第五章 热水喷流沉积矿床(08)
东天山阿奇山铅锌矿形成时代的确定来自石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年龄的制约
第４０卷 第１期２０２１年２月 世 界 地 质ＧＬＯＢＡＬＧＥＯＬＯＧＹＶｏｌ ４０ Ｎｏ １Ｆｅｂ ２０２１ 文章编号：１００４—５５８９（２０２１）０１—００１５—１４东天山阿奇山铅锌矿形成时代的确定：来自石榴子石ＬＡ ＩＣＰ ＭＳＵ Ｐｂ年龄的制约文斌１，张元厚１，杨万志２，杜尚泽１，王鹏１，刘金伟１，陈蕾３１ 吉林大学地球科学学院，长春１３００６１；２ 新疆维吾尔自治区地质调查院，乌鲁木齐８３００００；３ 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京１０００３７摘要：为确定新疆东天山阿奇山铅锌矿床的形成时间，采用ＬＡ ＩＣＰ ＭＳ原位Ｕ Ｐｂ同位素分析方法对矿体附近的石榴子石进行年代学研究。
阿奇山铅锌矿区分布有大量层状石榴子石矽卡岩，与矿体产状一致，经岩相学观察，石榴子石主要为灰绿色（ＡＱ４８０１）、褐色（ＡＱ４８０３）。
其中灰绿色石榴子石样品无明显蚀变特征。
褐色石榴子石碎裂结构发育，裂隙充填金属硫化物。
电子探针成分分析结果表明石榴子石为钙铁榴石 钙铝榴石系列（ＡＱ４８０１Ａｎｄ９７Ｇｒｏ２～Ａｎｄ５０Ｇｒｏ４８；ＡＱ４８０３Ａｎｄ９６Ｇｒｏ２～Ａｎｄ２８Ｇｒｏ７０）。
ＬＡ ＩＣＰ ＭＳ原位Ｕ Ｐｂ同位素分析测试结果显示ＡＱ４８０１与ＡＱ４８０３具有较高的Ｕ含量，分别为１ ０×１０－６～３２ ２×１０－６、５ ４×１０－６～６１ ２×１０－６，２０６Ｐｂ／２３８Ｕ加权平均年龄为（３１４ ６±３ ９）Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１ １５），（３２３±１５）Ｍａ（ＭＳＷＤ＝０ ６），表明阿奇山铅锌矿床形成于早石炭世末—晚石炭世初（３２３～３１４ ６Ｍａ）。
关键词：阿奇山铅锌矿床；石榴子石矽卡岩；ＵＰｂ同位素定年；电子探针成分分析（ＥＰＭＡ）中图分类号：Ｐ５９５ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００４ ５５８９ ２０２１ ０１ ００３收稿日期：２０２０ ０８ ２０；改回日期：２０２０ １０ ２３基金项目：新疆地质勘查基金项目（Ｙ１４ ５ ＬＱ０５）通讯作者：张元厚（１９６３—），男，副教授，主要从事矿床学研究。
矿床学-思考题
第六章 思考题：
1、热液中卤族元素、硫、二氧化碳等挥发组分的性状及 其对成矿元素迁移和沉淀有何影响？ 2、金属元素在热液中可能的迁移形式有哪些？ 3、导致热液中成矿元素沉淀成矿的重要因素有哪些？ 4、何谓导矿构造、配矿构造及容矿构造？他们通常属何 种级别及类型的构造形迹？ 5、充填矿床和交代矿床常具有哪些识别特征？ 6、交代作用有何特点？渗滤交代作用和扩散交代作用有 何区别？ 7、围岩的物理化学性质对成矿有何重要影响？ 8、何谓围岩蚀变？研究围岩蚀变有何意义？ 9、研究成矿温度和深度可通过哪些途经？ 10、划分矿化期、矿化阶段及判别矿物生成顺序的主要 标志有哪些？
第三章 思考题
1、何谓浓度克拉克值？它能表示什么问题？ 2、何谓浓度系数？它能表示什么问题？
3、成矿元素在不同岩石中的分布有何规律性？
4、元素的丰度与成矿有何关系？ 5、矿石矿物形成方式有哪些？
6、成矿作用的类型和矿床成因分类。
7、影响矿床形成的因素有哪些？
第四章
思考题
1、何谓岩浆分结矿床？如何区分早期岩浆矿床和晚期岩浆 矿床？ 2、何谓岩浆熔离矿床？常见相关矿种有哪些？矿床有 何特 征？ 3、贯入矿体是如何形成的？有何鉴定特征？常可见于哪些 类型的矿床中？ 4、何谓岩浆成矿专属性？铬铁矿、钒钛磁铁矿、铜镍硫化 物及金刚石等矿床各产于何种大地构造环境？相关岩体及岩 性有何特征？ 5、岩浆挥发组分及同化作用对岩浆成矿有何影响？ 6、岩浆矿床一般具有哪些特征？
第八章
思考题
1、如何识别高、中、低温热液矿床？ 2、高温岩浆热液矿床具有哪些识别特征？相关矿种 常有哪些？ 3、中温热液矿床分别有何特征？ 4、低温热液矿床的主要类型有哪些？ ５、卡林型金矿床产于何种地质构造环境？含矿岩系 及矿床有何特征？ 6、 MVT 铅锌矿床产于何种地质构造环境？含矿岩系 及矿床有何特征？ ７、斑岩型铜矿床产于何种地质构造环境？含矿岩体 及矿床有何特征？（分带性）
热水沉积岩又称之为喷流岩
促进了地球科学研究方法创新
热水沉积岩研究涉及多学科交叉，推动了地球科学研究方法的创新，如地球化学、同位素地质学 、构造地质学等方法的广泛应用。
存在问题和挑战剖析
热水沉积岩成因机制仍需深入研究
沉积学标志
热水沉积岩常发育在特定的沉积环境中，如海底热水喷口、 热水丘陵、热水盆地等，与正常海水沉积物在岩性、岩相 和沉积构造等方面存在明显差异。
野外观察描述方法指导
观察岩石的颜色、结构、构造和矿物成分，注意寻找特殊的矿物组合和热水成因矿 物。
观察岩石的层理、层面构造和沉积构造，注意寻找与热水活动相关的沉积构造，如 热水丘陵、热水喷口等。
热水沉积岩又称之为 喷流岩
目录
CONTENTS
• 热水沉积岩基本概念与特征 • 热水沉积岩成因机制探讨 • 热水沉积岩与矿产资源关系研究 • 热水沉积岩地球物理响应特征分
析
目录
CONTENTS
• 热水沉积岩鉴别标志和野外识别 技巧分享
• 总结：热水沉积岩研究意义及未 来发展趋势预测
01
热水沉积岩基本概
实验方法
采用高温高压实验装置，将热液与围岩样品置于实验舱内，模拟地壳深部的温压 条件，观察并记录实验现象。
热水沉积物堆积环境分析
沉积环境
热水沉积物主要堆积在海底热水喷口 附近，形成热水沉积岩。
堆积特征
热水沉积物具有粒度细、分选好、成 分复杂等特点，常含有金属矿物和硫 化物等。
成因类型划分及意义
成因类型
05
热水沉积岩鉴别标 志和野外识别技巧 分享
