高中温热液矿床1
中温热液脉型金矿床矿床特征概述-2019年精选文档
中温热液脉型金矿床矿床特征概述一、引言中温热液脉型矿床是指主要成矿期温度大约在200C〜300C,并受控于断裂构造的矿床(姚凤良等,2006),是热液矿床中重要的成矿类型。
Lindgren 在1933 年根据热液矿床形成的温度与深度,将热液矿床分为:高温深成热液矿床、中温中深热液矿床和低温浅成热液矿床。
后来随着研究的深入,关于热液矿床的理论也不断革新和发展。
中温热液脉型矿床又可简单的分成中温热液脉型金矿床、中温热液脉型铅锌多金属矿床等。
其在全世界范围内的工业价值和经济效益突出。
以下将以金矿为例对该类矿床的矿床特征作简要综述。
二、控矿构造此类矿床,矿床的产出、矿床赋存的位置和产状以及矿体的规模和形态等都明显的受控于区域性的断裂构造,尤其是与某些区域性的超壳深大断裂有着空间上的联系。
例如,周显强等(1995)在《山东金翅岭金矿构造控矿特征》一书中指出:“不同级别的构造体系分别控制丁矿带、矿区、矿田、矿床、矿体、矿脉。
区域性的一级构造往往控制矿带的展布,二级构造控制矿区、矿田,三级、四级构造控制了矿体和矿脉。
”但是,在区域性的主干控岩导矿构造中往往并没有矿体甚至是矿化的现象;反之,在与主干构造密切共生的次级构在体系中产出大量金矿。
根据以往众多学者的研究表明,主干构造中流体温度高、液岩比值较高,金等成矿物质以溶解相态存在,不能有效成矿。
而在与之伴生的次级构造中常见矿体,这可能是由于热液经过运移和演化,其围岩及热液的物化条件发生改变,从而成矿或形成矿化。
三、矿床类型与矿体特征在我国,研究者依据矿体、矿石特征及成矿作用方式等将中温热液脉型金矿划分为石英脉型矿床(如玲斑、峪耳崖等金矿)和蚀变岩型矿床(如焦家、新城等金矿)两种类型:石英脉型矿床矿体以含金硫化物石英脉为主,脉体形态一般较为简单,但也有网脉状、复脉状梯状等不规则的矿脉,为热液充填作用成矿,通常矿体与围岩间有清楚的界线。
例如胶东地区玲珑金矿约有200 多条矿脉,主要产于玲成型片麻状黑云母花岗岩中,矿脉与围岩界限清楚,明显受控于脆性、张扭断裂,呈充填脉状,也有蚀变花岗岩、网脉状交代石英脉。
第六章 热液矿床类型及特征-3 高中低温热液矿床
长安大学
Chang'an University
矿床学 Ore Geology
钠长岩-云英岩型矿床
1. 概念及特点
钠长岩-云英岩型矿床 (albitite-greisen deposit)
—通过岩浆期后热液交代花岗岩类岩石形成 的,与钠长岩和云英岩在空间上和成因上密 切相关的,以产稀有和稀土元素为主的一类 矿床。
长安大学 Chang'an University
矿床学 Ore Geology
钠长岩-云英岩型矿床
1. 概念及特点
—钠长岩:主要由钠长石(>50%)和少量微 斜长石、石英组成的中 细粒浅色岩石 —云英岩:主要由中粗粒的石英和白云母组 成的蚀变岩石。可分为:
云英岩(石英60 75%,云母25 40%) 富石英云英岩(石英>75 %)
矿物组合
矿物有30种以上,以石英、黑钨矿、白云母为主,其它矿 物含量较少
矿石组构
矿石结构复杂,有自形、半自形、它形粒状结构等 构造有块状、浸染状、条带状等
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矿床学 Ore Geology
变质岩 花岗岩
正常 云英岩 锡石
图 西华山钨矿床围岩 蚀变垂直分带与矿物 分布关系示意图
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矿床学 Ore Geology
钠长岩-云英岩型矿床
2. 形成条件
围岩条件
—含矿岩体的上覆围岩通常是渗透型较差、化 学性质不活泼的硅泥质沉积岩和变质岩(起 屏蔽作用,防止挥发分的向上、向外逸 散)。
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矿床学第七章 热液矿床
矿石结构
锡石(灰黑色)自形晶被方 铅矿(灰白色)交代成残核
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假象结构
深红银矿(灰色)沿方铅矿(白色) 的立方体解理交代成梯状解理假象
赤铁矿(白色)交代磁铁矿 的晶体呈等轴磁铁矿的假象
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自然铜(白色)及辉铜矿(灰 色)交代木质细胞呈假象结构
5、矿石组份:
物质组成复杂,金属矿物以硫化物、氧化物及含 氧盐等为主,非金属矿物有碳酸盐、硫酸盐、含 水硅酸盐、石英等。
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
