成矿热液分类兼论岩浆热液的成矿效率
刚玉岩的热液矿化特征及其成矿机制研究
刚玉岩的热液矿化特征及其成矿机制研究摘要:本文针对刚玉岩的热液矿化特征及其成矿机制展开研究。
首先介绍了刚玉岩的定义和形成过程,随后分析了刚玉岩中主要的热液矿物和其特征。
然后探讨了刚玉岩的成矿机制,包括热液流体的来源和运移路径,成矿元素的赋存状态以及成矿作用的影响因素。
最后,总结了目前研究中存在的问题,并提出了今后研究的方向与展望。
1. 引言刚玉岩是一种特殊的火成岩,其主要成分为刚玉和石英。
作为一种重要的矿床类型,刚玉岩具有丰富的矿化作用和成矿潜力,对于研究其矿化特征及成矿机制具有重要意义。
2. 刚玉岩的定义和形成过程刚玉岩是一种高硅酸性岩石,主要由刚玉和石英组成。
它的形成与高温高压条件下的岩浆活动密切相关。
刚玉岩形成于地壳变质作用和火山喷发过程中,其形成过程包括岩浆充注、高温-高压形成和岩浆侵位等。
3. 刚玉岩中的热液矿物特征刚玉岩中存在着丰富的热液矿物,包括硫化物、黄铁矿、黄铜矿等。
这些热液矿物的存在与刚玉岩的成因和矿化作用密切相关,其存在形式多样,有的呈脉状分布,有的呈颗粒状分布。
4. 刚玉岩的成矿机制刚玉岩的成矿机制与热液流体的来源和运移路径、成矿元素的赋存状态以及成矿作用的影响因素密切相关。
研究表明,刚玉岩的热液流体主要来源于地壳深部岩浆活动和岩石变质反应。
成矿元素主要以气体和液体形式存在,受到地下水循环和其他地质过程的影响。
成矿作用受到多种因素的控制,包括地质构造、岩浆作用、地壳应力等。
5. 研究现状和问题分析目前,对于刚玉岩的热液矿化特征及其成矿机制的研究还存在一些问题。
一方面,刚玉岩的形成机制尚不明确,需要进一步研究。
另一方面,刚玉岩中热液矿物的成分和形态变化尚未得到全面解析,需要更多的实验和观测数据支持。
6. 研究展望对于刚玉岩的热液矿化特征及其成矿机制的研究还有很大的发展潜力。
未来的研究可以从多方面入手,包括进一步探究刚玉岩的形成机制、热液矿物的成分和形态变化、成矿作用的影响因素等。
热液矿床各论(岩浆热液矿床)
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。
总结主要地质作用的主要矿物类型及成矿特点
总结主要地质作用(岩浆作用、热液作用、变质作用、表生作用)的主要矿物类型及成矿特点前言:矿物是地质作用的产物,所以矿物的成因是按地质作用分类的。
根据作用的性质和能量来源,一般把形成矿物的地质作用概括的区分为内生作用、外生作用、和变质作用。
1、内生作用:主要是指由地球内部热能,包括放射元素的蜕变能、地幔以及岩浆的热能、在地球重力场中物质调整的过程中所释放出来的势能所导致各种矿物形成的地质作用主要包括岩浆作用、热液作用等各种多样复杂的过程。
2、外生作用:发生在地壳的表层,主要是在太阳能的影响下,在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的相互作用过程中导致矿物形成的各种地质作用。
主要包括风化作用和沉积作用。
3、变质作用:指在地表以下一定深度内,已经形成的矿物和岩石,由于受岩浆活动或地壳运动的影响,造成岩石结构的改变或改组并形成一系列变质矿物的作用。
主要包含接触变质作用(包括热变质作用和接触交代左右)和区域变质作用。
岩浆作用MgO递减、FeO先递增后递减、SiO2、NO2、K2O递增、CaO、Al2O3从超基性至基性陡增后向酸性又递减,从而形成了以下矿物的反映系列:当岩浆作用从酸性向碱性转化时,碱质增力出现碱性辉石及碱性角闪石,同时SiO2从饱和到不饱和,石英消失,并出现霞石、白榴石等似长石,碱性长石共生。
2、火山岩浆作用是岩浆作用的一种,由于外部压力突然促使其生成了很多高温低压条件下的特征矿物。
