第三章 成矿流体举例
成矿分析方法

与碳酸岩有关的矿床
• 岩石呈浅灰至灰白色;粒状结构,细至粗粒,有 时呈巨晶结构;常为块状构造,有时见原生条带、 球粒和球体构造。化学成分特殊,与一般硅酸盐岩 浆岩相比,富CaO及CO2,贫SiO2及Al2O3;与沉 积碳酸盐岩相比,富SiO2及Fe、Mg、Al、Ti、P 等的氧化物,而CaO及CO2较低。主要组成矿物为 方解石、白云石及铁白云石,偶尔见菱铁矿。此 外,还富含多种(180种左右)次要矿物和副矿物, 如辉石类、金云母、磷灰石、天青石、铈族稀土 氟碳酸盐矿物、磁铁矿、铌钽矿物、铀钍矿物、 萤石、碳硅石等。
第一章 矿床形成的地球
动力学环境
威尔逊旋回
• Wilson(1968)提出了洋盆生命旋回的概念。 该概念简称为威尔逊旋回。
• 它起始于一个大陆内的裂谷,生长成为一 个大洋,然后缩小,并最终完全关闭。
• 旋回中的每个阶段代表一个特征的构造环 境,并伴有特色类型的火成活动、变形、 变质作用、沉积作用和成矿作用。
• 收缩和关闭阶段以造山环境为代表。
威尔逊旋回
• 威尔逊旋回由下列6个阶段组成, • (1)雏形阶阶段:大陆裂谷(例如,非洲裂谷); • (2)年青阶段:陆间裂谷(红海); • (3)成熟阶段:大洋裂谷(大西洋); • (4)沉降阶段: (太平洋); • (5)晚期阶段(地中海); • (6)残痕(喜马拉雅山)。
第二节 大陆裂谷有关的矿床
一、大陆裂谷的类型
• 1、与热点有关的裂谷和 • 2、坳拉谷 • 3、碰撞诱发裂谷
二、大陆裂谷中的矿床
二、大陆裂谷中的矿床
• 1、与碳酸岩有关的矿 床:烧绿石;磷灰石、 蛭石;士菱锶矿;
与碳酸岩有关的矿床
• 一类主要由碳酸盐矿物组成的火成岩。矿物成分复杂 , 已发现180多种 ,其中最常见的方解石、白云石、菱镁矿 等碳酸盐矿物约占80%,其次为碱性长石、辉石、黑云母、 磷灰石、橄榄石等。常见有某种独特的矿物共生关系:① 高温矿物(钙钛矿、独居石)与低温矿物(重晶石、天青 石等)共生 。②硅质矿物与硅不饱和矿物共生(如石英橄榄石 、石英-霞石等)。主要类型有黑云碳酸岩 、方解 石碳酸岩 、白云石碳酸岩等 。在成因和空间上 ,常与超 基性-碱性岩系列的岩石关系密切,组成超基性-碱性-碳酸 岩杂岩体。碳酸岩多分布在杂岩体的中心,呈岩筒状或放 射状岩脉产出。在区域上,这类杂岩主要分布在地壳构造 运动稳定的地区,沿深大断裂带分布。其成因有多种观点: 由超基性岩浆分异形成;由富含CO2的热液交代超基性 、 碱性岩石形成 ;由石灰岩经花岗岩化而来 ;是碱性-超基 性岩进一步霓石化 、霞石化的结果。中国碳酸岩有火山 沉积成因和岩浆贯入成因两种类型。
成矿流体特征分析与矿床形成模式
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成矿流体特征分析与矿床形成模式随着矿产资源的日益枯竭和对矿床成因的深入了解,对成矿流体特征分析的研究日益重要。
成矿流体是一种在地壳中存在的流动的液态或气态物质,对矿床形成过程起着至关重要的作用。
研究成矿流体特征有助于揭示矿床成因机制,进一步完善矿床模型,从而为矿产资源的勘查和开发提供科学依据。
成矿流体包含丰富的元素和同位素信息,通过分析这些化学特征,我们可以了解到成矿流体的成分、来源、演化过程以及与其它地质过程之间的关系。
一般来说,成矿流体中的主要元素包括硫、铁、镁、钠等,而同位素包括氢、氧、碳等元素的同位素组成。
通过测定这些元素和同位素的含量和比例,我们可以根据它们的地球化学特征来推测成矿流体的来源和演化历史。
成矿流体的来源可以通过研究流体中的同位素组成来判定。
同位素组成的差异可以揭示不同的成矿流体来源,例如通过氢氧同位素分析可以判断成矿流体是否来自地表水,通过硫同位素分析可以判断成矿流体是否来自岩浆等。
同时,通过成矿流体中元素和同位素的含量和比例的变化,我们还可以推断成矿流体的演化历史,例如流体中硫同位素含量的变化可以反映出金属硫化物的沉淀过程。
在研究成矿流体特征的过程中,我们也可以发现不同矿床类型之间的差异。
不同矿床类型的形成机制是由成矿流体的组成和性质决定的。
例如,热液型矿床主要由热液流体的热液活动和物质输运导致的,而岩浆型矿床则是由于岩浆在地下经历演化过程后释放出的成矿流体形成的。
因此,通过深入研究不同矿床中的成矿流体特征,我们可以进一步理解矿床的成因机制,为寻找新的矿产资源提供指导。
除了成矿流体特征的研究外,也有许多其他因素对矿床形成起着重要的作用。
例如,构造背景、矿床围岩的性质、地球化学特征等都会对矿床形成产生影响。
因此,在研究成矿流体特征的同时,还需要考虑到这些因素的综合影响。
只有在掌握了这些信息之后,我们才能够建立一个相对完善的矿床模型。
综上所述,成矿流体特征分析是研究矿床形成机制的重要手段之一。
成矿流体的来源
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三,成矿流体的来源:流体与成矿:众所周知,许多矿床的形成是与流体的作用分不开的,原来成分的单一的流体与岩石相互作用获取了矿质和能量,迁移到一定的部位。
由于地质和物化条件的改变,导致矿质沉淀而形成矿床。
流体可以提供成矿物质,也可以溶解、搬运成矿物质。
同时,成矿作用也是在有流体存在的情况下发生的。
可以说,没有流体,就没有矿床。
下面将形成矿床的流体成为“成矿流体”。
流体:流体能带来能量,也能带来成矿物质。
在地壳甚至整个地球中存在着种类繁多的大量流体分布在各种地质环境中。
那么,什么叫流体?流体即是:在应力或外力作用下发生流动或发生形变、并与周围介质处于相对平衡条件下的物质(Fyfe, 1978)。
从这个定义出发,地壳中的水、岩浆、各种状态的热液、高密度的气体、甚至处在塑性状态的岩石等均可看作流体。
在成矿作用过程中,地热水、海底洋中脊或构造缝喷出的超临界流体和热液、卤水、岩浆、海水、雨水和地下水等流体是最为重要的。
萃取:并非所有的流体都可形成矿床,除非它们能形成流体。
由普通流体形成成矿流体,最重要的过程是流体与岩石的相互作用。
这种相互作用使流体和岩石的成分(原始和同位素成分)发生很大变化,导致流体中富含某种或某一类成矿元素而形成成矿流体。
流体与岩石相互作用的程度、成矿元素在特定温度压力条件下活动的流体中的溶解度、流体中的挥发分如Cl、F、B、S、C等以及碱金属、碱土金属和可溶性硅与可溶性有机质的含量、存在形式和所起的作用等,是最重要的研究内容。