鉴别标志总结归纳
【矿床学】2016-2017矿床学试卷及参考答案
吉林大学地球科学学院试卷 （参考答案与评分标准） 课程名称： 矿床学A （B 卷） 考试时间： 150 分钟 考试方式： 闭卷 一、回答下列概念（从下列7题中选择6题回答，每小题5分，共30分） 1．喷流沉积矿床，并举例 答：热水喷流沉积成矿作用泛指不同成因的（含矿）热水在喷溢出海底的过程中，在喷流口以下的热液通道中通过充填、交代作用，在喷流口以上的海底则通过与冷海水之间的相互作用，使热水中所携带的物质组份分别在热液通道和海底沉淀下来而富集成矿的过程。
这种作用使热水中的矿质富集并形成的矿床，称之为热水喷流沉积矿床（4分）。
如火山岩中得块状硫化物矿床（1分）。
2．变成矿床与受变质矿床，并举例 答：若原来已经是矿床，受到变质作用后，矿石的成分、结构构造以及矿体的形态、产状、品位和规模等方面发生了变化，但工业用途并未改变的矿床称为受变质矿床（2分）。
如沉积变质型铁矿床（0.5分） 若岩石中的某些组分，经变质作用后成为有工业价值的矿床，或由于变质作用改变了工业用途的矿床称为变成矿床（2分）。
如煤层经变质后形成石墨矿床（0.5分）。
3．盐类矿床，并举例 答：蒸发沉积矿床，是指地面水以真溶液状态携带某些溶解度较大的无机盐类，在比较静止的水盆地中，通过蒸发作用发生各种有用盐类矿物沉淀而形成的矿床。
由于矿床中的有用组份是各种盐类，因而也称为盐类矿床（4分）。
如湖北应城膏盐矿床（1分）。
答：矿床成矿系列是在一定地质时期和一定地质环境中，在一定的主导地质成矿作用下形成的，时间、空间和成因上都有密切联系，但具体生成条件是有差别的1组（2个以上）矿床类型的组合。
（2分）成矿系统是指在一定的时-空域中，控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用动力过程，以及所形成的矿床系列、异常系列构成的整体，是具有成矿功能的一个自然系统。
（3分）5．残余矿床与淋积矿床，并举例答：原生矿床或岩石经化学风化作用和生物风化作用后，形成的一些难溶的表生矿物，残留在原地表部，其中有用组分达到工业要求时形成的矿床称为残余矿床（2分）。
矿床学A授课内容总结
第三节 伟晶岩矿床的主要类型
一、稀有金属伟晶岩矿床 二、白云母伟晶岩矿床 三、水晶伟晶岩矿床 四、长石伟晶岩矿床
第五章 热液矿床概论
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 顺序 第八节
含矿热液的种类与来源 成矿物质的来源 含矿热液的运移 成矿物质的沉淀 成矿方式 围岩蚀变 矿化期、矿化阶段和矿物的生成 热液矿床的分带性
第六章 热液矿床类型及特征
第一节 热液矿床的分类 第二节 矽卡岩型矿床
一、矽卡岩型矿床的形成条件 二、矽卡岩型矿床的地质特征 三、矽卡岩矿床的类型和特征
第三节 斑（玢）岩型矿床
一、斑岩型矿床 二、玢岩型铁矿床
第四节 高、中温热液脉型矿床
一、高温热液脉型矿床 二、中温热液脉型矿床
第五节 低温热液矿床
第二节 成矿规律
一、成矿区域与成矿时代 二、成矿系列、成矿系统和成矿模式 三、叠加成矿、再造成矿和层控矿床 四、板块构造与成矿作用
第二节 石油和天然气
一、石油的化学成分和物理性质 二、石油和天然气的形成作用 三、石油和天然气的运移和储集 四、油气盆地时、空分布规律
第三节 油页岩 第四节 煤层气
一、煤层气的形成作用 二、煤层气的运移与储集 三、煤层气的形成条件
第五节 油砂
第十一章 变质矿床
第一节 变质矿床的概念、特点及工业意义
第八章 风化矿床
第一节 风化作用的类型 第二节 风化作用中元素的迁移和富集 第三节 风化矿床形成的条件
一、气候条件 二、原岩条件 三、地貌条件 四、地质构造条件 五、水文地质条件
第四节 风化矿床的类型及其特征
矿床学9-热水
Cuber和大本洋(1978)根据现在海洋中有孔虫生活 环境的对比，认为黑矿矿化过程中海水深度大大超过 1800m。据同位素研究资料：黑矿矿液δ180为0～+5‰， δSD为-30％～-3‰，介于海水与岩浆水之间。热液中 金属的来源，主要认为是从火山岩中萃取出来的。
2．塞浦路斯型VMS 塞浦路斯型VMS主要产于洋中脊蛇绿岩套上部 低钾枕状玄武岩中。 矿体也具两层结构：上部层状矿体(含化石)和 下部网脉状矿体。 形成时代主要为寒武—奥陶纪和中生代。 典型矿床包括塞浦路斯、危地马拉、加拿大纽 芬兰York港、美国俄勒冈Turner—Albright等。
1.喷流作用的构造背景及类型
热水喷流的类型主要有两种：高温的集中喷流形式；低 温的渗流作用。前者以黑烟囱为代表，形成各类硫化物的沉 积；后者则可能形成了广泛分布的硫酸盐、铁的氧化物—硅 酸盐—锰的氧化物，以及可能的含钴的锰氧化物结壳。
2．热水流体的化学性质
（1）pH值和酸碱度：所有取样获得的喷流流体都是 酸性的。
塞浦路斯型(Cyprus type) 别子型(Besshi type) 黑矿型(Koroko type) 诺兰达型(Norandatype) 沙利文型(Sullivan type) 银矿山型(Silverminestype)
一、热水喷流沉积矿床分类
VMS 块状硫化物矿床 SMS
贫硫化物型喷流矿床
第九章
热水喷流沉积矿床
概
述
热水喷流成矿作用是近代成矿理论研究的重大发展， 该类矿床地史上分布广泛、规模大，形成了大量的大型和 超大型矿床，具有重要的工业价值，热水喷流成矿作用已 经成为当前矿床学、地球化学研究的热点课题之一。
研究过程
Ø 起源： 20世纪50年代以前提出。 Ø 认识： 20世纪60年代初，在红海中发现热卤水和多金 属软泥。 Ø 发展： Rider(1973)将假说上升到理论。 Ø 动发展力：1976年和1979年，相继在东太平洋 Galapagos扩张中心和EPR21°N的大洋中脊分别发现了低 温海底热水喷流活动和正在形成硫化物矿床的黑烟囱。 Ø 1986年的第七届国际矿床成因会议上，M.J.Russell正 式将这类矿床称为SEDEX型矿床。