galena sphelerite
pyrite
7
3、矿体多呈脉状、网脉状、透镜状或不规 则状、似层状等。与围岩产状多不一致 (似层状矿体可与围岩产状一致)。矿体形
状与构造和成矿方式有关,充填矿床的矿体多为脉状、网 脉状、似层状;交代矿床的矿体多为不规则状、凸镜状。
桃林铝锌矿矿体剖面示意图
1.冲积层;2.绢云母绿泥石带;3.第 三系;4.矽化带;5.千枚岩;6.矿体;
第六章 第四节 中温热液脉型矿床
床。
山东招远玲珑金矿床
矿区大面积出露斑状花岗岩,其中 有花岗片麻岩的捕虏体。
脉岩发育,成矿前和成矿后的都有, 形成顺序是花岗伟晶岩脉、长英岩 脉、矿脉、闪长岩脉和煌斑岩脉。
矿体类型属石英脉型,矿脉主要为 裂隙充填而成,交代作用轻微,含 金石英脉有五六十条,走向北东, 矿脉规模大小不一,最长的超过 2000m,厚度变化大,10cm到 10m不等。
热 液 脉 型
上面提到的这几类金矿床,并认为造山型 金矿可形成于地壳中很大的深度范围内 (从近地表一直到>15km的深度上),表
金 现为在地壳不同深度上连续成矿。并参考
矿 Gebre-Mariam等(1995)对太古代脉状金 床 矿的分类,认为造山型金矿也分为含义完
全相同的三类,即浅成、中成和深成金矿
– ①方铅矿、闪锌矿组合; – ②方铅矿、闪锌矿、锡石、白钨矿、黑钨矿组合; – ③方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿组合; – ④方铅矿、闪锌矿、自然银(金)组合。
内蒙甲乌拉-查干布拉根银铅锌矿、内蒙拜仁大 坝铅锌银矿、湖南桃林铅锌矿等矿床都属于这 一类型。
Gebre-Mariam等报道了 产于次绿片岩相区的低 温热液金矿。
海水
斑岩-煌 斑岩脉群
大气水 此绿片岩相 低绿片岩相
角闪岩相
角闪岩相 伟晶岩脉 岩浆热液
麻粒岩相 Pb、Sr、Au
变质热液 Pb、Sr、Au
Pb、Sr、Au?
1
2
3 地幔或下地壳源热液
图1 成矿过程中的地壳剖面示意图 1.花岗质侵入体;2.含矿构造带;3.矿液运移方向
液
系,矿体主要产在大断裂带或热流值异常地区。
脉 型 矿
断裂构造对矿床的形成、产出位置、矿体的形 状和规模等有明显控制作用。
矿床学课件——第六章 热液矿床的类型及特征
2.围岩蚀变及分带
蚀变围绕侵入体中心呈同心圆状产出,自岩体中 心向外依次出现四个蚀变带:
(1)钾质蚀变带 (2)石英-绢云母化带 (3)泥质蚀变带 (4)青盘岩化带
3.其实就是矿化了的蚀变围岩,有一定的矿化分带。 工业矿化位于(1)、(2)带。
4.矿床成因 (二)富金斑岩型矿床
(三)围岩条件
为碳酸盐类岩石。
矽卡岩按成分可分为钙矽卡岩和镁矽卡岩 (四)构造条件 (1)接触带构造 A:整合型 B:不整合型 (2)围岩层理和层间破碎带 (3)断裂和裂隙 (4)褶皱构造 (5)围岩捕掳体
二.矽卡岩矿床的地质特征
(一)矿体的形态、产状与规模
矿床产于中酸性岩浆岩和碳酸盐类岩石的接触带, 多产于外接触带.距接触面100-200m以内. 矿体形态复杂、连续性差,多数矿床为中小型。 (二)矿石特征
云英岩化 3.矿体地质特征
(1)大脉型矿体 (2)中-薄脉带型矿体 (3)网脉型矿体
黑钨矿-石英脉“五层楼”分布规律,矿脉自下而 上分为5个带: (1)微脉带 (2)细脉带 (3)中脉带 (4)大脉带 (5)稀疏大脉带 4.矿石特点 5.矿床成因 代表矿床:江西省西华山钨矿床
(二)钠长岩型稀有、稀土元素矿床 二.中温热液脉型矿床 成矿温度在300-200之间,受断裂控制。 矿体产于侵入体的内外接触带中 围岩蚀变发育,为中温热液蚀变组合 金的重要来源 (一)中温热液脉型金矿床 1.太古宙脉状矿体 2.中国中温热液脉型矿床 具有又老又新的特点,分为石英脉型(含金硫化物石英脉,矿化
矽卡岩矿物组合,成分复杂、结构构造多样,矿 石有块状构造、浸染构造,矿石多为带:交代岩浆岩形成的矽卡岩带。主要为高温矿 物。
内带:交代碳酸盐围岩形成的矽卡岩带。主要为中 温矿物。
第九章 高中低温热液脉型矿床
①岩浆自变质矿床;
②与伟晶岩并列-稀有金属花岗岩型矿床。
二、中温热液脉型矿床
①T=300-2000C,h=2-0.5Km;
②空间上与中小型、中深或侵入体有关;
③矿床多产于外接触带中; ④围岩蚀变发育、种类多:Chl化、Ser化、黄铁长英岩化、Si 化、RCO3等; ⑤矿物组成复杂:自然金、银金矿、硫化物;石英、绿泥石、 绢云母、方解石。 ⑥成矿方式:充填、交代; ⑦矿体规模大-中型居多;
定义:以美国西部密西西比河谷型铅锌矿尔得名。是一种
主要产于地台盆地边缘沉积盆地中碳酸盐建造 铅锌矿床。
特点:
