海底喷流沉积型矿床-sedex

141°30'
132?0'
Batten Fault Zone
HYC
Murphy Inlier
Century
MOUNT ISA BASIN
Lady Loretta
Hilton/George Fischer Mt Isa
Dugald River
200 km
NT Qld
Cannington
Mt Isa Basin : 形成环境与特征
Irish type
SEDEX Century
HYC
Sullivan
Broken Hill type
Sag
Rift phase clastics Basement
Felsic volcanics Mafic volcanics
Organic siltstones/shales Platform carbonates
• 4 of top 10 in world
• 7 in top 20
• Average size 100Mt
•Average grade 16% Zn+Pb
• low grade metamorphism
•
Woodcutters
McARTHUR BASIN
North Australian Proterozoic Zinc Belt
°30' 141
132°00'
Pine Creek Inlier
Woodcutters
AMRTc HUR BASIN
11°00'
North Australian Proterozoic Zinc Belt
Batten Fault Zone
HYC
Murphy Inlier
MOUNT ISA
Century BASIN
• 大陆内部裂陷盆地 • 多旋回裂陷 • 在多个沉积旋回中发育矿层； • 主要受盆地边缘同生断裂控制，盆地深循环流体对成矿物质运
移和沉淀起了重要作用 • 矿体主要赋存在同生断裂边的黑色页岩岩层中 • 矿层上下常见热水蒸发岩 • 各矿床的矿石量从 14 to 150 百万 吨(平均 = 100万吨) • 平均品位超过 16% Zn+Pb • 有巨大的蚀变晕存在于矿体周围
oxic sha le s
an oxi c bl ack sh al e & l imestone s
no t to scal e
ba ri te sul fi de vei ns
sul fi de ba ri te & sil i ca rock
sul fi de rock
不同类型矿床的分带 : Irish ---> SEDEX--> BHT
4. 成矿年代
世界上大型、超大型SEDEX型矿床大多形成于：中 元古代，早寒武世、早中志留纪到中晚泥盆纪。
Number of deposits
12
10 Devonian-Carb
8
6
Cambrian
4
2
0
0
500
1000
Age Ma
Palaeoproterozoic
1500
2000
四. 矿床地质特征
feed er zo ne
hydrothermal prod ucts
be dde d ore
sid erite al te ra ti on
Zn -P b l enses
SL
oxic sw
mi xed l ayer
strati fi ed bri ne po ol , an oxi c
do lo mite bx a lterati on
anoxic black shale & limestones
not to scale
barite
sulfide veins
sulfide barite & silica rock
sulfide rock
after Young (1989)
oxic sw
massi ve ore
SL pl ume an oxi c sw
三. 地质背景
1. 构造背景
• 大陆内部或大陆边缘裂陷盆地 • 弧后盆地、洋中脊次级断裂凹陷
陆内裂陷或大陆边缘裂陷盆地
2.世界超大型Sedex型矿床分布
40个世界级SEDEX铅锌矿床的储量统计
TOP 40 Stratiform Sedim entary Zn-Pb Deposits
Zn + Pb million tonnes of contained metal
Hinman (1995)
ore lenses
HYC py rit ic shale 慚 ain Talus Brecc ia? HYC Pb-Zn ore W f old s hale Teena D olomit e, Mit chell Yard Dolomite
Barney Ck F m
25 0m
25
Rammelsberg
Lady Loretta
20
Red Dog
Anarraaq
Giants
高品位超大型矿床 (10)
(21)
George Fisher
15
Hilton
Rampura Agucha
Mt Isa McArthur River
10
Sullivan
Century
Broken Hill
Gamsberg Jinding
此类矿床多为层状、薄板状、透镜状，且常由多 层矿体。矿床中常可见热水沉积成因的硅质岩、 重晶石层和钠长岩层。它们常构成沉积建造的重 要部分。矿体厚度从几十厘米到上百米，延长可 达数十公里。
Sullivan
Goodfellow et al (1993), Lydon (2001)，Canada
25 0m
Rift
六.澳大利亚麦克阿瑟盆地 Sedex矿床
• Red Dog and Broken Hill 矿床是世界最大的40个矿 床之一；
• Mt Isa-McArthur Basin中包括了世界10个超大型 SEXDEX型铅锌矿床中的5个；
• 其成矿时代主要是古元古代；
Mt Isa-
McArthur 盆地
• SEDEX : 薄层沉积型铅锌矿床：远端型和近端型 • BHT : Broken Hill Type （沉积-变质改造型） • Irish : 碳酸盐交代与充填型 • HYBRID : 多谱系型（混合型）
• 世界级31 巨型-超大型: SEDEX- 65%, BHT 19%, Irish style - 6%, Hybrids - 10%
Zn + Pb M t
Giants (20)
Ranked by contained metal
Zn + Pb Mt
40个世界级SEDEX铅锌矿床的品位统计
