞石正长岩类的浅成相侵入岩。具斑状结构，斑晶为钾长石，基质由碱性长石和霞石与少量暗色矿物组成。4.霞石正长岩的分布和产状本类岩石分布很少，且规模都不大，以小岩体为主，常呈岩株、岩盖或环状和锥状复合岩体。岩体单独产出者较少，常与碱性正长岩或碱性辉长岩或碱性花岗岩等共生，组成杂岩体的一部分。有两种类型的共生:一种是与碱性正长岩共生，形成时间较碱性正长岩晚，另一类是与碱性辉长岩类共生。我国山西紫金山的霞石正长岩体和四川南江坪河的霓霞正长岩发现较早，此外在云南个旧、四川宁南、河南原阳、辽宁凤城等地也有发现。5.有关矿产与工业用途主要是稀有和放射性元素矿床，不仅类型多，而且十分丰富，如Nb、Ta、Zr、Th和U等，有时还有可观的磷灰石矿与其伴生。此外，富含霞石的岩石还可用作提取铝和制造玻璃的原料。
矿床主要特征
一、矿区规模和多样性MVT矿床在沉积盆地边缘常呈群分布，形成MVT矿区，矿区范围可达到几百至几千平方千米(Misra，1999)。大型MVT矿区包括密苏里地区南东部(3000km2)、三州地区(1800km2)、PinePoint地区(1600km2)、阿尔卑斯山地区(10000km2)、上西里西亚地区(2800km2)、爱尔兰内陆地区(8000km2)和上密西西比河谷地区(7800km2)。PinePoint地区包括90多个矿床，单个矿床矿石量大多变化于0.2～2Mt，最大的矿床矿石量为18Mt。上密西西比河谷地区包括将近400个矿床，单个矿床矿石量变化于0.1～0.5Mt，但最大总矿床矿石量可高达300Mt。在更大的尺度范围内来考虑，多个MVT区形成于同一热液事件，构成了MVT矿床成矿省。尽管每个MVT区有各自的特点，但它们之间往往具有相似的特征和控矿因素。MVT矿床的多样性以美国中部Ozark成矿省为代表。Ozark成矿省包括世界级老铅矿带(OldLeadbelt)、Viburnum Trend地区(新铅矿带，以方铅矿为主)、三州区及规模相对较小的北阿肯色州区、密苏里中部地区(闪锌矿、方铅矿和重晶石MVT矿床)、密苏里南东部(重晶石为主)重晶石矿床和区域铁硫化物矿床。该成矿省为巨大热液系统产物，影响着35万km3的晚古生代地层，成矿省的形成与Ouachita褶皱带中收缩构造有关(Leach，2001)。上述每个MVT地区有自己独特的矿物共生组合、控矿因素、围岩蚀变、同位素和地球化学特征。MVT地区的多样性由矿石沉淀作用、古水文对成矿流体的控制作用及多个含水层中水-岩相互作用共同作用的结果。美国东部阿巴拉契亚成矿省由几个MVT矿区和一系列矿床所组成(如东田纳西区、纽芬兰锌区和Austinville-Ivanhoe区)，其形成与阿巴拉契亚造山带中一系列构造事件有关，Kesler(1996)提出成矿作用受10个阿巴拉契亚卤水省中4个不同古含水层控制，矿床的形成由含金属的卤水与含还原硫的卤水混合作用所形成。(一)围岩地层MVT矿床成矿围岩时代主要集中于寒武纪—晚石炭纪，其次为三叠纪—白垩纪，很少产于志留纪和二叠纪地层之中。尽管元古宙有大量碳酸盐岩石产出，但MVT矿床很少。与灰岩相比，MVT矿床更倾向集中于白云岩中，这可能与白云岩具较高的孔隙度或渗透率有关。以白云岩为容矿岩石的MVT矿床规模相对较大，Pb、Zn、Ag品位较富。MVT地区白云岩化作用具有复杂演化历史，包括成矿前、成矿期和成矿后白云石化作用。白云岩控制着矿化吗?白云石化为矿化产物吗?这两个问题是目前研究的热点。波兰西里西亚地区所有的矿石赋存于“含矿白云岩”中，“含矿白云岩”可能形成于成矿前，也可能形成于成矿期。在Viburnum Trend地区，95%矿石的围岩是区域白云岩，围岩白云岩形成于成矿前成岩事件中，矿石与白云岩和灰岩过渡带之间的距离不到2km。但是，大量区域热液白云石形成比较复杂，可形成于成矿前、成矿期和成矿后。