浅成热源矿床的特征及野外观察

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1、浅成热液矿床及野外观察浅成低温热液矿床一、浅成低温热液矿床的概念及其变化二、浅成低温热液矿床的特点三、浅成低温热液矿床模式四、浅成低温热液矿床的分类五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察一、浅成低温热液矿床的概念及其变化v1933年,W.林格伦在矿床成因分类上首先使用“浅成低温热液” 1这个术 语。v浅成低温热液矿床是由来源不定,含火成射气的上行热水，在浅部发生 的金属成矿作用形成的矿床。温度50200，压力中等。“与热泉的产物 有明显的相似之处”。 1v二十世纪4050年代，在北美和其它地方“浅成低温热液矿床”这个术语被 人们普遍接受。成矿温度的上限提高到至少300 。因此有人提出应该称 为“

2、浅成热液矿床”。v二十世纪6080年代，由于贵金属的需求加大，美国西部及加拿大，乃至 环太平洋火山岩带出现找矿和研究热潮，总结出成矿特征，提出了多种成 矿模式。概念上有些变化，强调“浅成、中低温度、与中-新生代火山活 动有关或容矿岩石为火山岩、以大气水为主的热水循环过程”等要点。v二十世纪90年代初，国内有人开始系统地介绍浅成低温热液矿床。近几年 普遍被接受，形成中生代火山岩区找矿的主流理论观点。二、浅成低温热液矿床的特点3矿床形成于近地表。一般矿化(金、银）发生在地表至最深不超过1000米 深处。矿床走向可达相当长度，垂向延深平均350米，很少超过600米。脉是主要的容矿体。多是硅质为主的脉

3、。可以是大脉或细网脉，后者形状 复杂，呈树枝状、火焰状。矿石有时也产在角砾岩带中。矿床形成于张性构造环境。具有发育良好的（张性）断裂体系，这些断裂 体系通常与大规模火山塌陷构造伴生。围岩中存在裂隙发育的高渗透带。发育爆发（或隐爆）角砾岩带。角砾岩带多在浅表硅质层（硅帽）及其下 的泥化岩石中出现。角砾大小不一，为张性角砾，有些矿床出现轻度磨圆 角砾。角砾岩化的程度向围岩中是渐变过渡的，由角砾可拼接角砾震 裂的围岩。胶结物以氧化硅为主。也有熔岩胶结的。v热液角砾岩是被胶结或被基质充填的角砾岩。胶结物以氧化硅为主， 伴有硫化物和贵金属。二、浅成低温热液矿床的特点矿化发生在分异良好的陆相火山岩区。火山

4、岩具有由中性酸性分 异的特点。还可产在双峰态火山岩套中。在未被强烈剥蚀的矿床顶 部，可见到热泉矿床和火山喷气现象。成矿与（酸性)潜火山岩体 或浅成侵入体有关，热液成矿活动时间略晚于岩体的侵入。成矿有关的火山活动产出的大地构造环境主要是板块俯冲产生的火 山弧（会聚构造环境)和陆相弧后裂谷（扩张环境）。矿石具有在 开放裂隙中热液（低温）沉淀的典型构造。矿物沉积的重复循环现 象比较常见。金、银是主要有用金属。银的丰度明显高于金。与大量的Hg、As、 Sb、和少量的Ti、Se、Te伴生。热液沉淀构造纹层状、条带状、皮壳状、多孔状、晶洞状、梳状- 晶 簇状、胶状构造等。二、浅成低温热液矿床的特点v矿石矿

5、物主要有自然金、自然银、金银矿、辉银矿等，常见方铅矿 、闪锌矿，铜矿物常为黄铜矿，有些矿床中形成硫砷铜矿。v脉石矿物主要为石英、玉髓、蛋白石、方解石。次为粘土矿物、绿 泥石、冰长石、白云石、菱锰矿及少量的萤石、重晶石等。v热液蚀变明显。贵金属矿化常与硅化有关。泥化（粘土化）以高岭石和蒙脱石（微晶高岭石）族矿物为特点，可含 非晶质粘土矿物，一般不含云母型矿物。2高级泥化（前进泥化）高岭石+绢云母+叶腊石/迪开石+红柱石和硬水铝石 、刚玉、黄玉、氯黄晶、金红石及石英、黄铁矿等。 三、浅成低温热液矿床模式3 （一）、 L.J.布坎南“沸腾”模式l1981年， L.J.布坎南总结了美国西部及北美南部6

