矿床学 热液概述
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2.气水热液的成矿意义
形成通在的成矿过矿床含作主矿用要过有流程:体中接(,触包热交括液代能矿气把床相深和、部热的液液矿矿相质床、以及超分 临散界在流岩石体中)的作成用矿而元素生萃成取的出来后,生初矿步集床中称,热把它液们 矿携式床带,或到把一矿气定质化的沉热构淀造下液来-岩矿,石床形中成。,矿通床过。充填、交代等成矿方
变质热液可以从变质原岩中带出或从所流经的岩 石中萃取成矿物质。
岩浆热液除了可以把岩浆中的成矿组分带出外, 由于其高温特点所决定的高搬运能力,往往会捕获所 流经的岩石中的成矿物质而成矿。
不断加热的大气水热液在其循环过程中,会淋滤 所接触的地壳岩石中的成矿物质,形成热液矿床。
针对地壳岩石对成矿的物质贡献,矿床学家提出 了“矿源层”(source bed)的概念。
初始含水量
影响岩浆流 体从岩浆析 出的过程和 数量的因素
岩浆结晶的深度 围岩渗透性
裂隙系统发育程度
(二)变质热液
1、成因: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。如沉积岩(含水20~ 30%)→绿片岩相(一般含 水6%)→角闪岩相(含水 1~2%)→麻粒岩相(含水 0.5%),可见变质过程中可 产生大量的变质热液。
d、常见成矿金属元素:黑色金属元素Fe、Mn,有色金属 元素Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Sb、Hg,贵金属元素Au、 Ag,稀有金属元素Li、Be、Nb、Ta,放射性元素U、Th。
温度及物理 状态
a 、 温 度 变 化 范 围 : 50-800ºC , 一 般 成 矿 温 度 : 100-600ºC;盐度:5%-40%;压力:40-2500atm。 b、状态:气态(高温低压条件)、液态(高压中 低温条件)、超临界状态(高温高压条件)
按Holland的实验,只有当与硅酸盐熔浆共存的蒸气相 中H2O分压超过4.94×107Pa时,黑云母和角闪石才可从英 安质熔体中析出,形成斑晶。这些水可以构成岩浆流体的 主要来源。对热液矿床中矿物及其中流体包裹体氢氧同位 素成分的分析结果,也证实部分热液矿床形成的早期,确 有岩浆流体存在。
Bumham(1979)实 验表明,岩浆中溶解的 H2O重量百分比随压力 的升高而加大。
资料表明,成 矿的热水溶液是多 组分体系,其来源 是多途径,类型是 多种多样的,而且 不同来源和成因的 溶液常常是相互掺 杂混合,它们的形 成常常有一个漫长 的发展过程。
(一)岩浆热液
1、成因:岩浆热液是岩浆中所含的H2O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。
H2CO3 =H++HCO3-(利于矿质迁移)
HCO3-=H++CO32-(有利于形成难溶碳酸盐 沉淀成矿),
与H2S性状相似,[HCO3-]和[CO32-]与热液 的温度、压力和pH值有关,温度降低和pH值升高 有利于成矿元素以碳酸盐沉淀。
四、成矿物质的来源
1.岩浆熔体
在岩浆结晶过程中,岩浆中的成矿物质随着岩浆热 液的析出,以各种形式进入热液,形成含矿热液。
几个因素决定了地壳岩石对热液成矿作用过程中成矿 物质的供应:
①岩石中成矿组分的最初含量; ②热液流体循环过程中所影响的岩石的体积(范围); ③岩石和所流经的热液之间发生水岩反应的强度; ④水-岩比值(即参与反应的流体质量和发生反应的岩 石质量之比)的大小。
同生热液可以把原来沉积物中所含的铅、锌,在 建造水释放过程中带出,某些含铅、锌较高的油田卤 水即可能属于这种成因。
大气降水可下渗到深约 12~15km处。这些水加热升 温,以至其温度达到300~ 400 ℃。
水的密度小,岩石的渗 透率减弱,地下水热液便不 再向下渗透。于是向着上昂 的方向,或沿着断层,向着 减温减压的方向循环流动。
大气水热液及其成矿模式 (斯米尔诺夫)