(二)矿物组成、分带和地球化学晕大多数MVT矿床矿物组成简单，主要由闪锌矿、方铅矿和铁硫化物组成，部分矿区含有重晶石和萤石。在重晶石富集地区(如中密苏里和密苏里南东部重晶石地区、田纳西Sweetwater地区)，重晶石含量超过硫化物。Viburnum Trend地区MVT矿床矿物组成复杂，包括Cu、Co、Ni、Fe、Ag和Sb硫化物和硫盐。一些MVT地区还回收Cd、Ge、Ga、In等。除了密苏里南东部铅集中区外，铜和镍并不是MVT矿床常见组分。在矿床周围金属的原生晕规模总体较小，如上密西西比河谷地区小于50～75m，中田纳西地区小于125cm。在爱尔兰内陆地区、密苏里南东地区、PinePoint地区和上密西西比河谷地区，MVT矿床的地球化学分带已被描述(Leachetal.，2005)。在爱尔兰内陆地区，地球化学分带发育最好，通过陡倾的切穿基底断裂，含金属流体在灰岩中高度集中。在密苏里南东地区，矿床具Pb、Zn、Fe、Cu、Ni和Co的分带型式。在PinePoint地区，从棱柱状角砾岩矿体向外，Fe/(Fe+Zn+Pb)和Zn/(Zn+Pb)比值增大。(三)围岩蚀变1.围岩碳酸盐岩的溶解作用围岩碳酸盐岩的溶解和热液角砾岩化为MVT最常见的蚀变，这与产生酸的反应有关，而产酸反应通常与还原的含硫流体同含金属液体的混合作用有关，其次与矿带中硫酸盐还原作用有关。2.热液碳酸盐热液白云石呈3种形式存在:①交代围岩碳酸盐岩;②胶结晶粒间孔隙;③填充开放孔隙空间。方解石在许多MVT地区较为常见，在以灰岩为主的岩石中更为常见。热液白云石形成于成矿前、成矿期和成矿后，在矿体周围可形成白云石晕。少量与硫化物有关的热液白云石胶结物出现于离矿床几百千米的无矿白云岩中，反映区域尺度MVT成矿事件的存在(如密苏里地区、中东田纳西地区和加拿大西部盆地)。热液白云石虽然与MVT成矿事件有关，但它与硫化物的复杂关系以及与硫化物展布的不一致性限制了它在勘查领域的应用。爱尔兰内陆地区是个例外，因为特殊类型白云石(白云石基质角砾岩)通常与矿化有关。3.硅化在大多数MVT矿床中，石英含量少，石英数量很大程度上依赖于矿石沉淀温度和矿石形成期间冷却流体的数量。由于矿石沉淀时流体混合作用引起的稀释和冷却作用、加上低温条件下二氧化硅沉积的动力学抑制作用，抑制了二氧化硅沉积。但如果稀释流体温度高于200℃，二氧化硅沉淀的速度会加快，因而热的流体系统有更多的石英。在三州和北阿肯色州地区，出露广泛的硅化。4.有机质尽管MVT矿床中存在不同含量和类型的有机质，但有机质与矿床成因之间的关系仍不清楚。液态或固态石油型有机质虽然出现在矿石中，但主成矿阶段原生流体包裹体中很少见到有机包裹体。Viburnum Trend地区有机质研究显示成矿流体使得矿石中有机质发生热和成分蚀变。在上密西西比河谷地区，使用有机质中生物标志化合物蚀变来计算成矿事件持续时间。二、矿体形态在矿床尺度，矿体通常穿层，但在区域尺度，矿床是层控的。MVT矿床的位置和矿体几何形态反映出断裂、成矿前碳酸盐溶蚀作用和渗透性地层单元之间的相互作用。一些矿床矿化带呈层状。MVT矿床最主要的特征之一是溶蚀-坍塌角砾岩的发育，角砾岩的形态呈棱镜状(如PinePoint)、柱状(如东田纳西)、穹丘状和层状(如三州和上西里西亚)。从平面上看，以角砾岩为围岩的矿体呈网脉状，与喀斯特溶洞体系相类似。但是，Viburnum Trend地区角砾岩较窄(不到几百米宽，长达10km)。断裂控制的矿体形态和大小变化很大，反映断裂和岩性对其影响。矿体形态从陡倾裂隙控制的矿石到地堑控制的矿石。岩丘环境是一种有意思的MVT矿石环境(但不常见)，硫化物呈帽状矿物集合体形式产出，为裂隙充填和碳酸盐交代产物。三、矿石结构MVT的沉积涉及硫化物沉积作用、溶解作用、围岩交代作用、开放空间充填作用、溶蚀-坍塌角砾岩化作用等，这是因为硫化物沉积是一个产生酸的反应。