(1)品位低、规模大; (2)埋藏较浅、易于开采; (3)地质构造简单; (4)成群成带分布 (5)典型实例:美国密西西比河谷(400个矿床)、前苏 联;中国湘黔贵川等地。
矿床地质特征
1、产于地台边缘得沉积盆地中,矿带沿盆地边缘分布。常含海 相蒸发岩。 2、产于一定层位中,以厚层白云岩为主,次为石灰岩。 3、以开放空隙方式充填形成,后生成矿。 4、层状、似层状、脉状,与地层产状一致。 5、金属矿物:闪锌矿(低铁),方铅矿,黄铁矿,少量黄铜矿。 脉石矿物:萤石,重晶石,方解石,白云石,石英。 6、围岩蚀变:硅化,白云岩化。 7、成矿流体:建造水,S来自膏盐层。
成因机制
1 高硫化型浅成低温热液金铜矿床成因机制
岩浆(火山)热液+大气降水- > 酸性热液
->淋滤围岩+高级泥化带->Au沉淀。
2低硫化型浅成低温热液金银矿床成因机制
大气降水可能混入部分岩浆水->低盐度、 低温热液淋滤围岩->上升、减压沸腾-> 所 携带的成矿物质沉淀。
三、卡林型金矿床
Carlin-type gold deposit
热液矿床概述
2、矿化阶段
3
第六章 热液矿床概述
二、热液成分与性质
1、 H2O ① 是含矿溶液的主要组分,是矿物搬运矿质的介质; ② 是弱电解质,可部分电离出H+和OH-,使溶液中的物质发生 水解,形成化合物沉淀出来。
SnF4+2H2O=SnO2↓+4HF ③ 另外,H+和OH-增加可影响溶液物质变化,主要是酸碱性 (pH值)。
第六章 热液矿床概述
第二节 成矿物质的来源
一、介质的来源
1、岩浆热液(包括侵入岩浆热液和火山热液)
岩浆热液是岩浆中所含的水及其他挥发组分在岩浆上侵和冷凝 结晶过程中,由于温度、压力和成分的变化与其所溶解的化学 成分一起被析出形成的。
2、变质热液
变质热液是岩石在变质过程中随变质温度和压力不断增加依次 释放出来的粒间水、矿物的结晶水和结构水溶解了成矿物质形 成的。
4
第六章 热液矿床概述
二、热液成分与性质
2、S 含矿溶液中硫的多少与H2S的解离有关,H2S的解离形式与温度 有关。 ①高温热液阶段 T>400℃,将分解为H2和S2分子。T>1500℃,将全部分解为 H2+S2分子,随着温度降低,又结合成H2S。 300~400℃,H2S以中性分子形式存在,不参与化学反应,因 此很少有硫化物出现。 ②中温阶段(300~200℃) 随着温度的下降,H2S在水中的溶解 度增大,同时将发生电离作用。 ③低温热液阶段(<200℃) 位于地表浅处,氧气较充足,溶液 中的硫往往氧化高价硫,形成一些硫酸盐矿物(重晶石、石膏5、 天青石、明矾石等)。
高中温热液矿床1
中温热液脉型矿床概述
矿体形态
断裂构造控矿,形态一般为脉 状 由充填作用形成的矿体, 主要呈简单的比较规则脉状, 复脉状以及网脉状、梯状和鞍 状矿脉 由交代作用形成的矿体, 以网脉状、似层状为最常见, 其次为扁豆状、囊状、柱状等
围岩蚀变
主要为硅化、绢云母化、 绿泥石化、碳酸盐化等
1-单脉
高温 热液 脉型 矿床 概述
云英岩型钨、锡石英脉型矿床
钠长岩型稀有、稀土元素矿床
云英岩型钨、锡石英脉矿床
以钨为主,伴生锡、钼、铍、铜、 铅、锌
矿床的形成条件
围岩蚀变
矿体地质特征 矿石特点 矿床成因
云英岩型钨、锡石英脉矿床—形成条件
在成因和空间上与花岗岩类有关,花岗岩的特征元
Nb Ta W Sn
20 3.5 1.5 3.0
云英岩型钨、锡石英脉矿床-西华山钨矿床
矿区面积约4.5 km2, 有 宽 1 0 cm 以 上 的 矿 脉 400余条西华山黑云母花 岗岩呈岩株状产出 围岩为前泥盆系浅变质 千枚岩、板岩及石英砂岩 等,构成向西倾伏的背斜。 断裂构造发育,以NEE 向的正断层为主,走向 80°,倾向NNW,倾角 50~60°
云英岩型含钨石英脉矿床多分布于岩体顶部、边部或距接触带不
远的围岩中(<1.5km)
云英岩型钨、锡石英脉矿床—形成条件
断裂构造控矿特征明显,矿脉多充填于剪切
裂隙、张剪复合裂隙中,成矿方式以充填作用
为主
云英岩型黑钨矿矿床往往和矽卡岩型白钨矿 矿床共生;在石灰岩中形成白钨矿矿床,在硅铝 质岩石中形成黑钨矿矿床
高温 热液 脉型 矿床 概述
矿石组构:粗粒结构,带状或对称带状构造
成矿方式:充填方式、交代方式
热液矿床
汽水热液矿床
01 主要特点
03 矿物来源
目录
02 形成原因 04 热液运移
热液矿床,又称汽水热液矿床(hydrothermal oredeposits),是指含矿热水溶液在一定的物理化学条件下, 在各种有利的构造和岩石中,由充填和交代等方式形成的有用矿物堆积体。热液矿床是后生矿床。热液矿床是各 类矿床中最复杂、种类最多的矿床类型,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。
矿物来源
