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矿床 第四章 热液 (1-2)
① 云英岩化 greisenization -属于高温气水热液蚀变类型
* 主要产于与花岗岩类有关的热液矿床中 *新生细粒石英和白云母交织一起,交代长 石 过程中,大量K+、Ca2+进入热液 *共生的矿化矿物有黑钨矿、白钨矿、锡石、辉钼 矿等
围岩蚀变主要类型及与矿化关系 ② 硅化-silicification
促使成矿元素从热液中沉淀有以下几种 情况: ① 物理化学条件的变化,主要是温度的 降低,压力的 降低,pH值的变化,氧化 还原电位的变化,成矿元素在热液中浓度 的增加等
热液中成矿元素的沉淀
② 热液与流径的各种不同成分的围岩的相互 作用,化学反应导致围岩蚀变和有用矿物 沉淀
③ 不同成分和性质的水溶液的相互混合,改 变了含矿热液系统的状态,破坏了溶液化 学平衡,促使某些化学反应发生,导致矿 物的沉淀
② 成矿作用方式为充填和交代作用 ③ 成矿作用过程产生不同程度围岩蚀变
2.热液矿床特点
④ 成矿作用受热液性质、围岩岩性和构 造条件的控制或影响 ⑤ 成矿物质与围岩作用形成不同程度的 矿化蚀变分带 ⑥形成的矿床种类多:W、Sn、Mo、Nb、 Ta、TR、Au、Ag、Fe、Cu、Pb、Zn、 Hg、Sb、萤石、重晶石、石棉等
热液中成矿元素的搬运
③以胶体溶液形成搬运
其依据是:许多金属硫化物在具分散相溶
液中的含量,比在真溶液中至少大100万倍 胶体溶液可以在较大温度压力范围内产生
热液中成矿元素的搬运
溶液中有硫化氢和硫化钠的存在,可 以阻止电解质对成矿物质胶体的凝聚作用
在气水热液矿床中已发现大量胶体构造 的矿石
热液中成矿元素的搬运
热液中成矿元素的搬运
★ 在矿物液体包裹体中,氯化物的浓度很高, 有时有NaCl的子晶出现 ★ 在一些矿床中有含Cl和F的矿物出现,如 萤石、黄玉、氯铅矿、水铝氟石等
热液中成矿元素的搬运
从现有资料看,卤族元素对成矿物质 的搬运富集可能起一定作用,但主要在 高温气化热液阶段,如W、Sn可能以卤化 物方式进行搬运
◎ 大量的实验和野外素材认为,胶体作用 仅在近地表处发生,在较深成条件亦可发生 ◎ 成矿过程中胶体溶液和真溶液,在物理化 学条件变化时,是可以相互转化的
热液中成矿元素的搬运
◎ 成矿物质以胶体形式存在是可能的, 但不是主要形式 ◎ 在热液作用后期,温度较低情况下, 胶体作用更经常发生
热液中成矿元素的沉淀
是最普遍广泛发育的热液蚀变 * 从高温到低温均可出现 *从基性岩到酸性岩、片麻岩、片岩及各种
碳酸盐岩均可出现
*低温硅化岩由微细粒石英组成可称为似碧
玉岩化,半结晶状态或非晶质二氧化硅热液 蚀变,可称为石髓化及蛋白石化
围岩蚀变主要类型及与矿化关系
② 硅化-是最普遍广泛发育的热液蚀变 *中性及酸性火山岩经强烈硅化后,称为次
热液中成矿元素的搬运
金属络合物在水溶液中的溶解度大大增加, 且比较稳定
热液中硫化物、硫氢化物络合物和氯化物 络合物是重要的
碳酸盐络合物、有机物络合物对金属元素 在搬运亦十分重要
热液中成矿元素的搬运
② 以卤化物形式搬运-其依据是: ★ 各种金属元素的卤化物在水中溶解度 比较大 ★ 在火山喷出物中有As、Fe、Zn、 Sn、 Pb、Cu 、Si等的可溶性氯化物和氟化物
生பைடு நூலகம்英化
*与上述硅化共生的矿化有:W、Mo、Sn、
Cu-Pb-Zn、Au-Ag、Hg-Sb等
围岩蚀变主要类型及与矿化关系
③ 绢云母化 sericitization 绢英岩化 greisenization和黄铁-绢英岩化 beresitization
* 广泛存在的中-低温热液蚀变作用 * 在各类火成岩、泥质岩石最易发生 * 热液中含钾及挥发份 * 常与各种中温热液矿床和斑岩铜、钼矿 床中伴生
化-还原电位等
(二)热液矿床的迁移及沉淀
▽ 提供足够成矿物质的来源,有足够 的成矿作用富集程度,形成可以开采的 矿床
热液中成矿元素的搬运
搬运取决于它们在热液中溶解的形式: ① 以易溶络合物形式溶解搬运 以中心原子、中心离子形式存在,而碱金属 和碱土金属构成络合物外而的阳离子,而一些 挥发份,如硫化氢、二硫化物、氧、碳酸盐等 构成络合物的配位体
围岩蚀变的成矿理论意义
根据蚀变围岩在化学成分和矿物成分的变化 *了解成矿时的物理化学条件 *成矿溶液性质及变化 *矿物沉淀原因,分布规律 *解决矿床形成机理,丰富成矿理论
围岩蚀变找矿实际意义
☆蚀变围岩分布范围比矿体大,易被发现和 识别
☆长期以来被作为重要的找矿标志
(2)围岩蚀变主要类型及与矿化关系
三)、围岩蚀变
1)热液蚀变 (围岩蚀变) hydrothermal(wallrock) alteration
指热水溶液对围岩作用,发生一系列
旧矿物被新矿物替代的交代作用同时产生 新的岩石
热液蚀变及其种类
决定热液蚀变强度和形成围岩 蚀变类型的因素
①热液作用的围岩特征和组成 ②热液流体的成分及其活动过程中的变化 ③热液蚀变的温度、压力条件,以及热液 流体相的变化
二、热液矿床成矿作用
(一)成矿热液矿质的来源
▽ 有能够溶解和搬运成矿物质的矿化溶液,同 生热液和变质热液:建造水、大气降水、海水、 变质水等,其中含有挥发组分
▽ 有成为溶液流动的构造通道或岩石空隙,供 热液渗滤的围岩 ▽ 岩浆热液,其中含有许多金属阳离子和其他 挥发组分
(二)成矿物质的迁移及沉淀
▽ 有适合矿化溶液中矿物沉淀的场所 与空间即热液矿床形成要有易于与含 矿热液发生化学反应的围岩或构造活 动提供的空间
(二)热液矿床的迁移及沉淀
▽ 能导致成矿物质富集沉淀的物理化学
环境,促使热液性质和成分发生变化,由 此引起一系列化学反应 导致成矿元素沉淀的物理化学因素主要 有:温度、压力、pH值、浓度、盐度、氧
第四章 热液矿床(一)
一、热液矿床概述 二、热液矿床成矿作用 三、矽卡岩矿床 四、热液矿床
一、热液矿床概述
1.热液矿床
☆ 通过含矿流体充填与交代作用而生成
的矿床
☆ 矿床成矿流体以液相为主,已为流体 包裹体研究所证实
2.热液矿床特点
确定矿床成因依据
① 热液是热液矿床形成的主要含矿 介质,对于成矿物质的萃取、溶解、搬 运、富集和沉淀起主要作用