《《低温热液矿床》PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《低温热液矿床》PPT课件（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.,1,低 温 热 液 矿 床,.,2,低 温 热 液 矿 床 概 述,概念：指形成温度在20050左右，形成深度大多在2km至地表范围内，矿体主要受各种断裂系统、角砾岩筒、层间破碎带等构造控制的热液矿床 矿体形态：复杂多样 充填作用脉状、透镜状和似层状等 交代作用囊状、似层状和层状浸染体等 围岩蚀变：高岭土化、明矾石化、硅化、绢云母化、青磐岩化、碳酸盐化、重晶石化、石膏化等,.,3,矿物组合：金属矿物有辰砂、辉锑矿、雌黄，雄黄、自然金、自然银、自然铜、黝铜矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿、白铁矿等；非金属矿物有石英、冰长石、萤石、重晶石、明矾石、高岭石、沸石以及碳酸盐类矿物等 矿石
2、组构：结构细粒结构、胶状结构等 构造脉状、条带状、浸染状、角砾 状、皮壳状、梳状、环状及晶洞构造,低 温 热 液 矿 床 概 述,.,4,热液来源：不完全与岩浆活动有关。近年来对碳、氢、氧、硫等稳定同位素地球化学的研究表明，携带成矿物质的热液主要来自环流的地下水热液 分类：浅成低温热液型矿床、卡林型金矿床、 密西西比河谷型铅、锌矿床以及似层状汞、锑矿床,低 温 热 液 矿 床 概 述,.,5,低 温 热 液 矿 床,浅成低温热液型矿床 卡林型金矿床 密西西比河谷型铅、锌矿床 似层状汞、锑矿床,.,6,浅 成 低 温 热 液 型 矿 床,浅成低温热液型矿床的分类 成矿条件 高硫化型浅成低温热液矿
3、床 低硫化型浅成低温热液矿床 浅成低温热液型矿床的成因机制,.,7,概念：指产于陆相火山岩系中或相邻岩石中，形成温度为150300，形成深度为地表到地下12km，成矿流体主要为大气降水与岩浆水的混合热液的金、银（多金属）矿床 基本特征 矿体形态脉状、网脉状、似层状 控矿构造火山构造和张性-剪切性断裂系统 成矿方式充填作用 矿石组构条带状、壳层状、晶洞状、晶簇状构造和胶状-变胶状结构， 矿物组合银金矿、自然银、辉银矿、辉锑矿、辰砂、雄黄、雌黄、硫砷铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝、砷黝铜矿及其他含砷锑的硫盐矿物、硫化物、碲化物、硒化物以及铜、铅、锌硫化物、白铁矿、胶黄铁矿、黄铁矿等,浅 成 低 温 热 液
4、型 矿 床 概 述,.,8,Hendenquist（1994）根据成矿流体特点 高硫化型（简称HS）：即Heald等（1987）划分的明矾石-高岭石型，由酸性、氧化的流体形成（高硫化作用） 低硫化型（简称LS）：即Heald等（1987）划分的冰长石-绢云母型，由近中性酸、还原的流体（低硫化作用）形成,浅 成 低 温 热 液 型 矿 床 的 分 类,.,9,.,10,.,11,表 低硫化型 和 高硫化型 浅成低温热液 金矿床 的 主要特征,.,12,1. 成矿地球动力学背景 总体挤压地球动力学背景下的局部拉张环境、拉张环境 主要集中产在3个巨型成矿域： 环太平洋成矿域 地中海-喜马拉雅成矿域
5、古亚洲成矿域 大型和超大型的浅成低温热液型矿床主要分布于环太平洋地区,浅成低温热液型矿床成矿条件,.,13,2. 构造条件 受区域性深大断裂控制，深大断裂与破火山口的环状断裂的交汇部位 火山口边界的环形破裂控制某些矿床的分布 层面构造及节理也是重要的控矿构造。不整合的控制作用，如日本菱刈金矿床矿体三分之一的矿石分布在不整合面以上的火山岩中，三分之二的矿石分布于不整合面之下的白垩系沉积岩基底中,浅成低温热液型矿床成矿条件,.,14,3. 岩浆岩条件 大多数浅成低温热液金矿区，见不到深部侵入体与金矿成矿作用的直接联系。现代地热体系在3km左右深部还见不到侵入体，深部侵入体可能至少在5km左右 低硫