1.岩浆熔体 岩浆结晶过程中,岩浆的成矿物质随着岩浆热液的析出,多以络合物的形式进入热液,形成含矿热液。 2.地壳岩石 不同来源的热液,在其源区或运移过程中与不同类型的地壳岩石发生反应,从而捕获其中的成矿物质,形成 含矿热液,进而成矿。 3.上地幔 地幔流体的活动可以把分散在上地幔中的成矿物质活化,迁移到地壳中成矿。
热液运移
运移动力
运移通道
1.重力驱动 在一定深度范围内,可以在重力驱动下向深部渗流。也可以受地表地形的控制,从高向低流动。 2.压力梯度驱动 在地下较深处,在温度梯度小而封闭的裂隙系统中,压力差较大,可引起热液由深处处向上移动。流体运移 与断裂构造活动之间的关系有2种模式,汞吸模式和断层阀模式。 3.热力驱动 有岩浆侵入体或其他热源存在的条件下,出现异常的温度梯度并有较高的空隙度时,将形成对流的热液系统。
1.原生空隙 岩石生成时就具有的空隙。 2.次生裂隙 成岩过程中或成岩以后产生的各种裂隙,包括非构造裂隙和构造裂隙。
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主要特点
1.成矿物质的迁移富集与热液流体的活动密切相关。流体以水为主,基本成分有K、Na、Ca、Mg等离子、 F,Cl,B等挥发性;金属元素Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn等……。
中高温热液矿床
高、中温热液脉型矿床一、高温热液脉型矿床(一)云英岩型钨、锡石英脉矿床(二)钠长岩型稀有、稀土元素矿床二、中温热液脉型矿床(一)中温热液脉型金矿床(二)中温热液脉型铅锌多金属矿床概念高温热液脉型矿床是指形成温度约为600-300℃、主要受断裂构造控制的热液矿床蚀变类型成矿时温度较高,矿液中富含挥发份,在近矿围岩和岩体内部都发生强烈蚀变。
云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化、黄玉化等矿物成分氧化物和含氧盐类,其次是硫化物。
含有较多的含矿化剂的矿物,如电气石、黄玉、云母等矿物组合金属矿物:磁铁矿、磁黄铁矿、锡石、白钨矿、黑钨矿、赤铁矿、辉钼矿、辉铋矿、铁闪锌矿、毒砂、自然金等;非金属矿物:石英、长石、锂云母、角闪石等矿石组构:粗粒结构,带状或对称带状构造成矿方式:充填方式、交代方式矿体形态:不规则的脉状、串珠状等,常沿一个方向呈雁行状排列,也见沿层面交代形成扁豆状或似层状矿体矿床的规模:中小型为主,部分规模很大工业意义有色金属-W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn贵金属-Au、Ag稀有、稀土金属-Nb、Ta、Be放射性金属-U非金属-重晶石、萤石、硫、水晶、菱镁矿不乏大型、超大型矿床,价值巨大云英岩型钨、锡石英脉矿床矿床的形成条件在成因和空间上与花岗岩类有关,花岗岩的特征元素W、Sn、Be、Nb、Ta、V、Th、Li、Rb、Cs等均有较高的丰度岩体规模—较小的岩株或岩钟状钨矿化与晚期旋回形成的花岗岩株、岩枝具更为密切的时空关系围岩—轻微变质的砂岩、板岩、千枚岩等硅铝质岩石断裂构造控矿特征明显,矿脉多充填于剪切裂隙、张剪复合裂隙中,成矿方式以充填作用为主云英岩型黑钨矿矿床往往和矽卡岩型白钨矿矿床共生;在石灰岩中形成白钨矿矿床,在硅铝质岩石中形成黑钨矿矿床云英岩型钨、锡石英脉矿床-围岩蚀变矿床典型的围岩蚀变为云英岩化根据伴生矿物不同,可以进一步分为电气石云英岩萤石云英岩黄玉云英岩据统计:✓钨、钼多和含萤石的云英岩伴生✓锡则多和含电气石、黄玉的云英岩有关✓云英岩型钨、锡石英脉矿床—矿石特征矿物组成金属矿物—黑钨矿、锡石、少量辉钼矿、辉铋矿、毒砂只以伴生矿物出现,硫化物在某些矿区较为富集,主要为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等,常是晚期矿化阶段产物非金属矿物—石英、萤石、电气石、黄玉、长石、锂云母矿石组构✓脉状、对称带状、晶洞状、梳状、浸染状等构造✓粗粒自形结构常具明显的水平和垂直分带现象矿化垂直分带现象✓锡石在上,黑钨矿在下,少数矿区则相反,硫化物一般都分布在黑钨矿和锡石之下✓明显的垂直分带现象:▪上部为脉状钨锡矿床,往下为花岗岩中的铌钽铍矿床,两种矿床类型构成一个成矿系列▪黑钨矿中都含有一定数量的Nb205和Ta205,其含量随黑钨矿产出的深度增加而增加▪云英岩型钨、锡石英脉矿床—矿床成因(1)成矿与花岗岩具密切的时空关系(2)华南地区与成矿相关燕山期花岗岩中W、Sn、Nb、Ta、Be丰度是普通花岗岩几倍、十几倍(3)H、O等同位素表明成矿流体以岩浆水为主含钨花岗岩是深部硅铝层重熔岩浆侵入而成,钨、锡等成矿物质来自重熔前的矿源层。
矿床学课件第七章热液矿床
4)构造:区域性的深大断裂,控矿构造为 花岗岩内部的裂隙、内外接触带及其附近;