这种地下水热液在 循环流动过程中,不断 发生“水-岩反应”, 从围岩,矿源层,甚至 从已形成的矿床中溶解 萃取大量成矿物质以及 盐类,形成含矿热卤水 或含矿热液:
1.压力梯度:
内压力: 溶液依靠自身的力量,打开通道而发生上升运移, 即处入地下较深处的矿液由于其本身的内压力推动, 热液沿着各种大小裂隙、破碎带运动。
外压力: 当构造运动发生时则可产出大量断层,勾通了地 壳深处岩浆活动的地区或地下深处汇集在一起的热液 区,促使深处的热液在地表不同部位压力差的驱使下 向减压方向运移。
近代海水的δD和 δ18OH2O都近于0‰(或均 为1‰±5‰)含SO42-,盐 度3.5%。
黑矿型矿床简要横剖面图
特征:大气降水的同位素 组成随海拔高度、纬度、 温度的变化有规律地改变, 一般说来,大气降水的同 位素组成
δD=-340‰~+50‰,
δ18O=-44‰~+10‰。
接近大气降水线,温 度多属中、低温,多富 Ca2+、Na+)
2、特征:变质热液H2O的 δ18O=5‰~25‰,δD=20‰~-65‰,多富CO2。
(三)初生水,或原生水,或“地幔热液”
指直接来源于上地幔“去气作用” (“脱气”, “除气”)所形成的气水热液。
这种气液从未参加过水循环作用,在地球形成时 期就已存在。
一般通过测量上地幔硅酸盐的H-O同位素组成来 推断“初生水”的组成。
成岩过程中产生的溶液,这些溶液在沉积物固结成岩 之后或成岩期后的挤压作用而汇集在一起形成“囚 水” ,“封存水” ,“建造水(地层水)”。
按照沉积背景的不同,又可分为海成溶液和陆成 溶液。
② 后生下渗溶液 指由地表大气降水和
海水沿着岩石的裂隙或海 底裂隙、间隙、孔洞等下 渗到地壳不同的深度形成 的溶液。
局部热源,如地壳深部的岩浆热能或变质热 能,地幔梯度等能造成含矿热液的密度差,引起 对流循环,从而使密度小的上升。
原始成因的多种溶液,若它的密度不同,产 生密度差引起物质的对流。
含盐度很高的含矿溶液因密度较大而下沉, 驱使密度小的流体上升。这样产生的密度差也能 推动含矿热液的运移。
这一概念最初是由澳大利亚人C.L.Knight)于 1957年首先提出的,其出发点是认为许多重要矿床和 侵入岩之间并不存在成因联系。相反,这些矿床的产 出却与某一特殊的沉积层显示出重要关系,它们是成 矿物质的提供者。
目前包括能够提供矿质的所有岩石,都称之为 “矿源岩” (source rock)。
3.上地幔
第六章:气水热液矿床 概论
浅成低温带 中温带
斑岩带
斑岩 火山角砾岩
火山岩 碎屑岩
泥化 黄铁矿化带
大量的地质资料表明,在内生成矿作用过 程中,除了有在岩浆结晶的主要阶段形成的岩 浆矿床在岩浆结晶之后形成的伟晶岩矿床之外, 在地壳中还有另一大类矿床,即与各种成因的 气水热液有关的“气水热液矿床”。
一、气水热液及其在内生矿床中的意义
a、卤族元素的化合物(尤其是氯化物)是强电解质, 电解后强烈影响பைடு நூலகம்液的pH值;
b、大部分金属元素的卤化物都有较大的溶解度,很 多金属元素均可与卤族元素形成易溶络合物,还有部 分卤化物高温时具有挥发性质。卤族元素的这些重要 性质有助于热液中有用组分的迁移。
2、硫: a、氧化态为SO42-,与Cl-性状相似,影响热液的pH值和有 助于大部分金属元素的迁移,也可形成难溶硫酸盐而沉淀 成矿,如重晶石(BaSO4)。
S2-常与金属阳离子结合形成难溶的硫化物而沉淀成矿。
上式可见,影响H2S解离的因素是热液中H2S的浓度 和pH值:H2S的溶解度又与压力呈正相关,与温度呈负 相关; pH值低,溶液中[HS-]高,有利于矿质的迁移, pH值高溶液中[S2-]高,有利于硫化物的沉淀。
3、CO2
高温条件下为中性分子,温度降低水合为 H2CO3并解离,
Fe2+、Fe3+、Cu+、Cu2+、Pb2+、Zn2+等,易形成氯络 合物,因此热液和岩浆中Cl-的浓度高低与热液形成矿 床的能力有一定关系。
其他挥发性组分,如CO2、CO、H2S、SO2、HF等与岩 浆热液的含矿性也有关系。
2.地壳岩石