虽然细粒结构较为常见，但在一些MVT地区，矿物晶体可达到1m或更大。MVT矿床的结构相当复杂，在单个晶体和矿床中，微小尺度条带状结构(毫米—微米大小)较为常见。胶状和树枝状结构为开放孔隙空间沉淀产物。交代结构在MVT矿床中也常见，围岩交代彻底可形成块状矿石，对一些特定组构岩石而言，交代作用属显著选择性交代，如硫化物交代化石、富有机质薄层、缝合线和叠层石层。溶蚀-坍塌角砾状结构是MVT矿床特征性组构之一，可形成于成矿前、成矿期和成矿后各个阶段，包括①岩石基质角砾岩，围岩碳酸盐岩碎屑被更细粒碳酸盐岩碎屑所胶结;②裂纹角砾岩(crackle breccias)，发育于溶蚀-坍塌角砾岩体的上部，由较多裂隙岩石组成，但岩石碎屑未发生旋转;③矿石基质角砾岩，围岩碳酸盐岩碎屑被方解石、白云石和硫化物胶结;④热液蚀变和交代角砾岩，由热液溶蚀作用所产生，与矿石同时形成，表现为早先形成的硫化物碎屑发生了旋转和搬运;⑤围岩(含硫化物和岩石)的崩解作用产生砂—粘土大小的层内层状沉积物;⑥断层和沉积角砾岩，断层角砾岩由邻近断层的原地围岩组成，而溶蚀-坍塌角砾岩由多种碎屑岩石组成，沉积角砾岩显示出软沉积变形特点。MVT矿床其他结构包括:①屋顶落雪结构(snow-on-roof)表现为硫化物覆盖在开放空间中晶体或角砾碎屑的顶部;②假角砾岩是一种与角砾岩相类似的组构，由特定围岩组构选择性交代所引起;③条带结构表现为条带状脉石白云石，许多地质作用可形成它，如原生岩石组构的选择性交代，膨胀的层理面和裂隙中开放空间充填而成;④韵律层结构由闪锌矿和碳酸盐组成的韵律条带状矿石组成，由溶蚀和开放空间充填作用所形成;⑤类似洞穴堆积物硫化物，由一系列类似钟乳石、石笋等的硫化物组成。四、成矿年代MVT矿床的定年包括高精度古地磁和放射性同位素定年，如使用Re-Os、U-Pb、U-Th法对方解石定年，使用Rb-Sr法对闪锌矿定年，使用Ar-Ar和K-Ar法对钾长石和粘土矿物定年，使用Sm-Nd法对萤石和方解石定年等。全球MVT矿床古地磁和放射性定年结果具有较好的一致性。Leach等(2005)统计了世界上19个MVT地区古地磁和放射性定年结果，仅有4个古地磁和放射性定年结果不一致，存在争议的这4个矿床是Nanisivik矿床、Pine Point、东田纳西和上西里西亚。一些MVT地区矿床的成矿年代之所以存在争论，主要原因在于:①一些定年结果存在很大的不确定性，达到约10～20Ma;②地质背景对矿床形成时代的约束存在争论。Bradley等(2004)对上西里西亚地区闪锌矿Rb-Sr定年结果产生质疑，因为粘土矿物的形成明显晚于闪锌矿的形成。为什么这两种定年方法之间有冲突将是今后研究的主题。五、MVT矿床形成的构造背景MVT矿床最重要形成时期是泥盆纪—石叠纪，与泛大陆汇聚期间一系列构造事件有关;MVT矿床形成的第二个重要时期是白垩纪—第三纪，与微板块汇聚作用影响北美、非洲、欧亚大陆的西部边缘有关。大多数MVT矿床与显生宙汇聚构造事件有关，显示出MVT矿床的形成与造山前陆环境密切相关。MVT矿床形成于碰撞造山带(如密苏里MVT成矿省)、安第斯造山带(如西加拿大盆地中矿床)和压剪造山带(如Cévennes地区，图9-2)，与造山带有关的MVT矿床产于褶皱和断裂带中。一些MVT矿床形成于未变形岩石地层中，但后来卷入断裂作用，可能出现两种情况，即矿床与断裂同时形成或矿床形成于由断裂引起的埋藏作用之前。图9-2 碰撞造山带、安第斯造山带和压剪造山带一些MVT矿床明显地形成于大尺度张性构造环境中，最好的例子为西澳Lennard陆架地区，矿床形成年龄与Fitzroy地堑形成年代一致，自围岩形成之后，没有压力构造事件影响该地区。