矿物类型:○1透长石、鳞石英(高温低压)○2自然硫(火山喷气作用)○3铬铁矿、钒钛磁铁矿、铂族矿物、金刚石、铜镍硫化物(岩浆矿床与岩浆岩共同产出)热液作用成矿特点:○1开始温度约为600-700℃,大量发生于100-400℃之间○2热液按其来源有岩浆期后热液、变质热液和地下水热液。
岩浆期后热液是岩浆侵入并冷却的过程中从中分泌出的以H2O为主的挥发性组分,随着温度的下降,从气水溶液转变而成的热水溶液。
变质热液主要是沉积岩在变质作用中所释放出来的岩碎孔隙水、以及矿物中的吸附水。
赣西小龙金矿热液活动与成矿作用特征
赣西小龙金矿热液活动与成矿作用特征赣西小龙金矿是中国江西省赣州市西南部的一个大型金矿床,地处鄱阳湖盆地边缘的龙虎山岩浆活动带上,其热液活动与成矿作用特征非常显著。
本文将介绍赣西小龙金矿的热液活动与成矿作用特征。
首先,赣西小龙金矿的热液活动主要是指岩浆热液和流体包裹体两类。
岩浆热液主要是指岩浆在侵入地下岩石时,与周围岩石反应产生的高温高压流体,其中包含大量的气体、水和游离离子等,而流体包裹体则是指经过化学反应和物理作用后与岩石结合在一起的流体,其中包含大量的金属离子和复合物等。
赣西小龙金矿的热液非常活跃,常常在矿体周围和深部岩石中寻找到它们的踪迹。
其次,赣西小龙金矿的成矿作用主要是指高温、高压下的热液作用,主要形成了金矿石化和脉状矿床。
金矿石化主要是指在岩浆流体作用下,大量的金属离子被释放并充满了岩石的孔隙和裂缝,形成了以金为主要矿物的矿石,其中富金度达到几十克/吨以上。
而脉状矿床则是指金矿物化流体在固体岩石中的洗涤作用形成的,主要是在较宽的断层和裂缝中形成了以石英和黄铜矿为主要矿物的金脉。
第三,赣西小龙金矿的地质构造特征非常显著,是热液作用和成矿作用的物理基础。
赣西龙虎山岩浆活动带呈南北走向,其中赣西小龙金矿床位于断裂区域之中,这些断裂对成矿作用的控制非常明显。
此外,在热液流体运移过程中,富金、铍、铋等元素会随着时间和位置的变化而发生分异,形成矿床的级别变化。
综上所述,赣西小龙金矿的热液活动和成矿作用特征非常显著,具有典型的热液型金矿床特征。
这些特征为金矿的发现和勘探提供了科学依据,同时也为金矿的开发提供了技术支撑。
未来,研究人员还可以从多个方面进一步研究赣西小龙金矿的矿床形成机制和成矿规律,为金矿床勘查和开发提供更有效的技术和方法。
赣西小龙金矿是一座大型金矿床,其矿产资源量很丰富,对于评估和利用这个矿产资源的总量和质量,需要进行相关数据分析。
因此,我们可以根据文献资料和矿区工作报告整理出以下数据进行分析。
矿山开采中的岩浆成矿与热液成矿
热液成矿的实际应用
热液成矿是由地下热水和热液在岩石裂隙中流动过程中,溶解和携带了围岩中的 矿物质,在适宜的条件下沉淀结晶而成。在矿山开采中,热液成矿主要应用于金 、银、铜、锌等金属矿床的形成。
热液成矿形成的金属矿床通常品位较低,但分布广泛,因此在矿山开采中同样具 有重要意义。通过科学的勘探和开采技术,可以有效地提取和利用这些金属资源 ,为经济发展提供支撑。
两种成矿方式的综合应用
在实际的矿山开采中,岩浆成矿和热 液成矿往往不是孤立存在的,而是相 互交织、相互影响。因此,在找矿和 开采过程中,需要综合考虑两种成矿 方式的影响,制定合理的勘探和开采 方案。
VS
通过综合应用岩浆成矿和热液成矿的 理论和方法,可以提高找矿的准确性 和开采效率,为矿山企业带来更好的 经济效益和社会效益。同时,也有助 于推动相关学科的发展和进步。
矿物的聚集
随着岩浆的继续冷却,析 出的矿物聚集形成矿体。
岩浆成矿的特点
与火山活动或地壳运动密切相关
01
岩浆成矿通常与火山活动或地壳运动有关,因此形成的矿床多
位于板块边界或地壳活动带。
形成大规模的矿体
02
由于岩浆中含有的矿物种类多、含量高,因此形成的矿体规模
通常较大。
矿石品位较高
03
由于岩浆成矿过程中矿物结晶析出较完全,因此形成的矿石品
01