沉积成矿作用及其矿床
狗头金
天然产出的块金，形态一般不规则，质地不纯， 常由金及石英及其它矿物集合而成。 19世纪中叶，一位木匠在美国西海岸路旁拣到 一块狗头金，重32kg，此事传播开来，持续了 50年的淘金热之后，一座新兴的旧金山市出现 了。澳大利亚一辆大篷车路过金矿区时被石头 颠翻，下车检查竞是一巨大的狗头金，重 77.6kg。 根据统计资料，迄今世界上已发现大于10kg的 狗头金约有8000—l0000块。数量最多首推澳 大利亚，占狗头金总量的80％。其中最大的一 块重达235.87kg的狗头金也产于澳大利亚。
机械沉积砂矿床分类
机械沉积砂矿床分类
冲积砂矿床
概念：是指含重矿物的岩石或矿床的风化碎屑物经河水搬运到适
合地方，通过机械沉积分异逐渐富集而形成的矿床。
特点 金、金刚石、锡石、稀有金属的重要矿床类型。 分布与河流相一致，较稳定的层状、似层状。 砾石磨圆度较好，分选性亦好； 矿床具有明显层序，从上至下依次为： 土壤层：富含腐殖质和植物残骸 泥炭层：砂、粘土和有机质沉积物
碎屑颗粒的搬运与沉积
影响因素：
流速/河流大小
碎屑的大小、比重、形状、成分
搬运介质的比重、粘度及流动状态
形状 由球状——→片状 成分 由耐磨——→易磨
粒径 由粗——→细 形状 由球状——→片状
比重 由大——→小 成分 由耐磨——→易磨
化学沉积分异作用
指能溶解于水中的物质，在沉积过程中，由于 受其化学特性的制约，发生的分异作用。 这些物质包括：真溶液中的物质、胶体化学物 质和生物化学物质。 影响化学分异的主要因素包括：
沉积矿床分类——成矿作用
机械沉积矿床：砂金、砂锡、金刚石 蒸发沉积矿床：石膏、岩盐、钾盐 胶体化学沉积矿床：铁、锰、铝矿床 生物化学沉积矿床：自然硫、磷、硅藻土 可燃有机矿床：煤、石油、天然气 喷流沉积矿床（火山沉积矿床）：铜铅锌矿床
成矿作用总论
成矿作用总论（一）元素的富集和成矿元素在地壳和上地幔中的含量并不是固定不变的，它们在地球各种内部或外部力量的作用下，总处于来断变化的运动变化之中。
运动变化的结果，或导致元素分散，或是导致元素集中。
元素这种运动变化和迁移的过程，称为元素的迁移。
可以说，没有元素的迁移，就没有成矿作用发生。
即元素必须通过一定的地质作用发生迁移，并富集达到能成为矿床的程度，才能成为矿床。
元素迁移富集的程度可用浓度系数表示。
所谓浓度系数是该元素矿床工业品位与其在地壳中平均含量的比值，便如铁的地壳平含量为5.8%，工业品位为30%，则浓度系数为5，即说明铁要富集5倍以上，才能成为矿床；又如铜，地壳平均含量为0.006%，工业品位为0.5%，必须富集80倍以上才能成为矿床；又如金，地壳平均含量为4×10-7%，工业品位为0.001%，浓集系数为2500，即需富集2500倍才能成为矿床。
上述举例也说明，各种元素富集成矿的难易程度是不同的。
浓度系数越大，成矿越难。
在自然界中，元素聚合形成矿石矿物的方式多种多样，主要的作用如下：1、结晶作用按性质和特征又分为：（1）岩浆结晶作用：岩浆是一种以硅酸盐为主的熔融体。
当岩浆冷凝到一定程度时，达到了其中某一些矿物的饱和点，矿物就从岩晶中结晶出来，矿物高度集中形成矿床。
如金刚石、磷灰石、铬铁矿、钛铁矿等就是岩浆结晶作用形成的。
（2）凝华作用：岩浆的热能使一些易挥发物质气化，并沿着裂隙逸散，它们沿火山口、喷气孔或者浅成侵入体周围，直接结晶形成凝华物。
如火山口附近的自然流，玛瑙也可通过这种方式形成。
（3）蒸发作用：在天然盐池中，由于海水来断蒸发，盐不断浓缩，并最终结晶出来形成矿床。
2、化学作用通过化学反应而生成矿石矿物，导致元素集中。
主要的作用有：（1）化合作用：化合作用发生在气体、液体和固体之间。
（2）胶体化作用：如高岭土吸收溶液中的铜，形成硅孔雀石等。
（3）生物化学作用：如礁灰岩即就是又各种造礁生物通过生物化学作用而形成。
矿床学 重点内容(1-11章)要点
第一章重点内容1、什么是矿产？指自然界产出的，由地质作用形成的有用矿物资源。
具体而言，是指天然赋存于地壳内部或地表，由地质作用形成的，呈固态、液态、气态的具有经济价值或潜在经济价值的物质。
2、矿产资源有哪些显著特点？（1）矿产资源的不可再生性；（2）矿产资源分布的空间不均衡性；（3）矿产资源概念的可变性；（4）矿产资源赋存状态的复杂多变性；（5）矿产资源具有多组分共生的特点；3、按照可提炼的金属及其特性，金属矿产可分为哪些亚类?可分为：黑色金属、有色金属、轻金属、贵金属、稀有、稀土金属、分散元素和放射性元素金属矿产。
4、黑色金属、有色金属、轻金属和贵金属矿产具体包括哪些矿产？黑色金属矿产有：铁、锰、铬、钛、钒；有色金属矿产有：铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、汞、锑；贵金属矿产有：金、银、铂族元素；5我国矿产资源中严重短缺的矿种有？铬、铂、钴、钾盐、金刚石等。
6、我国矿产资源的总体形势是：（1）矿产资源齐全，但人均占有量偏低；（2）在具有一些优势矿种的同时，尚有一些急需短缺矿种；（3）多数矿种以中、小型矿床为主，缺少大型、超大型矿床；（4）多数矿种的贫矿多，富矿少；（5）伴生矿多，单一矿种少，综合利用程度低，浪费严重；（6）矿产的地域分布极不均衡。
7、矿床学的研究任务是什么？第一、正确认识各类矿床的地质特征、形成条件和形成过程，查明矿床的成因。
第二、查明矿床在时间上和空间上的演化特征，认识矿床在地壳中的分布规律，预测在何种地质环境中，可以期望找到何种矿产和矿床类型。
8、矿床学主要研究哪些具体内容？（1）研究矿石的物质成分、结构构造及其在矿体中的分布和变化，了解矿石的形成条件，确定矿产的质量和加工工艺性能。
（2）研究矿体的形状、大小、产状及其与围岩的关系，查明矿床的规模、产出位置和开采条件。
（3）研究矿床与地层、构造、岩石及岩浆活动、沉积作用、变质作用、生物活动、气候、地貌等因素的关系，查明它们对成矿的控制作用。
