高级矿床学15与长英质岩浆侵入有关的热液矿床
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• 1874伦敦地质学会会员 • 1877入美国采矿工程师协会
，3次当选副主席 • 1879美国地调局落基山分部
主任 • 1892美国科学院院士，美国
地质协会创始人，1903年当 选主席 • 1909哈佛大学和哥伦比亚大 学名誉博士学位
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－林格伦时代
矿业发展•红潜河力州与域对策•建物质议来源
•矿床
•活化剂
•铬铁矿的形成
•地幔来源
•驱动力？ •来源与活化剂？
•沉淀机制 •岩浆活化剂 •分离结晶
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
二、热液成矿要素
• 热液体系发育的必备条件
– 热源 •满足：
– –
互连通道 水
•大洋中脊 •岛弧火山岩区 •裂谷
任，教授，美国科学院院士， 74岁退休 • 1939-11-3去世
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－林格伦时代
1906、1911年分类、1922年补充、1933年修改 • Ⅰ机械富集矿床：地表条件 • Ⅱ化学富集矿床
– A地表水中生成：各种反应、蒸发而成；0-70℃,中到高压 – B岩石中生成
一、历史回顾－层控矿床时代
• 起于60-70年代，盛于80-90年代 • 矿源层 • 侧分泌 • 氢、氧同位素 • 层状、似层状 • 生物结构、胶状结构 • 海底喷流沉积矿床 • 层控、时控矿床 • 成矿物质、热液岩浆源的全面/部分否定
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－新世纪岩浆成矿论
一、历史回顾－林格伦时代
•WALDEMAR LINDGREN • 1860-2-14 Kalmar, Sweden • 1882毕业于德国弗赖堡矿业学
院，采矿工程师学位 • 1883赴美，北美横贯大陆调查 • 1884就职美国地调局，首席金
属矿床地质师 • 1897任教斯坦福 • 1908任教MIT，1912地质系主
• 浅中深热液矿床、浅成高温矿床；提出缓慢降温压和 快速降温压矿床
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－林格伦时代
•SAMUEL FRANKLIN EMMONS
1841-3-29生于波斯顿商家，卒于 1911-3-28华盛顿
• 1861哈佛毕业，赴欧地调， 1866年底回波斯顿，任 Fortieth Parallel助理地质师 ，北美地调
• 天水下降溶解学派、侧分泌学派（ Hunt， 1861；Phillips，1875；Hise，1901) ，不敌热 水上升学派（Stelzner,1879; Patera,1888; De Launay,1893; Kemp,1901, W Lingreen,1901; Weed,1903）
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－20世纪前
• Ｎecker(1832)，Scheerer(1847)，
Vogt(1893): Beaumont(1847)， V Cott(1859):
– 矿与火成岩浆活动密切相关：１）岩浆结晶分结， ２）侵入体上侵产生的热水流出物质，3）岩浆流 体内部裂隙充填，4）气体喷射升华；5）长期驱动 热水循环、萃取、沉淀，不限于特定时期与地点。
高级矿床学15与长英质 岩浆侵入有关的热液矿
床
2020年8月1日星期六
演讲提纲
• 历史回顾 • 热液成矿要素 • 长英质岩浆侵入与成矿 • 找矿意义
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
亲石亲铁亲铜元素
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－20世纪前
• 水成-火成论战的硝烟于18世纪中叶燃起，至 19世纪末散去，最终火成论告捷，玄武岩浆一 元论一统天下。
• 氢、氧同位素的审慎解释，天水对岩浆水作 用的抹平作用
• 岩浆多源论 • 岩浆活动影响的空间和时间范围 • 胶状结构、生物结构的热液解释 • 金属成矿与岩浆活动藕断丝连 • 喷流沉积成矿的岩浆驱动、卡林型金矿的岩
浆驱动、铅锌矿、锑矿区深部岩体的发现