6、0多个产于火山岩 中的脉状金银矿床特征，提出了浅成低温热液矿床模式剖面。此模 式被奉为经典，广泛引用。应用中也多遭异议。lL.J.布坎南模式清楚地描述了地表至地下500米范围内，沿陡倾的主 裂隙系统产出的矿化分带、蚀变的矿物分带、成矿热液和古地表的 空间关系。350米是成矿作用中心(沸腾面附近），矿化和蚀变在此上下表现出 不同特点。地表是硅化帽。其下是粘土明矾石（盖）层。向下过渡为广泛而 强烈绢云母化和泥化蚀变，即绢云母粘土化带。硅化帽（硅华帽、氧化硅盖层）富硅热液流体在地表以热泉形式 流出，形成的蘑菇状硅质泉华沉积物，成分为含水氧化硅或玉髓， 具有特殊的低温热液沉淀构造。墨西哥瓜纳华托金银矿

7、床浅成热液模式理想剖面图 （ L.J.布坎南 1981）L.J.布坎南“沸腾”模式粘土化带(粘土质至深部绢英岩化）常表现为受构造控制的褪色蚀 变带。规模可达数千米。与贵金属矿化有关的硅化带（含石英+冰 长石脉）沿着断裂贯穿其中。外围青盘岩化。金银矿体出现在沸腾面附近及顶板部位，大脉状矿体可向上延伸。 沸腾面之下为贱金属（方铅矿、闪锌矿等）的矿化，向下延深的石 英+冰长石脉体可以是铅锌矿体。热液通道的重复性封闭，多期次再破裂、沸腾、角砾岩化、矿物沉 淀重复发生。矿石常见层状、条带状、角砾状构造。L.J.布坎南模式预示深部矿脉含贱金属。L.J.布坎南“沸腾”模式lL.J.布坎南的模式在引用时，也经

8、常在沸腾面之上（大约200300 米深度附近）被分切成两部分，即“低pH值酸性盖层”和深部的脉状 矿体部分。此后出现的矿床模式和矿床分类内容，常可在L.J.布坎 南模式中找到相应的部分。l二十世纪80年代认为浅部及硅华帽“很少含有具经济意义的金”，现 在看来低品位、规模大，适于露采、堆浸的矿化体，成为经济上可 行的矿石。加拿大科迪勒拉地区的经验表明，最大的影响因素可能 不是气候，而是缺乏发育完好的风化壳型氧化带。l“低pH值酸性盖层”（低pH值酸帽、绢云母帽)在沸腾面的顶 部，开放的裂隙体系中，沸腾使流体温度下降，被释放的蒸汽凝聚 成氧化的酸性流体，形成广泛而强烈的绢云母化和粘土化蚀变。（二）

9、、热泉模式酸性硫酸盐硅质蚀变l美国内华达州汽艇泉是研究最透彻的现代热泉，对停止活动的热泉 与矿床的成因关系用浅井和钻孔进行了揭露。得出的模式：l 现代硅质热泉沉积和下伏的蚀变岩相当于L.J.布坎南模式描 述的 “氧化硅盖层”和“低pH值酸性盖层”。l 热泉沉积的硅质泉华在地表为多孔状，但在深部被压实和胶结， 由蛋白石质氧化硅、玉髓、石英组成。l热泉沉积物下面的蚀变岩石原岩石玄武安山岩和花岗闪长岩，现在 是呈退色的白色粘土明矾石(区别于低pH值酸性盖层）氧化硅 蚀变。无高级泥化蚀变。l汽艇泉矿床是由与下伏的流纹岩岩丘有关的热泉形成的。（三）、含铜黄铁矿金-银矿床模式酸性-硫酸盐铝质蚀变l含铜黄铁

10、矿金-银矿床被称为“热的或深的酸性-硫酸盐型”矿床。 R.H.西利托（1983）把它们定为斑岩桐矿系统上部的含硫砷铜矿块 状硫化物矿床。l矿化的垂向范围很大，浅部为火山环境，含大量与角砾岩有关的矿 化，深部即斑岩侵入体附近为交代矿床和斑岩铜矿网脉系统。l热液蚀变主要是泥化蚀变，含大量石英、明矾石、高岭石、绢云母- 伊利石和蒙脱石。高级泥化蚀变发育其中。l矿石产在高级泥化蚀变带内，但更常见的是产在泥化蚀变到高级泥 化铝质蚀变的过渡带中。实例是内华达州戈尔德菲尔德矿床。矿化 中可含大量黄铁矿（普遍含量达15%）。硫砷铜矿、黝铜矿、银的 硫盐和少量贱金属硫化物是主要矿石矿物。矿石矿物通常充填在角 砾

11、岩带中。四、浅成低温热液矿床的分类分类的方案很多，各有其优点和缺点 。可以对比，参考理解。1、 根据矿物和蚀变的划分（1）P.希尔德（1986）分类2通过对美国西部16个第三纪浅成热液矿区的研究，首次将以火山岩为容 矿岩石的浅成热液矿区(未包括伴有大面积泉华的近地表矿床）分为两类： 冰长石绢云母型、酸性硫酸盐型。此后的各种分类都是以此为基础的。n冰长石绢云母型矿床：容矿岩石通常是流纹质安山质的，安山质火山 岩居多，也可以是其它岩石。矿化带的垂直延伸通常在400700米之间。矿石总是在容矿岩石形成后一百多万年才沉积。n酸性硫酸盐型矿床：容矿岩石几乎都是斑状结构的流纹英安岩。采矿区呈 等轴状，而不