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§3 热液充填-交代矿床
一、高温热液矿床
2、成矿作用 ——交代作用为主及充填作用
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3、矿床特征
1)矿体形态
主要为脉状、串珠状和不规则状,常呈定向雁行 式排列,也可见扁豆状或似层状矿体;主要分布 于岩体内部和顶部;矿床规模多为中小型。
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§2 岩浆气液交代矿床
一、钠长石型
1、岩浆岩
矿床的产于与蚀变花岗岩有关的钠长岩中
2、构造
矿化主要受岩体的微细构造如原生节理、矿物粒 间空隙、解理等及后生构造裂隙控制。
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3、成矿作用
岩浆结晶作用和热液交代作用
4、矿床特点
矿体呈脉状、透镜状和不规则状;矿石具浸染状、 脉状、块状构造,晶粒结构、交代结构;围岩蚀变
§3 热液充填-交代矿床
一、高温热液矿床
1、形成条件
1)温度300-600℃,压力为2×107~108Pa, 形成深度相当于4.5-1.0km,浅成高温热液 矿床形成深度可小于1km,压力小于2×107 Pa。
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2)岩浆岩:主要为深成相的酸性侵入体, 浅成高温热液矿床主要与超浅成侵入岩或 次火山岩有关。
17
岩浆热液矿床
成
地下水热液矿床
因
类
型
海水热液矿床
变质热液矿床
2、按热液来源分类
18
岩浆岩类
钠云长英岩岩型型热热液液矿矿床床
按
蛇纹岩型热液矿床
赋
矿
碳酸盐岩型
岩 石
沉积岩类
砂岩型
分
硅酸盐岩-砂岩型
高温中温低温热液脉型矿床特征。
(一)中温热液脉型金矿床
(造山型金矿) 1、矿床规模大、品位较高; 2、多产于太古代绿岩带中; 3、围岩岩性变化大; 4、与火成岩关系复杂; 5、变质程度:中-高级变质相; 6、构造控矿-韧性剪切带; 7、金产于石英脉之中,围岩中也有; 8、黄铁矿最多,也见其他硫化物及氧化物。
(二)中温热液脉型铅、锌矿床 中温热液脉型铅、 热液脉型铅
浅成低温热液矿床类型:
1、浅成低温热液型贵金属矿床
(1)高硫化型浅成低温热液金铜矿床 (2)低硫化型浅成低温热液金银矿床
2、卡林型金矿床 、 3、密西西比河谷型铅、锌矿床 、密西西比河谷型铅、
4、似层状汞、锑矿床 、似层状汞、
(1)似层状汞矿床 (2)似层状锑矿床
1、浅成低温热液型贵金属矿 (epithermal deposits) 定义: 指产于陆相火山岩系中,绝大多数情况下成矿温
定义:是一种主要产于碳酸盐建造中的微细浸染型金矿床。 特点:
(1)品位低、规模大; (2)矿体与围岩界线不清; (3)Au呈显微、次显微形式分散产出; (4)发育低温矿物组合; (5)典型元素组合:Au,As,Hg,Sb,Tl. Ag/Au低;浅金属少; (6)典型实例:美国内华达州(>2000t)、犹他州;中国 滇黔贵川陕甘地区。
低温热液矿床特点
①T=200-500C;P<107Pa;h=几百米―0; ②无深成岩浆岩出露; ③矿体受各种断裂、裂隙控制,形态复杂; ④围岩蚀变:高岑土化、明矾石化、硅化、绢云母化碳酸 盐化、重晶石化、石膏化等; ⑤矿种:辰砂、自然银、自然金、辉锑矿、雄黄、雌黄, 其他硫化物等; ⑥细粒结构、胶状结构;脉状、条带状、浸染状等构造; 矿床规模大、小型为主; ⑦成矿方式,充填或交代作用。
第九章--高中低温热液脉型矿床
高中低温热液脉型矿床1.侵入岩浆热液矿床中高、中、低温矿床特征及区分标志.高温热液脉型矿床指主成矿温度大于300℃、主要受断裂构造控制的热液矿床。
矿床特点:①T=600-3000C、P=2×107-108Pa、h=4.5-1Km;②矿床与深成岩浆岩关系密切;③矿体产于接触带及其附近;④主要蚀变:云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化、黄玉化;⑤矿石矿物主要是氧化物和含氧盐类、其次是硫化物:常形成较多富含矿化剂的矿物,如电气石、黄玉、云母等;金属矿物:磁铁矿、磁黄铁矿、锡石、白钨矿、黑钨矿、赤铁矿、辉钼矿、辉铋矿、毒砂、自然金等;非金属矿物:石英、长石、锂云母、角闪石等。
⑥矿石具粗粒结构,带状或对称带状构造;⑦充填方式成矿,受构造裂隙控制;⑧矿种:W,Sn,Be,Nb,Ta等。
中温热液脉型矿床指主成温度大致在300-200℃之间,受断裂构造控制的热液矿床。
