实习四讲义地下水热液矿床
第08章 热液矿床
一、概述
1、概念： 、概念： 热液矿床是由含矿热液在有利构造及岩石中通 过充填及交代作用使有用组分富集而形成的矿床。 过充填及交代作用使有用组分富集而形成的矿床。 2、矿床特征： 、矿床特征： 热液矿床一般具有如下共同特征： 热液矿床一般具有如下共同特征： 均属后生矿床： ①均属后生矿床：围岩往往有不同程度的蚀 变。
三、侵入岩浆热液矿床
4、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ温岩浆热液矿床特征
三、侵入岩浆热液矿床
4、高温岩浆热液矿床特征
围岩蚀变：主要是高温蚀变， ④ 围岩蚀变：主要是高温蚀变，蚀变的种 类因围岩的成分而异。 类因围岩的成分而异。 花岗岩→云英岩化。 花岗岩 云英岩化。 云英岩化 泥质岩、粘土岩时→电气石化、黄玉化。 泥质岩、粘土岩时 电气石化、黄玉化。 电气石化 此外常常还出现钠长石化、阳起石化、 此外常常还出现钠长石化、阳起石化、方柱 石化。 石化。
三、侵入岩浆热液矿床
三、侵入岩浆热液矿床 2、矿床特征 、 ①矿床与侵入体空间关系密切 矿体产于侵 入岩体的顶部、边部、内外接触带及其附近. 入岩体的顶部、边部、内外接触带及其附近 可出现有高温热液矿床到中温热液矿床再到 低温热液矿床有规律的分带。 低温热液矿床有规律的分带。
脉体的大小、规模、形态、组合特主要取决于各种裂隙、 脉体的大小、规模、形态、组合特主要取决于各种裂隙、 节理、破碎带、层面、不整合面等的产状：微脉、细脉、 节理、破碎带、层面、不整合面等的产状：微脉、细脉、 大脉以及单脉、 小-中-大脉以及单脉、复脉、平行脉、网状脉、穿层脉等。 中 大脉以及单脉 复脉、平行脉、网状脉、穿层脉等。
三、侵入岩浆热液矿床 5、中温岩浆热液矿床特征 、 围岩蚀变：种类较多，高温蚀变消失， ④ 围岩蚀变：种类较多，高温蚀变消失，有 典型的：绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、 典型的：绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、 硅化、碳酸盐化。 硅化、碳酸盐化。 ⑤矿床类型 多金属脉状铅、锌矿床（湖南桃林） 多金属脉状铅、锌矿床（湖南桃林） 锡石—硫化物矿床 广西大厂（是我国Sn主要 锡石 硫化物矿床 广西大厂（是我国 主要 来源之一） 来源之一） 五元素（ 、 、 、 、 ） 五元素（Ni、Co、Ag、Bi、U）建造矿床 非金属矿床：石棉、萤石、 非金属矿床：石棉、萤石、重晶石
热液矿床类型及特征(斑岩型矿床)
斑岩型矿床
--特点
• 经济特点
矿床埋藏深度浅，适合于大规模、机械化露天开采。
矿石品位较低（ Cu 一般为 0 .4 - 1 % ) ，但矿化分布均匀， 矿石工艺性能稳定，可选性好。
矿床常成群、成带分布，规模巨大;
矿石中常伴生有多种有用组份可供综合利用，除 Cu 、 Mo 、Au 、W 、Sn 、Pb 、Zn 外，尚可综合回收 Ag 、 Re(铼)、 Co 、S 、Se(硒)、Te(碲)等元素。
本节内容
斑 斑岩型矿床的概念 岩 斑岩型矿床的形成条件
斑岩型矿床的特点
型 斑岩型矿床的成因 矿 斑岩型矿床的类型 床
斑岩型矿床
① 物理化学条件 ② 岩浆岩条件 ③ 地层条件 ④ 构造条件