岩浆成矿是指岩浆冷却凝固过程 中,其中的矿物结晶析出并聚集 形成的矿床。
02
岩浆成矿通常与火山活动或深成 岩体有关,形成的矿种包括铁、 镍、钴、铬等。
岩浆成矿的过程
01
பைடு நூலகம்
02
03
岩浆的形成
地壳深处的岩浆通过火山 活动或地壳运动上升至地 表或近地表。
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。
成矿作用举例分析报告
成矿作用举例分析报告
成矿作用是指地质过程中矿物和矿石形成的过程,通常发生在地壳中的不同岩石和矿石成分之间发生的相互作用。
举例分析报告如下:
1. 热液成矿作用:热液成矿作用是在地质作用过程中,由于金属矿物的原料来源于地球深部,在高温高压条件下,矿物质溶解在热水溶液中,并随着热水的运移,在适当的条件下沉积成矿物或矿石。
例如,华南地区的长阳矿床就是由于热液作用形成的,其包括铅锌、银等多种矿物。
2. 沉积成矿作用:沉积成矿作用是指矿物或者矿石的形成是由于沉积岩中的物质沉积、聚集而形成的。
例如,沉积岩中的碳酸盐矿物,如石灰石、白云石等是由古代海洋中的有机物质在适当的条件下沉积并结晶形成的。
3. 超热岩浆成矿作用:超热岩浆成矿作用是指由于岩浆活动而引发的矿物或矿石的形成。
超热岩浆中的成分与周围岩石发生反应,并形成矿石矿物。
例如,玛瑙石就是由于地热岩浆喷发时,矿物质与周围岩石反应形成的。
4. 变质成矿作用:变质成矿作用是由于地壳深部的高温高压活动引发的矿物或矿石的形成。
当地壳中的岩石经历变质作用时,造成岩石中的矿物质发生变化,并形成新的矿石。
例如,变质作用引发的金红石矿床形成于变质岩中。
以上是几种常见的成矿作用举例分析报告。
通过分析成矿作用的过程,我们可以更好地理解矿物和矿石的形成机制,从而指导矿产资源的勘探和开发工作。
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
热液矿床的成矿新观点和预测方法
热液矿床的成矿新观点和预测方法热液成矿的理论以及热液成矿的原因一直是富有争议的问题,有着两种不同的学说或学派的存在,分别是岩浆热液派和非岩浆热液派。
尤其是其中作为代表的尼格在这个世纪的上半叶,占领着领导统治地位的岩浆热液说,他认为残余岩浆的水含量在矿物的结晶中会越来越高随着含水岩浆结晶过程中温度的下降,最后形成了含矿热液是以水为主的。
在不断地发展研究下发现了,形成的热液矿床是通过叫做残余溶液的物质也就是可以称这种含矿热液为残余溶液的物质,非岩浆热液学说在很早的时候的说法是侧分泌说也同时也着重说明了矿质是来自于围岩的,因此也发现了许多的重要的研究结果,热驱动对流循环成矿或热卤水成矿,这样的研究结论也历经了30年左右的时间进行探索。
标签:热液矿床成矿预测方法残余溶液成矿物质的来源是多种多样的对于热液矿床成矿的物质和有关于成矿物质和热液介质来源的研究,这个研究也是十分复杂的。
拥有着平等的并且十分重要的地位在研究热液矿床的形成机制和发展热液矿床成矿理论中都可以从中明显的看出来。
现在,许多的人认为热液成矿的作用的成矿物质主要有三种不同的來源。
1地壳岩石在每一个不同的来源区域或者在它们运动和移动的进程中来自不同地方的热液分别是来自于两个不同的方面,分别是成功捕获的成矿物质和类型不同的地壳岩石并且在其中发生着不同的反应。
由捕获到的成矿物质形成了含矿的热液,并且成矿。
两种物质的比值的大小在参与反应的流体的质量和发生反应的岩石的质量,受到一定影响的岩石的体积的大小范围在通过热液流体循环的过程中以及岩石和流过的热液在它们两者之间发生的水岩反应的强度的大小也是不一样的,对于岩石中成矿组分的最初含量有着很大的影响。
成矿物质的供应就是由这几个不同的因素决定的,成矿物质是在地壳岩石对热液成矿作用过程形成的。
成矿物质是由各种来源的热液从地壳岩石中活化出来的,并且让它发生迁移,从而富集成矿。