TOP 40 Stratiform Sedim entary Zn-Pb Deposits
0
Ramme lsbe rg Lady Lore t ta
massiv e sulf ides bedded ores t ourmaline brec cia f eeder gabbro - mine s ill un alt er e d alt ered s edim ent ary roc ks
se dim e
Sullivan，Canada
McArthur River (HYC)
Lady Loretta
Dugald River
Hilton/George Fisher
Mt Isa
200 km
Cannington
ld NT
Mt Isa Basin1
Pine Creek
11°00'
Inlier
• Ranks No1 for metal endowment
• 7 major deposits
1. 矿石特征
矿石矿物
黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌 矿、方铅矿等，
少量的黄铜矿、毒砂、辉 铋矿、辉钼矿、砷硫铜矿 、银黝铜矿
脉石矿物
主要有石英、方解石 、重晶石
次要有菱铁矿、钠长 石、电气石等
矿石结构构造
Mass flow
Sphaleritic siltstone
2 cm
HYC – 高品位富矿石采面Baidu Nhomakorabea
Howards Pass
5
低品位超大型矿床
0
0
10
20
30
40
50
60
Zn + Pb Mt
3. 成矿地质环境
SEDEX矿床大多 形成与受线状深大 断裂控制大陆裂陷 或大陆边缘裂陷槽 中的二级或三级盆 地，成矿带明显受 盆地同生断裂和岩 相古地理控制。矿 床形成环境从深水 欠补偿饥饿盆地到 较浅的陆棚断陷盆 地。
Lady Lore t ta Li k
Lishe e n Blac k M tn.
Dy Grum
Sko rp i o n To m
Balmat -Edwards Duddar
Dariba(se condar y) Silv e rmine s
M oc hia( Zawar)
Super giants (10)
第八章
Sedex ore deposits 海底热水喷流沉积型矿床
一、概念.
• SEDEX型矿床是指海底喷流、喷气沉 积作用形成的多金属矿床，它们往往 也伴生特定岩石组合的沉积建造。
Sedimentary rock-hosted exhalative sulfide deposits
二、SEDEX型矿床的类型
Big Syn Blac k M tn.
Grade of Zn + Pb wt%
5
10
15
20
25
12 deposits > 15% Zn+Pb
25 deposits > 10% Zn+Pb
Zn+Pb wt %
根据品位排序
Zn+Pb w t %
Zn+Pb wt %
世界级SEDEX型 Zn-Pb-Ag 的吨/品位分布
Nav an
Canningt on Ramme lsbe rg
Zinkgruv e n Dugald Riv e r
Faro Cir que Broke n Hill SAf. El Aguilar
M egge n Elur a
Big Syn Anarr aaq
Rosh Pinah D ari b a-R aj p u ra
siderite alteration
Zn-Pb lenses
Irish Style: Carbonate replacement
Red Dog: barite & carbonate replacement
do lo mite bx a lteratio n
Ore fluids
oxic shales
Dy
Duddar Li k
To m Sulliv an
Balmat -Edwards Sko rp i o n Cir que
Rosh Pinah
Ce ntur y Faro
Silv e rmine s Grum
M egge n Gams ber g
Ji n d in g Howards Pass
Da ri b a-Ra j p u ra M oc hia( Zawar) Broke n Hill SAf. Dariba(se condar y)
Re d Dog Anarr aaq Broke n Hill Ge orge Fishe r
Canningt on H il to n
Zinkgruv e n Dugald Riv e r
Ramp u ra-Ag u ch a El Aguilar Elur a Lishe e n
H.Y .C. M t. Isa Nav an
2m
Mt Isa: 低级变质作用
10cm
五.矿床成因与成矿模式
1.成因解释
成矿的 物理化 学条件 与产物
矿化分带
Century矿床（ 澳大利亚）
在油藏中同成 岩期交代成因 的矿床
Pa nd or as
F
25 0m
Cambrian limest one hangingwall s andst one, silt st one-shale sequenc e f oot wall shale-silt st one, carbonac eous shale sequence mineralis ed horizon Pb-Z n ore
0
10
20
30
40
50
60
Broke n Hill
Re d Dog Howards Pass
H.Y .C. M t. Isa
Sulliv an H il to n
Ge orge Fishe r Ce ntur y
Ji n d in g Gams ber g R amp u r a-Ag u ch a
SL
syngenetic exhalative & syndiagenetic replacement: vent distal (Large et al, 2001)
oxic sw mi xed l ayer
stratifi ed bri ne po ol, ano xi c
fluids
Cross section through the Sheep Creek deposit