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高中温热液矿床1

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高中温热液矿床1_第1页
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高、中温热液脉型矿床 一、高温热液脉型矿床(一)云英岩型钨、锡石英脉矿床 (二)钠长岩型稀有、稀土元素矿床 二、中温热液脉型矿床(一)中温热液脉型金矿床 (二)中温热液脉型铅锌多金属矿床 高、中温热液脉型矿床 高温 热液 脉型 矿床 概述v 概念高温热液脉型矿床是指形成温度约为600-300℃、主要受断裂构造控制的热液矿床v 蚀变类型成矿时温度较高,矿液中富含挥发份,在近矿围岩和岩体内部都发生强烈蚀变云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化、黄玉化等v 矿物成分氧化物和含氧盐类,其次是硫化物含有较多的含 矿化剂的矿物,如电气石、黄玉、云母等v 矿物组合金属矿物:磁铁矿、磁黄铁矿、锡石、白钨矿、黑钨 矿、赤铁矿、辉钼矿、辉铋矿、铁闪锌矿、毒砂、自 然金等;非金属矿物:石英、长石、锂云母、角闪石 等 高温 热液 脉型 矿床 概述v 矿石组构:粗粒结构,带状或对称带状构造v 成矿方式:充填方式、交代方式v 矿体形态:不规则的脉状、串珠状等,常沿一个方向呈雁行状排列,也见沿层面交代形成扁豆状或似层状矿体v 矿床的规模:中小型为主,部分规模很大高温 热液 脉型 矿床 概述v 工 业 意 义有色金属-W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn贵 金 属-Au、Ag稀有、稀土金属-Nb、Ta、Be放射性金属-U非 金 属-重晶石、萤石、硫、水晶、菱镁矿 v 不乏大型、超大型矿床,价值巨大高温 热液 脉型 矿床 概述v云英岩型钨、锡石英脉型矿床 v 钠长岩型稀有、稀土元素矿床高温 热液 脉型 矿床 概述云英岩型钨、锡石英脉矿床 v 以钨为主,伴生锡、钼、铍、铜、铅、锌Ø 矿床的形成条件 Ø 围岩蚀变 Ø 矿体地质特征 Ø 矿石特点 Ø 矿床成因 Ø在成因和空间上与花岗岩类有关,花岗岩的特征元素W、Sn、Be、Nb、Ta、V、Th、Li、Rb、Cs等均有较高的丰度Ø岩体规模—较小的岩株或岩钟状Ø钨矿化与晚期旋回形成的花岗岩株、岩枝具更为密切的时空关系Ø围岩—轻微变质的砂岩、板岩、千枚岩等硅铝质岩石云英岩型钨、锡石英脉矿床—形成条件 江西西华山钨矿床地质略图 1-含钨石英脉;2-黑云母花岗岩;3-砂岩、千枚岩;4-第 四系Ø 云英岩型含钨石英脉矿床多分布于岩体顶部、边部或距接触带不 远的围岩中(<1.5km)云英岩型钨、锡石英脉矿床—形成条件 Ø断裂构造控矿特征明显,矿脉多充填于剪切裂隙、张剪复合裂隙中,成矿方式以充填作用为主Ø云英岩型黑钨矿矿床往往和矽卡岩型白钨矿矿床共生;在石灰岩中形成白钨矿矿床,在硅铝质岩石中形成黑钨矿矿床云英岩型钨、锡石英脉矿床—形成条件 Ø矿床典型的围岩蚀变为云英岩化根据伴生矿物不同,可以进一步分为Ø 电气石云英岩Ø 萤石云英岩Ø 黄玉云英岩Ø据统计:ü 钨、钼多和含萤石的云英岩伴生ü 锡则多和含电气石、黄玉的云英岩有关云英岩型钨、锡石英脉矿床-围岩蚀变 Ø矿脉自上而下可分 五个带(图):图 钨矿床的“五层楼”分带图l-花岗岩;2-围岩;3-含钨石英脉 (Ⅱ)细脉带:由微脉合并而成。