迁移:成矿流体形成之后,大多数情况下要迁移到合适的沉淀场所。
流体迁移需要“力”的作用。
因此在研究成矿流体的迁移时不仅要讨论导致流体迁移的因素、迁移形式、迁移过程的时间和空间、迁移的通道等,也必须研究成矿流体迁移的能量、质量、动量守恒以及不同流体的混合作用等。
由于构造作用通常是导致流体迁移的一个重要因素,迁移的通道也常与构造作用、岩石的性质及环境有关。
因此,建立和恢复构造—热液体系也是成矿流体迁移中的一个重要方面。
区域成矿学PPT课件-成矿流体与蚀变矿化网络
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岩浆水:δD –48~-80‰;δ18O +6~+9‰ 变质水:δD –20~-65‰;δ18O +5~+25‰
岩浆体系:0.n~10% , H2O在熔体内的含量与碱度 成正比 上地幔含水(以 H+等形式 ) 0.n%
衬底1
现代成矿卤水
衬底1
冲绳海槽流体盐度-温度范围 A CP
R/Ra为 3He/4He样品与3He/4He大气 23%He、42%Ne、21%Ar来自地幔源区
I.流体密度>海水,底流成卤水池,水平矿层。 IIa. 流体大于海水,可混合,新流体穿过混合层上升,矿质堆积于火山口和沿斜坡流动混合时沉淀。 IIb. 流体稍小于海水,上升喷流,主要在火山口堆积。 III.流体始终小于海水,强喷流,散落堆积范围大。
衬底1
水-岩相互作用问题
变质流体与矿床 IGCP 1989-1993
岩石圈中的流体(CO2、H2O 、石油、甲烷等) 美1989-
地质流体作用, 英,1992- (含矿化流体)
地球科学中的流体力学(Flumes),美, 科学基金会地球科学部,1995,战略观点和长期计划(包括岩浆成因和流体流动)
化学动力学与流体动力学的结合——研究方向
水-岩相互作用(成矿流体是如何获得、搬运和沉淀其金属和阴离子)
地质流体力学系统的计算机模拟
衬底1
四、成矿圈闭(Ore-forming trap)和储矿场形成机制
矿床定位场所,也称储矿场。促使成矿物质在一个局部的构造-岩石中聚集的条件和机制称为“成矿圈闭”(冯景兰,1960)或“构造-岩相圈闭”。
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第三章 成矿流体举例
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2、变质流体的形成
变质流体主要是在变质作用过程中通过矿物的脱水反应形成
的。因此,一个脱水反应能否发生,取决于体系的反应自由能。 温度和压力以及体系的成分。 (1) 大多数的矿物脱水反应是吸热反应,实验表明脱水热大约 是每失去lmol水,需10kcal热量。
这说明在高热流值的地质环境中,矿物的脱水反应容易进行, 而在低热流值的地质环境里这类反应进行得很缓慢。
系来描述其热力学性质。
3、岩浆分异出热液的过程
伯哈姆(Burham,1979)认为 常见的长英质岩浆中,原始水含 量范围一般在2.5%~6.5%之间, 平均3.0%左右。
图表示水在几种硅酸盐岩浆
中的溶解度。随着压力的增加, 的溶解度增大。压力降低,水
就会从岩浆中释放出来,形成溶
有Na、K、Ca、Mg、Cl、F、 CO32 、HCO3 、HS 的岩浆 热液。
例如,当体系中含有石英组分时,白云母可在较低的温度
下分解,放出水来。如果白云母只是自身发生分解,则需要较 高的温度条件。
在讨论变质流体的形成时,最重要的问题是 确定水放出的温度范围、查明演化是连续的还是 不连续的、弄清在深埋条件下水是怎样放出来的 以及原岩条件等。解决了这些问题,就可以对一 个变质过程释放出的流体的量及其性质作出更为 精确的描述。
3、变质流体、变质作用及其与成矿的关系
许多实例表明,流体包裹体成分随变质程度的变化发生有
规律的变化。马勒斯(Mullis,1979)等人研究和总结了瑞士中央
阿尔卑斯外带到高级变质带同构造运动期石英中流体包裹体的 组成,认为流体包裹体组成的区域性变化与变质程度的变化有 关。 从中级变质岩(角闪岩相)到高级变质岩(麻粒岩相)的边界处, 流体包裹体的组成会发生重大变化,从以H2O为主的流体变为 以CO2为主的流体,这似乎是一个较普遍的现象。
地质流体自然类型与成矿流体类型
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地质流体自然类型与成矿流体类型
肖荣阁,张宗恒,陈卉泉,张汉城
(中国地质大学 地球科学与资源学院, 北京 !"""#$)
摘
要: 水是地球上特征的地质流体, 大部分矿床是在水热流体参与下形成的, 但并不是所有流体都
参与成矿。根据水的主要存在环境把水分为地质流体和成矿流体类型。各种环境广泛存在的水所构 成的地质流体, 又可细分为大气降水、 盆地建造水、 海水、 岩浆水和变质水各种类型。研究认为成矿流 体的形成主要与地质作用有关, 是地质流体在特定环境特定演化阶段形成的特征产物。成矿流体则 可划分为高温硅钾卤水、 中温碳酸盐卤水及低温硫酸盐卤水。高温硅钾卤水中硅钾组分含量与温度、 盐度成正相关关系, 并且其中富含 % & 、 硅化、 萤石化 ’( )$ 组分。这些特征与成矿作用中的高温钾化、 及电气石化蚀变及热水沉积特征是一致的, 高温成矿流体在演化过程中依次可以演变为中温或低温 成矿流体。中温成矿流体以碳酸盐型流体为主, 以富含 *+( , , %-( , , *.( , 的碳酸盐化合物为特征。低 温成矿流体一般为硫酸盐型卤水, 主要是 ’/( , , 在海陆相各环境中广泛存 01( , , 2/( , 的硫酸盐化合物, 在。大洋底部成矿流体是特殊环境下的地质流体类型, 具有更广泛的温度区间, 可以是从高温到中低 温的系列流体类型, 并且具有特殊地球化学组成。一般形成高温硅钾卤水与岩浆作用或变质作用有 关, 由于充分的水岩交代作用, 可以获得较高的温度及足够的溶质组分; 而形成中低温成矿流体的条 件可以更广泛, 一般地热增温、 构造热都可以为中低温成矿流体的形成提供热能。 关键词: 地质流体; 成矿流体; 高温硅钾卤水; 碳酸盐卤水; 硫酸盐卤水 中图分类号: 34!!; 3$!56! 文献标识码: ((""!) 7 文章编号: !""8 ($(! "5 "(58 "9