矿床特点:①T=300-2000C,h=2-0.5Km ;②空间上与中小型、中深或侵入体有关;③矿床多产于外接触带中;④围岩蚀变发育、种类多:Chl化、Ser化、黄铁长英岩化、Si化、RCO3等;⑤矿物组成复杂:自然金、银金矿、硫化物、石英、绿泥石、绢云母、方解石;⑥成矿方式:充填、交代;⑦矿体规模大-中型居多;⑧矿种:热液脉型金矿床、Pb-Zn矿床、多金属矿床等。
低温热液脉型矿床指形成温度低于200℃的各种热液矿床,形成深度大多在2km至地表范围内。
矿体主要受各种断裂系统、角砾岩筒、层间破碎带等构造控制。
矿床特点:①T=200-500C;P<107Pa;h=几百米―0;②无深成岩浆岩出露;③矿体受各种断裂、裂隙控制,形态复杂;④围岩蚀变:高岑土化、明矾石化、硅化、绢云母化碳酸盐化、重晶石化、石膏化等;⑤矿种:辰砂、自然银、自然金、辉锑矿、雄黄、雌黄,其他硫化物等;⑥细粒结构、胶状结构;脉状、条带状、浸染状等构造;矿床规模大、小型为主;⑦成矿方式,充填或交代作用。
中温热液矿床石英脉型金矿
中温热液矿床该类矿床是指在中温(300~200℃),中深~浅成环境下(成矿压力1×107~5×107Pa,深度2~0.5km)形成的热液矿床。
成矿方式有交代、充填或充填交代.成矿与岩浆岩的时、空关系比较明显,矿床中有大量硫化物出现,它在矿物组合、围岩蚀变及矿床类型上与高温热液矿床均有所不同。
本类矿床的主要矿床有Cu、Pb、Zn、Au、Ag,石棉、黄铁矿、菱镁矿、滑石、萤石和水晶等矿体围岩:由于此类矿床形成的温度已大大低于前者,因此其围岩性质种类较多,且控矿作用明显。
若围岩为化学性质活泼的岩石如含钙质的岩石,则常形成交代矿床,但此时不能形成矽卡岩,如灰岩中的Pb-Zn交代型矿脉;若围岩为惰性的化学性质不活泼的硅质、砂质岩石时,此时交代作用不重要,只形成充填式矿脉,如绿泥石片岩中的Pb—Zn矿脉。
矿体形态:由于这类矿床是由中温热液经过交代、充填作用形成的,因此矿体形态多样:有充填作用形成的矿体,形态简单,多呈单脉状、平行脉群;交代作用形成的矿体多呈似层状、囊状、透镜状、扁豆状、柱状等,较为复杂。
山东玲珑大开头金矿脉剖面图1-矿脉;2-煌斑岩;3—闪长玢岩;4—花岗岩;5—坑道;6-钻孔围岩蚀变:矿体与围岩界线有清楚的,也有过渡的围岩蚀变发育,种类多. 典型的有绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、黄铁长英岩化、硅化、蛇纹石化、滑石化、菱镁矿化、碳酸盐化等。
类似高温热液矿床中的围岩蚀变如黄玉化、电气石化、钠长石化等已不出现。
交代酸性、中酸性岩:黄铁长英岩化、绢云母化、硅化等;交代基性、超基性岩:蛇纹石化、滑石化、菱镁矿化等。
含金石英脉(石英脉型金矿):95%为石英,构成各种脉体,金属矿物占5%左右,主要有Cu、Pb、Zn、Fe等的硫化物,如黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿,还有方解石、绿泥石等,自然金呈细小颗粒产于金属硫化物中,呈“晶隙金”、、“晶间金”、以及“包体金”。
晶间金。
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高温 热液 脉型 矿床 概述
矿石组构:粗粒结构,带状或对称带状构造
成矿方式:充填方式、交代方式
矿体形态:不规则的脉状、串珠状等,常沿一个
方向呈雁行状排列,也见沿层面交代形成扁豆状或似 层状矿体
矿床的规模:中小型为主,部分规模很大
高温 热液 脉型 矿床 概述
工业意义 有色金属-W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn 贵 金 属-Au、Ag 稀有、稀土金属-Nb、Ta、Be 放射性金属-U 非 金 属-重晶石、萤石、硫、水晶、 菱镁矿 不乏大型、超大型矿床,价值巨大
云英岩型钨、锡石英脉矿床-西华山钨矿床
矿床成因
矿脉中石英的形成温度为260~325℃,属高、中温热液 的产物; 氢、氧同位素—成矿流体主要来自岩浆水; 主成矿在复式花岗岩体的晚期侵入相形成之后.
成矿年龄为141~13lMa,岩体形成年龄为185~140Ma;
钠长岩型稀有、稀土元素矿床
概念
指与花岗岩有关的Li、Be、Nb、Ta、Rb、Cs、Zr及稀土元 素的各类矿床
云英岩型钨、锡石英脉矿床—矿床成因
(1)成矿与花岗岩具密切的时空关系
(2)华南地区与成矿相关燕山期花岗岩中W、Sn、Nb、Ta、
Be丰度是普通花岗岩几倍、十几倍 (3)H、O等同位素表明成矿流体以岩浆水为主 含钨花岗岩是深部硅铝层重熔岩浆侵入而成,钨、锡等成矿 物质来自重熔前的矿源层。成矿温度约550~300℃,深度约 4.5~1.5km,以充填方式为主.