--形成条件
斑岩型矿床 形成条件——物理化学条件
• 温度 • ——斑岩型矿床的形成经历了高、中温热液阶段 • ——黑云母化和钾长石化形成于 700 ~ 600 ℃ • ——石英-绢云母化形成于 420 ℃ 左右 • ——泥化蚀变形成于300 ~ 100 ℃ • ——硫化物形成于 350 ~ 250 ℃ • 深度 • ——中深到浅成的范围（2 ~ 5公里） • （次火山环境的产物）
非金属矿物主要为石英，次为绢云母、绿泥石、重晶石等。
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-矿石组构
矿石构造以细脉浸染状为主； 由矿化中心向外依次为：浸染状→细脉浸染状→细脉状、脉状。
斑岩型矿床
--特点
斑岩型矿床典型矿化及其分带
斑岩型矿床典型矿石构造及其分带
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-矿床的氧化和次生富集作用
这是当前世界上最大的人为挖掘矿坑
斑岩型矿床
--概念
热液矿床 - 概述
22 20 18 16 14
盐度
成矿地质环境，含矿热液 的来源不同
黄 大 金 水
柏 华 满 泄
盆地卤水
深源流体
12 10 8 6 4 2 0 0 50 100 150 200 250 300 350
——形成众多矿床类型
——矿床地质特征各异
大气降水
加热的深循环水
温度
2. 热液成分复杂(气水热液) 主要组份：水
⑥ 角砾岩充填矿床
◆角砾岩中的岩块杂乱
堆积产生大量空穴，
可使含矿溶液进入形
成角砾岩充填矿床
◆角砾岩可以是火山成
因、构造崩塌和碎裂
作用造成
陕西省太白金矿床中钠长 质角砾岩型充填金矿脉
（2）交代成矿作用
是指热液（流体）与围岩发生物质交换的作用
一般具有如下特点：
（a）原矿物溶解与新矿物沉淀同时进行。
矿床形成的深度：
深-中深(4.5－1.5km) 浅到超浅(1.5km－近地表)
成矿温度和压力（深度）的测定
矿物包裹体测温法 是目前应用最广的主要 测温方法。其中均一法用于透明矿物二相及 多相包裹体，测定最终均一温度经压力校正 后为成矿温度的下限值；爆裂法用于不透明 矿物，测定的包裹体爆裂温度应是成矿温度 的上限值。 稳定同位素测温法 是应用某一元素的同位 素在热液共结晶的一对矿物中的测定结果， 依据两矿物间的该元素的同位素分馏平衡常 地质推断法 通常是依据矿床自身特 征、与成矿相关侵入体的特征、成矿 时期矿体上覆地层厚度等概略的推断 成矿深度，定性的推断矿床属浅成还 是中-深成因。 矿物包裹体测压法 通过测定包裹体 均一温度和包裹体的密度、盐度确定 成矿的压力，再依据静岩压力换算成 矿深度。此法是目前定量测定成矿压 力（深度）的最通用的方法。
地质大矿床学课件04热液矿床概论
放射性元素U、Th
地点
pH Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Fe2+ Cl- H- CO3 SO42-
White Island
1.1 8630 960 2010 3200 6100 7300 ＜1 6600
Mahagnao 5.8 20340 4840 2900 95 ＜0.1 46235 20 138
位置：主要 产生在海洋环 境，大陆边缘 及海洋岛屿地 区，常与地下 水相混合.