流体包裹体及矿床成因模式

• 产状和成因分类: 硅酸盐熔浆 岩浆热液 变质流体 海水 热卤水(包括地热水) 地下水(大气降水) 石油和天然气
地壳中存在着相当于地壳总质量3-6%的 流体;不同流体之间是可以相互循环的
●岩浆。硅酸盐熔融体,H2O<5% ●以水为主的流体
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 岩浆水 变质水 海水 卤水 地表水 地热水
H O-NaCl包裹体
●
泡腾现象可以发生
岩浆水-大气水混合
●
海底热液及块状硫化物矿床
Barnes,1988
海底热液: • 均一温度:180~350 ℃ • 盐度:~3.5wt% NaCl
•两相水溶液包裹体 •往往缺乏沸腾包裹体
下部网脉 上部块状矿体,均一 温度和盐度有降低趋势
黄铜矿-硬石膏壁上的热梯度
来源
搬运
相互作用
沉淀
●流体的多源性及可混溶性
●一种矿床常常不是在一种流体中形成的 ●流体是演化的:随着成矿作用的进行,流体的 成分和物理化学条件也随着变化
流体包裹体
地质流体、成矿流体的保存形式 ——流体包裹体
---当晶体在流体相中生长时,某些流体 可以被捕获于生长晶体的晶格缺陷中, 从而形成流体包裹体(Bodnar,2003)
总盐度:一般大于15wt%NaCl, 无子晶,冰点低至-20-~28℃
与花岗岩类伴生的Sn-W矿床
总体特征
• 均一温度:150~500℃ • 盐度: 0-45wt% NaCl
葡萄牙W-Sn 脉状矿床
• 均一温度:230~360℃ • 盐度: 5-10wt% NaCl
• 可以含CO2 • 没有沸腾现象
捕获的流体可以是液体、气体或超临界流 体;捕获流体的成分可以包括纯水、各种 盐度的卤水、气体或含气体的液体,硅酸 盐、硫化物或碳酸盐熔体
与成矿作用有关的流体过程
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与成矿作用有关的流体过程一、概述地壳中流体的存在及其运动是成矿的重要因素。
二、成矿流体来源与性质1、一般来讲,流体主要是水的溶液,其来源归根讲是指水的来源。
热液矿床中“热液”是典型的流体作用过程的介质。
D.E. White, 1974, Econ. Geol. V ol. 69. P954-973(AM)B.J. Skinner, 1979, Geochestry of Hydrothermal Ore Deposit(有中文版)2、white(1974)认为有六种水:1)出生水juvenile water来自地幔的水,其未经历过水圈的循环,数量少,与成矿关系不大,研究不多,更多的研究主要是关于地幔交代作用,如杜乐天,1998,地幔交代作用2)大气水meteoric water3) 海水ocean water以上两种水合称为地表水(surface water)4) 同生水connate waterr----formation water是指与沉积物同时形成并封存其中的水,经历了某些地质作用过程,从沉积——成岩,即经过了某些地质演化过程,故也称为演化水(evolution water)即fossil wate 此处fossil为形容词,原为化石,这里指“过去的”、“古代的”“历史的”如:fossil geothermal system 古地热体系5) 变质水metamorphic water变质过程中形成的水,包括孔隙水、结晶水等6)岩浆水magmatic water岩浆冷凝过程中释放出来的水3、海水和大气降水的性质该两种水约占地球表面积的97.5%,二者的主要的区别:1)化学物质成分上:Total Disolved Solids,缩写为TDS(总的溶解固体物),海水高于大气水175倍,主要成分为Na+1--Cl-1型和,Ca+2—HCO3-型2)氢氧同位素组成SMOW(标准平均海水):δ18O δD海水-1~0‰-10~0‰大气水10~-40‰30~-300‰δD=8δ18O+10以上同位素的差别是由于海水蒸发导致同位素分馏的原因。
矿床成矿条件与成矿流体性质
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矿床成矿条件与成矿流体性质矿床的形成是一个复杂的地质过程,受到多种因素的控制。
成矿条件包括地质构造、地层岩性、气候条件、地下水活动等,其中成矿流体的性质对于矿床的形成起着至关重要的作用。
本文将探讨矿床成矿条件与成矿流体性质之间的关系。
矿床成矿条件矿床成矿条件是指有利于矿床形成的一系列地质因素。
首先,地质构造对于矿床的形成具有重要意义。
构造活动可以使得地壳中的矿物质得以迁移和富集,从而形成矿床。
例如,板块构造运动导致的岩浆侵入和断裂活动,常常伴随着矿床的形成。
其次,地层岩性也是影响矿床形成的重要因素。
不同的地层岩性具有不同的矿物组成和化学成分,这些差异为矿床的形成提供了物质基础。
例如,沉积岩系中的有机质可以成为油气矿床的源岩,而变质岩系中的矿物质则可以形成金属矿床。
气候条件对于矿床的形成也具有重要作用。
气候条件影响地下水活动,进而影响矿物质的迁移和富集。
例如,雨水和地下水的淋滤作用可以溶解岩石中的矿物质,将其迁移到适合的地方形成矿床。
最后,地下水活动对于矿床的形成也具有重要意义。
地下水流动可以作为矿物质的搬运工具,将其从一个地方迁移到另一个地方,并在适宜的条件下富集成矿。
例如,地下水流动可以将岩石中的金属离子带到热液喷口附近,形成热液矿床。
成矿流体性质成矿流体是矿床形成的关键因素之一,它是指在成矿过程中流动的流体,通常富含矿物质和化学成分。
成矿流体的性质包括温度、压力、成分、流动方向等。
温度是成矿流体性质中的一个重要因素。
不同的温度条件下,矿物质的溶解度和迁移能力会有所不同。
例如,高温条件下,矿物质的溶解度增加,易于在流体中迁移和富集。
压力也是影响成矿流体性质的重要因素。
压力的大小可以影响流体的流动速率和矿物质的溶解度。
例如,在高压条件下,流体的流动速率会减小,使得矿物质更容易在流体中富集。
成矿流体的成分对于矿床的形成也具有重要意义。
流体中富含各种矿物质和化学成分,这些成分在流体流动过程中与岩石发生反应,形成矿床。
现代矿床学-成矿物质

成矿物质一、概述:成矿物质包括成矿元素及搬运它的介质--成矿流体。