这样的过程就是热液能够和围岩中的组成部分发生反应变化在热液沿着围岩的运移,裂隙,孔隙渗滤的过程中,我们就称这种为水岩反应。
刘鹏,张德会等:浅谈花岗岩浆热液的形成及成矿作用
刘鹏,张德会等:浅谈花岗岩浆热液的形成及成矿作用展开全文花岗岩类,该术语最初是描述相似但组成不同的一类花岗岩,现在也用作花岗岩的同义词,即基本由石英、钾长石和/或斜长石组成的任何侵入岩(LeMaitre et al., 2015;张德会,2015)。
花岗岩类是上地壳最为丰富的侵入岩(Clarke, 1992;张德会,2015),花岗质组成岩石占上部陆(地)壳体积约86%(Bonin, 2007)。
研究花岗岩类更重要的意义是其与金属矿床的时—空及成因联系。
自DeLaunay (1913)在金属成矿学领域所做的先驱性工作以来,大量研究已表明岩浆侵入体在矿石沉淀过程中起着积极的作用(如Sillitoe, 1991)。
张德会(2015)提出花岗岩类致金属富集成矿的三个关键因素:能量效应、矿源效应和挥发分或流体效应,为成矿提供了驱动成矿作用进行所需的足够能量、成矿金属、挥发组分及成矿流体等。
一些侵入体与一定类型矿床之间的紧密生成联系已被勘探地质学家认识并应用了几十年,如钾质花岗岩与锡矿床、斜长岩中的钛铁矿、超镁铁质岩石中的铬铁矿以及镁铁质—超镁铁质岩石与铜镍硫化物矿床。
类似地,有众多特定类型矿石的省份也是众所周知的,如东南亚的Sn矿省和美国西南部的斑岩Cu矿省。
这种矿石与区域或岩石类型的成矿偏爱性(preferentially)被称为“含矿性/含矿潜力(productive)”,因此从某种意义上来说,在这些环境中进行勘探可能比在随机挑选区域进行勘探能更有效的发现矿床(Rose et al., 1979)。
阮天健等(1985)在勘查地球化学找矿中提出岩体含矿性问题,主要指岩体内部或岩体周围,在空间上、成因上与之密切相关的某些矿床形成的可能性问题。
Blevin (2004)提出4种评价岩浆与金属成矿关系的参数:氧化态、花岗岩组成(类型、SiO2和K2O含量、碱度)、组成的演化程度和是否存在分离结晶作用,这些参数是确定与含矿岩浆有关的岩浆热液成矿“气味或味道(flavour)”最有用的参数。
成矿作用类型
成矿作用类型成矿作用是指地质作用过程中,导致矿物聚集形成矿石的作用。
根据成矿作用的不同特征,可以将其分为多种类型。
1. 热液成矿作用:热液成矿作用是指地壳中含有热液流体的作用。
热液成矿作用可分为热液脉石型和热液储存型。
热液脉石型成矿作用是通过热液流体充填岩石裂隙,使其中的矿物沉淀而形成的;热液储存型则是热液流体在岩石中重新负责沉淀矿物,形成矿床。
热液成矿作用常见的矿石有金、银、铜、锌、铅等。
2. 火山喷发成矿作用:火山喷发成矿作用是指火山活动中所释放的气体、溶解性物质等通过喷发作用在地表或地下沉积形成矿床的作用。
火山喷发约存在于5500多万年至2000多万年前,也存在于其他地质时期。
火山喷发成矿作用常见的矿石有火山岩、蛇纹岩、斑岩、角岩等。
3. 流体包裹体成矿作用:流体包裹体成矿作用是指研究地球物质循环过程中的地热流体,从地壳回归地幔,通过成矿作用控制成矿作用。
在成矿作用的过程中,地热流体中的各种元素、矿物进入包裹体,形成流体包裹体成矿作用的基础。
流体包裹体成矿作用常见的矿石有金、银、铜、锡、锑等。
4. 断裂成矿作用:断裂成矿作用是指研究地壳中的断裂构造,通过断裂作用造成地壳崩塌或地壳旋转,形成断裂带,进而形成断裂带上的矿床。
断裂成矿作用通常与构造运动相关,常见的矿石有金、铜、铅、锌等。
5. 碰撞成矿作用:碰撞成矿作用是指两块大陆板块碰撞后形成的变形带上的地质作用,通常在造山带形成。
碰撞成矿作用可分为褶皱变形型和逆冲变形型。
碰撞成矿作用常见的矿石有黄铁矿、铁锰矿、磁铁矿等。