不同来源的热液,在其源区或其运移过程中与 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。
1.气水热液的概念
定 “气水热液”是指在一定深度下形成的,具有一定 义 温度和压力的含多种挥发组分和成矿元素的气态
或液态水溶液(简称热液)。
a、主要成份:H2O(盐度一般为几%—几十%);
成 b、其他挥发组分:HCl、HF、H2S、CO2、B、(As); 分 c、主要金属元素:K、Na、Ca、Mg;
b、还原态H2S,是弱电解质和重要的矿化剂,性状如下:
(a)>400ºC,H2S为中性分子,不电离,或分解为S和H2。
(b)<400ºC,H2S开始电离, H2S=H++HS-,k1=[H+][HS-]/[H2S]=8.4×10-8
HS-常可与多种金属元素结合形成络合物,有助于元 素在热液中迁移。
[HS-]=H++S2-,k2=[H+][S2-]/[HS-]=1.2×10-15
有关矿种:
a、主要金属矿产:Fe、Mn,Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Sb、 Hg,Au、Ag,Li、Be、Nb、Ta,U、Th
b、非金属矿产:云母、石棉、萤石、水晶、明矾石、叶腊 石、蛇纹岩,硫铁矿、重晶石、天青石、滑石、菱镁矿等。
二、热液的成因(类型)
气水热液的来 源是这类矿床的一 个重要问题。由于 其来源十分复杂, 因此人们曾提出过 多种看法,争议较 大。这个问题,也 是人们目前大力研 究的一个课题。气 水热液的来源可分 为四种基本来源, 五种类型。
虹吸作用: 当构造形成大量裂隙时,尤其是那些隐伏于地下 并未与地表勾通的裂隙,开始形成张口,此时裂隙中 处于真空状态,产生负压力,从而能吸取周围的含矿 热液(虹吸作用)。这实质上也是压力差所产生的运移, 大多数盲矿脉,如阿尔卑斯型Pb-Zn矿脉,被认为是这 样形成的。
2.热力引起的对流(密度差)
(五)混合水
指上述各种水溶液不同程度、不同比例的混合。 由于水、岩石间的同位素交换反应,水的δD和δ18O 均有变化。
三、热液中主要挥发组分的性状及其影响
热液中挥发组分对成矿物质活化、搬运和沉 淀都有重要影响,所以这些组分在热液中的化学 性质和存在状态是值得我们探讨的。
1、卤族元素:热液中主要卤族元素是F和Cl。
其氢氧同位素为: ——δD=-48‰(或-70‰~-30‰), ——δ18OH2O=7‰(或6‰~8.5‰) 成分中CO2含量很高,可达78.54%,且常见纯 CO2(占100%)的包裹体,其中金属元素以富含Fe, Mg,Mn为特征。
(四)地下水热液
又可分成两个亚类:同生沉积溶液和后生下渗溶液。 ① 同生沉积溶液 ——又叫同生水; ——建造水(地层水): 是指在沉积物形成时一起被埋入在沉积物中或在
2、特征:岩浆热 液H2O的氢氧同位 素值一般变化范围 是δ18ΟH2O=6‰9‰,δD=-48‰-80‰,此外多有高 盐度、富K+的特 征。
很多证据表明岩浆 中有水存在,快速冷却 的火山岩含水一般为 0.2%~5%,最高可达12 %(如某些松脂岩);另外 岩浆岩中大量的含水硅 酸盐矿物也是岩浆含水 的最好证明。
大气水热液及其成矿模式
(斯米尔诺夫)
水→热水→热卤水→含矿热液(含矿热卤水)
海水 海水也属于大 气降水一大类,但 海水中的化学组成 显然与地表的大气 降水不完全一样。 海水的含盐度约为 3.5%NaCl , 海 水 沿 着海底的深大断裂 下渗到洋壳深处, 形成环流热液。
海水热液及其成矿模式
海水可以在海底岩石 中下渗几公里,甚至十几 公里,然后变成上昂热液, 在深部的环流过程中,可 以与所途径的岩石发生水 岩反应,变成含矿热卤水, 然后沿着海底断裂上升至 海底,形成海底喷发和海 底“烟囱”。
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。
如胶东半岛金矿、四川大水沟碲—金矿以及河北东坪 金矿等,已经有不同的研究者相继提出地幔流体和地幔物 质参与成矿的认识。
由于受技术条件的限制,对参与热液成矿作用的地幔 成矿物质的识别,目前尚处在不断的探索之中。