在进行矿床学研究的时候,成矿物质的来源是一个基本的问题。
200多年来地学界的水--火之争反映在矿床学上,实际上就是矿质来源之争。
50年代以前,主要依据与成矿有关的构造运动、岩浆运动、沉积作用、变质作用及矿床所处的大地构造环境,对矿质的来源作出某些判断。
这是矿质来源的宏观地质理论探讨时期。
当时流行的几种有关矿床分类方案:内生-外生矿床、同生--后生矿床、岩浆-沉积-变质矿床,反映了成矿物质的相应来源。
这一时期的特点是比较强调矿质的单一来源,研究对象也多局限于地球本身(浅部、表部或陆地),研究手段也十分落后。
板块运动与矿质地球是由金属、陨硫铁和硅酸盐的冷凝体所组成的,其总体成分接近于球粒陨石,因而可以用后者的成分代表地球的原始成分。
地球的形成年龄约为46亿年,在地球数亿年的过程中,地球具有由地壳、地幔和地核组成的层圈构造。
地球的形成和演化大致经历了四个阶段:第一阶段:地球的初始阶段到广泛的熔化(岩浆海洋);第二阶段(46-40亿年):发生第一次分异,形成全球性地壳,分异出安山岩、钙质斜长岩,玄武岩;40亿年前后发生大规模陨石冲击,故使原始地壳2/3以上受破坏,导致地幔上升,不断形成基性岩,并发生海底快速扩张;第三阶段(40-25亿年):发生第二次分异,玄武岩浆多次喷溢,出现板块运动,形成众多小板块;第四阶段(25亿年至今):地壳分异并逐渐稳定,现代板块运动发展,大陆壳经多次分异形成垂直分带——花岗岩在上,麻粒岩在下。
地球的圈层结构与矿质的来源:从上分析可知:在地球形成的初始阶段,地球是一个均匀体,还未发生明显的分异作用,因而也不能提供矿质来源形成矿床。
只有在第二阶段以后地球才开始分异,提供了元素迁移、聚集的可能性。
地核距地表近3000公里,其物质不具备到达地表的任何条件,故不可能是地球表部矿床的成矿物质来源;大于948公里深处的下地幔与地核一样;上地幔上部有一个软流圈,是影响全球构造的一个重要因素。
矿床成矿机制与流体包裹体
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研究展望
提高流体包裹体 研究的准确性和 可靠性
加强流体包裹体 裹体研究方法和 技术
促进流体包裹体 研究在矿产资源 勘查和开发中的 应用
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汇报人:
流体包裹体的化学 成分与矿床成矿机 制的关系:反映了 矿床的形成环境和 过程
流体包裹体的化学 成分与矿床类型的 关系:不同矿床类 型的流体包裹体化 学成分不同
流体包裹体的化学 成分与矿床品位的 关系:反映了矿床 的富集程度和品位 分布规律
流体包裹体的均一温度特征
均一温度:指流体 包裹体在形成过程 中达到的稳定温度
形态多样: 包括圆形、 椭圆形、长 条形等
尺寸不一: 从微米级到 厘米级不等
颜色多样: 包括无色、 白色、黄色、 红色等
透明度不同: 从透明到半 透明不等
形态特征与 成矿机制密 切相关:反 映了流体包 裹体的形成 环境和成矿 过程
流体包裹体的化学成分特征
流体包裹体中的主 要成分:水、二氧 化碳、硫化氢等
流体包裹体在成矿机制研究中的重要性 流体包裹体的类型和特征 流体包裹体与成矿元素的关系 流体包裹体在成矿模式中的应用和影响
06
流体包裹体研究存在的 问题与展望
存在的问题
流体包裹体研究方法存在局限性,难以全面反映成矿过程 流体包裹体研究数据缺乏系统性和准确性,难以为成矿机制提供有力支持 流体包裹体研究与实际矿床成矿机制存在脱节,难以指导找矿实践 流体包裹体研究领域存在学术争议,难以形成统一的研究结论
分类:根据流体包裹体的形态、大 小、成分等特征,可以分为不同的 类型。
流体包裹体的分类
按照包裹体类型:气液包裹体、液液包裹体、固液包裹体等 按照形成条件:高温高压包裹体、低温低压包裹体等 按照包裹体大小:微包裹体、小包裹体、大包裹体等 按照包裹体形状:圆形、椭圆形、多边形等 按照包裹体成分:水、二氧化碳、硫化氢等 按照包裹体颜色:无色、黄色、红色等
矿床成矿条件与成矿流体性质
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04
成矿规律
成矿规律是指矿床形成过程中所遵循的规律和原则
成矿规律是预测矿床分布和规模的重要依据
成矿规律研究有助于提高矿产资源的勘探和开发效率
成矿规律包括成矿地质条件、成矿流体性质、成矿作用过程等
成矿预测方法
地质统计学方法:通过统计分析,预测矿床的分布和规模
地球物理方法:利用地震、重力、磁力等数据,预测矿床的位置和深度
流体物理性质
密度:流体的密度是成矿流体性质的重要指标之一,它直接影响到流体的流动和扩散。
粘度:流体的粘度是流体内部分子间相互作用的强度,它决定了流体的流动阻力和扩散能力。
温度:流体的温度是影响流体性质的重要因素之一,它直接影响到流体的密度、粘度和扩散能力。
压力:流体的压力是影响流体性质的重要因素之一,它直接影响到流体的密度、粘度和扩散能力。
地球化学方法:通过分析岩石、土壤、水等样品中的元素和同位素,预测矿床的类型和规模
数值模拟方法:利用计算机模拟,预测矿床的形成和演化过程
遥感技术:利用卫星图像,预测矿床的分布和规模
人工智能方法:利用机器学习、深度学习等技术,预测矿床的类型和规模。
成矿潜力评价
成矿规律:矿床的形成、演化和分布规律
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勘查技术:遥感、GIS、大数据等现代技术
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汇报人:
地壳运动:地壳的构造运动是形成矿床的重要因素
岩浆活动
岩浆活动是矿床成矿的重要条件之一
岩浆活动可以提供热源和物质来源,促进矿床的形成
岩浆活动可以改变岩石的性质和结构,为矿床的形成创造条件
岩浆活动可以引起地壳的变形和断裂,为矿床的形成提供空间
岩浆活动可以引起地下水的运动和变化,为矿床的形成提供流体条件
成矿流体地球化学
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表2 云南腾冲地热区深层热水化学组成
因此,高温成矿流体主要与岩浆、火山或 高级区域变质作用有关,岩浆及高级变质 作用热流可以驱动各种地质流体演化为高 温Si+K成矿流体