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
二、热液成矿要素
• 岩基成矿论与地温分带―由温度引起的矿物有 序沉淀，强调温度作用，沿裂隙热液从下向上 向外运移，形成由高温到低温的矿物分带序列 ：
– 斑岩型、云英岩型、伟晶岩型 – 矽卡岩型 – 气成高温矿床 – 深成高温矿床 – 中成中温矿床 – 浅成低温矿床 – 远成低温矿床 – 岩基中心及内部无工业矿体
•刘继顺ຫໍສະໝຸດ Baidu与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
» 直接由岩浆生成：高温交代(500-800℃,高压)；升 华(100-600℃,低至中等压)
– 岩浆分异而成：
• 岩浆矿床（700-1500℃,高压） • 伟晶岩矿床（ 575℃,高压）
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－林格伦时代
• 矿石从热液中沉淀时的深度是决定热液化学强度的最 重要因素吗？
• Bowen硅酸质岩浆在重荷下结晶，极易溶组分 主要富集在残余溶液里，因围压过大不能逸去 而结合到矿物中，而更近地表时残余溶液常沸 腾，而在火成岩及围岩粒间孔隙和裂隙中形成 分馏柱，并从沸腾的原地向外向上驱动迁移， 与经过的围岩反应而成矿。
• 与火成论有关的矿床成因认识，矿脉火
成贯入论
岩浆热液论。
•褶皱带火成活动区
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
二、热液成矿要素
• 热液流体成因：
– 初生水或岩浆水 – 大气水
•大气水与 •不等量岩浆水和/或变质水 •混合流体
– 变质水
– 同生水
– 海水（特别对MSD）
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
二、热液成矿要素
• 热液流体性质：
– 温度：50°-350°C之间，有时>500°C（ 374°C 、220b压力水的临界点)
• 由岩石中物质富集：风化( 0-100℃,中等压)、地下水环流( 0-100℃,中等压)
• 变质( 0-400℃,高压) • 热水溶液：
– 无火成活动（ 0-100℃,中等压）-远成低温 – 与火成活动有关：
» 浅成低温(50-200℃,中等压)、中成中温（200500℃,高压）、深成高温(500-600℃,高压)
，3次当选副主席 • 1879美国地调局落基山分部
主任 • 1892美国科学院院士，美国
地质协会创始人，1903年当 选主席 • 1909哈佛大学和哥伦比亚大 学名誉博士学位
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－林格伦时代
矿业发展•红潜河力州与域对策•建物质议来源
•矿床
•活化剂
•铬铁矿的形成
•地幔来源
•驱动力？ •来源与活化剂？
•沉淀机制 •岩浆活化剂 •分离结晶
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
二、热液成矿要素
• 热液体系发育的必备条件
– 热源 •满足：
– –
互连通道 水
•大洋中脊 •岛弧火山岩区 •裂谷
任，教授，美国科学院院士， 74岁退休 • 1939-11-3去世
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－林格伦时代
1906、1911年分类、1922年补充、1933年修改 • Ⅰ机械富集矿床：地表条件 • Ⅱ化学富集矿床
– A地表水中生成：各种反应、蒸发而成；0-70℃,中到高压 – B岩石中生成
一、历史回顾－层控矿床时代
• 起于60-70年代，盛于80-90年代 • 矿源层 • 侧分泌 • 氢、氧同位素 • 层状、似层状 • 生物结构、胶状结构 • 海底喷流沉积矿床 • 层控、时控矿床 • 成矿物质、热液岩浆源的全面/部分否定
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－新世纪岩浆成矿论
一、历史回顾－林格伦时代
•WALDEMAR LINDGREN • 1860-2-14 Kalmar, Sweden • 1882毕业于德国弗赖堡矿业学
院，采矿工程师学位 • 1883赴美，北美横贯大陆调查 • 1884就职美国地调局，首席金
属矿床地质师 • 1897任教斯坦福 • 1908任教MIT，1912地质系主
• 浅中深热液矿床、浅成高温矿床；提出缓慢降温压和 快速降温压矿床
