热液矿床各论(岩浆热液矿床)

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岩浆热液矿床的成矿阶段

岩浆热液矿床的成矿阶段

岩浆热液矿床的成矿阶段岩浆热液矿床的成矿阶段可以划分为三个主要阶段:正岩浆期、残浆期和气液期。

1.正岩浆期:这一阶段以硅酸盐类矿物成分从岩浆中结晶析出形成岩浆岩为主。

挥发性组分的相对数虽很少并且均匀地“溶”于硅酸盐熔浆之中。

在本阶段末期。

大部分硅酸盐类矿物已经结晶析出之后才开始活动,在矿床形成上起显著作用。

这个阶段是以成岩为主、成矿为辅的阶段。

2.残浆期:这是大部分硅酸盐类矿物已从岩浆中结晶析出成为固体岩浆岩;之后,残余下的那部分岩浆进行活动的时期。

这个阶段的特点是,挥发性组分的相对数量已大大增加,并和硅酸盐类熔浆混溶在一起进行活动。

挥发性组分相对集中而产生的内应力,有助于残余的硅酸盐熔浆侵入到周围已固结岩石的裂院之中,并在挥发性组分的作用之下,形成了伟晶岩脉。

伟晶岩脉本身常常具有一定的工业意义,其中又往往含有由挥发性组分所形成的有用矿物。

所以伟晶岩脉可以认为同时具有既是岩石又是矿石的特点。

3.气液期:这个阶段以热液活动为主,主要发生在岩浆活动晚期,也可能较早。

在此阶段,由于岩浆中气体的析出和热液的形成,形成了各种热液矿物和矿床。

这一阶段可以包括早期的热液成矿作用和晚期的热液成矿作用。

早期的热液成矿作用主要发生在岩浆形成后的早期冷却过程中。

由于岩浆中气体的析出和压力的降低,形成了各种气相矿物和矿物集合体。

晚期的热液成矿作用主要发生在岩浆冷却后的晚期阶段,由訏温度和压力的降低。

形成了各种热液矿物和矿床。

这三个阶段可以进一步细分为更具体的成矿阶段,这些阶段之间可能存在重叠或相互影响。

在研究和理解特定矿床时,应考虑到这些阶段的复杂性和交互作用。

实习三讲义岩浆热液矿床

实习三讲义岩浆热液矿床

成矿模式
岩浆热液矿床的形成模式一般包括岩浆熔离、 热液运移和沉淀成矿等过程。在岩浆熔离过 程中,富含成矿元素的岩浆熔体从岩浆中分 离出来;在热液运移过程中,富含成矿元素
05
岩浆热液矿床的找矿标 志与勘探方法
找矿标志
岩石学标志
岩浆岩和热液蚀变岩石的存在是重要的找矿标志。这些岩 石通常具有特殊的矿物组合和结构,如云英岩、青磐岩等 。
04
岩浆热液矿床的成矿作 用与成矿模式
成矿物质来源
岩浆熔融分异
岩浆在熔融过程中,由于温度、压力等物理化学条件的改 变,使得不同组分的矿物质发生分离,形成富含成矿元素 的岩浆熔体。
岩浆与围岩反应
岩浆与周围的岩石发生化学反应,通过溶解、交换等作用, 将围岩中的成矿物质带入岩浆中,形成富含成矿元素的岩 浆。
地球化学标志
区域或局部的元素地球化学异常,尤其是Cu、Pb、Zn、 Mo等金属元素含量的异常升高,指示岩浆热液活动的存 在,是找矿的重要线索。
矿物学标志
金属矿物(如黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等)和热液矿物( 如石英、长石、绢云母等)的出现也是重要的找矿标志。
蚀变标志
常见的热液蚀变包括硅化、绢云母化、绿泥石化等。这些 蚀变不仅指示岩浆热液活动的存在,还能指示金属元素的 存在和富集。
矿物组成
岩浆热液矿床主要由金属矿物和脉石矿物组成,常见的金属矿物有磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿等,常见的脉石矿物 有石英、长石等。
共生组合
岩浆热液矿床中的矿物共生组合复杂多样,不同矿物之间存在共生关系,形成特定的矿物共生组合,如磁铁矿石英组合、黄铁矿-黄铜矿-石英组合等。
元素地球化学特征
元素丰度
岩浆热液矿床中的元素丰度较高,尤其是成矿元素如铜、铁、锌等,这些元素在矿石中 以较高的含量存在。

热液矿床

热液矿床

热液矿床本章介绍了热液矿床的概念、特征,阐述了热液矿床形成的地质条件,对热液矿床的成因类型及各类型的主要特征作了详细的介绍,并列举了典型矿例。

热液矿床和前章所述的接触交代矿床均属气化-热液矿床范畴,它是指含矿热水溶液在一定的物理化学条件下,在有利的构造空间和岩石中,通过交代作用和充填作用使有用组分富集而形成的矿床。