2.中温碳酸盐型卤水
(1)概念
中温并富含Mn2+、Fe2+、Mg2+的碳酸盐化合物的 成矿流体-又称热水溶液(epithermal solution)
成矿流体的形成主要与地质作
用有关,是流体在特定环境、 特定演化阶段形成的特征产物
自然界中由单一起源的成矿流体的成矿 作用是极少发生的,在各种地质作用中 不同来源的流体会互相混合并与岩石发 生反应,成为新的流体类型或成矿流体
四、成矿流体地球化学特征
一般成矿流体都是富含挥发份、卤素及不 相容碱金属、碱土金属元素的流体溶液
地球化学研究表明,高F流体中,硅质经常 以SiF4的形式存在,这样明显增加了硅质的 溶解度
前人大量成矿流体研究发现,含F 矿物更 多产于高温热液矿床中,如云英岩、伟晶 岩、夕卡岩、钾质岩浆热液矿床中 F 在冰晶石、铁锂云母、黄玉、磷灰石、烧 绿石、香花石、硅镁石等矿物中置换OH-、 O2-进入矿物晶格。
这一特征与成矿作用中的高温钾化、硅化、 萤石化及电气石化蚀变(alteration)及热水沉 积作用(epi-thermal sedimentation)特征是一致 的
②一般高温Si+K卤水的形成与岩浆作 用或变质作用有关,由于充分的水-岩 交代作用,可以获得较高的温度及足 够的溶质组分
③热水沉积成矿研究资料表明,高温(中温) 卤水中SiO2和K2O丰度很高,并总是与高温 型(中温型)热液交代或热水沉积矿化有关
流体及成矿作用研究综述
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流体及成矿作用研究综述流体是地球的构成元素之一,在地球的演化过程中,它们与其他元素紧密结合,发挥着重要的作用。
流体-岩石相互作用,控制了成矿作用机制。
流体作用可以改变岩石物理结构,促进金属元素迁移和富集,形成矿物质及矿床。
尤其是水、泥浆类流体及混溶流体,在成矿作用中发挥着重要作用。
流体包含着大量金属元素,它们可以和岩石相结合,形成复合物。
因此,流体成矿作用一直是研究矿床形成的重要课题。
流体在成矿作用中的作用,可以从物理、化学、地质学三个方面来探究。
一、物理作用流体物理作用是指流体在岩石中膨胀、收缩等物理性质的变化。
流体的作用,可以减少岩石的强度,使岩石更容易被侵蚀,进而影响岩石的地质属性,改变矿床的构造,完成矿床形成。
二、化学作用流体在岩石中运动时,可以和岩石反应,进而影响岩石的化学组成。
流体还可以与岩石内金属元素发生化学反应,使金属元素脱离岩石,迁移到其他环境,形成有组织的矿床。
三、地质学作用流体可以改变岩石的构造和地质特征,从而影响矿床的形成过程。
流体的作用使岩石的碎石变成细粒,大量细粒可以携带大量金属元素,便于金属元素的迁移和富集,从而影响矿床的形成。
综上所述,流体成矿作用是控制矿床形成机制的重要因素,其作用机制包括物理作用、化学作用、地质学作用等,所以流体与岩石的相互作用是影响矿物的形成和演化的重要条件。
未来,流体成矿作用理论将在研究矿床成因和演化机制时发挥重要作用,深入研究和系统分析流体的运动规律和作用原理,将会为更好的理解和利用矿床提供支持。
以上就是本篇文章关于《流体及成矿作用研究综述》的内容,通过对流体与岩石、金属元素之间的相互作用,以及流体作用对矿床形成机制的影响,我们可以更全面、深入地了解流体及成矿作用的机制。
此外,未来也将继续深入研究和发现流体成矿作用的新理论,以实现更好的矿床开发利用。
地质流体与成矿作用--华仁民
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地质流体与成矿作用--华仁民地质流体与成矿作用--流体地球化学(南京大学)-华仁民地质流体与成矿作用南京大学地球科学系华仁民2022年9月地质流体与成矿作用--流体地球化学(南京大学)-华仁民硕士研究生课程:地质流体与成矿作用一、地质流体与水岩反应概述二、成矿流体的来源与性质三、成矿流体的运移及其对金属的搬运四、成矿流体与岩石的反应五、金属从成矿流体中沉淀的主要机制六、热液成矿系统与地热系统地质流体与成矿作用--流体地球化学(南京大学)-华仁民一、地质流体与水岩反应概述(一)地质流体概述1、地球系统科学与地质流体2、流体、地质流体的定义和内容(二)水-岩反应与流体-矿物界面反应概述1、水-岩反应的基本概念2、水-岩反应的实例简介3、流体-矿物界面反应基本内容和进展地质流体与成矿作用--流体地球化学(南京大学)-华仁民(一)地质流体概述1、地球系统科学与地质流体联合国21世纪议程认为:地球系统科学是可持续发展战略的科学基础。
地球系统科学强调地球是一个整体,将各圈层看作相互有机联系的地球系统。
地球系统科学把太阳和地心作为两个主要的自然驱动器,把人类活动作为第三个促动因素,认为所有发生在地球系统中的重大全球变化都是在上述三个力的作用下,通过物理、化学、生物过程相互作用的结果。
地质流体与成矿作用--流体地球化学(南京大学)-华仁民而以往的地球科学一般分为固体地球科学与流体地球科学,二者往往截然分开,传统的固体地球科学主要研究固态物质如矿物岩石,而未重视对流体的研究。
大气圈地球系统生物圈水圈固体地圈{ } { } {流体地球科学地壳地幔大气科学海洋科学水文学地理学地质学地球物理学地球化学地核固体地球科学地球科学随着地球科学的发展,人们逐渐认识到流体在地球科学研究中的意义。
地质流体与成矿作用--流体地球化学(南京大学)-华仁民(三)流体-矿物界面反应流体是联系地球系统各圈层、各部分之间物质与能量传输、转移、交换、循环的主要载体(介质)流体活动贯穿于一切地质作用之中。
流体成矿及控矿理论
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《流体成矿与流体构造控矿理论及矿产勘察技术》
地球观
地球,太阳系中唯一具有生命迹象的行星,是宇宙精灵-人类-赖以生存的家园。
这颗蔚蓝色的星球以自己为轴,永不回头地旋转;以太阳为中心,永不倒退地前行。
在永恒的运动中逐渐地演化着。
飞天遁地始终是人类的追求。
当太空探测器在遥远的火星登陆时,我们对地球的探索却仅限于十公里以内的表层。
地球内部始终是一个谜,我们所有的“了解”都只是假想和猜测。
为什么火山会爆发?为什么地震会发生?为什么矿产会出露?个中缘由,众说纷纭,莫衷一是。
让我们也来大胆地推测一下吧!