矿床受张性构造控制，尽管MVT矿床在地壳尺度形成于收缩构造事件，但在单个矿床和区域尺度，最重要的构造控制作用是张性断层(正断层、压张性断层和扭断层)，大多数MVT矿床均属于此种情况。Bradley和Leach(2003)认为，MVT矿床形成于张性区域与岩石圈挠曲有关(图9-3)，或者与大尺度收缩事件期间走滑断层内膨胀带有关。例如与Taconic碰撞带有关的奥陶纪正断层控制了纽芬兰锌集中区MVT铅锌成矿作用(Bradley，1993)。MVT矿床围岩远源场(far-field)构造效果揭示先存基底断层和裂隙的再活化作用，如密苏里地区、爱尔兰内陆和塞文山脉地区。向造山带内，远源场扩展延伸几百千米，进入前陆地带，这也许能解释加拿大西部盆地、上密西西比河和爱尔兰内陆地区MVT矿床的形成。张性区域为大区域蓄水层提供流体排泄通道，或为浮力驱动的流体系统提供聚集通道。造山带前陆之所以有利于MVT矿床的形成，与同造山带内收缩事件、向前陆内张性构造区域、流体流动3大因素紧密相关。图9-3 前陆演化的立体图解六、成矿流体性质1.温度MVT矿床流体包裹体温度变化于50～250℃之间，但大多数温度介于90～150℃，最高的流体包裹体温度(180～＞200℃)来自爱尔兰地区和Rays河地区。矿床形成时两个地区相当靠近，在大西洋打开期间发生了漂移。在许多MVT地区(如爱尔兰内陆地区、密苏里地区、上西里西亚地区和塞文山脉地区)，矿床的形成温度超过由地温梯度推算的温度(据埋藏的地层厚度来估算)，因此MVT矿床也许形成于异常高地温梯度环境，或与盆地深部对流热传递(密苏里地区)或基底岩石中深部循环的上升流体有关(上西里西亚和爱尔兰内陆地区)。2.盐度MVT矿床的盐度变化于10%～30%之间，流体包裹体成分与油田卤水相似，人们普遍认为MVT矿床的流体与盆地流体有关。沉积盆地中高盐度卤水来自于蒸发岩溶解作用、同生卤水加入或蒸发地表水的渗透作用。一些矿床流体包裹体数据显示出两种特定液体的混合作用，更为常见的是，流体包裹体盐度变化较大，可能反映出矿床形成时多阶段液体的存在，它们以不同比例发生了混合作用。3.流体来源最近盆地卤水溶质摩尔比例被用来判别溶解石盐的源区，研究表明盆地卤水中主要溶质起源于海水的蒸发作用或来自于蒸发矿物(主要为石盐)的溶解作用。MVT地区闪锌矿流体包裹体盐水成分与现代卤水(起源于陆下海水蒸发)成分相似，大多数成分靠近海水蒸发线附近。有意思的是，这些资料来自于不同的实验室，使用不同的流体包裹体抽取技术，但其流体成分非常一致。尽管并不能完全排除石盐溶解产生的卤水加入，除某些地区外，石盐溶解产生的卤水加入是微不足道的，流体-岩石相互作用(白云岩化、长石和粘土矿物成岩作用)导致摩尔比例稍微偏离蒸发的海水线。4.成矿流体中金属含量在MVT矿床形成条件下，富氯化物卤水的Zn、Pb溶解度关系被很好建立起来。尽管金属二硫化物和有机金属配合物已被提及，但金属氯化物配合物最有可能搬运流体中贱金属。考虑到成矿液体盐度高(＞10%)，控制卤水中Pb、Zn溶解度的因素包括温度、pH值和还原硫活动性。由于成矿流体属低温(＜200℃)，流体中氯化物含量高，加上围岩碳酸盐岩对流体pH值的限制，温度和pH值对成矿流体中Pb、Zn溶解度影响比还原硫活动性要小。此结论与热动力学模型结果完全一致，认为还原硫活动性对成矿流体中Pb、Zn含量具有明显的控制作用。现在的油田卤水中金属含量高，如美国阿肯色和海湾海岸地区、Cheleken半岛地区，卤水pH值很少小于4，大多介于4.5～6之间，卤水中Pb、Zn含量能达到几百个10-6，与还原硫含量呈负相关关系。5.还原硫的源区世界上MVT矿床的硫同位素值表明硫为壳源，单个矿床或地区可能有一个或多个硫源，硫可来源于含硫酸盐的蒸发岩层、同生海水、成岩硫、含硫有机质、H2S气体库和盆地缺氧水中还原硫。硫的最终来源可能是海水硫酸盐(被沉积物包裹在各种矿物中)或同生海水(随后被一种或多种作用还原)。