6. 侵入成矿作用:侵入成矿作用是指岩浆在地下运动过程中,通过向周围岩石渗透,从而使周围岩石中的某些元素、矿物质沉淀并聚集形成矿床的作用。
侵入成矿作用常见的矿石有火山岩、花岗岩、斑岩等。
这些成矿作用类型的形成受到多种因素的影响,包括岩石类型、构造特征、热液流体、地球大气圈变迁等。
深入研究成矿作用类型及其影响因素,对于找矿勘探和矿产资源评价有着重要的意义。
评流行的岩浆热液成矿理论_张旗
评流行的岩浆热液成矿理论张旗(中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029)摘要:流行的岩浆热液成矿理论认为,热液流体和成矿金属源于岩浆,岩浆能够分异和演化,在岩浆分异的晚期,热液达到过饱和而出溶,热液成矿在岩浆后期或期后,岩浆与热液矿床在空间上、时间上和成因上密切相关。
笔者认为,上述成矿理论存在许多问题:首先,下地壳是缺水的,下地壳含水量大概不会超过1%,因此,花岗质岩浆是在缺水的条件下部分熔融的,富水条件下的熔融很少,花岗岩也很少是富水的。
其次,花岗质岩浆黏性大,它既不能分离结晶也不可能演化。
第三,当温度压力下降岩浆固结时,水大多以(OH )的形式进入造岩矿物,几乎没有多少自由水(游离水)被分离出来,野外也没有这样的证据。
含矿热液主要来源于下地壳,只要有足够的热,下地壳变质岩中含结构水的矿物即可发生脱水反应释放出水。
由于变质岩脱水熔融的温度低于花岗岩部分熔融的温度,因此,脱水熔融可以出现在花岗岩部分熔融之前,熔融的范围也远大于岩浆熔融范围。
热液是以自由水的形式出现的,可以在下地壳内循环,富集成矿金属元素。
花岗质岩浆部分熔融时也可以包含热液和成矿金属元素,这是毋庸置疑的,至于它是否各类岩浆热液矿床成矿金属的主要来源则是需要讨论的。
笔者认为,流行的岩浆热液成矿理论只是一个猜想,与下地壳内发生的情况相去甚远,还不能算是成熟的理论。
但是,不排除在花岗岩含水异常丰富的特殊情况下,该理论还有适用的部分。
总之,流行的岩浆热液成矿理论不具有普遍的意义。
关键词:岩浆;热液;水;下地壳;成矿理论;花岗岩;评论中图分类号:P588文献标识码:A2012第21卷第4期2012Vol.21No.4甘肃地质GANSU GEOLOGY文章编号:1004-4116(2012)04-0001-0014收稿日期:2012-09-10基金项目:国家自然科学基金重大研究计划(91014001,90714007和90714011)项目资助的研究作者简介:张旗(1937~),男,研究员,岩石学和地球化学专业。
成矿规律、成矿机制、找矿方向
成矿规律、成矿机制、找矿方向一、成矿规律成矿规律是指地球内部物质运动和地壳演化过程中形成矿产资源的一种规律性表现。
它是通过对矿产资源分布、矿床类型、矿化蚀变带等进行系统研究,总结归纳出来的。
成矿规律可以帮助我们理解矿产资源的形成机制,指导矿产资源的勘查和开发工作。
1. 成矿规律的分类根据地质成因的不同,成矿规律可以分为热液成矿规律、沉积成矿规律、变质成矿规律和岩浆成矿规律等。
- 热液成矿规律:热液成矿是指在岩浆活动或岩石圈物质循环过程中,由于热液作用而形成的矿床。
常见的热液成矿规律有热液相分离规律、热液活动形成规律等。
- 沉积成矿规律:沉积成矿是指在地壳形成和演化过程中,由于沉积作用而形成的矿床。
常见的沉积成矿规律有河流沉积规律、海洋沉积规律等。
- 变质成矿规律:变质成矿是指在岩石圈物质循环过程中,由于岩石圈内部高温高压作用而形成的矿床。
常见的变质成矿规律有接触变质规律、区域变质规律等。
- 岩浆成矿规律:岩浆成矿是指在岩浆活动或岩石圈物质循环过程中,由于岩浆作用而形成的矿床。
常见的岩浆成矿规律有火山喷发规律、岩浆侵入规律等。
2. 成矿规律的研究方法研究成矿规律的方法主要包括地质调查、地球化学分析、物理勘探、矿床模拟实验等。
通过对矿产资源的地质调查和研究,可以获取矿床的空间分布、岩相特征、矿石特性等信息,从而总结出成矿规律。