五、含矿热液的运移
(一)运移的动力
形成通在的成矿过矿床含作主矿用要过有流程:体中接(,触包热交括液代能矿气把床相深和、部热的液液矿矿相质床、以及超分 临散界在流岩石体中)的作成用矿而元素生萃成取的出来后,生初矿步集床中称,热把它液们 矿携式床带,或到把一矿气定质化的沉热构淀造下液来-岩矿,石床形中成。,矿通床过。充填、交代等成矿方
变质热液可以从变质原岩中带出或从所流经的岩 石中萃取成矿物质。
岩浆热液除了可以把岩浆中的成矿组分带出外, 由于其高温特点所决定的高搬运能力,往往会捕获所 流经的岩石中的成矿物质而成矿。
不断加热的大气水热液在其循环过程中,会淋滤 所接触的地壳岩石中的成矿物质,形成热液矿床。
针对地壳岩石对成矿的物质贡献,矿床学家提出 了“矿源层”(source bed)的概念。
初始含水量
影响岩浆流 体从岩浆析 出的过程和 数量的因素
岩浆结晶的深度 围岩渗透性
裂隙系统发育程度
(二)变质热液
1、成因: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。如沉积岩(含水20~ 30%)→绿片岩相(一般含 水6%)→角闪岩相(含水 1~2%)→麻粒岩相(含水 0.5%),可见变质过程中可 产生大量的变质热液。
d、常见成矿金属元素:黑色金属元素Fe、Mn,有色金属 元素Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Sb、Hg,贵金属元素Au、 Ag,稀有金属元素Li、Be、Nb、Ta,放射性元素U、Th。
温度及物理 状态
a 、 温 度 变 化 范 围 : 50-800ºC , 一 般 成 矿 温 度 : 100-600ºC;盐度:5%-40%;压力:40-2500atm。 b、状态:气态(高温低压条件)、液态(高压中 低温条件)、超临界状态(高温高压条件)
按Holland的实验,只有当与硅酸盐熔浆共存的蒸气相 中H2O分压超过4.94×107Pa时,黑云母和角闪石才可从英 安质熔体中析出,形成斑晶。这些水可以构成岩浆流体的 主要来源。对热液矿床中矿物及其中流体包裹体氢氧同位 素成分的分析结果,也证实部分热液矿床形成的早期,确 有岩浆流体存在。
Bumham(1979)实 验表明,岩浆中溶解的 H2O重量百分比随压力 的升高而加大。
资料表明,成 矿的热水溶液是多 组分体系,其来源 是多途径,类型是 多种多样的,而且 不同来源和成因的 溶液常常是相互掺 杂混合,它们的形 成常常有一个漫长 的发展过程。
(一)岩浆热液
1、成因:岩浆热液是岩浆中所含的H2O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。
H2CO3 =H++HCO3-(利于矿质迁移)
HCO3-=H++CO32-(有利于形成难溶碳酸盐 沉淀成矿),
与H2S性状相似,[HCO3-]和[CO32-]与热液 的温度、压力和pH值有关,温度降低和pH值升高 有利于成矿元素以碳酸盐沉淀。
四、成矿物质的来源
1.岩浆熔体
在岩浆结晶过程中,岩浆中的成矿物质随着岩浆热 液的析出,以各种形式进入热液,形成含矿热液。
几个因素决定了地壳岩石对热液成矿作用过程中成矿 物质的供应:
①岩石中成矿组分的最初含量; ②热液流体循环过程中所影响的岩石的体积(范围); ③岩石和所流经的热液之间发生水岩反应的强度; ④水-岩比值(即参与反应的流体质量和发生反应的岩 石质量之比)的大小。
同生热液可以把原来沉积物中所含的铅、锌,在 建造水释放过程中带出,某些含铅、锌较高的油田卤 水即可能属于这种成因。
大气降水可下渗到深约 12~15km处。这些水加热升 温,以至其温度达到300~ 400 ℃。
水的密度小,岩石的渗 透率减弱,地下水热液便不 再向下渗透。于是向着上昂 的方向,或沿着断层,向着 减温减压的方向循环流动。
大气水热液及其成矿模式 (斯米尔诺夫)
这种地下水热液在 循环流动过程中,不断 发生“水-岩反应”, 从围岩,矿源层,甚至 从已形成的矿床中溶解 萃取大量成矿物质以及 盐类,形成含矿热卤水 或含矿热液:
