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火山热液矿床


(3)矿床形成深度一般0.5~2Km,比火山 热液矿床形成的深度要大。成矿主要以高中温(500~200℃)热液期为主。
(4)在浅成、超浅成条件下,围岩压力较低, 致使高温高压的挥发份自熔浆中强烈析出, 大量聚集在次火山岩顶部,形成较高的蒸气 压力而能爆破围岩,形成隐爆角砾岩,放射 状环状裂隙、冷凝收缩裂隙系统等,矿体形 状十分复杂,常构成环状、板状、脉状、管 状、似层状、条带状。
4.0
中元古代
1
655
1.5
时间上集中分布于新生代(~60%),其次是中生代(~35%)。
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斑岩型矿床形成的大地构造背景
斑岩型矿床主要产于汇聚板块的边界,包括大洋板片俯
冲产生的岛弧和陆缘弧环境(滨太平洋带),以及陆−陆碰
撞造山(特提斯−喜马拉雅带,中亚−蒙古带)环境。 如下
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斑岩型矿床的时间分布
世界超大型斑岩铜矿(Cu储量>500万t)时代分布
时代
矿床个数
Cu金属储量 (万t)
百分比 (%)
第三纪
20
26118
57.7
第三纪~白垩纪 4
8825
19.5
白垩纪
4
4606
10.2
侏罗纪~三叠纪 3
3192
7.1
二叠纪~石炭纪 2
1790
形成深度 浅表部位,一般小于 1000米,矿化深度200~400米。
成矿温度 300 ~90℃,在200℃以下可形成重要的工业矿体。
工业意义
金(银)矿床、汞锑矿床、铅锌矿床、明矾石矿床、 萤石矿床、叶腊石及高岭土矿床。
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陆相次火山—热液矿床
与陆相次火山岩有成因联系的热液矿床。 在火山活动的晚期或间歇期,常伴随有浅成—超浅成次火山 岩的侵入活动,它们大多产于火山机构的各种断裂裂隙中,与相 应的火山岩密切共生(具有同区、同期、同源关系 )。 在次火山岩冷凝结晶过程中,岩浆强烈的蒸馏作用所产生 的含矿气水热液,可以交代母岩体,也可从沉积岩中萃取部 分矿质,通过交代、充填作用使有用组分聚集成矿。
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火山熔离矿床
主要是指产于超基性-基性火山岩及次火山岩中 的金属硫化物矿床。由火山岩浆熔离—贯入作用或 岩浆熔离—喷溢作用形成。
矿床赋存于地表基性熔岩流中,或产于超基性基性次火山岩体内部(也称次火山岩浆矿床)。
矿石矿物主要是金属硫化物(磁黄铁矿、镍黄铁 矿、黄铁矿、尖晶石及少量铜的硫化物)
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岩浆岩
在时间上、空间上和成因上均与斑状结构的中酸性浅成− 超浅成侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、二长 斑岩、石英斑岩、粗安斑岩、英安斑岩等,它们常与玄武岩 −安山岩−英安岩−流纹岩等钙碱性系列喷出岩有联系。
—含矿斑岩体的形态多为岩株、岩筒或岩钟状,矿化集 中在斑岩体上部或顶部的内外接触带中,出露面积一般较小
例如火山喷出的气体, 在一定的条件下能在火山岩、凝 灰岩、火山熔岩的裂隙中形成硫磺、雄黄、雌黄、萤石、硼 矿等。如我国台湾和日本的自然硫和黄铁矿矿床。
总的说来,由火山喷气作用形成的矿床数量不多,规模 也不大。一般仅见又现代火山活动的地区,而古代地质历史 中的火山-喷气矿床一般不易确认,但有理论研究意义。
(5)矿物共生组合及矿石结构构造复杂,不仅具有高温条件下 形成的粗晶伟晶结构,也有较低温条件下形成的细粒微晶结构, 既有块状、浸染状构造、也有在低温条件下以充填方式为主的 角砾状、晶洞、晶簇状、及胶状构造。
(6)围岩蚀变强烈,且通常具有分带性
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矿床类型
斑岩型矿床
• 包括中酸性及酸性次火 山岩有关的斑岩型铜矿 床、斑岩型铜钼矿床、 斑岩型金矿床、斑岩型 钨矿床、斑岩型锡矿床、 斑岩型铅锌矿床等;
例所示: 1、岛弧环境的斑岩型矿床:主要环绕西太平洋广泛分布
(印尼、菲律宾、巴布亚新几内亚、澳大利亚等国)
2、陆缘弧环境的斑岩型矿床:广泛分布于太平洋东海岸,
经典成矿省包括安第斯中部(智利、阿根廷、秘鲁)和美国
西部 3、碰撞造山环境的斑岩型矿床:主要分布于特提斯−喜马
拉雅带(西起西班牙,经克罗地亚、罗马尼亚、保加利亚、土 耳其、亚美尼亚、伊朗、巴基斯坦,东到中国西藏和缅甸等地) 和中亚−蒙古带(西起乌兹别克斯坦和哈萨克斯坦,经中国新 疆甘肃和内蒙,东到黑龙江)
矿体形状
形态复杂多样,一般为脉状、复脉状、层状、似层 状、巢状及其它不规则的形状。
围岩蚀变
较强烈,有青盘岩化、绿泥石化、绢云母化、硅化、 高岭石化、明矾石化、碳酸盐化、石膏化…
矿石组成
中—低温矿物为主,Cu、Pb、Zn、Fe硫化物,Au、Ag碲或硒 化物,萤石、重晶石、石膏、沸石、明矾石、叶腊石、高岭石。
第七章 火山成因矿床
火山成因矿床指与 火山、次火山岩有成因 联系的金属和非金属矿 床。 即与火山作用有联 系的一系列矿床,统称 为“火山成因矿床”。