MVT矿床闪锌矿和方铅矿δ34S值比与围岩同期海水δ34S值小，考虑到海洋硫酸盐成分随时代不同变化较大，δ34S值取决于①硫酸盐还原机理;②硫酸盐还原作用发生于开放或封闭系统;③H2S是否来自于有机质。MVT矿床δ34S值变化范围大且具负值，生物引起的硫酸盐还原作用(BSR)能很好解释它。由于MVT矿床形成温度总体超过细菌有效作用的温度，当硫化物沉淀时不可能发生BSR，BSR只能发生于其他地段。然而，一些MVT矿床闪锌矿流体包裹体温度低至50～70℃，允许BSR发生于矿带某些地段。一些MVT矿床有急剧升降的地温梯度(如欧洲上西里西亚地区)，允许BSR作用在最靠近矿带附近发生。三州地区、Bleiberg、Mezica、LesMalines和爱尔兰内陆地区闪锌矿的δ34S值以BSR引起的还原硫为特点。还原硫也可能来自于有机质中硫的热分解，有机质中硫的热分解导致原始有机质中硫δ34S值发生15的分馏。还原硫也可能来自于由有机质引起的热化学还原(TSR)，与硫酸盐源区相比，TSR产生的硫同位素分馏值小于0～15。在80～150℃低温条件下，由有机质引起的硫酸盐还原速率非常低，在一定的埋藏深度下，当温度足够克服动力约束时，某些局部地段能产生足够的还原硫，沉积盆地流体中还原硫通常由TSR所引起。密西西比河谷型铅锌矿床的δ34S值比与围岩同时代的硫酸盐δ34S值低+15，矿床的δ34S值具较大的正值，通常被认为由TSR作用所引起。需要提及的是，较大的正δ34S值也可由封闭系统中BSR所引起，或由多个源区还原硫(多个还原作用)的混合作用所引起。考虑到BSR和TSR作用均能引起正的δ34S值，还原硫作用仍需进一步研究。6.金属来源含金属流体的形成是否需要存在特定的含足够量Pb、Zn岩石?目前尚不能回答。铅同位素表明成矿物质来源于各种壳源，包括各种成分的基底岩石、风化层、基底砂岩和碳酸盐含水层。如果没有有利的岩石作为源岩，流体温度和成分控制着铅锌从地壳中被抽取出来。正如上文提及的，还原硫含量主要控制着MVT矿床成矿流体中金属含量，还原的低硫盆地卤水有潜力从各种岩石中抽取金属元素。活性铁(能发生硫化物作用)对盆地卤水中还原硫含量具重要的控制作用，高含量活性铁岩石(如赤铁矿砂岩含水层)提供了一条有效地形成含金属卤水途径。7.沉淀作用MVT矿床的沉淀作用牵涉:①还原硫是否与金属一起搬运;②还原硫是否在矿石沉淀场所被加入。还原硫模型要求金属和还原硫一起搬运到沉淀场所，冷却作用、稀释作用、不同流体混合作用、H2S的加入、围岩蚀变或挥发分丢失引起的pH值变化均能引起矿石沉淀。为了满足还原硫和金属一起运移，高温(200～250℃)和pH值≤4.5的流体是必需的。由于还原硫模型要求成矿液体具低pH值(pH＜4)，这就限制了流体只能迁移到溶酸(acid buffering)能力低的岩石中(如硅质碎屑岩)，不能迁移到碳酸盐岩石中。因而，还原硫模型也许适用于破碎的基底硅质碎屑岩中的MVT矿床。局部硫酸盐还原模型通常认为含金属和硫酸盐的流体迁移到矿石沉淀场所，然后甲烷或其他有机质还原硫酸盐，沉淀出硫化物。该模型的另外一种情况是，含还原剂的成矿流体源自局部硫酸盐源区。金属和还原硫混合模型为富金属但贫硫的卤水与富H2S的流体在沉淀场所的混合作用，该模型强调与金属一起搬运的硫为硫酸盐，Corbella等(2004)认为流体混合作用是MVT矿床形成的主要方式，形成了许多碳酸盐溶解特征。七、MVT矿床的成矿控制因素在区域和矿床尺度，成矿控制因素控制着流体渗透率，允许流体流集中，为矿石沉淀提供条件。各种控矿因素相互关联，例如，页岩沉积边缘、白云岩-灰岩过渡带和礁杂岩属沉积相的一部分，均与基底地形或断层有关。每个地区MVT矿床并不受单个因素控制，这样几个控矿因素的一致性对矿石的形成至关重要。1.