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1、第八章 热液矿床,Hydrothermal Ore Deposits,一、概念、矿床特点及工业意义,（一）概念 热液矿床：是指含矿热液在一定的物理化学条件下，在各种有利的构造和岩石中，由充填和交代等成矿方式形成的有用矿物堆积体。,（二）热液矿床的特点 （1）形成矿床的含矿热液是多来源的：来源及成矿物质环境不同，形成各具特征的矿床类型。 （2）含矿溶液物质成分复杂，形成矿床种类多。 （3）成矿物、化条件广泛性： T：600500C， 通常400.C100.C H：深中深浅超浅地表： 4.51.5Km；1.5Km0。,热液矿床的特点 （4）构造控矿显著：迁移通道、沉淀场所。 （5）属后生矿床：成矿
2、时代晚于围岩，围岩蚀变明显。 （6）成矿过程的多期、多阶段性。 （7）成矿方式以充填作用和交代作用为主，矿体特征及组构兼有二者特征。 （8）矿石物质成分复杂。,（三）主要矿产 热液矿床种类多，工业意义大。 种类：有色金属黑色金属TR、分散性元素放射性元素非金属。,二、热液矿床的分类,（一）林格伦的分类： 依据T、h。 高温深成热液矿床； 中温中深热液矿床； 浅成低温热液矿床。,（二）我国常用分类： 高温热液矿床（5503000C、4.51Km）； 中温热液矿床 (3002000C、31Km)； 低温热液矿床(200500C、1.5几百米)。,三、岩浆气液矿床,岩浆气液矿床：由岩浆结晶分异过程中
3、分离的气水溶液形成的矿床。,（一）岩浆气液矿床形成的地质条件 （二）岩浆气液矿床成矿作用简述 （三）岩浆气液矿床的分类和各类矿床的特征,（一）岩浆气液矿床形成的地质条件,1矿床与岩浆岩的关系 （1）矿床形成于某一构造岩浆期的一定阶段； （2）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； a.分布于岩浆体内或围岩中； b.围绕侵入体不同类型矿床的带状分布； c.成矿物化条件有一定的变化规律；,成矿专属性： 表现在以下几方面： a.岩浆岩的岩性： Fe：辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩。 Cu、Mn：中中酸性岩、花岗闪长岩、石英闪长斑岩、闪长岩、二长岩。 W、Sn、Bi、Nb、Ta、Be：酸性岩
4、。 Au：中中酸性岩。 REE、Mt：碱性岩。,成矿专属性： b.岩石地球化学特征（TR） Sn：含Sn花岗岩Sn106g/T；不含Sn花岗岩Sn35g/T； Mo：Mo花岗岩Mo414g/T；不含Mo花岗岩Mo12g/T； c.花岗岩的成因：壳型和混合型花岗岩的成矿专属性比较明显，而幔型gr不明显 d.岩浆的演化：晚期岩浆利于成矿，演化越完全，成矿越好。,成矿专属性：,2矿床与构造的关系,有关构造类型： 原生构造、接触带构造、断裂、褶皱等。,3矿床与围岩的关系 围岩的物理、化学性质对矿质的沉淀有显著影响。,（三）岩浆气液矿床的分类和各类矿床的特征 1岩浆气液交代矿床 2岩浆气液充填交代矿床,
5、1岩浆气液交代矿床,（1）与蚀变花岗岩有关的钠长石型稀有、稀土元素矿床 1Li、Be、Nb、Ta、Rb、Cs； 2原岩：花岗岩； 3围岩蚀变：钠长石化形成钠长岩； 4成因观点： 岩浆自变质矿床； 与伟晶岩并列稀有金属花岗岩型矿床。,（2）与蚀变花岗岩有关的云英岩型钨、锡矿床 特征： 具特殊的围岩蚀变云英岩化。近矿围岩蚀变强烈、多种叠加。 与其有关的岩体花岗岩体的特征元素有：W、Sn、Be、Nb、Ta、V、Th、TR、Li、Rb、Cs等，均有较高的丰度，与矿床中矿物近似。 矿体形态复杂，有脉状、带状、似层状、筒状、束状等。 共生矿物复杂，多期、多阶段作用明显。,（3）与蚀变基性超基性岩有关的蛇纹
6、石，石棉、滑石矿床。,2岩浆气液充填交代矿床,（1）高温热液矿床 T6003000C；P2107108Pa；h4.51Km； 矿床与深成岩浆岩关系密切； 矿体产于接触带及其附近； 主要蚀变：云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化、黄玉化； 矿石矿物主要是氧化物和含氧盐类、其次是硫化物； 矿石具粗粒结构，带状或对称带状构造； 充填方式成矿，受构造裂隙控制； 矿种：石英脉型W矿，石英脉型Sn矿。,（2）中温热液矿床 T3002000C，P1075107Pa，h20.5Km； 空间上与中小型、中深或侵入体有关； 矿床多产于外接触带中； 围岩蚀变发育、种类多：Chl化、Ser化、黄铁长英岩化、Si化、