热液矿床在各类矿床中最复杂,种类最多样,可在不同的地质背景条件下,通过不同组成、不同来源的热液活动形成。

热液矿床有巨大的工业价值。

它包括大部分有色金属(铜、铅、锌、汞、锑、钨、锡、钼、铋等);一些对尖端科学有特殊意义的稀有和分散元素矿产(镓、锗、铟、镉等),以及放射性元素(铀);部分黑色金属(铁、镍、钴)、贵金属(金、银)和许多的非金属矿产(硫、石棉、菱镁矿、重晶石、萤石、水晶、明矾石、冰洲石等)。

这些矿产在我国国民经济和国防工业中都是很重要的原料。

第一节热液矿床形成的地质条件一、岩浆岩条件形成热液矿床的含矿热液虽是多源的,但一般认为与岩浆有关的热液仍是主要的。

尤其是由硅铝层重熔形成的酸性岩浆,不仅富含挥发性组分,而且富含各种金属,在其演化的后期往往可形成大量含矿气水热液,当处于有利的地质构造条件时,便可形成各种热液矿床。

因此,这种由岩浆演化而成的热液矿床与一定的岩浆岩不仅在空间分布和形成时代上有着密切的关系,更重要的是在成因上表现出明显的成矿专属性。

热液矿床与一定的岩浆岩体在空间分布上的密切关系表现在:第一,它们有规律地分布在同一构造单元中,矿床可以分布在岩体内或岩体附近的围岩中,也可以分布在岩体与围岩的接触带中;第二,不同类型的矿床常围绕侵入体呈带状分布,并随离岩体的距离远近由较高温向较低温矿种的更替。

如中国南岭成矿带内,W、Sn、Mo等高温矿床常分布在侵入体的内外接触带中,而Pb、Zn等中温矿床则离侵入体稍远。

热液矿床与岩浆岩在时间上的密切关系表现在:它们都产于同一构造-岩浆期。

热液矿床论文

热液矿床论文

热液矿床中成矿热液的来源、运移及沉淀一、成矿热液的的来源:含矿热液的来源一直存在争论,但根据多种数据和资料分析,大多数研究者已经接受含矿热液主要有下列几种类型:1、岩浆成因热液:指在岩浆结晶过程中从岩浆中释放出来的热水溶液,最初是岩浆体系的组成部分。

由于岩浆热液中常含有H2S、HCl、HF、SO2、CO、CO2、H2、N2等挥发组分,故具有很强的形成金属络合物并使其迁移活动的能力。

岩浆存在水有人多证据,如:快速冷却的火山岩水量一般为0.2%-5%,最高可达12%,岩浆中的大量含水硅酸盐矿物也是岩浆含水的最好证据。

对热液矿床中矿物及其中流体包裹体氢氧同位素成分分析结果,也证明热液矿床形成的早期,确实有岩浆流体存在。

2、变质成因热液:指岩石在进化变质作用过程中所释放出来的热水溶液。

岩石遭受进化变质时,总伴随着矿物的脱水反应,而且脱水同变质的强度成正比。

对某些热液矿床矿物中流体包裹体和同位素成分的研究,也证明有的热液矿床主要是在变质水参与下形成的。

变质成因热液也具有很强的溶解迁移金属络合物的能力。

3、建造水:指沉积物沉积时含在沉积物中的水,因此又称封存水。

这种水最初来自地表,与沉积物一起沉积,并与矿物颗粒密切接触,长期埋藏于地下,并与其周围的矿物发生反应,使其丧失了原有地表水的性质,形成了自己独有的特征,并在氢氧同位素组成方面也与地表水不同。

建造水广泛见于油田勘探过程中。

很多资料数据表明,有的低温铅锌矿床主要与建造水构造的热液活动有关。

4、大气水热液:包括雨水、潮水、海水、河水、冰川水和浅部地下水。

大量的岩浆岩及其相关流体的氢氧同位素研究表明,在岩浆流体成矿系统中早期成矿以岩浆流体为主,但中晚期通常有不同比例的大气水的混入,即使是发育于斑岩体内外接触带的斑岩型铜矿也都显示成矿后期有大气水的加入,甚至在一些热液矿床中成矿流体以大气水为主。

5、幔源初生水热液:指幔源挥发分流体,其最初来源可以是核幔脱气,也可以是大洋岩石圈俯冲到上地幔中脱气,是在地幔中形成的一种高密度的超临界流体。

第六章 热液矿床各论 二、岩浆热液矿床(2006)

第六章 热液矿床各论 二、岩浆热液矿床(2006)

第二节 岩浆热液矿床
一、岩浆热液矿床概述
二、 岩浆热液矿床的成矿作用过程
三、岩浆热液矿床的类型及其地质特征
二、岩浆气液矿床成矿作用过程
矿 床 ↑ 非碳酸盐岩 有用物质聚集成矿 交代和充填作用 ↑ 高中温岩体内、低温附近围岩 含矿气液 ※超临界流体的分离 ↑ 岩浆分泌作用 岩浆气液 岩浆结晶 ↑ 岩浆房 ※ 当内压力超过外压力时,它们就将脱离岩浆房,大 量挥发组份的携带金属上升。 岩浆气液矿床成矿形成过程示意图