人类已经知道,地球拥有强大的磁场。
地磁场的强度由赤道向两极逐渐增强,(通常而言,地球外部的磁场方向从北到南,而内部磁场方向正好相反,呈现由南向北的状态;)另一个重要的地球物理场是与地磁场紧密相关的地电场。
地电场拥有自东向西的方向性,但区别于地磁场的是:地电场的分布相对均匀。
如果我们能够剖开地球观察,那么将发现地球内部的密度由外向内逐步增大,古老的宇宙尘埃已经演变成为致密的地核;地球的重力场和压力场也因此呈现出了从地表到地核逐渐增强的趋势。
地球已有超过46亿年的年龄,它的外部存在着强大磁场,这些都可以作为地球内核并非炙热物质的有力佐证,地球内核应该是极冷的、接近-273.15摄氏度的绝对零度,并且由内核到地表的方向,温度逐渐升高;。
矿床学03成矿作用
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元素在地壳中的迁移富集
(2)压力:含矿岩浆或含矿气水溶液,在地壳发生 压力:含矿岩浆或含矿气水溶液,在地壳发生 深断裂或裂隙,造成压力差的条件下,才沿着深 断裂或裂隙逐渐向压力减小的方向运移,并形成 断裂或裂隙逐渐向压力减小的方向运移,并形成 内生矿床。 压力增高促使化学反应向比容小的方向进行,如 压力增高促使化学反应向比容小的方向进行,如 在变质成矿中,原来一些在低温低压条件下稳定 的矿物组合在高压下就不稳定,变为一些比重大、 比容小的矿物组合。
矿床学
成矿作用与矿床分类
目录
元素在地壳中的迁移富集 成矿作用 矿床的成因分类
元素在地壳中的迁移富集
地壳中有用元素必须经过富集作用才能形成矿床。 地壳中有用元素必须经过富集作用才能形成矿床。 元素 Fe Cu Mo Sn Au 克拉克值 5.63% 0.0063% 0.00013% 0.007% 4×10-9 最低工业品位 25% 0.5% 0.006% 0.2% 4×10-6 浓度系数 4.4 79 461 286 1000
பைடு நூலகம்
成矿作用
成矿作用是在地球的演化过程中,使分散在地壳 成矿作用是在地球的演化过程中,使分散在地壳 和地幔中的化学元素和有用物质在一定的地质环 和地幔中的化学元素和有用物质在一定的地质环 境中,相对集中形成矿床的作用。 境中,相对集中形成矿床的作用。 它是地质作用的一部分,按作用性质和能量来源 可划分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成 可划分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成 矿作用三大类。它们相应形成内生矿床、外生矿 床和变质矿床。
元素在地壳中的迁移富集
外在因素 (1)温度:温度直接影响元素和化合物的物性状态 温度:温度直接影响元素和化合物的物性状态 和活动性。随着温度升高,各种元素和化合物从 和活动性。随着温度升高,各种元素和化合物从 固态到液态直至气态,活动性变强,迁移能力变 固态到液态直至气态,活动性变强,迁移能力变 大。 温度增高促使化学反应的速度增加,并引起吸热 温度增高促使化学反应的速度增加,并引起吸热 反应,矿物岩石熔融和溶解以及重结晶作用发生。 反应,矿物岩石熔融和溶解以及重结晶作用发生。 这些变化在变质作用中最明显。 温度下降减缓反应速度,多组分熔体随温度下降 温度下降减缓反应速度,多组分熔体随温度下降 而顺序结晶,固溶体分解等。这种放热效应在内 而顺序结晶,固溶体分解等。这种放热效应在内 生作用中最为主要,如岩浆冷却结晶引起物质的 聚集。
成矿流体
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本文首先介绍了德兴斑岩铜矿区域地质概况、矿床地质特征和斑岩的成岩特征,然后着重研究了成矿物质来源和成矿流体的来源与演化。
研究得出,在德兴斑岩铜矿中,铜厂和富家坞矿区斑岩岩石化学特征基本一致,成矿物质和成矿流体地球化学特征也极其相似。
两个矿区斑岩体均为钙—碱系列中酸性岩体,形成于同碰撞构造环境。
矿区中花岗闪长斑岩由幔源岩浆演化而来,在岩浆演化后期有少部分地壳物质的混入。
结晶分异可能是主要的成岩方式。
在岩浆演化晚期伴随有成矿作用,成矿物质主要来自岩浆岩,但也有少部分来自围岩。
成矿流体主要由岩浆流体演化而来,在成矿流体演化晚期有非岩浆流体的加入,此非岩浆流体可能为大气降水。
在所采花岗闪长斑岩样品中,样品DX0108,DX0127蚀变明显,其余样品均未蚀变。
里特曼指数和侵入岩的TAS分类图显示,铜矿中花岗闪长斑岩属于钙—碱系列中酸性岩体。
运用岩浆岩的R1-R2成分因子判别图解研究得出铜厂和富家坞矿区岩浆岩可能形成于同碰撞构造环境。
两个矿区的微量元素配分曲线呈右倾,变化趋势一致,富集大离子亲石元素,表明两个矿区花岗闪长斑岩具有相同来源,且均来源于原始地幔。
两个矿区花岗闪长斑岩中,高场强元素Zr/Hf、Nb/Ta比值相似,可得出两矿区花岗闪长斑岩具有同源性的结论。
但Nb异常的出现,表明了斑岩体不仅仅是地幔岩浆结晶分异的结果,在成岩后期还有地壳物质的加入。
Harker图解中,随着SiO2含量的增加,除了K2O、Na2O、Al2O百分含量随之逐渐增加外,其余如Ti、Fe、Ca、P、Mg等的氧化物含量均相对减少,符合岩浆结晶分异时岩石化学成分的变化规律,推测结晶分异可能是斑岩体成岩的主要方式。