矿床受火山机构控 制。矿体上限均位于火 山岩—次火山岩分布的 范围内。
火山成因矿床
火山成因矿床的概念及工业意义 火山成因矿床形成的地质条件 各类火山成因矿床的特点及实例
在火山喷发作用的早期,多以固、气体喷发为主, 而在晚期,则以热水活动为主。热水活动持续的时 间可以很长,也可以周期性地多次进行。强烈而广 泛的火山热液活动可以形成多种多样,规模大小不 同的矿化和蚀变。
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矿床特点
形成环境
主要产于喷出岩(基、中、酸)及火山碎屑岩中, 主要分 布于中、新生代火山活动区。
围岩蚀变 较轻微的硅化,明矾石化,高岭石化
矿石组成
自然硫、雄黄AsS、雌黄As2S3、萤石CaF2、硼酸 盐等;
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陆相火山—热液矿床
在陆相火山活动过程中,在地表或近地表环境, 由火山热液中的成矿物质直接结晶出或经过化学反 应使有用组分堆积而形成的矿床,称为陆相火山热 液矿床。
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火山岩浆矿床
指地下深处岩浆房中的岩浆经过分异作用而富集某种含 矿熔浆(或矿浆),通过岩浆喷溢作用贯入到火山口中或喷 溢至地表冷凝堆积所形成的矿床。
这种含矿熔浆(或矿浆)是岩浆在深部分异而形成的, 成矿物质的富集发生于较深部的岩浆通道或岩浆房中,但矿 体产出部位很浅,或喷出于地表。
主要矿床类型 与超基性-基性火山岩有关的镍矿床
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火山熔离矿床实例
南非科马提岩中的硫化镍矿床是典型的代表。 科马提岩Komatite,即镁绿岩,维乔恩等1969年在南非巴伯顿 山地Komatite的地方确认了一类超镁铁质ultramafic及镁铁质mafic, 这类熔岩常作枕状熔岩产出。镁绿岩实际上是太古代绿岩带中 由超基性-基性喷出岩组成的一套特殊岩系。岩石中MgO含量高, 是太古代特有的超基性-基性火山岩。 河南、吉林、辽宁等地发现有科马提岩。 根据产出位置,有三种类型:
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火山成因矿床分类
1.火山岩浆矿床
2.火山气液矿床
3.火山-沉积矿床
(火山岩浆成矿作用) (火山、次火山气液成矿作用) (火山—沉积成矿作用)
•岩浆喷溢矿床; •火山熔离矿床。
•陆相火山-喷气矿床; •陆相火山-沉积矿 •陆相火山-热液矿床; 床; •陆相次火山-热液矿床; •海相火山-沉积矿 •海相次火山、火山-热 床。 液矿床。
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岩浆喷溢矿床
智利北部的拉科铁矿被 认为是岩浆喷溢矿床的 典型代表。
矿床产于喷出地表的中基性熔岩流中(安山岩、 流纹英安岩等),环绕 一古老的破火山口分布。
破火山口的核部由流纹 英安岩组成,在其四周 次火山口喷出了铁矿流, 由磁铁矿、赤铁矿熔岩 状铁矿石堆积形成矿体。
按成矿机制的差别,分为二种主要类型:岩浆喷溢矿床、 火山熔离矿床。(有的还划分出岩浆爆发矿床、岩浆喷溢— 喷发矿床)
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岩浆喷溢矿床
由含矿熔浆(矿浆)沿断裂或火山机构上侵喷溢到地表 而形成的矿床。
成矿组分的聚集,主要与火山活动时深部岩浆的强烈分 异作用有关。即火山岩浆分异明显时,有利于成矿组分富集 (分异明显的表现是浅成岩与喷出岩的岩性变化显著)。
(多<1km2)。 控岩控矿构造
含矿斑岩体和矿床受受区域性断裂构造控制,尤其是两组断 裂的交汇处。—矿体受岩体和围岩中的微裂隙控制(原生裂隙、 层间裂隙、片理等)—角砾岩体(筒)在一些斑岩型矿床中起 重要控矿作用
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围岩岩性
含矿斑岩体的围岩岩性多样,造成矿化类型的多样性
资源地质学-及时空关系的次火 山岩有闪长玢岩、安山玢岩、花岗闪长 斑岩、石英闪长斑岩等中性,中酸性浅 成、超浅成侵入体。含矿热液主要来源 于次火山岩体冷凝结晶过程中挥发组分 的气化和蒸馏作用。 (2)矿体常产于次火山岩中,或次火 山岩与围岩的接触带上,以及附近的喷 出岩、火山碎屑岩,甚至邻近的沉积岩 和变质岩中。
产于岩流底部
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产于补给岩流的侵入通道
产于纯橄榄岩中(底部)
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火山气液矿床
指与火山岩浆气液活动有一定内在联系的气化—热液矿床。 在火山喷发作用的晚期或间歇期,火山喷气和热液活动非常强烈,这些喷 气和热液常含有大量重金属化合物。它们在一定的地质环境和物理化学条件下, 与围岩、海水或气液之间发生复杂的相互作用,使有用组分聚集沉淀而形成矿 床。
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