非金属:重晶石、萤石、石英等)等;
2.矿床形成的地质条件 (1)形成环境、时-空性 形成环境:成矿多与造山运动的中、晚期或地壳活 化期的酸性、中酸性和偏碱性的岩浆有关; 在时间上:矿床形成于造山发育某阶段的某一构造 一岩浆期,或造山运动未期中央隆起或活化地台 上形成的断裂带伸展期;一般在岩浆演化期后热 液阶段; 在空间上:一定矿床类型与一定岩浆岩在空间分布 上有一定的规律性,主要分布在岩体内或其附近 的围岩中。

第二节 岩浆热液矿床
一、岩浆热液矿床概述
二、 岩浆热液矿床的成矿作用过程
三、岩浆热液矿床的类型及其地质特征
三、岩浆热液矿床的类型及其地质特征

三、岩浆热液矿床的类型及其地质特征1.分
类——按成矿方式大致分两类


岩浆气液交代矿床:以岩浆气液交代作用 为主形成的矿 床 充填-交代矿床:以岩浆气液以充填-交代 作用形成的矿 床
第二节岩浆热液矿床一岩浆热液矿床概述一岩浆热液矿床概述岩浆热液矿床的成矿作用过程岩浆热液矿床的成矿作用过程三岩浆热液矿床的类型及其地质特征三岩浆热液矿床的类型及其地质特征二二岩浆气液矿床成矿作用过程岩浆气液矿床成矿作用过程非碳酸盐岩非碳酸盐岩有用物质聚集成矿有用物质聚集成矿交代和充填作用交代和充填作用高中温高中温岩体内岩体内低温附近围岩低温附近围岩超临界流体的分离超临界流体的分离岩浆分泌作用岩浆分泌作用岩浆气液岩浆气液岩浆结晶岩浆结晶岩浆房岩浆房当内压力超过外压力时当内压力超过外压力时它们就将脱离岩浆房它们就将脱离岩浆房大大量挥发组份的携带金属上升量挥发组份的携带金属上升

热液矿床的类型及特征

热液矿床的类型及特征



矽 卡 岩 型 矿 床 的 形 成 条 件

物理化学条件

形成压力与深度



交代过程中,CaCO3分解生成CaO+CO2,这对形成矽 卡岩具有重要意义,如: CaCO3+MgCO3+2SiO2→CaMgSi2O6(透辉石)+2CO2 如果形成部位过深,压力过大,上式中的CO2就难以 从CaCO3中分出,从而不利于矽卡岩的形成。 据 Einaudi 等( 1981 )对 130 个研究较好的矽卡岩型 矿床的统计,其形成压力为3×107~3×108Pa 矽卡岩矿床大多形成于中深条件,有的形成于浅成 环境。



矽 卡 岩 型 矿 床 的 形 成 条 件

物理化学条件

形成温度——矽卡岩型矿床的形成温度范围由
900~200℃左右,为气化至热液阶段的产物,是一类特 殊的热液矿床

矽卡岩矿物组合形成温度:900~500℃; 金属氧化物的形成温度:600~350℃; 金属硫化物的形成温度:450~200℃;
矽 卡 岩 型 矿 床

矽卡岩型矿床的概念
矽卡岩型矿床的形成条件 矽卡岩型矿床的地质特征 矽卡岩矿床的类型和特征













矽卡岩——是一套蚀变岩组合,主要由石榴石、辉石及
其它的钙、镁、铁、铝的硅酸盐组成,赋存于火成岩与碳酸
盐岩及其它含镁、钙较高的沉积岩的接触带附近。

矽卡岩矿床——是指产于中酸性侵入体与碳酸盐岩(或凝
中温范围——300~200℃;
低温范围——200~50℃; 深成——大于3公里;

第六章热液矿床各论(火山-次火山热液矿床)

第六章热液矿床各论(火山-次火山热液矿床)

第六章热液矿床各论四火山-次火山热液矿床(一)概述1、概念:在火山喷发作用的晚期或间歇期,喷气和热液活动非常强烈,气液中通常含有大量的重金属化合物,在一定的地质条件和物化条件下,这些气液与围岩、与海水或气液之间发生作用,使其中的有用组分聚集和沉淀,形成火山热液矿床。

2、火山-次火山热液矿床的特点:(1)矿床常产于火山岩地区,在矿区内或其附近常有同期的火山岩、次火山岩或侵入体分布,矿化主要发生于火山活动的晚期或间歇期;(2)矿化主要发生于地表、海底或地下浅处(<1~2km=,成矿温度范围较大(50-500℃);(3)成矿介质复杂多样,有喷气、热液,或火山口附近被烤热的湖水、地表水、海水等;(4)火山机构控矿明显,如火山口、火山颈、角砾岩筒、环状裂隙、放射性裂隙等,因此矿体常具复杂独特的形态和产状特征;(5)多数矿床围岩蚀变强烈,既有高温蚀变(如钾化、云英岩化、黑云母化、钾长石化等),又有中低温蚀变(如硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等),蚀变范围广,与矿化关系密切;(6)矿石物质成分复杂,组构多样,主要的金属矿物主要有元素单质(Cu、Ag、Au 等)、氧化物(磁铁矿、锡石、黑钨矿等)、金属硫化物(黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿等)。