同位素示踪是研究成矿物质来源的方法之一。
在铜矿中,含矿菱铁矿中碳同位素δ13CPDB值为-5.1‰~-3.1‰,与原始岩浆初始值为-5‰左右相比,近似于和略大于原始岩浆的值,这说明原始岩浆与矿化具有直接的成因关系。
对铜厂和富家坞矿区的硫化物样品中δ34S组成研究得出,成矿物质具有两种不同来源,即主要来源于地幔,少部分来自围岩。
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系代表岩浆,而用H2O-NaCl-CO2体系代表热液流体。
如果岩浆能够分异出热液,则必然存在这样一个过程,在这 个过程中硅酸盐熔融体与其分异出的热液共存。研究证实,其代 表就是流体熔融包裹体。
流体熔融包裹体是一种含有气相和液相的熔融包裹体,或者指
熔融包裹体与流体包裹体共存,且为同一成因的包裹体组。
4、岩浆分异出热液的证据
如何证明岩浆分异出热液这一理论,有关方面的工作已有不 少进展,如实验地球化学、地质研究等。但问题似乎并未完全解 决。如,华南燕山期花岗岩中的含钨石英脉,从时空上看,与燕 山期花岗岩有密切关系,但进一步探讨花岗岩是怎样分异出热液 时,又难以作出肯定回答。 岩浆和热液是两个截然不同的体系,在热力学上可简单地用 SiO2—Na2O-K2O-A12O3—CaO-MgO-FeO-TiO2—P2O5体
增高。
③盐矿溶滤形成;④干旱、半干旱地区地下水长期大陆盐化而形 成。 成矿特点也不尽相同。
热卤水的四种成因:①海水蒸发浓缩而成;②陆相盐湖成因;
不同环境形成的卤水的化学成分和同位素组成有较大的差异,
热卤水作为成矿流体的想法由来已久。在实践中,人们发现:
(1) 有一类热液矿床分布在一定的层位中,常呈透镜状和脉状 切穿层理,而在空间上与岩浆作用、变质作用均无关系,是由热 卤水形成的。 (2) 在石油勘探中发现的油田水,实际上都是热卤水,这种热
2、变质流体的形成
变质流体主要是在变质作用过程中通过矿物的脱水反应形成
的。因此,一个脱水反应能否发生,取决于体系的反应自由能。 温度和压力以及体系的成分。 (1) 大多数的矿物脱水反应是吸热反应,实验表明脱水热大约 是每失去lmol水,需10kcal热量。
这说明在高热流值的地质环境中,矿物的脱水反应容易进行, 而在低热流值的地质环境里这类反应进行得很缓慢。
第三章 成矿流体举例
许多矿床是由成矿流体经迁移、沉淀而形成的。例如岩浆热
液充填到裂隙中而而古老的绿色岩系中的许多矿床则是由变质
流体形成的。我们把形成矿床的流体叫做成矿流体。 那么这些流体哪里来的?尤其是流体中所含的成矿物质是从 哪里来的?流体又在何时变为成矿流体的?流体的流动机理是什 么?它的通道又在哪里?流体的这种流动体系能持续多久,在矿 床沉淀地方有多少量的流体通过?是什么样的物理化学条件使其 形成矿床?这些问题,即成矿物质的来源、迁移和沉淀三个方面 的问题。
例如,当体系中含有石英组分时,白云母可在较低的温度
下分解,放出水来。如果白云母只是自身发生分解,则需要较 高的温度条件。
在讨论变质流体的形成时,最重要的问题是 确定水放出的温度范围、查明演化是连续的还是 不连续的、弄清在深埋条件下水是怎样放出来的 以及原岩条件等。解决了这些问题,就可以对一 个变质过程释放出的流体的量及其性质作出更为 精确的描述。
在变质流体与成矿作用方面,已有许多研究。较为典型的例 子是加拿大太古宙金矿床。
金矿产在遭受强烈变质作用的太古宙地层中,变质程度从绿
片岩相到角闪岩相。形成金矿的变质流体主要特征是: ① 流体以水为主,成分相当均匀,含有少量的CO2和CH4; ② 成矿流体来源于变质岩,这种变质流体沿剪切带上升时, 与围岩发生了反应,形成了非常典型的蚀变组合; ③ 成矿的变质流体的量是相当大的,均是以剪切带作为通道 活动的。
反应式①表明水与熔体中的氧发生反应,形成羟基离子。如果这个氧是氧
桥,则一个氧桥被两个羟基离子所取代,结果使氧桥键破坏。造成熔体解聚, 使熔体粘度降低。当温度为1000℃时,如果花岗质熔体中可溶性水从1%增至
6.4%,则溶体粘度可降低3个数量级。
当四面体中心离子是三价的铝离子时,水与熔体的反应按第二个反应式进 行。在这个反应过程中水与岩浆熔体也进行了广泛的同位素交换,使水变成具 有岩浆水性质的热流体。它随着岩浆的冷却而释放出来,形成岩浆热液。
3、变质流体、变质作用及其与成矿的关系
许多实例表明,流体包裹体成分随变质程度的变化发生有
规律的变化。马勒斯(Mullis,1979)等人研究和总结了瑞士中央
阿尔卑斯外带到高级变质带同构造运动期石英中流体包裹体的 组成,认为流体包裹体组成的区域性变化与变质程度的变化有 关。 从中级变质岩(角闪岩相)到高级变质岩(麻粒岩相)的边界处, 流体包裹体的组成会发生重大变化,从以H2O为主的流体变为 以CO2为主的流体,这似乎是一个较普遍的现象。
射结构测定表明,水在其中是以羟基离子的形式存在的。这
种水可认为是初始岩浆水,压力降低或结晶作用可使这部分 水从岩浆中释放出来。 若岩浆和其他来源的水反应也可以形成具有岩浆水性质 的热液。显然,这种水并不是真正意义上的岩浆水,而是与 岩浆达到了同位素平衡的其他来源的水体。下面将介绍一种 岩浆与水的反应机理。