海水热液
含矿海水 热液
海水热液 成矿
意义
• 在海洋底 • 含矿海水 • 在海洋扩
部，海水 热液通过 张中心、
可沿裂隙， 断裂、火 火山岛弧、
构造变动 山口或爆 海洋岛屿
带下渗到 破带，再 和大陆边
地壳的深 流入海中， 缘地区，
岩浆水参加的混合作用模式
的金属（如铅、 锌、铜等）， 元素的种类和
变质热液
岩石在进化变质作用过程中所释放出来的
热水溶液。
如岩浆岩、沉积岩都含有一定数量的水，在变质 过程中，由于温度和压力升高而释放出水，然后汇聚 成为热液。岩石变质程度愈深，释放出的水愈多。
不同变质强度岩石中的含水量表
Байду номын сангаас
原岩
绿片岩相
角闪岩相
第四章 热液矿床概论
热液矿床
在地壳一定深度下（n～n十公里）通过各 种方式形成的具有较高温度和压力、以水为主 的气态和液态溶液。因其成分以水为主，并主 要呈液态，故称气水热液，或简称为热液。
通过含矿热液作用而形成的后生矿床称热 液矿床。
黄岗梁铁矿床磁铁矿胶结围岩角砾
Main Contents
岩浆热液是一种 以水为主体，富含多 种挥发分和成矿元素 的热流体
实习四讲义低温热液矿床课件
低温热液矿床的分类与特征
• 冰长石-绢云母型：以冰长石和绢云母为主要矿物组合，常伴生有铜、铅、锌等硫化物矿化。 • 碳酸盐型：以碳酸盐矿物为主要组成，常与铅、锌、银等金属硫化物共生。 • 硫酸盐型：硫酸盐矿物为主要特征，常伴生有铜、钴、镍等硫化物矿化。 • 总结：低温热液矿床的形成条件和特征是与特定的地质环境密切相关的。通过深入研究低温热液矿床的分类与特征，我们
热液来源
低温热液矿床的热液主要来源于岩浆水、变质水和大气降水等，其中岩浆水通常富含金属元素和挥发性组分，为矿床 形成提供了物质基础。
运输过程
热液在地下运移过程中，会受到地壳中各种物理化学条件的影响，如温度、压力、酸碱度等，导致金属元素的活化、 迁移和富集。
沉淀机制
当热液遇到适宜的物理化学条件，如温度降低、压力减小、酸碱度变化等，金属元素会发生沉淀，形成 矿石矿物。同时，矿石矿物的沉淀也会受到围岩性质、构造条件等因素的影响。
02
多学科联合研究
未来低温热液矿床研究将更加注重多 学科联合研究，包括岩石学、地球化 学、地球物理等多个领域的综合应用 ，从多角度揭示矿床成因。
03
大数据和人工智能技 术应用
随着大数据和人工智能技术的不断发 展，将来可能应用于低温热液矿床研 究中，帮助科研人员更有效地处理和 分析海量数据，提升研究效率。
对未来研究的建议与展望
加强国际合作与交流
鼓励国内研究者积极参与国际低温热液矿床研究合作，分享研究成 果和技术经验，推动国际学术交流和合作向更深层次、更广领域发 展。
重视新技术新方法的应用
关注并分析新技术新方法在低温热液矿床研究中的应用潜力，及时 引进并应用这些先进技术，提升我国在该领域的研究水平和影响力 。
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。
主要矿床水文地质类型的基本特点
主要矿床水文地质类型的基本特点矿床是地球内部物质迁移富集的结果，与相关的水文地质条件有密切关系。
不同类型的矿床具有不同的水文地质特点。
在此，我们将介绍几种主要的矿床水文地质类型及其基本特点。
热液矿床热液矿床是指在由热液活动形成的岩石中含有经济矿物的成矿作用。
热液矿床的水文地质特点是：•热液：热液在成矿中起着重要的作用，通过热液通道将矿物元素从原来的地方搬运到成矿地区。
•活塞效应：热液在深部地层中形成高压、高温条件，推动地下水向上运动，形成了很多由热液和地下水共同形成的岩浆岩和角岩矿床。