成矿前溶蚀-坍塌角砾岩在几乎所有的MVT地区，先前存在的溶蚀-坍塌角砾岩和有关的碳酸盐溶解特征对矿石的赋存至关重要。这些成矿前溶蚀-坍塌角砾岩通常位于不整合面之下，表明它们由地下喀斯特作用所形成。石笋和其他洞穴特征的缺乏表明喀斯特在成矿前或成矿期被损坏了。例如Corbella等(2004)认为伴随着成矿流体上升到矿带，流体混合作用导致碳酸盐溶解，从而导致石笋和其他洞穴特征的破坏。2.断层和裂隙断层和裂隙是MVT地区重要的控矿因素。矿石集中于与断层有关的膨胀带中:如爱尔兰内陆和上西里西亚地区矿石集中于正断层膨胀带中，Viburnum Trend地区矿石集中于与扭断层有关的膨胀带中，密苏里地区矿石集中与压张性断层有关，在塞文山脉地区，走滑断层之间的膨胀带对矿石起着重要控制作用。3.相转变页岩和含页岩碳酸盐为弱透水层，对流体迁移具重要的隔挡作用。在美国三州地区，Chattanooga和Northview页岩位于主要含矿碳酸盐岩之下，矿石位于Chattanooga和Northview页岩边缘一侧，显示出页岩边缘和MVT矿床位置之间的密切关系。在Viburnum Trend地区，矿石沉淀作用局限于白云岩中，矿石离白云岩和含页岩灰岩过渡相几千米。MVT矿床也可位于灰岩-白云岩过渡带附近，如上西里西亚地区、Viburnum Trend地区和密苏里南东部老铅矿带。4.礁和障壁杂岩在Viburnum Trend地区、老铅矿带、Pine Point、Lennard Shelf地区、Gays河和Gayna河地区，矿床与碳酸盐礁杂岩有关。PinePoint矿体位于溶蚀-坍塌角砾岩中，角砾岩发育于生物礁-生物碎屑碳酸盐组合中。礁和障壁杂岩是地层层序的一部分，沉积相突然变化产生了剧烈的渗透率反差。5.基底地形一些矿床产于基底高地之上或附近，而基底高地控制着沉积相、角砾岩化、断裂作用和砂岩含水层的尖灭，如Viburnum Trend地区、老铅矿带、Pine Point、上西里西亚和Gays河。八、矿床模型概述截至目前，我们仍不能简单地用一两个矿床模型来涵盖世界上所有MVT矿床地质特征，因为该类型矿床涉及的地质因素千变万化，不同矿床个体之间差异明显，成矿流体的源区确定、运移过程和沉积机制涉及大量地质和地质化学作用。大部分MVT矿床普遍意义上的共性参数非常少，阻碍了MVT型矿床统一成因模型的建立。1.流体运移模式随着对地壳规模流体活动认识的不断深入以及MVT铅锌区地质地球化学的不断研究，人们认识到许多MVT铅锌矿是区域性或次大陆规模热液流体活动的产物。成矿流体为高盐度的热卤水(类似于油田卤水)，该热卤水从沉积盆地排出，经过含水地层，到达盆地边缘进入台地碳酸盐岩地层中沉淀成矿。这一成矿流体运移过程至少存在3种模式(图9-4):①地形或重力驱动流体运移模式，地下卤水在地形或重力的驱动下被排出盆地沉积地层，流动方向为从抬升强烈的前陆盆地补给区流向抬升不太强烈的排水区(图9-4a);②沉积作用和构造压实作用模式，盆地流体的获得是通过沉积成岩作用和构造沉积压实作用以及超高压地层中流体的释放来完成的(图9-4b);③热液循环模式，深部流体在浮力作用的驱动下，由于温度、盐度变化较大而发生对流循环(9-4c)。2.硫化物沉淀模式硫化物沉淀是影响矿床形成与否的关键影响因素，MVT矿床的沉淀作用前已叙述。概括起来，硫化物的沉淀作用存在3种假设:第一种模式，金属和还原硫共存于同一成矿流体中一起运移;第二种模式，金属和硫酸盐共存于同一成矿流体中一起运移;第三种模式，含金属的成矿流体和含有还原硫的流体为两种不同流体，各自通过自己的方式运移，在成矿地点混合成矿。图9-4 MVT铅锌矿床流体运移模式另外一个与MVT型矿床成因相关的有争议的主题是含矿角砾岩的来源。含金属的富氯流体与还原硫流体的混合，以及单一含金属氯化物和还原硫流体的沉淀作用，都是在酸性条件下发生的，均可导致坍塌角砾岩的形成。对矿石角砾岩的正确理解有助于更好理解成矿流体化学。