海底喷流沉积矿床
热水喷流沉积矿床
热水喷流沉积矿床
• 一、热水喷流沉积矿床概述
• 二、现代热水喷流成矿作用
• 三、热水喷流沉积矿床的类型及特征
热水喷流沉积矿床的概述
一、概念 二、基本特征
热水喷流沉积矿床的概述
热水喷流成矿作用是近代成矿理论研究的
重大发展，该类矿床地史上分布广泛、规
模大，形成了大量的大型和超大型矿床，
大洋中脊
Lucky Strike
欧亚板块
北美板块
Salton 海 lzu-Ogasawara 岛弧 Okinawa 海沟 Guaymas 海盆 21°NEPR Marina 海沟 13°NEPR 太平洋板块 11°NEPR manus 海盆 9°NEPR Galapagos Hole 504 B Woodlark 17°SEPR 18°SEPR 海盆 20°SEPR 21°SEPR Nazca N.Fiji 海盆 板块 Lau 海盆
• 产于板块交界处尤其是弧前海沟中 • 容矿岩石包括拉斑玄武岩-安山质凝灰岩和角砾岩、陆源碎 屑沉积岩（杂砂岩）、局部为黑色页岩 • 矿体呈层状、板状，与围岩产状一致 • 矿石细粒、块状、薄层状矿石，有胶状和草莓状结构的黄铁 矿，还有角砾状和细脉状矿石，矿石矿物包括黄铁矿、黄铜 矿、磁黄铁矿、闪锌矿等。有用元素组合为Cu-Zn（Au） • 主要成矿时代为元古代、古生代以及中生代 • 典型矿床：加拿大基瓦丁、辽宁红透山、日本别子、 西班牙-葡萄牙的里奥· 廷托、甘肃白银厂
• 其矿床地质特征和黑矿型极为相似，和黑矿相比，其最大特 点是缺少黑矿型VMS那样有工业意义的Pb矿化 • 成矿元素主要为Zn-Cu，有时富Ag-Au • 成矿时代：主要集中在太古代，故又称太古代黑矿型，另外
区域地质矿产调查中矿床类型的确定及其主要依据
区域地质矿产调查中矿床类型的确定及其主要依据一、区域地质矿产调查工作中矿产研究工作的特点二、区域地质矿产调查工作中矿床类型的确定及其主要依据三、铜、钼、铅—锌、银矿床主要类型及其基本地质特征综述四、现代矿床成因理论研究进展及其对矿床类型划分的影响1.造山型金矿床2.热水喷流沉积矿床一、区域地质矿产调查工作中矿产研究工作的特点区调工作中的矿产研究与已知矿床研究存在明显的不同，主要表现为：★已知矿床研究是对已发现或已开采矿床，通过矿区地层、构造、岩浆岩及其与矿体时、空关系研究，查明主要控矿因素、分析和总结矿床成因成矿机制及成矿规律，建立成矿模式，进而为矿区及外围或条件相似地区找矿工作提供参考和依据，所以它是一类高度综合性及专门性的研究工作。
★区调工作中的矿产研究：①往往是在新区、矿产研究工作程度低、已知成形矿床较少或没有的地区开展的基础性矿产地质研究工作；②多以1/50万、1/100万或1/20万区调成果为基础，以查明区域地层、构造、岩浆岩时空分布特征、可能存在矿产类型、分布、规模及潜在工业价值为目的公益性矿产地质研究工作；③矿产研究以已知矿化线索检查、追索，或通过地质、遥感解译、配合物—化探工作发现异常、检查评价异常并进一步研究评价其成矿及找矿潜力的工作；④矿产成因理论等方面综合性研究程度要求不高；⑤以提供进一步有成矿远景和找矿潜力的地段为主要目的，为下一步找矿勘查工作提供战略选区。
⑥需要对所发现矿产地的进一步找矿工作前景作出相对客观的肯定或否定回答。
二、区调工作中矿床类型的确定及其主要依据1.确定矿床类型的重要性开展不同比例尺的区域地质矿产调查工作是找矿勘查工作不可缺少的重要环节和先行步骤。
通过小→中→大比例尺系统区调工作，发现有进一步工作价值的成矿远景区，以便指导进一步矿产勘查工作是找矿勘查工作所遵循的重要原则。
这里，对区调工作中发现的矿床类型进行分析和确定具有十分重要的意义：①矿床类型往往在一定程度上反映着矿床的可能规模；矿床的规模与矿床类型有一定的关系：金：世界上较大规模的金矿床主要有兰德式砾岩型金矿床，太古代绿岩带型金矿床，卡林型金矿床，浅成低温热液金矿床等几个类型；我们国内规模较大的金矿床类型有：绿岩带型，斑岩型，类卡林型等；铜：世界范围内规模较大的主要为斑岩型，岩浆铜-镍硫化物型，喷流沉积块状硫化物型；我们国内主要有斑岩型，矽卡岩型等；铅-锌：世界范围内规模较大的铅-锌矿床主要有沉积型层状铅-锌矿床，喷流沉积块状硫化物型等；国内则有沉积型层状铅-锌矿床，喷流沉积块状硫化物型，沉-热液叠生型（层控型矿床），部分的热液脉状矿床等；②矿床类型决定着矿床勘查方法选择及具体的工程布置；现今的找矿勘查工作，都十分强调综合方法的运用。
矿产资源概论名词解释(新编)
矿产：天然赋存于地壳内部或地表，由地质作用形成的具有经济价值或潜在经济价值的物质。
矿产资源：指已经证实的、假想的和推测的，具有潜在经济意义矿产的总称。
矿床(mineraldeposit或oredeposit) 系指在地壳中由成矿地质作用形成的，其所含有用矿物资源的质和量符合当前经济和技术条件，并能被开采和利用的地质体。
矿物：元素在各种地质作用的影响下，通过结晶作用、升华作用、化学(反应)作用等途径形成矿物岩石：矿物以集合体形式出现，其可以由单一矿物或两种以上不同的矿物集合体组成。
矿石：岩石中含有经济上有价值，技术上可利用的元素、化合物或矿物矿石矿物：矿石中可被利用的金属或非金属矿物，也称有用矿物，如铁矿石中的磁铁矿和赤铁矿，铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿和孔雀石等。
脉石矿物：矿石中不能利用的矿物，也称无用矿物。
如铁矿石中的石英、角闪石，铜矿石中的石英、绢云母、绿泥石等。
夹石：指矿体内部不符合工业要求的岩石，它的厚度超过了允许的范围，就得从矿体中剔除。
脉石(gangue)：泛指矿体中的无用物质，包括围岩的碎块、夹石和脉石矿物，它们通常在开采和选矿过程中被废弃掉。
共生组分：是指矿石(或矿床)中与主要有用组分在成因上相关，空间上共存，品位上达标，并可供单独处理的组分。