•热液影响：热液流经产矿岩体时，会影响产矿岩体的物理、化学特性，从而形成热液矿床。
例如，在热液的作用下，产矿岩体的矿物颗粒逐渐变大，矿物含量逐渐增加。
石英脉型矿床石英脉型矿床主要是由深部的热液在岩石中形成的大型石英脉和伴生矿物所组成的成矿作用。
石英脉型矿床的水文地质特点是：•热液介入：热液流向产矿岩体，其中的矿物元素向着不同的方向迁移并聚集，形成了石英脉矿体。
•填洞作用：石英脉经地层变迁，由于其硬度较高，未被侵蚀，被保留下来，在地下水的作用下，脉体中一些空隙被填充了矿物，形成了各种类型的石英脉矿床。
•缝隙填充：石英岩和伴生矿脉自身具有较大的空隙和裂缝，水文作用使得这些缝隙被矿物充填，形成了石英脉型矿床。
磷酸盐矿床磷酸盐矿床是指以磷酸盐矿物为主要成分的矿床，形成于不同岩石成因环境中。
磷酸盐矿床的水文地质特点是：•碱性环境：在适宜的成矿环境下，磷酸盐的含量可以高达10-20%。
而这些适宜的成矿环境是在碱性环境下形成的，这是磷酸盐矿床得以形成的必要条件。
•沉淀作用：磷酸盐一般是以化学沉淀的形式出现在地层中的。
不同的岩石成因环境会形成不同的磷酸盐沉积，在水文作用下，逐渐形成了不同类型的磷酸盐矿床。
•交代作用：在一些特殊的成矿环境下，磷酸盐可以与其他的岩石形成交代作用，使得磷酸盐与其他矿物组合成为矿体。
海底热泉型矿床海底热泉型矿床指的是在海底热液喷口周围产生富含高温、高压水溶液的区域中，由这些水溶液带来的金属矿物重新沉淀而形成的成矿作用。
矿床 第四章 热液 (1-2)
* 主要产于与花岗岩类有关的热液矿床中 *新生细粒石英和白云母交织一起，交代长 石 过程中，大量K+、Ca2+进入热液 *共生的矿化矿物有黑钨矿、白钨矿、锡石、辉钼 矿等
围岩蚀变主要类型及与矿化关系 ② 硅化-silicification
促使成矿元素从热液中沉淀有以下几种 情况： ① 物理化学条件的变化，主要是温度的 降低，压力的 降低，pH值的变化，氧化 还原电位的变化，成矿元素在热液中浓度 的增加等
热液中成矿元素的沉淀
② 热液与流径的各种不同成分的围岩的相互 作用，化学反应导致围岩蚀变和有用矿物 沉淀
③ 不同成分和性质的水溶液的相互混合，改 变了含矿热液系统的状态，破坏了溶液化 学平衡，促使某些化学反应发生，导致矿 物的沉淀
② 成矿作用方式为充填和交代作用 ③ 成矿作用过程产生不同程度围岩蚀变
2.热液矿床特点
④ 成矿作用受热液性质、围岩岩性和构 造条件的控制或影响 ⑤ 成矿物质与围岩作用形成不同程度的 矿化蚀变分带 ⑥形成的矿床种类多：W、Sn、Mo、Nb、 Ta、TR、Au、Ag、Fe、Cu、Pb、Zn、 Hg、Sb、萤石、重晶石、石棉等
热液中成矿元素的搬运
③以胶体溶液形成搬运
其依据是：许多金属硫化物在具分散相溶
液中的含量，比在真溶液中至少大100万倍 胶体溶液可以在较大温度压力范围内产生
热液中成矿元素的搬运
溶液中有硫化氢和硫化钠的存在，可 以阻止电解质对成矿物质胶体的凝聚作用
在气水热液矿床中已发现大量胶体构造 的矿石
热液中成矿元素的搬运
热液中成矿元素的搬运
★ 在矿物液体包裹体中，氯化物的浓度很高， 有时有NaCl的子晶出现 ★ 在一些矿床中有含Cl和F的矿物出现，如 萤石、黄玉、氯铅矿、水铝氟石等
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
型
矿
床
的
概
念
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；
06-3热液矿床的类型及特征.ppt.Convertor