矿床地质特征
（一）矿体空间分布、规模、形态及产状伊尔曼得金矿床地表出露规模较大，矿化体呈东西向展布。矿体形态呈透镜状、似层状、层状，矿体产状与地层产状基本一致（图版Ⅶ-1）。毋瑞身等（1995）依靠试金样分析成果来圈定矿体边界，共圈出9个矿体（图5-6）矿体长32～243m不等，平均宽度75m，厚度2～42m。据毋瑞身等（1995）通过试金样分析，在地表、中浅部以及到钻孔深度122.45m的品位分析，品位从0.05×10-6～8.86×10-6，但总体上主要集中于1×10-6～5×10-6。矿体与围岩在岩性、矿物组成等方面都呈渐变关系，无明显的界线，具有顺层交代的特点。（二）矿石类型毋瑞身等（1995）根据矿化蚀变作用，矿石的矿物成分、结构、构造，矿石可分为含金硅化岩型和含金毒砂黄铁矿化凝灰质碎屑岩型两类。1.含金硅化岩型该矿石类型为下石炭统大哈拉军山组酸性凝灰岩和凝灰质沉积岩经程度不同的硅化作用形成的含金矿石类型。该类金矿产于矿体的上部，硅化作用强烈，原岩外貌肉眼已无法辨认。肉眼基本见不到毒砂、黄铁矿以及其他硫化物。矿石经历了氧化淋滤作用，褐铁矿化明显，偶见有明金。含矿岩石主要有硅质岩、强硅化沉火山角砾岩、强硅化火山角砾岩、强硅化凝灰质含砾砂岩、硅化凝灰质角砾岩、硅化凝灰质岩屑砂岩、硅化含粉砂泥岩、硅化砂质细砾岩等。典型含矿岩石描述如下。图5-6 伊尔曼得金矿床地质简图硅质岩：呈他形粒状镶嵌结构，块状构造。主要由细粒石英组成，含量99%，石英呈他形粒状，半自形似柱状镶嵌。另有少量高岭石和微量的绢云母、黄铁矿等矿物（图版Ⅶ-2～5）。强硅化凝灰质含砾粉砂岩：呈变余凝灰质粉砂结构，碎裂块状构造。原岩中的砂、砾形态可见。砾石大小不均匀，浑圆、砂屑次圆状，砂、砾成分以岩屑为主，石英屑次之，长石屑少，岩屑有粉砂岩、细砂岩及一些可具交织结构的安山岩，碎屑已全被微晶石英及硅质取代。含有微量的绢云母、褐铁矿和黄铁矿等。硅化沉火山角砾岩：岩石具沉火山角砾结构，块状构造。硅化岩原岩结构还基本保留，主要由火山碎屑物质组成，含少量正常沉积物。火山碎屑物主要由凝灰岩、晶屑凝灰岩岩屑和石英、锆石晶屑及火山灰组成，碎屑物几乎已全部为次生石英取代，碎屑大于2mm的较多。正常沉积物主要由硅质粉砂岩、凝灰质粉砂岩等和少量石英砂、粉砂及泥质等组成，与火山碎屑物质混合分布，粒度多在2mm以下，一般呈次圆状和次棱角状。另外，局部有晚期的石英、绿泥石细脉穿插。岩石中金属矿物仅见到微量的褐铁矿。2.含金毒砂黄铁矿化凝灰质碎屑岩型位于矿体底部，含金硅化岩型矿石之下。在地表出露较少，该类型矿石为凝灰质沉积岩经程度不同的硅化、毒砂化、黄铁矿化以及碳酸盐化、高岭石化等蚀变作用而形成。该类型矿石硅化作用不很强烈。毒砂化、黄铁矿化蚀变特征明显区别于硅化岩型矿石。含矿岩石有硅化毒砂黄铁矿化凝灰质细砾岩、毒砂黄铁矿化凝灰质中粒砂岩、硅化毒砂黄铁矿化凝灰质细砂岩、黄铁矿化凝灰质粉砂岩等。硅化毒砂黄铁矿化凝灰质细砾岩：岩石呈变余砂砾结构，块状构造。原岩为细砾岩。黄铁矿呈立方体自形，粒度为0.02～0.2mm，或微粒五角十二面体集合体；毒砂为微粒板状或粒状，粒度为0.01mm左右。矿石组成以石英及硅质为主，还有少量的高岭石、黄铁矿、毒砂等。硅化毒砂黄铁矿化凝灰质细砂岩：变余凝灰细砂状结构，块状构造。原岩为砂屑。砂屑颗粒接触式胶结，砂屑以次棱角状、次圆状为主。砂屑以岩屑为主，石英较少，沿岩石裂隙充填有微细石英脉。岩屑及杂基已重结晶为霏细状长英质，少量绢云母。金属矿物有黄铁矿、毒砂，含量约2%。（三）矿石矿物组合根据各类矿石的岩矿鉴定和人工重砂鉴定成果，毋瑞身等（1995）统计伊尔曼得矿床有20多种矿物。