6、化型矿床可能形成于与现代地热体系相似环境； 高硫化型金矿床的形成与深部侵入体的关系密切，与成矿作用有关的侵入体侵位较浅。有些高硫化型矿床的围岩是次火山岩，与深部侵入体直接相连,浅成低温热液型矿床成矿条件,.,15,4. 地层条件 围岩主要为陆相火山岩。大部分矿床产于火山活动中心（破火山口或火山锥）附近，少数产于远离火山口的火山岩中 含矿的火山岩具有偏酸性和碱性的特点 低硫化型矿床的围岩成分范围变化大 高硫化型矿床的围岩绝大部分是流纹英安岩 高硫化型矿床的围岩与矿化有成因联系，提供成矿热能和成矿物质,与深部侵入体为连续组成部分,浅成低温热液型矿床成矿条件,.,16,5. 成矿时代 中-新生代，少
7、数形成于晚古生代。西太平洋岛弧区一般小于20Ma；美洲西部主要为3910Ma。我国东部大致为14567Ma，古亚洲成矿域的这类矿床一般形成较早，为晚古生代,浅成低温热液型矿床成矿条件,.,17,围岩流纹英安岩、钙碱性安山岩、英安岩，偶见低硅流纹岩。 矿体形态主要为不规则状 矿石矿物黄铁矿、硫砷铜矿、黄铜矿、砷黝铜矿、 铜蓝、自然金、碲化物等 脉石矿物石英、明矾石、重晶石、高岭石、叶蜡石 成矿元素Cu、Au、Ag、As；Pb、Hg、Sb、Te、 Sn、Mo、Bi 矿石构造浸染状构造、角砾状、脉状、网脉状构造,浅成低温热液型矿床高硫化型,.,18,围岩蚀变：酸性、氧化流体，核部为遭受强烈酸淋滤的残
8、余多孔状硅核，是主要的赋矿岩石高级泥化带（主要由明矾石和高岭石组成、还有迪开石、叶腊石等）、泥化带（伊利石化、蒙脱石，少量绢云母化）青磐岩化 成矿流体：以岩浆水为主，性质为氧化、酸性流体，pH值2，盐度小于5% wt%NaCl 典型矿床：秘鲁的雅那考查（Yanacocha）Au矿 （1200tAu，10850tAg） 阿根廷的费拉德洛（Veladero）金矿 （400tAu，6700tAg） 西班牙的Rodalquilar矿床 台湾金瓜石、福建紫金山金铜矿床,浅成低温热液型矿床高硫化型,.,19,.,20,紫金山矿床交代岩相分带地质平面图（据张贻侠等，1996）1-强硅质交代岩相带；2-石英-
9、迪开石交代岩相带；3-石英-明矾石交代岩相带；4-石英-绢云母交代岩相带；5-勘探线；6-地质体界线,空间上从下往上或从外向内，依次为石英-绢云母带：形成最早，主要分布在矿区深部及外围，几乎各类岩石都遭到不同程度的绢云母化；石英-迪开石化带：发育于石英-绢云母带内侧和石英-明矾石带外侧；石英-明矾石带：分布在石英-迪开石化带内侧，铜矿体分布其中；硅化带（或称硅核）：分布在中间地段，金矿体产于其中。矿化带的分布与角砾岩近于一致，矿化带长宽均达1000余m，且宽略大于长。,.,21,紫金山矿床3线交代岩相分带地质剖面图（据张贻侠等，1996）1-强硅质交代岩相带；2-石英-迪开石交代岩相带；3-石
10、英-明矾石交代岩相带；4-石英-绢云母交代岩相带；5-金矿体；6-铜矿体7-地质体界线，8-坑道,金、铜矿体和矿化体具有北西走向右行侧列的特点，总体呈NWW走向，倾向NE，倾角1060，具上陡下缓的特点。金矿体主要分布于高程700m以上，铜矿体则主要分布于650m以下.,.,22,图 上图 Rodalquilar破火山口及矿点 图 上图 Rodalquilar破火山口蚀变带 下图 Rodalquilar矿区A-A剖面图 下图 蚀变分带A-A剖面示意图 （据Hendenquist等，1996） （据Hendenquist等，1996） 1-成矿后盖层；2-火山碎屑流； 3-火山熔岩和碎屑流 1-
11、青磐岩化带；2-泥化-伊利石化带； 4-流纹岩熔岩穹隆；5-基岩；6-断裂 3-硅化-绢云母化带；4-低温高级泥化 带；5-高温高级泥化带；6-残余多孔状硅核,.,23,围岩典型的钙碱性安山岩、英安岩、流纹英安岩或流纹岩 矿体形态矿石形成于开放的充填空间中，脉状（石英脉），有网脉状 矿石构造脉状、网脉状，孔洞充填状（条带、胶状、晶簇 状）和角砾状构造 矿物组合黄铁矿、银金矿、自然金、闪锌矿、方铅矿、毒 砂等，脉石矿物有石英、玉髓、方解石、冰长石、 伊利石、碳酸盐等 矿化元素组合Au、Ag、Zn、Pb；Cu、Sb、As，Hg、Se,浅成低温热液型矿床低硫化型,.,24,.,25,围岩蚀变冰长石化