二、成矿机制成矿机制是指矿产资源形成的物理、化学和地质过程。
了解成矿机制可以帮助我们理解矿床的形成过程,从而指导矿产资源的勘查和开发工作。
1. 成矿物质来源成矿物质来源主要有地幔、地壳和外部输入三个方面。
地幔来源的成矿物质主要是岩浆和热液,地壳来源的成矿物质主要是沉积物和变质岩,外部输入的成矿物质主要是降水和大气等。
2. 成矿过程成矿过程包括物理、化学和地质过程。
物理过程主要是岩浆侵入、岩浆喷发、热液活动等;化学过程主要是热液作用、溶解沉淀、离子交换等;地质过程主要是构造运动、沉积作用、变质作用等。
[讲解]热液成矿作用及其矿石
热液成矿作用及其矿石(一)概述高温热液成矿作用系指成矿温度约在500~300℃范围内的成矿作用,它们成矿深度大多在4.5~1.5km左右,系深成和中深成矿床,少数可形成于1km左右的深度,构成所谓高温浅成矿床。
矿体产于或直接与其有关的岩浆岩岩体内部,或其附近的外接触带围岩中(主要为非碳酸盐类岩石),矿体分布距岩浆岩岩体很少超过1~1.5km。
由于高温热液矿床形成深度较深,压力较大,因而围岩的破碎方式以压扭性裂隙为主,角砾化破碎现象不发育,气化高温热液活动性强,细小裂隙均能进入,成矿物质的沉淀系通过通过充填裂隙和空隙的方式成矿,即成矿方式以充填为主。
同时由于深处开口裂隙不发育,地下水流动困难,温度变化不大,降温极其缓慢,所以矿物结晶速度慢,能生成粗大完好的晶体。
(二)本类矿床的基本特点:1、矿物共生组合是典型的高温矿物构成。
矿物成分主要为氧化物,含氧盐类,其次为硫化物。
典型的高温矿石矿物有磁铁矿、锡石、白钨矿、黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、毒砂、赤铁矿和自然金等。
脉石矿物有石英、长石、锂云母、角闪石和石榴石等。
由于温度高,挥发组分起作用,有较多含挥发组分的矿物,如电气石、黄玉、白云母、金云母、绿柱石、磷灰石和萤石等。
2、由于成矿温度高,矿液中富含挥发组分,因此,在成矿过程中使围岩发生强烈的蚀变特别发育为本类矿床特征之一,典型的高温热液蚀变主要有云英岩化、黄玉化、电气石化、钠长石化、阳起石化、钠闪石化等。
3、成矿方式以充填作用为主。
矿体形状多呈脉状、管状,有的沿层面呈扁豆状、似层状。
矿石构造有块状、浸染状和对称带状。
矿石结构对为粗粒结构,如在石英脉中的黑钨矿矿晶体一般长几厘米到十几厘米,个别晶体长可达40cm。
(三)主要矿石实例高温热液矿床的矿产种类较多,一般为中小型,也有大型(如黑钨矿矿床)。
常见的矿产有钨、锡、钼、铋、铁、金、铍、锂、铌、钽、稀土元素、砷、水晶、石墨和宝石。
限于篇幅,仅介绍如下两种:黑钨矿矿石(含锡石矿石)大多数产于黑云母花岗岩类小侵入体的上部边缘及其附近非钙质的围岩中。
岩浆-热液成矿作用与成矿规律
岩浆-热液成矿作用与成矿规律
岩浆热液成矿作用是指地幔或地壳中的热熔物在上升过程中与周围岩石和流体发生作用,形成矿床。
这种成矿作用通常伴随着火山活动和地震等地质事件。
成矿规律是指矿床在空间和时间分布上的特征和规律。
岩浆热液成矿作用的成矿规律主要包括以下几个方面:
1. 它们多分布在构造活跃区:在构造活跃区,岩石变形和断裂产生的裂隙带可以提供热液通过的通道和空间。
2. 它们与岩浆的关系密切:火山岩体和侵入岩体以及周围的固体和液体是成矿的重要来源。
3. 它们通常与金属的运移和沉积相伴随:在热液运移过程中,金属离子在适宜的条件下可以形成各种沉淀物,从而形成矿床。
4. 它们的成因复杂:岩浆热液成矿作用是由多种因素共同作用形成的,如地质构造、地球化学、流体动力学、影响成矿的各种因素不断变化,会影响热液成矿的进程和结果。
矿床成矿机制与找矿
矿床成矿机制与找矿矿床是地球壳中富含矿物质的地质体, 可以为人类提供重要的资源。