矿床学热液矿床Hydrothermal Ore Deposits河北工程大学资源学院热液矿床的分类热液矿床的地质背景、矿床特征和成因I、矽卡岩型矿床 1. 矽卡岩型铁矿床 2. 矽卡岩型铜矿床3. 矽卡岩型钼矿床4. 矽卡岩型钨矿床5. 矽卡岩型铅锌矿床II、斑（玢）岩型矿床 1. 斑岩型矿床 2. 玢岩型铁矿床III、高、中温热液脉型矿床 1. 高温热液脉型矿床2. 中温热液脉型矿床IV、低温热液矿床 1. 浅成低温热液型贵金属矿床2. 卡林型金矿床3. 密西西比河谷型铅、锌矿床4. 似层状汞、锑矿床高、中、低温热液矿床分类术语最初由Lindgren（1933）提出，依靠成矿温度和深度进行分类的思想。
需要明确指出的是，这里虽然仍沿用其分类术语，但本质上已经完全不同，考虑地质背景、控矿条件、成矿作用等因素，成矿温度只是一种重要的参考指标。
三、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（一）高温热液脉型矿床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。
这类矿床往往与中深成的中酸性侵入体具有密切的时空和成因联系，含矿热液主要为岩浆热液。
由于成矿时温度较高，且矿液中富含挥发分，因而在近矿围岩和岩体内部都发生强烈蚀变。
最重要的蚀变种类是云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化、黄玉化等。
矿石的矿物成分主要是氧化物和含氧盐类，其次是硫化物。
并形成较多的富含矿化剂的矿物，如电气石、黄玉、云母等。
典型的矿物组合，金属矿物有磁铁矿、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。
非金属矿物有石英、长石、锂云母、角闪石等。
矿石多具粗粒结构，带状或对称带状构造。
矿体常受各种裂隙构造控制，多以充填方式成矿，也有交代方式成矿。
矿体呈不规则的脉状、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。
高温热液脉型矿床的主要矿种有钨、锡、铍、铌、钽等，矿床的规模一般为中小型，少数规模很大，是一种重要的矿床类型，如该类矿床钨矿的储量可达几万吨到几十万吨。
热液矿床
热液矿床(1）成矿溶液的来源:成矿溶液或称成矿气液、成矿热液是在一定深度（几至几十千米）下形成的，具有一定温度（一般为50-600℃）和一定压力（一般为n-250MPa）的气态、液态和超临界流体。
其成分以H2O为主，有时CO2占很大比例，常含有CH4、H2S、CO、SO2等挥发性气体成分和K+、Na+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、SO42-、HCO3-等离子成分。
成矿溶液中还有W、Sn、Mo、Au、Ag、Cu、Pb、Zn等多种成矿元素。
成矿溶液和成矿物质来源是矿床学界长期争论的问题之一，目前认识一般有四种：a.岩浆热液：岩浆在侵入和喷发过程中，随着温度和压力的下降，硅酸盐熔体不断地结晶，H2O等挥发分就从岩浆中分离出来，形成高温气液。
一些成矿元素倾向富集于气液中，这种含矿气液在岩体边缘和围岩的裂隙中运移，当物理化学条件发生变化时，就可在有利的地段形成矿床。
b.地下水热液：从地表渗透到地下深处的大气降水，可在地下环流中受热并与流经的岩石发生相互作用，溶解岩石中的有用成矿元素，运移至有利的地质环境中沉淀形成各种热液矿床。
c.海水热液：在海洋扩张中心、火山岛弧、大陆边缘及海洋岛屿地区，下渗的海水可沿裂隙到达地壳深部受热形成环流。