3、火山-次火山热液矿床的工业意义:火山-次火山热液矿床分布很广,规模较大,矿种多,矿石质量好。

主要矿产有Fe、Cu、Mo、Sn、Pb、Zn、Au、Ag、U等金属矿产、稀有分散元素(Be)以及萤石、明矾石、硫等非金属矿产。

(二)火山热液矿床的成矿作用和主要类型矿床的地质特征火山热液矿床的成矿作用有三:(1)火山喷气作用(2)火山热液作用(3)次火山热液作用。

据此,并根据产出的环境,将该类矿床分为四个亚类:(1)陆相火山喷气矿床(2)陆相火山热液矿床(3)陆相次火山热液矿床(4)海相火山热液-沉积矿床。

1、陆相火山喷气矿床此类矿床仅限于火山活动区,数量不多,规模有限,形成温度高(600~1100℃)。

2011-2-各论-岩浆热液矿床

2011-2-各论-岩浆热液矿床

岩浆热液作用晚期(温度达200-50℃),一些金属以 碳酸盐形式从热液中沉淀出来,形成菱铁矿、菱锰矿、 菱镁矿等矿床。此外,还可形成滑石、纤维蛇纹石、 石棉等非金属矿床
黑钨矿-石英脉型钨矿床
具有重要工业意义,中国华南是世界上该类型矿床的密集区。 矿体呈脉状产出,多构成带状、群状分布,产于花岗岩内外接触 带中,围岩为非碳酸盐岩石,多为地槽沉积的复理石建造。 矿石矿物:黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿,其次为铌钽铁矿、 磷灰石、绿柱石和少量硫化物 脉石矿物:石英、钾/钠长石、白云母、黄玉、萤石、电气石等 黑钨矿-石英脉的脉带在垂直剖面上具有“五层楼”式变化规律,
西华 山钨 矿“ 五层 楼模 式”
自下而上分五个带:
稀疏大脉带—又称尖灭带,分布于花岗岩中。矿脉 稀疏,随脉幅变小而逐渐尖灭
大脉带—由中脉合并而成,脉幅大于50cm,个别为 3-5m,最具工业意义 密集中脉带—由细脉带合并而成,脉幅宽10cm,个 别达50cm,脉成组平行排列,具重要工业意义 密集细脉带—由微脉合并而成,脉宽1-5cm,具一 定工业意义 微(线)脉带—又称云母-石英细脉带,由一系列微 细裂隙组成蚀变带,带由0.1-1cm的云母-石英线组 成,本身不具工业意义,而是深部隐伏工业脉体的 标志
钠长岩-云英岩型矿床
蚀变矿物:微斜长石、钠长石、钠闪石、白云钾长石化带、钠长石化带、云英岩化带(伟晶岩及石英壳)
标型金属:W、Sn、Li、Be(云英岩型);Zr,Nb,Ta,Th(钠长石型)
蚀变分带特征: 由于钾的活动性受温度的影响
比钠更敏感,随温度降低首先
热液矿床
Hydrothermal ore deposit
中国地质大学(北京) 矿床与勘探教研室

第六章 热液矿床各论(接触交代矿床)

第六章 热液矿床各论(接触交代矿床)

第六章热液矿床各论第一节接触交代矿床一、接触交代矿床概述1、接触交代矿床(Contact-metasomatic deposit):指产于中酸性、中性侵入体与碳酸盐岩(或凝灰岩、安山岩等火山岩)接触带及其附近(不超过200米),由含矿气水热液交代作用形成的,在时间、空间和成因上与矽卡岩关系密切的一类矿床。

由于此类矿床与矽卡岩关系密切,因此又称之为“矽卡岩矿床(Skarn Deposit)”2、矽卡岩:“矽卡岩”一词,是瑞典中部的矿工用来称谓那些与矿石伴生的深色钙质硅酸盐岩石。

以后经焦涅邦(1875)正式提出,并为Lingren(1902)所采用并被广大研究者接收并沿用。

指中酸性侵入体与碳酸盐岩石接触,在中等深度条件下,经气水热液的高温交代作用形成的蚀变岩石,主要由石榴石、辉石及其它一些钙、铁、镁、的铝硅酸盐(阳起石、绿帘石、方柱石、符山石、硅辉石等)矿物组成。

由于围岩的岩性不同,可形成不同的矽卡岩,根据围岩性质、矽卡岩成分和组合,可将矽卡岩分为钙质矽卡岩和镁质矽卡岩。

前者主要由石榴石(钙铝-钙铁)、辉石(透辉石-钙铁辉石)组成,有时伴有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石及绿帘石、阳起石、透闪石等,由于这些矿物中都含一定数量的钙,故称钙质矽卡岩,是中酸性侵入体与灰岩接触交代而成。