岩浆与水的反应机理:
对于硅酸盐熔融体来说,基本的结构单元是由 {(Al, Si)O4}组成的硅(铝)氧四面体。相邻四面体通过 氧桥连接,连接两个硅氧四面体的化学键称为氧桥键。 岩浆熔体中如氧桥的数目多,则熔体的聚合程度就 高。如果加入一种原子或离子能断开桥氧键,则岩浆熔 融体的聚合程度就会降低,相应地岩浆的粘度也降低。
三、热卤水和成矿作用
热卤水指盐度大于50g/L,以NaCl为主,并富含碘(I) 、溴
(Br) 、硼(B)、铷(Rb)、铯(Cs)、锶(Sr)、钡(Ba)及成矿金属元 素的天然加热水体。 热卤水的温度大多在200℃以下,属于中低温的范围,矿化 度最高可达360g/L,且随着矿化度的增高,成矿元素的含量也
系来描述其热力学性质。
3、岩浆分异出热液的过程
伯哈姆(Burham,1979)认为 常见的长英质岩浆中,原始水含 量范围一般在2.5%~6.5%之间, 平均3.0%左右。
图表示水在几种硅酸盐岩浆
中的溶解度。随着压力的增加, 水的溶解度增大。压力降低,水
就会从岩浆中释放出来,形成溶
有Na、K、Ca、Mg、Cl、F、 CO32 、HCO3 、HS 的岩浆 热液。
卤水和石油有明显的成因联系;同时许多资料也表明一些大的油
例如,与花岗岩成分相当的岩石,在脱水反应中能失去占岩
石总量2%的水。照此计算,若仅靠花岗岩本身放射性衰变产生的 热量,则失去18g水,需要1.35Ma的时间。
(2) 压力对脱水反应的影响比较复杂,因为在不同的围压和
地质环境条件下,水的分压不同。这就需将各分压的因素尽可
能地考虑进去,才能合理地判定脱水反应是否可以进行及产生 了多少流体等。 (3) 变质过程中体系的成分对脱水反应的影响主要表现在某 些组分的加入会导致脱水反应的温度、压力的降低。
二、变质流体及其成矿作用
1、变质流体的主要特征
变质流体是指在变质作用过程中因矿物和岩石的脱水作用(或称去挥发 分作用)而形成的流体。它具有以下特征。 (1) 属H2O—CO2型流体,成分变化范围大,盐度一般小于3%,CO2密 度可高达1.23g/cm3。 (2) 对一种具体的变质流体而言,其成分取决于变质程度和发生去挥发 分作用的原岩:一般来说,低级变质作用产生的流体富含H2O,高级变质相 中产生的流体以高密度CO2为主;原岩如为蒸发岩,则放出富含NaCl的卤水, 原岩如为碳质沉积岩,则放出富含水和二氧化碳的流体。 (3) 从一定变质相中产生的流体,与变质矿物组合及原岩之间处于平衡状 态,而与其它围岩不处于平衡状态。不平衡的部分会发生相互反应,结果会 改变流体的成分和性质。
其中,最典型的是斑岩型矿床的成矿作用:从岩浆中分异出的
热液直接参与了成矿过程;岩浆活动加热周围的地下水,使之 变成成矿流体。 赵斌等(1993)从岩石熔融实验、野外地质特征及包裹体特征 几方面证明长江中下游与铁铜矿床有关的许多夕卡岩是岩浆成 因的。 张乾等(1994)从同位素的角度也证实这类夕卡岩矿床的成矿 物质具有深部来源的特点。因此,我们也可以推测至少有一类 夕卡岩矿床是岩浆热液成因的。
这种包裹体是在岩浆分异流体的过程中被捕获的,其成因有
两种:
① 捕获自不均匀体系,具有不混溶包裹体的特征; ② 捕获自均匀体系,但圈闭后经过演化,在熔体相中分异出 流体相。这种包裹体是岩浆分异出热液的直接证据。 在西藏的一些火山岩和花岗岩中,在南极罗斯岛玄武岩中, 在新疆阿勒泰伟晶岩和加拿大的坦科伟晶岩中,以及在许多斑岩 型矿床的斑岩体中均可发现这类包裹体。
因此,水与岩浆熔体的反应实际上起了断开氧桥键的作用。
其可能的溶解反应如下:
2 H 2O(f) O(m) 2(OH ) m 2 H 2O(f) O(m) M (m) OH(m) MO(m) H (m)
式中,f代表水溶液相,m代表熔体相,M代表一价金属离子。
异作用过程中分异出来的热液,也包括一些与岩浆达到同
位素平衡的围岩中的热流体。 研究表明,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。
2、岩浆热液的成分和主要的热力学性质
岩浆热液的成分是一项很重要的研究内容。由于研究对象
的特殊性,我们很难直接得到这些数据,但可通过下列的方法 获得。 ① 对火山喷气的直接测定; ② 对火山玻璃中挥发分的测定; ③ 对岩浆岩中流体包裹体的成分测定; ④ 将这些结果与其它热液流体对比等。
一些研究者根据在高级变质岩和深熔岩石中普遍存在富CO2
流体包裹体的这一事实,提出大陆岩石圈中流体的分布规律:
① 在近地表区以水为主;向深处,在区域变质作用期间,
H2O逐渐被CH4然后是CO2冲淡。
② 在下地壳和上地幔的流体包裹体中普遍存在着CO2,偶尔 混有少量CH4或N2。 地壳上部流体包裹体在某种程度上反映了围岩的组成,如 与蒸发岩有关的过饱和卤水和与含石墨变沉积岩共存的CH4,表 明存在一种内部缓冲机制。
地壳中的流体经过水-岩作用和其它地质作用形成 成矿流体,矿质从成矿流体中沉淀出来形成矿床。同一 种矿床可能会有不同性质和来源的成矿流体起作用,显 示出成矿作用的多元性和复杂性。 下面着重介绍岩浆热液、变质流体和热卤水这三种 主要的成矿流体。