1.压力梯度:
内压力: 溶液依靠自身的力量,打开通道而发生上升运移, 即处入地下较深处的矿液由于其本身的内压力推动, 热液沿着各种大小裂隙、破碎带运动。
外压力: 当构造运动发生时则可产出大量断层,勾通了地 壳深处岩浆活动的地区或地下深处汇集在一起的热液 区,促使深处的热液在地表不同部位压力差的驱使下 向减压方向运移。
近代海水的δD和 δ18OH2O都近于0‰(或均 为1‰±5‰)含SO42-,盐 度3.5%。
黑矿型矿床简要横剖面图
特征:大气降水的同位素 组成随海拔高度、纬度、 温度的变化有规律地改变, 一般说来,大气降水的同 位素组成
δD=-340‰~+50‰,
δ18O=-44‰~+10‰。
接近大气降水线,温 度多属中、低温,多富 Ca2+、Na+)
2、特征:变质热液H2O的 δ18O=5‰~25‰,δD=20‰~-65‰,多富CO2。
(三)初生水,或原生水,或“地幔热液”
指直接来源于上地幔“去气作用” (“脱气”, “除气”)所形成的气水热液。
这种气液从未参加过水循环作用,在地球形成时 期就已存在。
一般通过测量上地幔硅酸盐的H-O同位素组成来 推断“初生水”的组成。
成岩过程中产生的溶液,这些溶液在沉积物固结成岩 之后或成岩期后的挤压作用而汇集在一起形成“囚 水” ,“封存水” ,“建造水(地层水)”。
按照沉积背景的不同,又可分为海成溶液和陆成 溶液。
② 后生下渗溶液 指由地表大气降水和
海水沿着岩石的裂隙或海 底裂隙、间隙、孔洞等下 渗到地壳不同的深度形成 的溶液。
局部热源,如地壳深部的岩浆热能或变质热 能,地幔梯度等能造成含矿热液的密度差,引起 对流循环,从而使密度小的上升。
原始成因的多种溶液,若它的密度不同,产 生密度差引起物质的对流。
含盐度很高的含矿溶液因密度较大而下沉, 驱使密度小的流体上升。这样产生的密度差也能 推动含矿热液的运移。
这一概念最初是由澳大利亚人C.L.Knight)于 1957年首先提出的,其出发点是认为许多重要矿床和 侵入岩之间并不存在成因联系。相反,这些矿床的产 出却与某一特殊的沉积层显示出重要关系,它们是成 矿物质的提供者。
目前包括能够提供矿质的所有岩石,都称之为 “矿源岩” (source rock)。
3.上地幔
第六章:气水热液矿床 概论
浅成低温带 中温带
斑岩带
斑岩 火山角砾岩
火山岩 碎屑岩
泥化 黄铁矿化带
大量的地质资料表明,在内生成矿作用过 程中,除了有在岩浆结晶的主要阶段形成的岩 浆矿床在岩浆结晶之后形成的伟晶岩矿床之外, 在地壳中还有另一大类矿床,即与各种成因的 气水热液有关的“气水热液矿床”。
一、气水热液及其在内生矿床中的意义
a、卤族元素的化合物(尤其是氯化物)是强电解质, 电解后强烈影响பைடு நூலகம்液的pH值;
b、大部分金属元素的卤化物都有较大的溶解度,很 多金属元素均可与卤族元素形成易溶络合物,还有部 分卤化物高温时具有挥发性质。卤族元素的这些重要 性质有助于热液中有用组分的迁移。
2、硫: a、氧化态为SO42-,与Cl-性状相似,影响热液的pH值和有 助于大部分金属元素的迁移,也可形成难溶硫酸盐而沉淀 成矿,如重晶石(BaSO4)。
S2-常与金属阳离子结合形成难溶的硫化物而沉淀成矿。
上式可见,影响H2S解离的因素是热液中H2S的浓度 和pH值:H2S的溶解度又与压力呈正相关,与温度呈负 相关; pH值低,溶液中[HS-]高,有利于矿质的迁移, pH值高溶液中[S2-]高,有利于硫化物的沉淀。
3、CO2
高温条件下为中性分子,温度降低水合为 H2CO3并解离,
Fe2+、Fe3+、Cu+、Cu2+、Pb2+、Zn2+等,易形成氯络 合物,因此热液和岩浆中Cl-的浓度高低与热液形成矿 床的能力有一定关系。
其他挥发性组分,如CO2、CO、H2S、SO2、HF等与岩 浆热液的含矿性也有关系。
2.地壳岩石
不同来源的热液,在其源区或其运移过程中与 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。