了解矿床形成的机制对于找矿工作至关重要。
本文将讨论矿床成矿机制以及相关的找矿方法。
一、矿床成矿机制1. 热液成矿理论热液成矿是矿床形成的重要机制之一。
热液是由地下深处升华上来的热流体,其中含有溶解的矿物质。
当热液在地表或浅层地下遇到适宜的条件时,其中的矿物质会沉积下来形成矿床。
典型的热液成矿矿床有热液脉、脆性矿床等。
2. 堆积成矿理论堆积成矿是指矿物质通过沉积作用在某一地区大量聚集形成矿床。
例如,某些金属矿床是由河流或湖泊中的沉积物中富集而成的。
堆积成矿理论还包括沉积物中的化学沉积作用和生物沉积作用。
典型的堆积成矿矿床有沉积矿床、岩溶矿床等。
3. 变质成矿理论变质成矿是指矿物质由于地壳深部的高温高压作用,发生化学反应、物质交换,从而形成矿床。
变质成矿主要出现在接触带和地壳构造带。
典型的变质成矿矿床有接触矿床、变质蚀变矿床等。
二、找矿方法1. 矿床研究矿床研究是找矿工作的基础。
通过对已知矿床的研究,可以探究矿床的成因、特征以及可能的分布规律。
同时,矿床研究还可以提供寻找新矿床的线索。
研究人员通过野外考察、地质勘探和实验室分析等手段,对矿床进行综合研究。
2. 地球物理勘探地球物理勘探是一种通过测量地球物理现象,以探测地下物质分布的方法。
常用的地球物理勘探方法包括地震勘探、电磁勘探、重力勘探和磁力勘探等。
这些勘探方法能够输出地下物质的物理特征,为找矿工作提供宝贵的信息。
3. 地球化学勘探地球化学勘探是通过对地壳中元素、稳定同位素等进行采样分析,以确定地下矿床赋存的方法。
常用的地球化学勘探技术包括岩石野外化学测量、土壤、水体和植物样品的采集和分析等。
地球化学勘探可以通过寻找异常元素含量和地下水中特定元素的浓度来找到潜在的矿床。
4. 遥感技术遥感技术是通过卫星、飞机等高空设备获取地表信息的方法。
遥感技术可以提供大范围的地质、地貌、植被等信息,为找矿工作提供方便。
软锰矿成矿作用类型
软锰矿成矿作用类型软锰矿是一种非常重要的锰矿石,广泛应用于冶金、化工、电子、环保等领域。
了解软锰矿的成矿作用类型对锰矿石的勘探和开发具有重要指导意义。
本文将从不同角度探讨软锰矿的成矿作用类型。
一、热液成矿作用1. 热液活动与软锰矿的形成热液成矿作用是指由热液在地下活动引起的矿物沉淀作用。
在地壳中,地热能的释放经常伴随着热液的产生,并随着热液运移、改变及沉淀等作用而成为矿床。
热液成矿对软锰矿形成具有重要作用。
2. 热液成矿作用的特点热液成矿作用具有高温、高压、流体活动等特点,是矿产资源形成的重要机制之一。
在软锰矿的形成过程中,热液成矿作用通过水蚀、脱铁、氧化还原反应等过程,使锰元素从母岩中溶解、迁移并沉淀下来,形成软锰矿。
二、沉积成矿作用1. 沉积成矿作用与软锰矿沉积成矿作用是指由于地质作用使沉积物或含矿元素的流体沉积下来而形成的矿床。
软锰矿的形成与沉积成矿作用有着密切的关系。
2. 沉积成矿作用的过程沉积成矿作用的过程主要包括矿化物源床、运移沉积、分化后期等过程。
在软锰矿的形成过程中,需要具备适宜的环境和条件,如富含锰的水体、低氧环境等。
三、岩浆成矿作用1. 岩浆活动与软锰矿的生成岩浆成矿作用是指由岩浆的生成、混合和演化过程中,矿物沉淀作用形成的矿床。
软锰矿的形成与岩浆成矿作用密切相关。
2. 岩浆成矿作用的机制岩浆成矿过程包括岩浆上升、分异、结晶、混熔等过程。
在软锰矿的形成过程中,岩浆成矿作用通过岩浆中锰元素的活动迁移和沉淀作用,形成软锰矿。
四、变质成矿作用1. 变质活动与软锰矿的形成过程变质成矿作用是指岩石在高温、高压、化学活动等条件下发生的成矿作用。
软锰矿的形成与变质成矿作用密切相关。
2. 变质成矿作用的特点变质成矿过程包括矿物相变、物相组分的调整和溶蚀等作用。
在软锰矿的形成过程中,变质成矿作用通过岩石中锰元素的释放、迁移和沉淀作用,形成软锰矿。