镁质矽卡岩则是与白云岩、白云质灰岩接触交代形成的,常由镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石、蛇纹石、金云母等组成。

在自然界中,镁质矽卡岩分布不如钙质矽卡岩广泛,且常与钙质矽卡岩相伴产出。

矽卡岩常具有分带现象。

根据与它们岩浆岩体的空间位置可分为内带和外带。

靠近岩浆岩体一侧形成的矽卡岩矿物组合,称为内带,它们主要由高温矿物组成,如磁铁矿、赤铁矿、石榴石、辉石等;靠近围岩一侧形成的矽卡岩矿物组合,称为外带,主要由高、中温矿物组成,如石榴石、辉石、角闪石、绿泥石、阳起石、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等。

在外接触带外侧的围岩中,广泛发育有中、低温条件下形成的石英、方解石等,有时也见有萤石、重晶石等矿物,一般情况下,从岩浆岩体经接触带到石灰岩,SiO2和Al2O3的含量降低,而CaO(MgO)和FeO的含量则逐渐增高。

第六章热液矿床各论(地下水热液矿床)

第六章热液矿床各论(地下水热液矿床)

第六章热液矿床各论三地下水热液矿床(一)概述一、1、地下水热液矿床:与岩浆活动无直接关系,在地壳浅部和表层的地热异常区,由地热或地热增温率导致的岩层内同生水或循环地下水活动性增强,萃取围岩中的成矿物质形成的含矿溶液,称为地下水含矿热液,当地下水含矿热液运移到有利构造和围岩中,通过充填和交代的成矿方式形成的矿床称为地下水热液矿床。

2、工业意义:主要金属矿产有Pb、Zn、Hg、Sb、As、Au、Ag、U、Ni、Mo等;非金属矿产有水晶、冰洲石、石棉、蛇纹石、重晶石等,有些矿床可以称为大型、超大型矿床(MVT 型铅锌矿床、贵州万山汞矿床)(二)地下水含矿热液的形成作用1、侧分泌作用:热液可能是大气降水、原生水、或结晶时的释放水。

热液流经围岩时,成矿组份从附近围岩中析出进入热液,形成含矿气水热液,矿质被热液带到附近有利空间沉淀成矿。

2、压实热液作用:岩石在压实过程中,岩层中的孔隙水受压而被释放出来。

如原为海相沉积物在成岩、压实过程中,可释放出以卤化物为主的热卤水。

在这些热液的作用下,可形成后生的金属和非金属矿床,如某些泥质岩中的铅锌矿脉可能是这种成因造成的。

3、下渗水环流热液作用:下渗水沿断裂、裂隙带循环,通过加温,使围岩中有用组份活化转移,进入热液,并在有利的岩性条件下富集。

4、热泉堆积作用:一般发生在年轻和正在进行矿化的地区。

热泉水基本上是大气降水,一般含有较高的Hg、As、F等元素,随着温度下降,有用组分沉淀堆积可形成矿床,如美国加利福尼亚州的汞矿床就是一例。

(三)地下水热液矿床的特征其总体特征与岩浆热液矿床大体相似,但还有自己的特点,主要表现在:(1)矿床及其附近一般无岩浆岩体出露,即使有,也与矿床无直接直接关系;(2)矿化明显受一定地层、岩性(岩相)控制,矿床常产于一定层位中,矿体常集中在某些岩性段:ⅰ)海相、泻湖相碳酸盐岩(多与白云质碳酸盐岩和礁相杂岩);ⅱ)红色碎屑岩系中的浅色带及接触带;ⅲ)黑色页岩;(3)矿床受构造控制明显,主要是褶皱、断裂、裂隙、及岩层的层间构造带,矿体多为两向至三向延长过渡的凸镜状、囊状或脉状矿体,在空间上沿一定层位呈带状分布;(4)矿石成分简单,与围岩成分基本相似,金属矿物常为方铅矿、闪锌矿、自然金、辉锑矿、辰砂、雄黄、雌黄、黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿等,矿物颗粒较大,并呈带状分布,有时晶体生长完好;(5)围岩蚀变弱,主要为低温蚀变,如硅化、碳酸盐化、粘土化、重晶石化等;(6)成矿温压低(T50-200℃,P<3×107-5×107Pa,D<1.5km),同位素变化大(δ34S 变化范围-12.2-+36.1‰),矿石年龄可大于围岩,也可小于围岩。