伴生组分：是指矿石(或矿床)中虽与主要有用组分相伴，但不具有独立工业价值的元素、化合物或矿物，其存在与否和含量的多寡常影响着矿石质量。
有益组分：可以回收的伴生组分，或能改变产品性能的伴生组分。
如铜矿石中的Au、Ag，镍矿石中的Co、Se、Te，铁矿石中的V、Ti、Mn、Co等组分。
有害组分：对有用组分的选矿、冶炼、加工有危害的某些组分。
铁矿石中的S、P、As、Pb、Zn，金矿石中的As等。
简单矿石: 仅能提取一种有用组分。
复杂矿石: 同时提取数种有用组分。
矿石的构造：是指组成矿石的矿物集合体的特点，即矿物集合体的形态、相对大小及其空间相互的结合关系等所反映的形态特征。
矿床学1-绪论ppt课件
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《宋史·食货志》记载，北宋初期全国金属 矿场有201处。1078年官府收入之金10710两、 银21.5万两，铁550万斤，铜1460.5万斤，锡 232万斤，铅919万斤，汞3356斤，朱砂3646斤。
煤在宋代已成为人们日常生活和手工业较 为普遍使用的燃料，山西已有很多人以采煤为 生。煤炭已成为国计民生的重要资源。
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元、明、清矿产的利用规模继续扩大。 明代官铁曾创记录（1370年前后，年产1800 万斤），采银出现封建社会最后一个高潮 （1460年课银18.3万两）。
明朝宋应星在《天工开物》中记载了火 法炼锌。十八世纪三十年代被英国人传入欧 洲，该法比欧洲早400年。
矿床学
专业：地质学08级
主讲：任拥军
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目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
绪论 矿床学的基本概念 成矿作用总论 岩浆矿床 伟晶岩矿床 热液矿床概论 矽卡岩矿床
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第八章 其他热液矿床 第九章 热水喷流沉积矿床 第十章 风化矿床 第十一章 沉积矿床 第十二章 可燃有机岩矿床 第十三章 变质矿床 第十三章 控矿条件和成矿规律
老 玉
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南阳玉又称“独山玉”属糟化石（致密黝帘 石），以产于产自中国河南南阳独山而得名，为倾 入片麻岩中的斜长岩经钠黝帘石化而成。以绿、白、 绛紫色为主，各色浸染交错，“多色交辉”是其突 出特点。
以透水白玉、芙蓉玉、绿玉价值较高。 南阳玉硬度6～6.5。有玻璃光泽，多数不透明， 少数微透明。
矿床学在地学中的地位
ppt）野外（现场）观察 （二）室内研究 （三）综合研究
新疆西昆仑山地区矿产资源调查现状及找矿方向的思考
找矿技术P rospecting technology 新疆西昆仑山地区矿产资源调查现状及找矿方向的思考盛志华（新疆地矿局第二区域地质调查大队，新疆 昌吉 ８３１１００）摘 要：对新疆西昆仑山地区的造山带，进行动力学演化过程进行分析，调查该区域矿产资源的现状，发现目前该地区存在造山型金矿、热水喷流沉积矿床、热液型铜多金属矿床、低温热液脉型铅锌矿床以及铅锌矿床。
因此针对这些矿场与矿山的自然环境特征，确定不同矿产资源的成矿规律，确定新疆西昆仑山地区矿产资源的找矿方向，为该区域的资源探采提供合理的找矿策略。
关键词：新疆西昆仑山地区；矿产资源；调查现状；找矿方向中图分类号：Ｐ６１８．３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０１－００７９－２Present situation of mineral resources investigation and prospecting directionin West Kunlun mountain area, XinjiangSHENG Zhi-hua（Ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙ ｔｅａｍ ｏｆ Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， Ｃｈａｎｇｊｉ ８３１１００， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｏｇｅｎｉｃ ｂｅｌｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｗｅｓｔ Ｋｕｎｌｕｎ ｍｏｕｎｔａｉｎ ａｒｅａ ｏｆ Ｘｉｎｊｉａｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｅａ， ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｏｒｏｇｅｎｉｃ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔｓ， ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｈａｌａｔｉｏｎ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｄｅｐｏｓｉｔｓ， ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｐｐｅｒ ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ ｄｅｐｏｓｉｔｓ， ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｖｅｉｎ ｔｙｐｅ ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ ｄｅｐｏｓｉｔｓ ａｎｄ ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ ｄｅｐｏｓｉｔｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｔｕｒａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｍｉｎｅｓ ａｎｄ ｍｉｎｅｓ， ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｗｅｓｔ Ｋｕｎｌｕｎ ｍｏｕｎｔａｉｎ ａｒｅａ ｏｆ Ｘｉｎｊｉａｎｇ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ， ｓｏ ａｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｅａ．Keywords: Ｗｅｓｔ Ｋｕｎｌｕｎ ｍｏｕｎｔａｉｎ ａｒｅａ， Ｘｉｎｊｉａｎｇ； ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ； ｓｕｒｖｅｙ ｓｔａｔｕｓ； ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ新疆西昆仑山地区位于青藏高原北缘西段，与塔里木盆地、库雅克、克什米尔地区、阿富汗、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦相邻，总面积超过了25万平方千米。
刍议热水沉积及其成矿作用
刍议热水沉积及其成矿作用热水沉积是指在高温、高压条件下，热水通过一定的管道、裂隙、孔洞等通道，进入地下，然后在一定的条件下，沉积出矿物或岩石的过程。
热水沉积与地球化学和成矿作用密不可分。
下面将从形成机理、典型热水沉积类型及其成矿作用等方面进行讨论。
一、形成机理热水沉积的形成机理与矿床的成因密切相关，最常见的热水沉积是在板块构造中，由于岩浆上升或板块运动所产生的热液而形成。
热水沉积主要是由于热液中所带质量较大的游离离子与大气中的离子结合形成矿物，并在矿体周围形成伴生矿物的过程。
一些典型的热水沉积类型有海底热泉型热水沉积、变质和浆变型热水沉积、热液类型的热水沉积、隆起带型热水沉积、向斜带型热水沉积等。
二、典型热水沉积类型及其成矿作用1. 海底热泉型热水沉积海底热泉型热水沉积是指在海底热泉的喷发作用下，经由水体的混合反应而形成的矿床。
这种矿床主要形成在海底火山口附近，通常伴随着岩浆侵入，形成大规模岛弧型热水沉积，其成矿作用是通过火山和岩浆活动所产生的热导，促使热水活动更加活跃，从而通常形成了一些具有高温磷、金、铜等成分的矿物，这些矿物可以直接作为矿产资源。
2. 变质和浆变型热水沉积变质和浆变型热水沉积是在一些大型变质和浆变构造带中，由于板块运动所产生的热水沉积。
这种热水沉积主要是由于高温和高压的作用下，热液从地下向上冲出，与周围的岩石发生化学反应，形成了一些富含锌、铜、铜钴等金属的很好的沉积矿物。
同时，这种热水沉积也对周围的岩石进行了变质和变质，形成了一些脉状或造山带的热水沉积矿床，这种矿床常常与其他类型矿床共存，被称为重要的金属矿床。
3. 热液类型的热水沉积热液类型的热水沉积主要形成在大气环境中温度超过100度的地区。
在这些环境中，热水沉积由于热水中大量的矿物质溶解到水中，在水中逐渐结晶并沉积成矿石。
热液型热水沉积矿床中，由于构造地震、地形浸蚀、蚀变和金属矿床的移动等原因，矿床中一部分金属质量在矿床的热液中得到扩散，从而形成了含量丰富的矿石。
六盘山盆地白垩系蒸发岩矿床热水沉积成因初探
镜下矿物观察和鉴定，由中国地质大学（北京）
科学研究院实验中心完成；同时，对挑选出的 22 件矿物样品（Y1-Y22)、2 件围岩样品(Y23-Y24) 采用电感耦合等离子质谱（ICP-MS）的方法在中 国地质大学（北京）科学研究院实验中心测定了
第 43 卷 第 2 期 2021 年 06 月
地质·矿产
化工矿产地质
GEOLOGY OF CHEMICAL MINERALS
六盘山盆地白垩系蒸发岩矿床 热水沉积成因初探
Vol.43 No.2 Jun. 2021
何伟 1 刘芳 2 柴德亮 1 王金敏 1 李明涛 1 丁文明 1
1 宁夏回族自治区矿产地质调查院，宁夏 银川 750021 2 宁夏回族自治区地质局，宁夏 银川 750021
岩盐样品中微量元素含量最低，除 Pb、U 两种元
Ba、Pb、Sc、Zr、Th、Cu、Nb、Mo 九种元素和
素含量略高以外，其余元素均低于硫酸盐样品含
一个样品 Sr、Mn 含量低于上地壳以外，其余均
量。围岩样品微量元素含量普遍远高于岩盐、硫
高于上地壳。具有陆源性质的元素 Th、Zr、U、
酸盐样品；但其中 Cu、Mo 含量稍低于岩盐、硫
主要以岩盐为主，伴生有芒硝及石膏矿，最大矿
限于对蒸发岩矿床形成的基础条件分析，即早白
层厚度逾千米[8]。
垩世晚期六盘山盆地抬升引起湖水浓缩导致矿物
蒸发岩的形成除受基本地质条件、溶液组成 等的控制外，还可能受到盆地构造特征、卤水性
沉淀，而对于相对较短沉积时间范围内（约 10Ma） 巨厚矿层的成因研究较少。湖相热水沉积（也叫
海底喷流沉积矿床(ppt)
• Hutchison（1988）认为热水通道周围有明显的蚀变， 层状矿的下盘也具有蚀变，而上盘一般不具有蚀变现 象，并称之为不对称蚀变作用（底蚀构造）。
• 芮宗瑶（1989）指出，在火山岩容矿的热水喷流沉积 矿床（VMS）中，喷流通道常见明显的绿泥石化、硅 化，有时还能见到钠长石化以及铁镁碳酸盐化。在喷 口以上的层状矿体的下盘可见到明显的黄铁绢英岩化； 在沉积岩容矿的喷流热水沉积矿床（Sedex）中，喷流 通道中常见的蚀变是硅化，有时也还有电气石化、钠 长石化，在沉积的层状矿的下盘仅见到白云石化、电 英岩化和绿泥石化。
泥盆纪砂岩 通道脉
主矿层