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－林格伦时代
•SAMUEL FRANKLIN EMMONS
1841-3-29生于波斯顿商家，卒于 1911-3-28华盛顿
• 1861哈佛毕业，赴欧地调， 1866年底回波斯顿，任 Fortieth Parallel助理地质师 ，北美地调
• 天水下降溶解学派、侧分泌学派（ Hunt， 1861；Phillips，1875；Hise，1901) ，不敌热 水上升学派（Stelzner,1879; Patera,1888; De Launay,1893; Kemp,1901, W Lingreen,1901; Weed,1903）
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－20世纪前
• Ｎecker(1832)，Scheerer(1847)，
Vogt(1893): Beaumont(1847)， V Cott(1859):
– 矿与火成岩浆活动密切相关：１）岩浆结晶分结， ２）侵入体上侵产生的热水流出物质，3）岩浆流 体内部裂隙充填，4）气体喷射升华；5）长期驱动 热水循环、萃取、沉淀，不限于特定时期与地点。
高级矿床学15与长英质 岩浆侵入有关的热液矿
床
2020年8月1日星期六
演讲提纲
• 历史回顾 • 热液成矿要素 • 长英质岩浆侵入与成矿 • 找矿意义
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
亲石亲铁亲铜元素
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－20世纪前
• 水成-火成论战的硝烟于18世纪中叶燃起，至 19世纪末散去，最终火成论告捷，玄武岩浆一 元论一统天下。
• 氢、氧同位素的审慎解释，天水对岩浆水作 用的抹平作用
• 岩浆多源论 • 岩浆活动影响的空间和时间范围 • 胶状结构、生物结构的热液解释 • 金属成矿与岩浆活动藕断丝连 • 喷流沉积成矿的岩浆驱动、卡林型金矿的岩
浆驱动、铅锌矿、锑矿区深部岩体的发现
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
二、热液成矿要素
• 岩基成矿论与地温分带―由温度引起的矿物有 序沉淀，强调温度作用，沿裂隙热液从下向上 向外运移，形成由高温到低温的矿物分带序列 ：
– 斑岩型、云英岩型、伟晶岩型 – 矽卡岩型 – 气成高温矿床 – 深成高温矿床 – 中成中温矿床 – 浅成低温矿床 – 远成低温矿床 – 岩基中心及内部无工业矿体
•刘继顺ຫໍສະໝຸດ Baidu与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
» 直接由岩浆生成：高温交代(500-800℃,高压)；升 华(100-600℃,低至中等压)
– 岩浆分异而成：
• 岩浆矿床（700-1500℃,高压） • 伟晶岩矿床（ 575℃,高压）
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
一、历史回顾－林格伦时代
• 矿石从热液中沉淀时的深度是决定热液化学强度的最 重要因素吗？
• Bowen硅酸质岩浆在重荷下结晶，极易溶组分 主要富集在残余溶液里，因围压过大不能逸去 而结合到矿物中，而更近地表时残余溶液常沸 腾，而在火成岩及围岩粒间孔隙和裂隙中形成 分馏柱，并从沸腾的原地向外向上驱动迁移， 与经过的围岩反应而成矿。
• 与火成论有关的矿床成因认识，矿脉火
成贯入论
岩浆热液论。
•褶皱带火成活动区
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
二、热液成矿要素
• 热液流体成因：
– 初生水或岩浆水 – 大气水
•大气水与 •不等量岩浆水和/或变质水 •混合流体
– 变质水
– 同生水
– 海水（特别对MSD）
•刘继顺 与长英质岩浆 侵入有关的热液矿床
二、热液成矿要素
• 热液流体性质：
– 温度：50°-350°C之间，有时>500°C（ 374°C 、220b压力水的临界点)
• 由岩石中物质富集：风化( 0-100℃,中等压)、地下水环流( 0-100℃,中等压)
• 变质( 0-400℃,高压) • 热水溶液：
– 无火成活动（ 0-100℃,中等压）-远成低温 – 与火成活动有关：
» 浅成低温(50-200℃,中等压)、中成中温（200500℃,高压）、深成高温(500-600℃,高压)