五、总结软锰矿的成矿作用类型包括热液成矿作用、沉积成矿作用、岩浆成矿作用和变质成矿作用。
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。
热液矿床热液及成矿物质来源
热液矿床热液及成矿物质来源1含矿热液的种类与来源含矿热液的来源是矿床学的重要基础理论问题之一。
虽然争论一直存在,但根据多种数据和资料的综合分析研究,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(magmatic fluid )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 H 2S 、HCl 、HF 、SO 2、CO 、CO 2、H 2、N 2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。
很多证据表明岩浆水的存在有多方面的证据,如:快速冷却的火山岩含水量一般为0.2%~5%,最高可达12%(如某些松脂岩);另外岩浆岩大量的含水硅酸盐矿物也是岩浆含水的最好证明。
按Holland 的实验,只有当与硅酸盐熔浆共存的蒸气相中H 2O 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。
在花岗闪长岩中黑云母和角闪石的含量为10%~30%(体积),水分压应在4.94×107~9.87×108Pa ,含水量约为2%~4%;若新鲜的中酸性岩含水4%左右,则在其结晶时可失水1%~3%,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。
岩浆流体从岩浆析出的过程和数量,与岩浆结晶的深度、温度、初始含水量、成分和流体相的组成有关,也受到围岩渗透性和裂隙系统发育程度的影响,其中最重要的是岩浆侵位深度和岩浆的初始含水量。
Burnham (1979)实验表明,岩浆中溶解的H 2O 重量百分比随压力的升高而加大(图5-l )。
如果深处形成的岩浆水含量未达到饱和,那么只有当这种岩浆上升到近地表处,或在岩浆结晶的晚期或末期,当无水的硅酸盐矿物(如辉石、长石等)部分或大部分结晶以后,在构造活动或水热爆发作用打开裂隙时,才有较少的岩浆气液析出;相反,初始含水量很高,在深处就已成为水和其他挥发分饱和的硅酸盐熔浆,在较深处或在岩浆结晶较早阶段,即可有岩浆流体相析出。
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1 2 1 1 , , Z h a n D e h u i i n X u d o n a o S h i d e a n L i l i J M W g g, g
1. S t a t e K e L a b o r a t o r o G e o l o i c a l P r o c e s s e s a n d M i n e r a l R e s o u r c e s; S c h o o l o E a r t h S c i e n c e s a n d R e s o u r c e s, C h i n a U n i v e r s i t o G e o- y y f g f y f , s c i e n c e s( B e i i n B e i i n 0 0 0 8 3, C h i n a j g) j g1 /T 2. T h e 3 r d G e o l o i c a l P a r t Z h e i a n B u r e a u o G e o l o a n d M i n e r a l E x l o r a t i o n a n d D e v e l o m e n t a r t o g y, j g f g y p p g y f