环流过程中也可萃取流经围岩中大量的成矿物质，然后通过断裂、火山口或海底扩张脊再流入海中，与海水作用形成热液矿床。
d.变质热液：由变质作用（包括一般区域变质、混合岩化和花岗岩化作用）而形成的含矿溶液，统称为变质热液。
岩浆岩和沉积岩内都含有一定数量的水分。
如造岩矿物中的结构水、结晶水，岩石中的裂隙水、毛细水、吸附水和同生水等，在岩石受变质过程中都可逐渐被释放出来成为变质热液。
这些变质热液由深变质带向上迁移过程中从围岩中吸取成矿物质，在低变质带中聚集沉淀成为变质热液矿床。
(2）热液矿床的形成过程:主要可分为充填作用和交代作用两种，从而形成充填矿床和交代矿床：充填作用方式：气水溶液在化学性质不活泼的围岩中流动时，一般与围岩没有明显的化学反应和物质的相互交换，气水溶液中的有用组分是由于物理化学条件变化的影响，直接沉淀在围岩裂隙和空洞中，这种作用称充填作用。
地下水热液矿床
金属硫化物（As、Sb、Hg、Fe、Cu、Pb、Zn ）
非金属矿物：石英、白云石、方解石、重晶石 矿石结构：细粒-中粒，有时颗粒较大，晶形完好 矿石构造：条带状、块状、角砾状、晶洞状构造
（5）较弱的低温蚀变 硅化、碳酸盐化、粘土化、重晶石化
（6）形成于较低的温度、压力条件下
T=50-200℃（少数达300℃ ）
熟悉地下水热液矿床的概念、基本特征及工 业意义 掌握地下水热液矿床的主要类型及典型实例 学会分析地下水热液矿床成因（判别标志）
下渗水环流作用
中低温对流型地热系统经典模式
（据汪集旸，1996）
金储量180t，平均品位9g/t。主矿 带长900m。 品位1.3g/t，金储量306t
品位1.34g/t，金储量261t
(2)矿体常呈脉状、似层状、透镜状或不规则状产出
碳酸盐建造中的金矿床
（3）金的赋存状态和载金矿物
主要载金矿物有黄铁矿（褐铁矿）、粘土矿物、
毒砂、和石英；金矿物粒度极细，多为次显微金
(<0.5μｍ)，选矿难度大。矿石中伴生有辉锑矿、辰 砂、雄黄、雌黄等 （4）具非常相似的元素共生组合:Au-As-Hg-Sb-Ba-Ag （5）成矿流体来源与成矿热动力源
(5)围岩蚀变以硅化、白云岩化为主 (6)成矿温度50-150℃(<200 ℃)，成矿溶液盐度1520%(30%)，包裹体成分Na、Ca、Cl为主，有时 含石油；δ34S-8.03～ +31.36‰ (7)方铅矿年龄或与围岩接近，或老于围岩—方铅矿 来自深部老地层 典型矿例： 美国密西西比型铅锌矿床
成矿流体－以大气降水为主
成矿热动力-古地温（涂光炽，1990） 隐伏岩浆活动（杨科佑等，1990） 地幔热柱（倪师军，1997）
实习四讲义 地下水热液矿床
矿床地质特征
成矿物理化学条件
成矿温度中等（52～309℃间），其中150～110℃的区间最为突 出，成矿深度0.9～1.5ｋｍ，成矿流体盐度中等偏低。 金顶铅锌矿石中石英、天青石、闪锌矿、方解石、石膏等矿物流 体包裹体均一温度在52～309℃间(叶庆同等,1992;罗君烈等,1994;温春 齐等,1995),具中低温特点;188个测温数据的统计显示3个温度区间,即 240～160℃、150～110℃和100～50℃,其中150～110℃的区间最为 突出(图5),它们可能分别代表了热液成矿3个阶段的温度。成矿压力估 计为32.5～22.6ＭＰａ,成矿深度相当于1.46～0.91ｋｍ(温春齐 等,1995)，此深度不应与上覆水体的静压力对应，而应为上覆岩层的 厚度，因为成矿主岩是陆相碎屑沉积的冲积扇相(覃功炯,1981)。 1.46～0.91ｋｍ的成矿深度与ＳＥＤＥＸ型和ＳＳＴ矿床显然不同。