12、、硅化、绿泥石化、绢云母化、泥化和 青磐岩化等 蚀变分带现象明显，在靠近矿脉壁的围岩中发育冰长石、硅化（石英和玉髓）和绿泥石化绢云母化、伊利石化泥化蚀变矿物（高岭石和蒙脱石）最外带为青磐岩化 成矿流体以大气降水为主，含有来自岩浆的挥发份S和C， 属还原、近中性流体，盐度小于3.5wt%NaCl,浅成低温热液型矿床低硫化型,.,26,典型矿例 巴布亚新几内亚里尔（Lihir）岛上的拉杜拉姆 （Ladolam）金矿（1300t Au） 波格尔（Porgera）金矿（560t Au） 斐济的恩派尔（Emperor）金矿（310t Au） 日本的菱刈金矿（265t Au） 印度尼西亚的凯连（Kelia
13、n）金矿（240tAu） 美国的科里普柯里可（Cripple Creek）金矿（700t Au）等,浅成低温热液型矿床低硫化型,.,27,图6-23 菱刈矿区地质简图（左）和矿区剖面图（右） （据Hosono等，2004）,.,28,浅成低温热液型矿床形成于相对较低温度（150300）和较浅深度（距地表到地下12km）。虽然是在浅处，但仍有证据表明流体中存在岩浆成分 浅成低温热液型矿床可以根据它们的交代矿物学分成两大主要类型： 由酸性、氧化的流体形成（高硫化作用） 由近中性、还原流体形成（低硫化作用）（图）,浅成低温热液型矿床成因机制,.,29,斑岩铜矿、高硫化型、低硫化型浅成低温热液矿床的成
14、因机制示意图,浅成低温热液型矿床成因机制,.,30,成矿条件 大地构造环境 岩浆岩条件 赋矿围岩条件 控矿构造 成矿物理化学条件 矿床地质特征 矿体特征 围岩蚀变 矿石特征 矿床成因,低温热液型矿床卡林型金矿床,.,31,概念 20世纪60年代初期于美国西部内华达州的卡林镇被发现而得名的，是一种主要产于碳酸盐岩建造中的微细浸染型金矿床 该类型金矿床具有品位低、规模大 矿体与围岩界限不明显 金主要呈显微-次显微形式分散产出 普遍发育低温热液矿物组合以及Au、As、Hg、Sb、 Tl等微量元素组合 与岩浆岩无直接成因联系,低温热液型矿床卡林型金矿床,.,32,分布美国内华达州和犹他州及中国的滇黔桂
15、和川陕甘两个“金三角”内，自1961年Newmont公司在美国西部内华达州首先发现，在长60km的NNW向线状分布（Carlin Trend）40多个金矿床，内华达卡林型金矿带的探明储量超过2000吨 我国发现于80年代，滇黔桂和川陕甘“金三角”区。在滇黔桂200多处矿化点、矿点和矿床，大型和中小型矿床，少数接近超大型,低温热液型矿床卡林型金矿床,.,33,1. 大地构造环境 裂谷带和弧后盆地。美国西部陆缘地带中、新生代的弧后盆岭式裂谷带内。 我国多分布于扬子板块周缘古裂谷带和弧后盆地。滇黔桂位于扬子板块西南缘的晚加里东-海西期右江裂谷带；川甘陕扬子板块西北缘加里东-印支期秦岭陆间裂谷 为地幔
16、柱构造活动区。美国卡林型金矿集中位于黄石公园地幔柱活动区；我国滇黔桂、川陕甘两个“金三角”卡林型金矿矿集区位于以峨眉山玄武岩为主的峨眉山地幔柱活动区,低温热液型矿床卡林型金矿床,.,34,图 卡林金矿床矿区地质图（吴美德，1986）,矿区位于美国西部陆缘地带中、新生代的弧后盆岭式裂谷带内；最主要的构造为罗伯茨山逆断层，其次为北东和北西向高角度断层，后者将罗伯茨山逆断层上盘低缓碳酸盐岩破碎，构成了成矿热液通道，控制了矿床的形成,.,35,2. 岩浆岩条件 岩浆活动较弱，很多证据显示卡林型金矿和地幔柱引起的热点活动有关 美国西部卡林型金矿集中区的岩浆作用可以分为三期： 4334 Ma，大量中性到富硅高钾钙碱性熔岩及凝灰岩喷发 3418 Ma，中性到长英质的岩浆作用 186 Ma，典型的双峰式火山作用 Oppliger等(1997)提出，在4334Ma期间发生的岩浆作