1.气水热液的概念
定 “气水热液”是指在一定深度下形成的,具有一定 义 温度和压力的含多种挥发组分和成矿元素的气态
或液态水溶液(简称热液)。
a、主要成份:H2O(盐度一般为几%—几十%);
成 b、其他挥发组分:HCl、HF、H2S、CO2、B、(As); 分 c、主要金属元素:K、Na、Ca、Mg;
b、还原态H2S,是弱电解质和重要的矿化剂,性状如下:
(a)>400ºC,H2S为中性分子,不电离,或分解为S和H2。
(b)<400ºC,H2S开始电离, H2S=H++HS-,k1=[H+][HS-]/[H2S]=8.4×10-8
HS-常可与多种金属元素结合形成络合物,有助于元 素在热液中迁移。
[HS-]=H++S2-,k2=[H+][S2-]/[HS-]=1.2×10-15
有关矿种:
a、主要金属矿产:Fe、Mn,Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Sb、 Hg,Au、Ag,Li、Be、Nb、Ta,U、Th
b、非金属矿产:云母、石棉、萤石、水晶、明矾石、叶腊 石、蛇纹岩,硫铁矿、重晶石、天青石、滑石、菱镁矿等。
二、热液的成因(类型)
气水热液的来 源是这类矿床的一 个重要问题。由于 其来源十分复杂, 因此人们曾提出过 多种看法,争议较 大。这个问题,也 是人们目前大力研 究的一个课题。气 水热液的来源可分 为四种基本来源, 五种类型。
虹吸作用: 当构造形成大量裂隙时,尤其是那些隐伏于地下 并未与地表勾通的裂隙,开始形成张口,此时裂隙中 处于真空状态,产生负压力,从而能吸取周围的含矿 热液(虹吸作用)。这实质上也是压力差所产生的运移, 大多数盲矿脉,如阿尔卑斯型Pb-Zn矿脉,被认为是这 样形成的。
2.热力引起的对流(密度差)
(五)混合水
指上述各种水溶液不同程度、不同比例的混合。 由于水、岩石间的同位素交换反应,水的δD和δ18O 均有变化。
三、热液中主要挥发组分的性状及其影响
热液中挥发组分对成矿物质活化、搬运和沉 淀都有重要影响,所以这些组分在热液中的化学 性质和存在状态是值得我们探讨的。
1、卤族元素:热液中主要卤族元素是F和Cl。
其氢氧同位素为: ——δD=-48‰(或-70‰~-30‰), ——δ18OH2O=7‰(或6‰~8.5‰) 成分中CO2含量很高,可达78.54%,且常见纯 CO2(占100%)的包裹体,其中金属元素以富含Fe, Mg,Mn为特征。
(四)地下水热液
又可分成两个亚类:同生沉积溶液和后生下渗溶液。 ① 同生沉积溶液 ——又叫同生水; ——建造水(地层水): 是指在沉积物形成时一起被埋入在沉积物中或在
2、特征:岩浆热 液H2O的氢氧同位 素值一般变化范围 是δ18ΟH2O=6‰9‰,δD=-48‰-80‰,此外多有高 盐度、富K+的特 征。
很多证据表明岩浆 中有水存在,快速冷却 的火山岩含水一般为 0.2%~5%,最高可达12 %(如某些松脂岩);另外 岩浆岩中大量的含水硅 酸盐矿物也是岩浆含水 的最好证明。
大气水热液及其成矿模式
(斯米尔诺夫)
水→热水→热卤水→含矿热液(含矿热卤水)
海水 海水也属于大 气降水一大类,但 海水中的化学组成 显然与地表的大气 降水不完全一样。 海水的含盐度约为 3.5%NaCl , 海 水 沿 着海底的深大断裂 下渗到洋壳深处, 形成环流热液。
海水热液及其成矿模式
海水可以在海底岩石 中下渗几公里,甚至十几 公里,然后变成上昂热液, 在深部的环流过程中,可 以与所途径的岩石发生水 岩反应,变成含矿热卤水, 然后沿着海底断裂上升至 海底,形成海底喷发和海 底“烟囱”。
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。
如胶东半岛金矿、四川大水沟碲—金矿以及河北东坪 金矿等,已经有不同的研究者相继提出地幔流体和地幔物 质参与成矿的认识。
由于受技术条件的限制,对参与热液成矿作用的地幔 成矿物质的识别,目前尚处在不断的探索之中。
五、含矿热液的运移
(一)运移的动力