典型矿例:我国西华山钨矿床
华南云英岩型钨矿床的成因--矿质来源
华南花岗岩的 Be、Nb、Ta、W、Sn 与世界酸性岩的丰度值 华南燕山期(J-K) (ppm) Be 9.8(早期) 4.59(晚期) 14(二云母花岗岩) 19(白云母花岗岩) 30-80(早期) 40-170(晚期) 5(早期) 8-22(晚期) 7.6(早期) 6.6(晚期) 25(早期) 12(晚期) 世界酸性岩(ppm) 5.5
中温热液脉型金矿床
太古代脉状金矿
• 国外中温热液脉型金矿床虽然在不同地质时期都 有产出,但太古代变质地体中的脉状金矿是最重 要的,在世界上绝大多数太古代克拉通内都有产 出,但中国境内目前尚未发现典型的这类太古代 带脉状金矿。 • 金矿产出的围岩岩性变化很大,包括了变质镁铁 质-超镁铁质岩、变质长英质火山岩、长英质-镁 铁质侵入岩和变质碎屑沉积岩-化学沉积岩。不同 矿床之间含矿围岩往往存在较大的差异。许多大 型到超大型矿床产于高Mg/(Fe+Mg)比值的岩石中, 如拉斑玄武质-科马提质火山岩,还有BIF(条带状 含铁建造)。TTG中矿化相对较弱。
矿化特征
主要受岩体的微细构造(原生节理、矿物颗粒间的空 隙、解理、双晶结合面等)及后生裂隙所控制 矿化主要集中在岩体的顶部和边部。矿石呈浸染状
矿物组合
矿石矿物—钽铁矿、铌铁矿、铌-钽铁矿、细晶石和 锂云母等,伴生矿石矿物有独居石、磷钇矿、锆石、褐 帘石、硅铍钇矿、氟碳铈矿、氟铈镧矿、褐钇铌矿、褐 钇钽矿、富钽易解石、黑稀金矿、烧绿石等
2-网脉带
似层状、透镜状、柱状等
中温热液脉型矿床概述
矿物组合
金属矿物—自然金、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、 斜方硫砷铜矿、斑铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、红砷镍矿、 辉砷钴矿、沥青铀矿、辉钼矿和自然铋等 非金属矿物—石棉、萤石、滑石、菱镁矿、石英、方解石、 白云石、重晶石等
矿石构造
云英岩型含钨石英脉矿床多分布于岩体顶部、边部或距接触带不
远的围岩中(<1.5km)
云英岩型钨、锡石英脉矿床—形成条件
断裂构造控矿特征明显,矿脉多充填于剪切
裂隙、张剪复合裂隙中,成矿方式以充填作用
为主
云英岩型黑钨矿矿床往往和矽卡岩型白钨矿 矿床共生;在石灰岩中形成白钨矿矿床,在硅铝 质岩石中形成黑钨矿矿床
云英岩型钨、锡石英脉矿床-围岩蚀变
矿床典型的围岩蚀变为云英岩化根据伴生矿物不同,
可以进一步分为
电气石云英岩
萤石云英岩
黄玉云英岩
据统计:
钨、钼多和含萤石的云英岩伴生
锡则多和含电气石、黄玉的云英岩有关
云英岩型钨、锡石英脉矿床—矿体地质特征
(Ⅰ)微脉带:由一系列微细裂隙组成的 蚀变带,此带由宽小于1厘米的云母-石英 细脉组成,不具工业价值,是深部找矿标 志 (Ⅱ)细脉带:由微脉合并而成。脉宽l~5 厘米,少数可达10厘米。具一定工业价值
Nb Ta W Sn
20 3.5 1.5 3.0
云英岩型钨、锡石英脉矿床-西华山钨矿床
矿区面积约4.5 km2, 有 宽 1 0 cm 以 上 的 矿 脉 400余条西华山黑云母花 岗岩呈岩株状产出 围岩为前泥盆系浅变质 千枚岩、板岩及石英砂岩 等,构成向西倾伏的背斜。 断裂构造发育,以NEE 向的正断层为主,走向 80°,倾向NNW,倾角 5花岗岩变成中-细粒浅色钠长岩,主要为钠长 石、微斜长石和石英
钠长石化花岗岩特征
形成深度较浅,含矿岩体多为复式岩体,SiO2 含量明显偏高, 常大于73%,碱质含量高,K2O+Na2O常大于7.5%,岩体中Fe、 Mg、Ca、Ti等组份含量明显偏低.