脉宽l~5 厘米,少数可达10厘米具一定工业价值(Ⅲ)中脉带:由细脉带合并而成脉幅宽10 厘米,个别宽可达50厘米,脉成组平行排列,具有重要工业价值 (Ⅳ)大脉带:由中脉合并而成,单脉宽数十厘米,常出现宽超过1米的巨脉,是最有工业价值矿体 (Ⅴ)稀疏大脉带:又称尖灭带,分布于花岗岩中矿脉不仅稀疏,而且随幅宽变小而逐渐尖灭 云英岩型钨、锡石英脉矿床—矿体地质特征 (Ⅰ)微脉带:由一系列微细裂隙组成的 蚀变带,此带由宽小于1厘米的云母-石英 细脉组成,不具工业价值,是深部找矿标 志Ø矿物组成金属矿物—黑钨矿、锡石、少量辉钼矿、辉铋矿、毒砂只以伴生矿物出现,硫化物在某些矿区较为富集,主要为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等,常是晚期矿化阶段产物非金属矿物—石英、萤石、电气石、黄玉、长石、锂云母Ø矿石组构ü 脉状、对称带状、晶洞状、梳状、浸染状等构造ü 粗粒自形结构云英岩型钨、锡石英脉矿床—矿石特征 常具明显的水平和垂直分带现象Ø矿化垂直分带现象ü 锡石在上,黑钨矿在下,少数矿区则相反,硫化物一般都 分布在黑钨矿和锡石之下ü 明显的垂直分带现象:§ 上部为脉状钨锡矿床,往下为花岗岩中的铌钽铍矿床,两种矿床类型构成一个成矿系列§ 黑钨矿中都含有一定数量的Nb205和Ta205,其含量随黑钨矿产出的深度增加而增加云英岩型钨、锡石英脉矿床—矿石特征 (1)成矿与花岗岩具密切的时空关系(2)华南地区与成矿相关燕山期花岗岩中W、Sn、Nb、Ta、Be丰度是普通花岗岩几倍、十几倍(3)H、O等同位素表明成矿流体以岩浆水为主v 含钨花岗岩是深部硅铝层重熔岩浆侵入而成,钨、锡等成矿物质来自重熔前的矿源层。

成矿温度约550~300℃,深度约4.5~1.5km,以充填方式为主.v 典型矿例:我国西华山钨矿床云英岩型钨、锡石英脉矿床—矿床成因 华南云英岩型钨矿床的成因--矿质来源v 矿区面积约4.5 km2, 有宽10cm以上的矿脉 400余条西华山黑云母花 岗岩呈岩株状产出 v 围岩为前泥盆系浅变质千枚岩、板岩及石英砂 岩等,构成向西倾伏的背 斜 v 断裂构造发育,以 NEE向的正断层为主,走 向80°,倾向NNW,倾 角50~60°云英岩型钨、锡石英脉矿床-西华山钨矿床 v矿物组合Ø 矿物有30种以上,以石英、黑钨矿、白云母为主,其它矿物含量较少v矿石组构Ø 矿石结构复杂,有自形、半自形、它形粒状结构等Ø 构造有块状、浸染状、条带状等云英岩型钨、锡石英脉矿床-西华山钨矿床 v矿化分布规律 Ø 上部锡石、绿柱石较多Ø 中部以黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、黄铜矿和毒矿为主Ø 下部则以白钨矿、方铅矿较多v元素组合的水平分带Ø 自岩体中心向外依次为W、Be带—W、Mo带—W、Sn硫化物带v 工业意义Ø 矿脉中除钨外,锡、钼、铋和绿柱石可综合利用云英岩型钨、锡石英脉矿床-西华山钨矿床 云英岩型钨、锡石英脉矿床-西华山钨矿床 图 西华山钨矿床围岩蚀 变垂直分带与矿物分布 关系示意图 1-变质岩;2-花岗岩;3-石 英脉;4-富云母云英岩;5- 正常云英岩;6-富石英云英 岩;7-钾、钠化;8-黑钨矿 ;9-锡石;10-绿柱石;11- 硫化物;l2-稀土矿物 v 矿床成因矿脉中石英的形成温度为260~325℃,属高、中温热液的产物;氢、氧同位素—成矿流体主要来自岩浆水;成矿年龄为141~13lMa,岩体形成年龄为185~140Ma;主成矿在复式花岗岩体的晚期侵入相形成之后.云英岩型钨、锡石英脉矿床-西华山钨矿床 v概念 指与花岗岩有关的Li、Be、Nb、Ta、Rb、Cs、Zr及稀土元 素的各类矿床 v围岩蚀变 主要为钠长石化—花岗岩变成中-细粒浅色钠长岩,主要为钠长 石、微斜长石和石英 v 钠长石化花岗岩特征形成深度较浅,含矿岩体多为复式岩体,SiO2含量明显偏高 ,常大于73%,碱质含量高,K2O+Na2O常大于7.5%,岩体中 Fe、Mg、Ca、Ti等组份含量明显偏低.钠长岩型稀有、稀土元素矿床v 矿化特征主要受岩体的微细构造(原生节理、矿物颗粒间的空 隙、解理、双晶结合面等)及后生裂隙所控制矿化主要集中在岩体的顶部和边部。