矿床学第八章-热液矿床

矿床学第八章-热液矿床

矿。
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3、成矿过程
早期:热液中含有挥发组分,形成高温热 液矿床,围岩主要为硅铝质岩(板岩、砂岩、 花岗岩、千枚岩)。若围岩有碳酸盐岩,则可 以产生矽卡岩。矿体主要产于岩体内部或围岩 旁,围岩蚀变主要为高温蚀变,矿物结晶粗 大,,岩体大多具有多期次活动的特点,矿体 形成与岩浆晚期小岩体关系紧密。
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3、成矿地质条件
1)、成矿大地构造环境
侵入岩浆热液矿床主要与中、酸性侵入岩体
有关。因此,中酸性构造-岩浆活动强烈的大地构
造环境有利成矿。此种构造单元主要是各地质时
期的大陆边缘弧及岛弧,其次是大陆板块内部的
构造-岩浆活动带。
侵入岩浆热液矿床受构造控制明显,各种破裂性
构造均可能构成热液活动的通道和沉淀成矿的场
气石:(NaCa)(MgFeLiAl)3(AlMg)6Si6O18〕 〔BO3〕3(OH)4
总之,高温热液矿床的围岩蚀变特点主要
是生成的新矿物有大量的白云母、黑云母、锂
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1、低温热液矿床: a、成矿温度:<200ºC。 b、矿物组合:辉锑矿、辉铜矿、辰砂、雄黄 、 雌黄、金银的硒化物及碲化物等。 c、围岩蚀变:高岭土化、白云石化、明矾石 化、玉髓化及蛋白石化。
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(三)地质环境和热液来源 1、岩浆气液矿床 2、非岩浆热液矿床 3、火山-次火山气液矿床 4、变质热液矿床
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(二)成矿温度分类
1、高温热液矿床:
a、成矿温度:>300ºC
b、矿物组合:黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉
铋矿、磁黄铁矿、磁
铁矿、镜

矿床学第七章 热液矿床

矿床学第七章 热液矿床
三、低温热液矿床
1、形成条件
1)温度压力:200-50℃,压力小于107Pa, 形成深度多为几百米至地表范围
2)岩浆岩:矿区附近较大范围内基本无岩 浆岩出露,矿床与岩浆岩无明确关系
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3)构造:往往受褶皱和围岩层间断裂等小 规模构造控制
条带状、晶洞状、皮壳状、浸染状和块状等; 矿石结构主要有晶粒结构,由交代作用形成的浸蚀
结构、残余结构、骸晶结构、假象结构等。
桃林铝锌矿床角砾状矿石素描图
1.绿泥石绢云母石英岩;2.萤石;3.闪 锌矿;4.石英脉(a石英,b方铅矿);5.石
英-重晶石脉(a石英,b重晶石);6.石髓
9
热液矿床矿石构造
3)矿石组构
矿石主要呈角砾状构造、对称带状构造、条带状 构造;粗粒结构、交代结构为主。
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2)矿石组分:氧化物为主(Fe、W、Sn),高
温硫化物(辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、毒砂) 常为黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、
磁铁矿、镜铁矿、绿柱石、锂云母、黄玉、铌 (钽)铁矿、萤石等矿物某些矿物。
4)围岩蚀变:云英岩化、钠长石化、钾长石化、 电气石化等。
5)矿床类型:主要矿种有钨、锡、铍、铌、钽等。 如江西西华山钨矿床、广东海丰长埔锡矿床、四 川大水沟碲矿床。
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江西西华山钨矿床
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江西西华山钨矿床
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碲铋矿
四川大水沟碲矿床
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四川大水沟碲矿床
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§3 热液充填-交代矿床
二、中温热液矿床
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§2 岩浆气液交代矿床
二、云英岩型
1、岩浆岩
矿床的大多(70%)产于酸性侵入体如蚀变花岗 岩中,次为浅变质岩(20%)和闪长岩类岩石 (10%)中。
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第六章热液矿床各论第二节产于岩体内或附近围岩中的岩浆热液矿床一、概述1、概念:由岩浆结晶分异过程中分出的气水溶液,在侵入体内部及附近围岩的有利构造中,通过充填和交代的方式形成的矿床,称为岩浆热液矿床。

2、工业意义:岩浆热液矿床类型众多,包括大部分有色金属矿产(W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、As)、贵金属(Au、Ag)和重晶石、萤石、硫、水晶、菱镁矿等非金属矿产,其中不乏大型、超大型矿床,价值巨大。

二、岩浆热液矿床的成矿作用概述1、岩浆热液的产生与运移在深部高温高压条件下(温压条件为600-300℃、8-4km),由于岩浆的演化,导致超临界流体的分离,当冷却至临界点之下就变成热液。

当内压大于外压时,它们就从岩浆房分出。

由于大量挥发份的存在,提高了金属在溶液中的溶解度。

金属离子在溶液中主要呈硫化物、氧化物、氟化物、氯化物等形式被搬运。

2、岩浆热液的早期成矿作用在岩浆气液作用早期,由于F-、Cl-阴离子大量存在,溶液pH值低,多呈酸性、弱酸性。

若围岩是非钙质岩石酸性岩浆岩或硅铝质岩石的情况下,当溶液分出后,未经长距离的搬运,即在酸性岩体的顶部或其上覆围岩中沉淀成矿。

由于所在较深的环境下,降温缓慢,其它物理化学条件的变化也不显著,酸性溶液不易被中和,因而有利于高温矿物的沉淀;蚀变是长石水解为粗一中粒的石英和白云母—典型的云英岩化,伴随大量的W、Sn等矿物结晶、富集形成高温热液脉状矿床,即云英岩型钨、锡石英脉矿床。