钠长岩型稀有、稀土元素矿床
成因认识很不一致
强调岩浆硅酸盐结晶作用和以后的残余气液交代作用是一个统 一持续的发展过程; 与伟晶岩矿床并列,命名为稀有金属花岗岩型矿床 斯米尔诺夫根据典型的围岩蚀变特征将它划为钠长岩型矿床。 由于钠长岩型稀有、稀土元素矿床和云英岩型钨、锡矿床存在 的密切联系,属高温热液矿床 我国南方(广东、广西、江西、湖南)分布广泛
下部则以白钨矿、方铅矿较多
元素组合的水平分带
自岩体中心向外依次为W、Be带—W、Mo带—W、Sn硫化
物带 工业意义 矿脉中除钨外,锡、钼、铋和绿柱石可综合利用
云英岩型钨、锡石英脉矿床-西华山钨矿床
图 西华山钨矿床围岩蚀 变垂直分带与矿物分布 关系示意图
1-变质岩;2-花岗岩;3-石 英脉;4-富云母云英岩;5正常云英岩;6-富石英云英 岩;7-钾、钠化;8-黑钨矿; 9-锡石;10-绿柱石;11-硫 化物;l2-稀土矿物
钠长岩型稀有、稀土元素矿床
常和云英岩型钨、锡矿床共生 蚀变分带:以钠长石化为主,自下而上: 钾化带→钠化带→云英岩化带→似伟晶岩带→石英壳 矿化分带: Nb、Ta主要富集于钠化带上部 云英岩带中则富集W、Sn
“下有Nb、Ta和稀土,上有W、Sn、Be”
钠长岩型稀有、稀土元素矿床
矿床成因
云英岩型钨、锡石英脉矿床—矿石特征
矿物组成
金属矿物—黑钨矿、锡石、少量辉钼矿、辉铋矿、毒砂只以 伴生矿物出现,硫化物在某些矿区较为富集,主要为黄铜矿、 黄铁矿和磁黄铁矿等,常是晚期矿化阶段产物 非金属矿物—石英、萤石、电气石、黄玉、长石、锂云母
矿石组构
脉状、对称带状、晶洞状、梳状、浸染状等构造 粗粒自形结构
蚀变类型
成矿时温度较高,矿液中富含挥发份,在近矿围岩和
岩体内部都发生强烈蚀变。云英岩化、钠长石化、钾
长石化、电气石化、黄玉化等
高温 热液 脉型 矿床 概述
矿物成分
氧化物和含氧盐类,其次是硫化物。含有较多的含 矿化剂的矿物,如电气石、黄玉、云母等
矿物组合
金属矿物:磁铁矿、磁黄铁矿、锡石、白钨矿、黑钨 矿、赤铁矿、辉钼矿、辉铋矿、铁闪锌矿、毒砂、自 然金等;非金属矿物:石英、长石、锂云母、角闪石 等
高、中温热液脉型矿床
高、中温热液脉型矿床
一、高温热液脉型矿床
(一)云英岩型钨、锡石英脉矿床 (二)钠长岩型稀有、稀土元素矿床
二、中温热液脉型矿床
(一)中温热液脉型金矿床 (二)中温热液脉型铅锌多金属矿床
高温 热液 脉型 矿床 概述
概念
高温热液脉型矿床是指形成温度约为600-300℃、
主要受断裂构造控制的热液矿床
主要为块状、角砾状、脉状、网脉状、条带状和晶洞状
分类
主要有: 中温热液脉型金矿床 中温热液脉型铅锌多金属矿床
中温热液脉型金矿床
概述
中温热液脉型金矿床(Mesothermal gold deposits)出露广泛,经常成群、成组 产出,构成金矿集中区. 世界上,许多产在太古代绿岩带内的中温热液脉型金矿床, 都是世界级的超大型矿床; 至20世纪90年代初,加拿大苏比利尔省Abitibi绿岩带的Timmins金矿已经生产了 1800t金;西澳大利亚Yilgarn地块Kalgoorlie矿田中的Golden Mile金矿已经生产了 1150t金; 至20世纪80年代中期,印度Dharwar克拉通的 Kolar金矿已经生产了大约790t金;乌 兹别克穆龙套金矿每年产金超过100t. 该类金矿床无论其成矿时代是否相同,都形成于相似的大地构造背景条件下,即形 成于挤压地球动力学背景下。在我国金矿储量中占有重要地位, 山东招掖地区、吉林 夹皮沟地区、冀东和冀西北地区以及秦岭东端的小秦岭地区等。由于该类矿床的品 位较高,规模大,所以在我国金矿储量中占最重要地位。
云英岩型钨、锡石英脉矿床—矿石特征
常具明显的水平和垂直分带现象
矿化垂直分带现象
锡石在上,黑钨矿在下,少数矿区则相反,硫化物一般都分 布在黑钨矿和锡石之下 明显的垂直分带现象: 上部为脉状钨锡矿床,往下为花岗岩中的铌钽铍矿床,两种
矿床类型构成一个成矿系列
黑钨矿中都含有一定数量的Nb205和Ta205,其含量随黑钨矿 产出的深度增加而增加
中温热液脉型金矿床
• 火成侵入体与金矿化之间的空间关系在不同的 克拉通间存在差异。在加拿大苏比利尔省,大 约25%的金产量来自长英质侵入体中。 • 在西澳Yilgarn地块和津巴布韦克拉通内金矿床 和长英质侵入体之间也存在较明显的空间关系, 但长英质侵入体内部并没有主要的矿床产出。 没有证据说明长英质侵入体对金矿化的直接控 制作用。 • 绝大多数矿床产于中到高级绿片岩相的变质地 体中,反映了从脆性到韧性变形的过渡变形域, 相当于中成矿床的范畴。但也有些重要金矿 (如Hemlo、Big Bell、Kolar3个超大型金矿) 产在中级到高级角闪岩相岩石中。另外,还有 少量小型金矿分布于麻粒岩相岩石中。