7、RCO3等； 矿物组成复杂； 成矿方式：充填、交代； 矿体规模大中型居多； 矿种：主要有金石英硫化物矿床；PbZn矿床；多金属矿床等。,（3）低温热液矿床,T200500C；P107Pa；h几百米0； 无深成岩浆岩出露； 矿体受各种断裂、裂隙控制； 围岩蚀变：高岑土化、明矾石化、重晶石化、石膏化等； 矿种：辰砂、自然银、自然金、辉锑矿、雄黄、雌黄等； 矿床规模大、小型为主； 成矿方式，充填或交代作用。,四、非岩浆热液矿床,（一）定义： 指那些与岩浆活动无直接关系的热液矿床，它们主要产在沉积岩地区，矿石与沉积岩类型和岩性有密切的相关性。形成深度浅（1.5Km），压力在31075107以下，温度在
8、2000C500C，过去归入超低温热液矿床或远温热液矿床。,（二）成矿作用 1侧分泌作用：矿质来自附近围岩析出；热液可能是大气降水，原生水或结晶时的释放水，矿质被带到附近地层中沉淀。 2压实热液作用：岩石在压实过程中，岩层中的孔隙水受压而被释放出来，形成金属、非金属矿床。 3下渗水环流热液作用。 4热泉堆积作用。,（三）矿床特点 1矿床受地层、岩性（岩相）控制，与岩浆岩无直接关系；赋矿层位有： （1）海相、泻湖相碳酸盐岩； （2）红色碎屑岩系中的浅色带及其接触带； （3）黑色页岩。 2矿体受构造控制明显：褶皱、断裂、裂隙、层面构造带有利成矿； 3矿体多为二向至三向延长过渡的矿体，沿一定层位带状
9、展布； 4矿石成分简单； 5围岩蚀变较弱，主要硅化、RCO3化、粘土化、重晶石化等； 6后成矿床，成矿温度低； 734S变化范围大，12.236.1%； 8矿石年龄小于围岩地层年龄。,（四）非岩浆热液矿床的主要类型 1碳酸盐岩层中的脉状方铅矿闪锌矿矿床； 2碳酸盐建造中的金矿床： （1）石英硫化物金矿床：卡林型金矿； （2）方解石金矿床。 3砂岩中的层状铜矿床。 4硅酸盐岩、砂岩中的脉状水晶矿床,五、气水热液矿床的原生带状分布,（一）原生带状分布的概念和特点 原生带状分布：原生带状分布是指矿石的矿物成分、元素或矿石建造在空间上的规律性变化。 原生分带的规模有大有小，大到矿带、矿区、小到矿床和矿
10、体。,原生带状分布的特点,1矿床分带： 不同类型矿床在空间上的规律性分布,2矿体分带：沿矿体走向和倾斜，矿石物质成分、矿石结构构造作有规律的变化。 例：安庆西马鞍山铜矿床矿石在空间上分带： 外接触带大理岩中常为磁铁矿型铜矿石和磁铁矿石，往内接触带闪长岩中为透辉石，方柱石矽卡岩型铜矿石或闪长岩型铜矿石。,（二）影响矿床带状分布的因素： 是内外因结合影响的结果。 内因：成矿物质来源 外因：温度；压力；构造；围岩； 含矿溶液浓度和所处的氧化还原环境； 成矿溶液中几种金属元素化合物的渗透性产差异。,渗透性： AsHgSb,（三）带状分布的成因理论,1地热分带说： 2脉动分带说； 3沉淀分带说,1地热分
11、带说：W.H.艾孟斯提出。 沉淀顺序：16个带 无矿带SnWBi-MoAsAuCu-U-Ni-CoCuZnPb(11)Ag(12)无矿带(13)Au-Ag(14)Sb(15)Hg(16)无矿带。 顺向分带：某地区矿床高温组合在下，低温组合在上，称为顺向分带； 逆向分带：某地区矿床高温组合在上，低温组合在下，称为逆向分带。,2脉动分带说：C.C.斯米尔诺夫提出。 含矿溶液是由矿源经过一定的时间间隔，一次又一次地沿成矿期构造上升，这样，早期溶液沿裂隙上升，裂隙被沉淀后的矿质充填，通道被堵塞，经过若干时间，构造活动又产生新裂隙或重新张开旧裂隙，又为新的矿液开辟了通道，又充填堵塞，这样的反复活动，类似
12、脉搏跳动一般，故造成的分带称为“脉动分带”。,3沉淀分带说 根据矿物沉淀的先后顺序产生的空间性分带，影响沉淀顺序的因素：T、P、Eh、Ph、fo2等。,（四）研究原生分带的意义,理论意义：（1）推测成矿物质来源； （2）了解成矿时的物化环境； （3）矿床的形成过程。 实践意义：预测成矿区，指导找矿勘探。,思考题,1气水热液矿床原生分带概念，分带的各种假说及其主要论点，影响矿床原生分带的因素。 2侵入岩浆热液矿床中高、中、低温矿床特征及区分标志； 3石英脉型黑钨矿矿床地质特征、矿床特征、工业意义； 4非岩浆热液矿床主要确定依据，主要矿产？ 5非岩浆热液矿床主要包括哪些矿床类型，其成因有哪些争议？ 6砂岩型层状铜矿床。,