热水喷流沉积矿床基本特征
• ④ 矿体和矿石具有微层理甚至微细沉积 韵律，常具有顺层条带状、顺层揉皱等 构造以及显微球粒状、同心环带、生物 和鲕状等结构；
热水喷流沉积矿床基本特征
热水喷流沉积矿床基本特征
热水喷流沉积矿床基本特征
• ⑤ 具有与现代海底热水喷流成矿作用相 似的两套成矿系统
第七章
热水喷流沉积矿床
热水喷流沉积矿床
• 第一节、热水喷流沉积矿床概述 • 第二节、现代热水喷流成矿作用 • 第三节、热水喷流沉积矿床的类型
第一节 热水喷流沉积矿床的概述
❖ 热水喷流成矿作用是近代成矿理论研究的重大
发展，该类矿床地史上分布广泛、规模大，形成 了大量的大型和超大型矿床，具重要的工业价值， 热水喷流成矿作用已经成为当前矿床学、地球化 学研究的热点课题之一
Cocos Plate
海底喷流沉积型矿床-sedex
Canningt on H il to n
Zinkgruv e n Dugald Riv e r
Ramp u ra-Ag u ch a El Aguilar Elur a Lishe e n
H.Y .C. M t. Isa Nav an
0
10
20
30
40
50
60
Broke n Hill
Re d Dog Howards Pass
H.Y .C. M t. Isa
Sulliv an H il to n
Ge orge Fishe r Ce ntur y
Ji n d in g Gams ber g R amp u r a-Ag u ch a
°30' 141
132°00'
Pine Creek Inlier
Woodcutters
AMRTc HUR BASIN
11°00'
North Australian Proterozoic Zinc Belt
Batten Fault Zone
HYC
Murphy Inlier
MOUNT ISA
Century BASIN
Lady Lore t ta Li k
Lishe e n Blac k M tn.
Dy Grum
Sko rp i o n To m
Balmat -Edwards Duddar
Dariba(se condar y) Silv e rmine s
M oc hia( Zawar)
Super giants (10)
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二、现代洋底热水喷流成矿作用
现代洋底喷流成矿作用的发现和研究明显晚于红海
热卤水成矿作用的研究。1976年，在东太平洋赤道
附近的Galapagos扩张中心，在以Fe蒙脱石和Mn氧化 物组成的隆起上，发现了密度较低、温度＜13℃的
热水喷流口。
但更壮观的是1979年在东太平洋洋隆21oN的地方，发 现了贱金属和贵金属硫化物-硫酸盐组成的“黑烟 囱”。 目前，已经在不同的构造环境中发现了100个以上的 地方，有的温度高达405℃，它们主要分布在太平洋， 在大西洋、印度洋和地中海也有少量分布（Rona and Scott，1993）。
以含高达0.5~1nmol/kg的Au。Au在温度＜
300℃时，以Au的二硫化络合物形式（Au （HS）2-）排放到海底，并在晚阶段沉淀下 来。
3. 热水流体的物理性质
（1）温度——喷流口热流体的温度是用温度探测 器测定的。形成硫化物的热液喷流口的温度在2℃
到最高350℃之间变化。
（2）流量——总流量的测定具有较大的不确定性。 Palmer and Edmond（1989）估算出洋中脊的流量 是1.2±0.3×1014kg/a。这相当于Amazon河的总流 量， 或是大约0.4%-2.5%的全球河流向海洋的排 放量（360×1014kg/a）。根据这些数据，全球海 洋水的总量会在5-11×106年内通过扩张洋脊的位
已经成为当前矿床学、地球化学研究的热点课题之一。
20世纪50年代以前，有些学者曾经提出过与热水喷流 沉积成矿作用有关的看法，甚至提出过海底喷气-沉积 成矿的假说,由于受当时的技术条件和人们对成矿作用 认识的限制，虽然引起了一定的反响，但并未得到普
遍的认可。
随着20世纪60年代初，在红海AtlantisⅡ海渊中发现
（二） Salton海热卤水成矿 同样与裂谷作用有关的Salton海的热水对流体系，被认
为是沉积岩中古老块状硫化物矿床的最好的现代实例。 Salton海位于美国加利福尼亚南部，热卤水温度最高可 达360℃，具高盐度的特点，可达25%-30%。估计热卤水
的体积为11.6 km3，水深达3 km。据White（1981）的
（5）碱土元素——Mg一般在喷流热液中含
量为零，但个别情况下，具有较高含量。Ca 和Be比海水有不同程度的富集。Ba的资料很 少，这是因为一接触到海水Ba就会沉淀下来， 但Ba在流体中的含量至少应该比海水高两个 数量级。 （6）碱金属元素——Li、K、Rb、Cs这些碱
金属都比海水中呈明显的富集。Na是喷流热
第七章 热水喷流沉积矿床
第一节 现代热水喷流成矿作用 一、热卤水成矿作用 二、现代洋底热水喷流成矿作用
第二节 热水喷流矿床的类型及特征
一、热喷流沉积矿床分类
二、与火山岩有关的块状硫化物矿床（VMS）
三 沉积岩中的块状硫化物矿床（SMS）
热水喷流沉积矿床历史沿革
热水喷流成矿作用是近代成矿理论研究的重大发展，
（3）碳——在酸性的喷流流体中C的主要形式是 CO2，尽管有少量的CH4和其他碳氢气体。在 Guaymas盆地流体中CO2的含量很高，当围压减 小时流体会冒泡。一个显著的例子是Jade矿床， 气泡含有86%体积的CO2，3%H2S和11%的 （CH4+H2）。负的δ13C值说明喷流溶液中的C并 不是全部来自海水（~0‰），应有岩浆C （δ13C=-3.4‰~-4.1‰ ）的加入。 （4）硅质——喷流热水中的主要成分，硅的含量 变化不大。在沉积物非补偿的洋中脊，喷流流体 中SiO2的含量在17.5~22.9mmol/kg。尽管高温反 应带内Si的溶解作用被石英控制，但它在海底或 紧靠海底附近的沉淀作用，则由具更高溶解度的 非晶质硅或蛋白石控制。