大地构造背景大地构造背景万山汞矿位于万山汞矿位于武陵成武陵成矿区湘黔汞矿带的南段大地的南段大地构造位置上处于构造位置上处于上扬子板块鄂上扬子板块鄂黔褶皱带湘黔汞矿带南起湖南新晃南起湖南新晃酒店塘酒店塘往北经贵州万山铜仁往北经贵州万山铜仁大硐喇到湖南凤凰茶田猴子到湖南凤凰茶田猴子坪坪北至保靖水银厂北至保靖水银厂在其长约在其长约150150kmkm宽宽551010kmkm其内分其内分布着大小布着大小7272处汞矿床处ห้องสมุดไป่ตู้矿床点现已现已探明的汞金属量约占全国总储探明的汞金属量约占全国总储量的5050近些年来的地质勘查近些年来的地质勘查和研究工作表明和研究工作表明区域汞矿成矿区域汞矿成矿前景仍然看好
矿区地质 矿区出露地层均为寒武系， 岩性主要为白云岩、灰岩及页 岩；矿区构造断裂发育，主要 断裂有NNE向的土地冲断层、 梅子溪断层与万山断层（图 1）。 – 矿体大都受层间破碎带控 制。主要的赋矿层位有两 个：一是赋存于下寒武统 第3层的灰岩中，二是赋存 于中寒武统第3~7层的白云 岩中，矿体大多呈NNW向 延伸，并聚成NNE向带状 分布。 – 部分矿体受与层理垂直的 高角度破碎带控制，呈脉 状。
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硫化物铅同位素组成主体反映地幔铅,硫化物富轻硫。 前人(赵兴元,1989;周维全等,1992;叶庆同等,1992;张乾,1993;罗君
烈等,1994)已经积累了金顶矿床的大量硫化物的Ｐｂ、Ｓ同位素数据。 通过对96件Ｐｂ同位素数据统一求算模式年龄和源区特征值,发现有 85%的样品反映幔源Ｐｂ特征(模式年龄主频位于42Ｍａ,μ值主频在 8.87),其余15%显示壳幔混合铅特征(模式年龄主频位于102Ｍａ,μ值主 频在9.05)。对文献中88件硫化物矿物样品Ｓ同位素数据的统计表 明,δ34Ｓ出现3个峰值:-4.5‰(黄铁矿样品占78.9%)、-13.5‰(闪锌矿样 品占81%)和-19.0‰(方铅矿样品占87.1%)(图5),存在δ34Ｓ黄铁矿>δ34 Ｓ闪锌矿>δ34Ｓ方铅矿的趋势,说明成矿流体中硫化物之间相互平衡,总 体上富轻硫的特征反映还原硫与地层中大量硫酸盐的还原作用有关。
实习四 地下水热液矿床
▪实习目的
–认识地下水热液矿床的矿床地质特征及其形成 条件 –了解地下水热液矿床的成矿控制因素及其形成 过程
▪典型矿床
–云南金顶铅锌矿床 –贵州万山汞矿床
云南金顶铅锌矿床
▪ 云南金顶铅锌矿位于云南兰坪县，矿区范围 不足三平方公里，但矿化高度集中，是我国 规模最大的铅锌矿。金顶铅锌矿床1957年被 发现，Ｐｂ-Ｚｎ控制储量1500万吨(平均品 位ｗPb1.29%，ｗZn6.08%)，成矿总金属量 大于2200万吨，是目前中国最大铅-锌矿床。
矿床地质特征
▪ 矿体地质特征 金顶矿体为板状、脉状和透镜状，明显受推覆构造控制，
主体产在逆冲断裂Ｆ2及其上的景星组(上含矿带)和其下的云 龙组上段顶部(下含矿带)陆相碎屑岩中，矿体产状与推覆构 造及地层大体一致,而平面上铅锌矿体呈环形,断续围绕穹隆 核心分布(图1)。矿体厚度一般0～40ｍ，靠近穹隆顶部最厚, 可达70余米，反映推覆构造和热穹隆对成矿的双重控制，前 者是成矿的空间准备，而后者是成矿的内在源动力，与成矿 的 段时)均空为关细系碎更屑为岩密层切，。起矿到体了的隔顶挡板层(的Ｊ作2ｈ用)和。底矿板体(与Ｅ围1ｙ岩ａ界下 线不清楚，要靠样品圈定，没有ＳＥＤＥＸ型矿床表现出的 截然关系。
矿区地质
▪ 地层——矿区地层主要由外来系统和原地系统两套含盐地层组成，其间 为-缓倾斜的逆掩断层，外来系统因推覆逆掩，在矿区内显示为倒转层序 （图1）。