3、岩浆热液的中期成矿作用即在中温(200~300℃)、中深(1~3km)的条件下,由于热液的温度降低,金属硫化物开始相对聚集,在向构造裂隙或减压部位运移过程中,特别是流经灰岩、泥灰岩和其它碳酸盐岩石时,溶液很快被中和,使原来酸性一弱酸性含矿溶液变为中性溶液,甚至呈弱硷性的,不能在酸性溶液中沉淀的硫化物开始沉淀;如矿液具有足够的温度和相当的活泼性,溶液和围岩则可发生交代作用,形成交代矿床。

伴随绿泥石化、绢云母化、黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐化以及蛇纹石化,形成以硫化物、复硫盐类为主的多金属矿床。

它们虽然与侵人体关系较密切,但在空间上仍有一定距离。

4、晚期岩浆热液作用热液温度在200~50℃,成矿压力小于1×107Pa(0-0.5km),含矿溶液多变成弱酸性为主,某些金属则以碳酸盐形式从热液中沉淀出来,形成菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等矿床。

此外,还可形成滑石、纤维蛇纹石石棉等非金属矿床。

三、岩浆热液矿床的分类及主要类型矿床特征根据成矿温度和压力(深度),可将岩浆热液矿床分为三类:(1)高温热液矿床:成矿温度300-600℃,成矿压力2×107-108Pa(1-4.5km)(浅成高温矿床成矿深度小于1km),如石英脉型钨、锡矿床;(2)中温热液矿床:成矿温度200-300℃,成矿压力1×107-5×108Pa(0.5-2.5km±),如自然金-多金属矿床、铅锌矿床、一些非金属矿床(石棉、水晶、萤石矿床)、放射性铀矿床等;(3)低温热液矿床:成矿温度50-200℃,成矿压力小于1×107Pa(0-0.5km),如菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等矿床。

(一)云英岩型钨、锡石英脉矿床成因和空间上与云英岩化蚀变围岩有关的矿床称为云英岩型矿床。

含钨、锡石英脉矿床是最主要的云英岩型矿床,也是钨矿的最主要矿床类型。

此类矿床以产钨为主,伴生锡、钼,可综合利用,有些还伴有铍、铜、铅、锌等。

我国钨矿极其丰富,储量和产量都占世界首位,它们大多属于云英岩型矿床。

矿床规模一般为中小型,少数规模很大,为重要的矿床类型,如钨矿的储量可以达到几-几十万吨。

(1)矿床成因和空间上都和花岗岩类有关,特别是规模较小的岩株状、岩枝状和钟状花岗岩体和成矿的关系更为密切。

规模巨大的岩基状花岗岩多为多期形成的复式岩体,其中的钨矿化都与晚期旋回的花岗岩有关。

(2)含钨石英脉多分布于岩体顶部、边缘或距接触带不远的围岩中(<1.5km),围岩成分主要为轻微变质的砂岩、板岩、千枚岩等。

(3)裂隙构造控矿特征明显,成矿方式以充填作用为主;(4)矿体多呈脉状、网脉状充填于剪切裂隙和张剪复合裂隙中,当这些裂隙和岩体的原生裂隙重迭时,往往扩大和加深了原生裂隙,含矿热液充填于这类裂隙时,可以形成形态规则、规模巨大的脉状矿体或矿脉群,矿体规模大小不等,根据矿脉的形态和产状,可分为大脉型矿体(脉宽30-50cm)、中-薄脉带型矿体(脉宽10cm±)、网脉型矿体(细脉宽1-2cm,少数5cm);(5)矿石中的金属矿物主要为氧化物(黑钨矿、锡石、赤铁矿、磁铁矿),其次为金属硫化物(磁黄铁矿、辉钼矿、辉铋矿、毒砂等),非金属矿物有石英、长石、锂云母、角闪石等。

矿床主要由充填作用形成,所以矿石常具有对称条带状构造、梳状构造、晶洞状构造等特征。

在网脉型矿体中常可见到浸染状构造的矿石,金属矿物多呈自形晶散布于石英脉或云英岩中。

(6)由于成矿温度高,且矿液中富含挥发份,因而近矿围岩和岩体内部经常发育强烈的蚀变现象,重要蚀变类型主要有云英岩化,其次为钠长石化、电气石化、钾长石化、黄玉化等;(7)近年来发现,云英岩型含钨、锡石英脉矿床和花岗岩中的铌、钽、铍等稀有元素矿床之间经常出现明显的垂直分带现象,钨锡矿床往下为花岗岩中的铌钽铍矿床所替代,两种矿床类型构成一个成矿系列;在垂直方向上,大多数矿区锡石在上,黑钨矿在下,有的矿区表现有相反的规律。

硫化物一般都分布在黑钨矿和锡石之下,少数与之共生或分布在黑钨矿、锡石之上。

黑钨矿和锡石是同一阶段形成的,硫化物则为晚期阶段产物。

矿石中的脉石矿物主要为石英,构成含矿石英脉的主体,有时伴生有黄玉、电气石、萤石,个别矿脉中还有石榴石和钾长石等出现目前认为含钨花岗岩是深部硅铝层重熔的重熔岩浆侵入而成,钨、锡等成矿物质来自重熔前的矿源层。