12、是拉长状。矿化范围的垂直延伸通常小于500米，比水平延伸 小得多。矿石的沉淀与容矿岩石的侵位时间非常接近。冰长石绢云母型和酸性硫酸盐型矿床特征2 5矿矿床类类型及特征 冰长长石绢绢云母型 酸性硫酸盐盐型构造背景构造复杂的火山环境，通常在破火山口中侵入中心，通常是破火山口边缘 熔岩丘或管道相矿床规模 长：宽变化较大，通常3：1或更大，脉体为主相对较 小，呈等轴状容矿岩石酸性到中性火山岩及其它岩石流纹英安岩、斑状岩石矿化作用时间矿石比容矿岩石晚1Ma以上矿石比容矿岩石晚，0.5Ma金属矿物 金、银矿 物。铅、锌（铜）贱金属硫化物。有硒化物和含锰脉石、未见辉铋矿 。无硫砷铜矿铜矿金、银矿 物。硫砷铜

13、矿铜矿 +黄铁矿铁矿 铜蓝铜蓝 。贱金属硫化物、无硒化物、少见猛矿物、可见辉铋矿矿 种 金，银。贱金属铜为 主金，银。贱金属铅锌为 主，但不稳定蚀 变绢绢云母化占主导导泥化，大量冰长长石化。偶见高岭石化，绿泥石少，与矿无关的表生明矾石高级泥化泥化，深成的明矾矾石化、高岭石化、绢云母化，常有绿泥石，未见见冰长长石。温 度140325。金属沉淀200300140325。金属沉淀200300盐 度NaCl 013%，大多数很低， 3%NaCl 124%流体来源大气降水为主大气降水为主，岩浆组 分可能较重要硫的来源深源的，可能是淋滤深部围岩而成的深源的，可能来自岩浆铅的来源火山岩下的变质 基底火山岩或

14、岩浆流体四、浅成低温热液矿床的分类最关键的矿物鉴别特征：n 冰长石绢云母型矿床：无硫砷铜矿，绢云母蚀变占主导地位，有大量的 冰长石，常见绿泥石。伴有碳酸盐、萤石（脉）、重晶石等。含硫较低的 矿物组合。虽偶见明矾石，但都是表生作用的产物，与原生成矿系统无关 。 n 酸性硫酸盐型矿床：硫砷铜矿+黄铁矿铜蓝，广泛发育深成明矾石，数量 较多的深成高岭石，无冰长石。含硫较高的矿物组合。用于区分两类矿床的矿物学特征酸性硫酸盐型 冰长石绢云母型 硫砷铜矿 +黄铁矿 铜蓝广泛发育的深成明矾石数量较多的深成高岭石无冰长石无硒化物锰矿 物稀少绿泥石稀少有时有辉铋矿 无硫砷铜矿绢云母蚀变 占主导地位有时有高岭石冰长

15、石常有硒化物存在锰的脉石矿物常有绿泥石无辉铋矿 四、浅成低温热液矿床的分类n冰长石绢云母型矿床：蚀变分带由于多期次热液叠加造成复杂性。简单 的特点是：矿脉多属硅化带。毗邻的是绢云母质泥化带，宽度几几十 米不等，向外过渡为青盘岩化带。硅化和绢云母泥化带构成岩石中的退 色蚀变带，同时也是中基性火山岩中的退磁带。n酸性硫酸盐型矿床：一个重要特征是矿化与高级泥化蚀变伴生。蚀变分带 通常是与明矾石伴生的高岭石产在近矿脉处，并与硅化共生。泥化带环绕 着高级泥化蚀变，最外侧为青盘岩化带。n两种矿床类型都有富金和富银亚类型。富银的矿床贱金属一般偏高，冰长 石绢云母型矿床以铅锌为主，铜是次要或很少的。对酸性硫酸盐型矿床 来说，深部的贱金属铜占很大比例，更可能与斑岩铜矿系统伴生。富金的 矿床贱金属则偏低。检验：研究的16个矿区和L.J.布坎南研究的60个矿区，有14个重复、6个缺乏 资料，计56个矿区进行了归类，结果证明了P.希尔德分类的统一性。只有 内华达州一个矿区即含有硫砷铜矿又含有冰长石，可能是两期成矿的叠加 ？脉石矿物组合及围岩蚀变分带的典型分布型式示意图矿 脉 围 岩酸 性 硫 酸 盐 型石英 明矾石 黄铁矿 硫砷铜 矿 铜蓝富硅质 -高级泥化 -（高岭石） 泥化 （蒙脱石） -