矿石呈浸染状 v 矿物组合矿石矿物—钽铁矿、铌铁矿、铌-钽铁矿、细晶石和 锂云母等,伴生矿石矿物有独居石、磷钇矿、锆石、褐 帘石、硅铍钇矿、氟碳铈矿、氟铈镧矿、褐钇铌矿、褐 钇钽矿、富钽易解石、黑稀金矿、烧绿石等钠长岩型稀有、稀土元素矿床v常和云英岩型钨、锡矿床共生Ø 蚀变分带:以钠长石化为主,自下而上:钾化带→钠化带→云英岩化带→似伟晶岩带→石英壳Ø 矿化分带: Nb、Ta主要富集于钠化带上部云英岩带中则富集W、Sn“下有Nb、Ta和稀土,上有W、Sn、Be”钠长岩型稀有、稀土元素矿床v 矿床成因成因认识很不一致 Ø 强调岩浆硅酸盐结晶作用和以后的残余气液交代作用是一个统一持续的发展过程;Ø 与伟晶岩矿床并列,命名为稀有金属花岗岩型矿床 Ø 斯米尔诺夫根据典型的围岩蚀变特征将它划为钠长岩型矿床 由于钠长岩型稀有、稀土元素矿床和云英岩型钨、锡矿床存在的密切联系,属高温热液矿床v 我国南方(广东、广西、江西、湖南)分布广泛钠长岩型稀有、稀土元素矿床v中温热液脉型金矿床 v中温热液脉型铅锌多金属矿床 中 温 热 液 脉 型 矿 床 v概念形成温度约300~200℃、受断裂构造控制的热液矿床 Ø主要指热液脉型多金属硫化物矿床 Ø大多与中酸性侵入岩有空间和成因上的联系,矿区 附近一般都有中酸性岩体出露。

矿脉大多分布在岩浆 岩附近围岩中 Ø 含矿围岩主要为化学性质比较稳定的铝硅酸盐岩石 ,当围岩是碳酸盐岩时,往往和矽卡岩型矿床伴生 Ø 分布十分广泛,主要矿产有Cu、Pb、Zn、Sn、Au等 ,除Au、Sn外,大型矿床少见中 温 热 液 脉 型 矿 床 概 述 v矿体形态断裂构造控矿,形态一般为脉 状 Ø 由充填作用形成的矿体, 主要呈简单的比较规则脉状, 复脉状以及网脉状、梯状和鞍 状矿脉 Ø 由交代作用形成的矿体, 以网脉状、似层状为最常见, 其次为扁豆状、囊状、柱状等 v 围岩蚀变主要为硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等 中 温 热 液 脉 型 矿 床 概 述 1-单脉 2-网脉带似层状、透镜状、柱状等v矿物组合金属矿物—自然金、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿 、斜方硫砷铜矿、斑铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、红砷镍 矿、辉砷钴矿、沥青铀矿、辉钼矿和自然铋等非金属矿物—石棉、萤石、滑石、菱镁矿、石英、方解石、 白云石、重晶石等 v 矿石构造主要为块状、角砾状、脉状、网脉状、条带状和晶洞状 v分类 主要有:中温热液脉型金矿床中温热液脉型铅锌多金属矿床中 温 热 液 脉 型 矿 床 概 述 v概述中温热液脉型金矿床(Mesothermal gold deposits)出露广泛,经常成群、成组 产出,构成金矿集中区. 世界上,许多产在太古代绿岩带内的中温热液脉型金矿床, 都是世界级的超大型矿床; 至20世纪90年代初,加拿大苏比利尔省Abitibi绿岩带的Timmins金矿已经生产了1800t 金;西澳大利亚Yilgarn地块Kalgoorlie矿田中的Golden Mile金矿已经生产了1150t金; 至20世纪80年代中期,印度Dharwar克拉通的 Kolar金矿已经生产了大约790t金;乌 兹别克穆龙套金矿每年产金超过100t.该类金矿床无论其成矿时代是否相同,都形成于相似的大地构造背景条件下,即形成 于挤压地球动力学背景下。

在我国金矿储量中占有重要地位, 山东招掖地区、吉林夹皮沟地区、冀东和冀西北地区以及秦岭东端的小秦岭地区等由于该类矿床的品位较 高,规模大,所以在我国金矿储量中占最重要地位中 温 热 液 脉 型 金 矿 床中 温 热 液 脉 型 金 矿 床太古代脉状金矿 • 国外中温热液脉型金矿床虽然在不同地质时期都 有产出,但太古代变质地体中的脉状金矿是最重要 的,在世界上绝大多数太古代克拉通内都有产出, 但中国境内目前尚未发现典型的这类太古代带脉状 金矿 • 金矿产出的围岩岩性变化很大,包括了变质镁铁 质-超镁铁质岩、变质长英质火山岩、长英质-镁铁 质侵入岩和变质碎屑沉积岩-化学沉积岩不同矿床 之间含矿围岩往往存在较大的差异许多大型到超 大型矿床产于高Mg/(Fe+Mg)比值的岩石中,如拉斑 玄武质-科马提质火山岩,还有BIF(条带状含铁建造 )TTG中矿化相对较弱中 温 热 液 脉 型 金 矿 床• 火成侵入体与金矿化之间的空间关系在不同的 克拉通间存在差异在加拿大苏比利尔省,大约 25%的金产量来自长英质侵入体中 • 在西澳Yilgarn地块和津巴布韦克拉通内金矿床 和长英质侵入体之间也存在较明显的空间关系, 但长英质侵入体内部并没有主要的矿床产出。

没 有证据说明长英质侵入体对金矿化的直接控制作 用 • 绝大多数矿床产于中到。

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