主要金属矿物为黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿，次要金属矿物为自然金、毒砂、白钛矿、磁铁矿、黄铁钾钒、孔雀石等；主要非金属矿物为石英、方解石、绿泥石、高岭石、重晶石、绢云母、金红石、锆石、磷灰石、绿帘石、角闪石、辉石、萤石、电气石、榍石和黑云母等。黄铁矿是矿石中主要的载金矿物。（四）矿石的结构构造矿石结构有沉火山角砾结构、变余火山角砾结构、变余凝灰质角砾状结构、变余凝灰结构、变余凝灰质砂砾结构、变余凝灰质砂状结构、变余凝灰质砾状结构、变余凝灰质粉砂结构和交代残余结构等。矿石构造有块状构造、微细浸染状构造、细脉浸染状构造、网脉状构造、对称梳状构造、晶洞构造、层状构造和条带状构造等。（五）围岩蚀变主要的围岩蚀变有：硅化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化、高岭石化、褐铁矿化，其次为电气石化、萤石化、绢云母化、绿泥石化和绿帘石化等。（六）金的矿化作用及矿化分带伊尔曼得金矿的矿化作用主要为蚀变交代作用，成矿热液活动具有多期多阶段的特点。根据矿石的矿物共生组合、结构、构造特征以及围岩蚀变作用，本矿床的成矿作用过程可分为内生成矿期及表生成矿期。内生成矿期又可分为以下3个阶段，即渗透性硅化阶段：本阶段岩石发生强烈的硅化蚀变，出现大量的他形粒状的石英，形成各种硅化岩石，伴生矿物有少量微粒他形粒状的黄铁矿及微量毒砂；脉状硅化（毒砂、黄铁矿化）阶段：早期形成粗粒立方体晶形的黄铁矿，晚期出现五角十二面体晶形的黄铁矿和自形—半自形的毒砂，呈细脉浸染状或稀疏浸染状分布，黄铁矿多聚合为团粒状，毒砂聚合成板粒状、束状，两者呈脉状断续分布，并有黄铁矿和毒砂团粒分布在早期立方体黄铁矿晶体的表面。此阶段伴生石英、方解石等非金属矿物，从钻孔岩心和不同矿石中的黄铁矿和毒砂分布来看，越靠近硅化岩层，黄铁矿和毒砂含量越高，往下则含量降低。石英、碳酸盐化阶段：出现呈梳状对生的石英脉或石英方解石脉及方解石脉，石英粒度较第一阶段粗，此阶段后期也出现少量的硫化物，在围岩中有白云石出现，伴生矿物有绢云母、绿泥石、绿帘石、萤石和电气石等。渗透性硅化阶段和脉状硅化阶段形成微粒、显微粒状自然金，是金的主要矿化阶段。表生成矿期以氧化淋滤作用为特点，形成的矿物有褐铁矿、黄铁钾矾、高岭石、白钛矿等。
磷灰石的介绍
磷灰石有4种，主要指氟磷石灰。化学式（Ca5[PO4]3(F，Cl，OH)），磷灰石是一系列磷酸盐矿物的总称，它们有很多种，如黄绿磷灰石、氟磷灰石、氧硅磷灰石、氯磷灰石、锶磷灰石等等。磷酸盐包括磷酸正盐和酸式盐。磷灰石是提炼磷的重要矿物，其中氟磷灰石是商业上最主要的矿物。磷灰石的形状为玻璃状晶体、块体或结核，它们的颜色多种多样，一般多为带个锥面尖头的六方柱形。多数磷灰石都很纯净，如果它们再硬一些，就可以当作宝石了。磷灰石加热后常会发出磷光。在各种火成岩中可以见到磷灰石的影子。
绍兴的介绍
绍兴地处中国东南沿海，东北部为水网平原,西部为丘陵山地,丘陵山地约占全市面积的2/3。绍兴市现有对外开放的旅游景点近200处，著名的有鲁迅故居、古纤道、大禹陵、兰亭、沈园、秋瑾故居、蔡元培故居、祖居、诸暨西施殿、新昌大佛寺、上虞曹娥庙等。扩展资料：绍兴市全境处于浙西山地丘陵、浙东丘陵山地和浙北平原三大地貌单元的交接地带，地势南高北低，形成群山环绕、盆地内含、平原集中的地貌特征，地形骨架呈“山”字形。地貌可概括为“四山三盆二江一平原”，而在面积分配上，则表现为“六山一水三分田”，全境地势由西南向东北倾斜而下，最高点为位于诸暨境内海拔1194.6米的会稽山脉主峰东白山，最低点为海拔仅3.1米的诸暨“湖田”地区。北部平原地表地貌比较单调，但地下空间比较复杂，发育了分布较复杂的淤泥层、软土层和硬土层，为地标建筑提供了多样的建设基础。参考资料来源：百度百科-绍兴