– 外来系统：
上三叠统歪古村组、三合洞组、麦初箐组，中侏罗统花开左组，上 侏罗统坝注路组以及下白垩统景星组，其中景星组岩性为灰色砾岩、细 粒石英砂岩、含砾细粒石英砂岩、砂质灰岩角砾岩等。
– 原地系统
上白垩统南新组细砂岩和虎头寺组厚层细粒含长石石英砂岩 古近系云龙组，为紫红色粉砂岩和泥岩，含有大量的膏盐溶蚀孔。 分两段：
Ey1：上段：细砂岩、粉砂岩夹泥岩、含灰岩砾岩及锰结核，下段：东部以 含结晶灰岩、含角砾细砂岩等岩块或角砾的混杂堆积为主，西部为含细角砾 的细纱岩夹细角砾岩透镜体。 Ey2：粉砂-细纱岩，含灰岩角砾及石膏脉泥砾岩。 – 金顶铅锌矿床赋存于景星组(Ｋ1ｊ)和古近系云龙组（Ey）中，并受后期推覆 断裂的控制，云龙组和景星组之间由F2断层所分隔。
– 矿石类型：
▪ 砂岩型矿石：矿石以砂岩或含角砾砂岩为主，一般矿化均匀，分 布广泛、结构简单、可选性好，金属以胶结物形式胶结碎屑构造 矿石，砂岩结构完好，无围岩蚀变。
▪ 砾岩型矿石：矿化主要发育在Eyb含矿带中的砂质灰岩角砾岩中， 矿化以裂隙充填为主，局部浸染状矿化强烈。
– 矿石物质组成
▪ 金属矿物：方铅矿、闪锌矿、黄铁矿及白铁矿。
– 矿石组构
▪ 矿石构造：以脉状和胶状构造为主，还有浸染状、角砾状、块状、 晶洞、条带状构造等。
▪ 矿石结构：以细晶粒状及胶状同心环带结构为主，其次为鲕状、 网状、放射球状、草莓和胶结结构。
矿床地质特征
▪ 围岩蚀变——围岩蚀变弱，主要有重晶石化——天青石化、 黄铁矿化、白铁矿化、硅化、白云石化、赤铁矿化和石膏化 等。
– 层状矿体：具有沿层理矿化，矿体与围岩整合，如1号、2号矿体， 延长1300m，厚150m，延深800，厚度稳定（图3）。
– 似层状矿体：沿层理矿化，矿体基本上与围岩整合，大多产于Eyb含 矿带中。
– 不规则透镜状矿体，主要分布于Eyb含矿带砾岩中，矿化不稳定，连 续性差（图4）。
矿床地质特征
▪ 矿石特征
▪ 景星组为上含矿层位，以砂岩型矿石为主； ▪ 云龙组为下含矿层位，以角砾岩型矿石为主。
矿区地质
▪ 矿区岩浆岩 矿区内没有岩浆岩出露，但穹隆孤立出现，
其北北东走向与区域北北西向主构造线方向 不相协调，且卫星数字图象解译发现了反映 深部岩浆等热源体客观存在的多级环形构造， 在一定程度上指示了隐伏岩浆活动的状态(罗 君烈等，1994；葛良胜等，1999；薛春纪等， 2000)。
– 矿 (逆Ｋ体冲1ｊ为推)覆板和断状云层、龙面脉组连状上同和段主透(Ｅ矿镜1ｙ体状ｂ在产)碎矿在屑区推岩东覆中部构。东造推倾(Ｆ覆，2构)北Байду номын сангаас造部及是北其一倾上种，下容西的矿部景构西星造倾组。， 南部南倾，形成以推覆构造原地系统为核心的穹隆构造(图1)；根据 推覆滑动面也卷入到穹隆中可以判断推覆构造发生在穹隆构造之前 (吴淦国等，1989)。穹隆轴向近北北东向，核部为时代较新的云龙组， 三叠系和侏罗系地层环绕，后期南北向断裂构造切割了穹隆。
▪ 大地构造背景——金顶矿床赋存在横断山中 段、兰坪盆地北端、新生代金顶弯隆构造中 (图1)。
矿区地质
▪ 矿区构造
– 金顶逆冲推覆构造是兰坪盆地古新世云龙期后区域大型推覆构造的 组成部分，在矿区表现为以Ｆ2逆冲推覆构造为主及与它平行的其它 逆冲断层(图1，图2)。从矿区东部推覆而来的“外来系统”以Ｆ2为 界覆于矿区“原地系统”之上。原地系统为正常层序，由虎头寺组 (到 级Ｋ上逆2ｈ依冲)次断和为层云Ｋ接龙触1组ｊ((图、Ｅ1Ｊ1)y。2aｈ-有Ｅ、些1yＴb形)3构ｍ成成和了(Ｔ飞图3来1ｓ)峰；，构外各造来组。系岩统层地之层间倒均转分，别从以下次