通常认为矿床形成于高温热液阶段,挥发分在成矿过程中起着一定作用。

典型矿床:江西西华山钨矿床(二)脉状多金属矿床分布十分广泛,与之有关的矿产主要有Sn、Cu、Pb、Zn、Au等,除Au、Sn外,大型矿床少见,多以中小型为主。

这类矿床的地质特征主要表现为:(1)这类矿床多与中酸性岩浆岩有一定的空间和成因联系,矿区附近一般都有花岗岩、花岗闪长岩等中深成岩浆岩出露,岩体以中小型规模居多,常成岩株状产出,出露面积多为数十平方公里,少数成巨大的岩基状产出。

矿脉很少直接产于岩浆岩体内,大多分布在岩浆岩附近的围岩中。

(2)含矿围岩主要为化学性质比较稳定的铝硅酸盐岩石,如板岩、千枚岩、片岩、页岩、石英砂岩等,当围岩是碳酸盐岩时,脉状多金属矿床往往和接触交代矿床伴生。

(3)断裂构造对这类矿床的产出位置、矿脉的形态、规模有重要影响,矿脉可分三种类型:①单脉:主要受张扭性的断裂控制,成矿作用方式以充填为主。

与围岩界线清晰,围岩破碎不明显,厚度一般可达十几米至数十米;长数百米至上千米不等,矿化带的整体形态规则而简单;②薄脉带:受平行断裂组控制,矿化带内的矿体形态复杂多变,有呈分枝、复合的脉状,也有不很规则的透镜状,在断裂带中或断续出现或斜列分布,每一单脉厚度不超过1-2米;③网脉带:主要受压扭性的断裂破碎带控制,由数条至数十条相互交织的单脉构成。

除脉状外,有时尚有似层状、透镜状、柱状矿体。

(4)矿床的围岩蚀变多样,常见硅化、绢云母化、绢英岩化、黄铁绢英岩化、钾化、碳酸盐化、绿泥石化等。

(5)矿石的矿物成分复杂,以各种金属的硫化物和硫盐为主,脉石矿物以石英和碳酸盐类矿物为主。

主要的金属矿物有:黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿、赤铁矿、自然金、自然银、自然铋等;主要的非金属矿物:石棉、滑石、菱镁矿、萤石、水晶、石英、方解石、白云石、绿泥石、绢云母等。

由于构造断裂的多期活动和矿化的多期作用,矿石构造比较复杂,在一个矿床中经常同时出现多种矿石构造类型,常见的有块状构造、角砾状构造、脉状构造,网脉状构造、条带状构造和晶洞状构造。

—般认为脉状多金属硫化物矿床的成矿物质主要来自岩浆或深部岩石,与围岩的成分无多大关系,矿床是区内花岗岩类演化、分异的产物,属于岩浆中温热液矿床。

根据矿物组合和矿产类型,脉状多金属矿床可进一步划分为若干矿床类型,其中主要的有三类:(1)脉状金矿床:我国北东部及西部大多数金矿床均属此类,如胶东、辽南、冀东、内蒙、小秦岭地区、新疆等地的金矿床。

矿石成分复杂,以金-黄铁矿型矿石最常见,科生科生中除自然金、黄铁矿外,经常伴生有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿等。

脉石矿物为石英以及相当数量的碳酸盐类矿物和重晶石等。

常见围岩蚀变为绢云母化、绿泥石化、硅化等。

(2)脉状铅锌矿床:湖南桃林铅锌矿床是此类矿床的典型代表。

此类矿床可产于各类岩石中,在碳酸盐类中常见以交代作用为主形成的部规则透镜状、筒状、板状、巢状矿体;在硅质岩石(砂页岩、酸性喷出岩、花岗岩、变质岩等)的裂隙和破碎带中常见以充填作用为主的矿脉和矿带。

矿石成分主要是方铅矿、闪锌矿、黄铁矿;脉石矿物为方解石、石英,有时见萤石和重晶石等。

围岩蚀变为硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化。

(3)锡石多金属硫化物矿床矿产在成因上与中酸性花岗岩类岩石有关。

矿体形态复杂,对为脉状、网脉状和透镜状,也有似层状。

矿石成分复杂,锡石与铁的硫化物(磁黄铁矿和黄铁矿)、铁铝硅酸盐矿物及铁的氧化物(磁铁矿)共生,在某些矿区也广泛发育铜、铅锌的硫化物和锡的硫盐矿物。

围岩蚀变以硅化为主。

此类矿床是锡矿床的重要类型,我国广西、云南等省有此类矿床。

除了上述几个矿床类型外,常见的岩浆热液矿床类型还有五元素(U、Ni、Co、Bi、Ag)建造矿床、含铜石英脉矿床、滑石和菱镁矿矿床、石棉矿床和水晶矿床等。

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