加勒比海 Broken Spur 板块 TAG
Snake Pit
Palinuro 海山
红海
非洲板块
Sonne Field
印度澳大利亚板块
Cocos Plate
南美板块
Woodlark 海盆 N.Fiji 海盆 Lau 海盆
21°SEPR Nazca 板块
南极板块
苏格兰板块
图 7-1
岩石圈板块边界与现代海底已知热水喷流系统（黑实心圆） （据 Herzig et al，1995）
（一）现代洋底喷流作用特征
1. 喷流作用的构造背景及类型
全球范围内，正在形成多金属硫化物和富Fe、Mn 沉积物的最壮观的现代洋底喷流作用发生在大洋扩 张中心的洋中脊，还有少量的喷流系统发生在中等 到快速扩张的弧后盆地以及海山上。热水喷流的类 型主要有两种，一是高温的集中喷流形式；二是低 温的渗流作用。前者以黑烟囱为代表，形成各类硫 化物的沉积；后者则可能形成了广泛分布的硫酸盐、 铁的氧化物-硅酸盐-锰的氧化物，以及可能的含钴 的锰氧化物结壳。
欧亚板块
Lucky Strike
北美板块
lzu-Ogasawara 岛弧 Okinawa 海沟 Marina 海沟 manus 海盆 Salton 海 Guaymas 海盆 21°NEPR 13°NEPR 太平洋板块 11°NEPR 9°NEPR Galapagos Hole 504 B 17°SEPR 18°SEPR 20°SEPR
成矿理论和块状硫化物成矿作用研究取得了长足的进展。
1986年的第七届国际矿床成因会议的召开是一个重要
的标志，当时M.J.Russell 正式将这类矿床称为SEDEX (sedimentary exhalative deposit)型矿床。
喷流沉积矿床定义
海底考察和研究表明，现代洋底高温喷流成矿作用具
2. 热水流体的化学性质——研究热水流体的性质对分 析喷流作用、了解成矿机理具有重要意义。目前通 过在典型的黑烟囱的中部取流体样，并通过对烟囱 内的堆积体和网脉体中矿物的流体包裹体进行补充 研究，已经积累了一定的资料。
（1）pH值和酸碱度
（3）碳 （4）硅质 （6）碱金属元素
（2）硫、硒、砷
（5）碱土元素 （8）Al （7）B
研究，其中含Zn5×106t，Pb9×105t,As1.2×105t， Cu6×104t，Cd2×104t，和Ag1×104t。沉淀在卤水排泄
口附近的富硫化物硅质沉积物中，经分析含有多种硫化
物，且Cu和Ag的含量极高，分别可达20%和8%。 Salton海中流体系统的氢、氧同位素显示，这里的热卤 水以大气水为主。
热卤水和多金属软泥，揭开了现代海底热水活动与金
属硫化物沉积成矿研究的序幕，海底热水喷流沉积成 矿作用的研究也开始得到普遍重视。
Rider（1973） 把海底喷气-沉积成矿由假说上升到理
论，引起了世界大多数相关学者的共鸣。
1976年和1979年，相继在东太平洋Galapagos扩张中心 和EPR21°N 的大洋中脊分别发现了低温海底热水喷流 活动和正在形成硫化物矿床的黑烟囱——高温洋底热水 喷流系统。 这些发现使喷流成矿作用的研究达到新的高潮，使喷流
（9）稀土元素
（10）贱金属和黑色金属 （11）金
（1）pH值和酸碱度 所有取样获得的喷流流体都是酸性的，如在 东太平洋岭11oN、13oN、21oN的喷流口中，温度 350℃时，pH值在4.1-4.9之间；又如Lau弧后盆 地中流体的pH为2，这里的流体含有异常高的某 些元素（Cl、As、K、Mn、Zn、Pb和Cd）。喷流 流体的酸性特征是在高温反应带，水-岩形成如 绿帘石这样矿物引起的： 2Ca2++Fe3++2Al3++3SiO2（水） +7H2O===Ca2FeAlSi3O12（OH）+13H+ 另外，海底金属硫化物的沉淀也可以产生酸性条 件： H2S+Me2+====MeS+2H+ 流体的这种酸性特征一是有利于淋滤、萃取成矿 物质；二是有助于在喷流口使金属沉淀。
（2）硫、硒、砷 硫在酸性喷流流体中以H2S形式存在。当热 流体接近或到达海底并与周围海水混合时， H2S被氧化，PH值升高，导致硫化物和单质硫 的形成。单质硫对喷流口附近的化学自营养显 微生物是关键的。As和Se与S相似，比在海水 中要富集得多。 H2S的δ34S：-2.3‰~+7.8‰，说明它并非完全 来自于玄武岩（δ34S=-0.1‰~+0.5‰），必须 有某种重硫混入流体中，最可能的来源是硫酸 盐。
目前世界范围内，已发现许多正在形成金属硫化物的热水体系（图7-1）。 这类现代热水体系包括2种：
①红海和美国Salton海的热卤水；
②洋底热水喷流体系。
（一）红海热卤水成矿
红海热水系统是一个与裂谷作用有关的、受岩浆热驱 动的热水对流体系，是现今已知的通过同生作用使硫 化物堆积，且局部达到工业品位的最著名的实例。 红海中目前至少已发现13个热卤水池，最大、热流体 活动最强的当属最早发现的AtlantisⅡ海渊，这里有 5km3盐度大约为26%的热卤水，其中溶解了大量的各类 金属组分。 在大约50km2的范围内，形成了微细（大多 数颗粒小于2μm）、薄层的氧化物、硅酸盐、硫化物、 硫酸盐和碳酸盐组成的多金属软泥，其中的孔隙流体 含量可达95%。 据大多数学者的研究， AtlantisⅡ海渊中的富硫化物 沉积物在许多方面与火山块状硫化物矿床相似。
玄武岩要贫3~4个数量级。和古老块状硫化物矿
床的REE样式相似，在沉淀过程中REE未发生分 离。
（10）贱金属和黑色金属——金属含量变化
很大，绝大多数情况下比海水极富含这些金 属。弧后环境似乎尤为有利，这与古老的有 利成矿环境相一致。资料表明，这些金属是 以氯的络合物形式搬运的。 （11）金——喷流流体中的金含量尚未分析 过，通过热动力学计算表明海底喷流热液可
往赋存于一定层位，如长江中下游断裂拗陷带中铁、 铜矿床多产于中石炭统黄龙灰岩下部。
（3）这类矿床的矿体往往呈层状、似层状或透镜状产