初论浅成作用和热液矿床成因分类
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浅成低温热液金矿类型特征及成因作者:王东辉来源:《硅谷》2014年第13期摘要在我国金矿资源体系中,浅成低温热液金矿是重要来源,同国外同类型金矿比较,不管是资源量、数量方面,均具有较大差距。
而我国地质构造背景,有利于形成浅成低温热液金矿。
文章主要分析浅成低温热液金矿类型特征,探讨其形成原因。
关键词浅成低温;热液金矿;类型特征;成因中图分类号:P618 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)13-0179-011 浅成低温热液金矿的类型与特征根据相关文献显示,全球的浅成低温热液金矿分布地区为:古亚洲矿区、喜马拉雅矿区、环太平洋矿区。
在1970年~1980年间,矿床学家按照矿石类型、元素、矿物与机理因素,明确划分了浅成低温热液金矿类型:高硫型、低硫型与碱性岩型,对于金矿床划分,主要采取这种划分方法。
一般而言,低硫化型主要为网脉状、脉型结构,而交代状、侵染状较少,且呈角砾状、胶状或条带状,在矿石中,主要包含石英、阴金矿、黄铁矿等,以金银、铅锌为主,该矿床主要为大气降水流体,含有碳、硫等成分,酸碱饱和度为中性。
而高硫型主要为脉状矿石、侵染状矿石,呈现脉状、角砾状与交代状围岩结构构造,含有重晶石、黄铁矿与铜矿,以金银、铜砷元素为主,该矿床主要为岩浆水流体,具有较高的酸度。
按照成矿深度、矿物组合与围岩蚀变划分为小类型,虽然存在机理差异,却按照连续系列成矿。
所以,对于规模较大金矿床,发现的小规模矿床的类型有几种。
2 浅成低温热液的金矿床成矿条件1)地球力学背景。
在板块俯冲带的岛弧、大陆弧的拉账动力学背景下,处于部分特定环境下,在海面上极可能形成该类型金矿床。
所以,该类型金矿床和挤压地球动力学背景的拉张环境相关。
2)构造条件。
该金矿床主要处于火山环境产生,金矿床和破火山口之间构造关系较为密切,少数矿床未含有火山岩出露。
区域性断裂控制这矿床产出位置。
处于多种情况下,在破火山口环状断裂、区域性深大锻炼之间的交汇部位是控矿部位,但深大断裂中不产生金矿床。
斑岩型和浅成低温热液型矿床成矿流体与找矿预测研究:以华南若干典型矿床为例导读:斑岩型和浅成低温热液型矿床都是重要矿床类型,二者之间通常存在紧密的时空关系,其成矿过程中都离不开热液流体。
热液流体在成矿过程中发挥着关键作用的同时,其演化活动痕迹(如流体包裹体)也被保存在矿体及其围岩蚀变带中,通过测试不同部位流体包裹体的温度、压力、盐度以及成分等参数,根据流体演化模型,分析其空间变化规律,可以推断热液流体活动中心,恢复成矿作用过程,进而圈定找矿靶区,即流体填图也是一种找矿预测有效方法,且具有分析矿床成因类型的优势。
本文在综述国内外成矿流体与找矿预测等前沿研究基础上,以中国华南富家坞斑岩型铜钼(金)矿、桐村斑岩钼矿,以及邱村和安村浅成低温热液金矿为例,系统总结了斑岩型和浅成低温热液型矿床流体特征、演化规律和金属沉淀机制,建立了从斑岩型到浅成低温热液型流体演化的“气相迁移”模型,并以福建紫金山铜金矿床为例,介绍了应用流体填图进行找矿预测的实例,研究指出紫金山深部依然存在寻找斑岩矿化的潜力。
本文研究成果为流体填图找矿勘查提供了理论基础和工作方法。
------内容提纲------0 引言1 斑岩矿床流体特征与成矿机制1.1 初始流体特征1.2 流体沸腾(不混溶)1.3 金属沉淀机制1.4 富家坞斑岩铜钼(金)矿1.5 桐村斑岩钼矿2 浅成低温热液矿床流体特征与成矿机制2.1 成矿流体特征2.2 金属沉淀机制2.3 邱村金矿2.4 安村金矿3 斑岩到浅成低温热液流体演化3.1 成因联系3.2 流体演化4 找矿预测4.1 流体填图与找矿预测4.2 紫金山铜金矿5 结语0 引言斑岩型和浅成低温热液型矿床是两类具有密切时空和成因联系的岩浆-热液矿床类型,两者不仅提供了世界近70%的铜和90%的钼,同时也是贵金属金、银的重要来源,并伴生有铅锌等金属,具有巨大的经济价值。
对斑岩型和浅成低温热液型矿床的成矿流体和成矿机制研究历来备受重视。
浅成低温热液矿床成矿作用—以波尔盖拉金矿床及高松山金矿床为例浅成低温热液矿床成矿作用—以波尔盖拉金矿床及高松山金矿床为例浅成低温热液型矿床是金、银矿床的一种重要类型。
按林格伦(1922,1933)对浅成热液的定义,这类矿床包括贵金属(碲化物或硒化物)、贱金属、汞和辉锑矿等矿床,矿床是在低温(小于200℃)和中压条件下从有火成喷气的含水溶液中形成的,是指发生在浅处并常在火山岩中定位的矿化体,常出现一些不协调的矿物组合,即在同一矿床中同时出现高温矿物组合和低温矿物组合。
现代矿床学研究认为这类矿床普遍存在过较高的成矿温度(200~300℃),有时可达400℃,成矿压力低于112MPa。
尽管如此,现在仍然沿用了/浅成低温这个术语,但概念的内涵已经发生了变化,并不意味着这类矿床必须形成于低温(如小于200℃)条件下。
浅成低温热液矿床包括火山、次火山热液矿床,热泉型矿床以及微细浸染型矿床。
前两类矿床的成矿围岩通常为火山岩、次火山岩。
后一类矿床的成矿围岩为碳酸盐岩和碎屑岩。
本文将只讨论前两类矿床。
目前比较流行的分类如下:Silberman等(1986)将浅成热液矿床划分为高硫和低硫的富矿囊型以及高硫和低硫热泉型;Heald等(1987)分为明矾石-高岭石型(酸性硫酸盐型)和冰长石-绢云母型;Bonham(1986)将这类矿床为低硫型、高硫型和碱性岩型。
其中以Heald的分类和Bonham的分类应用最广。
1.成矿背景及成矿作用浅成低温热液矿床形成的构造环境主要为岩浆弧和弧后的张裂带。
这种岩浆既可以是陆缘岩浆弧,也可以是岛弧环境。
这样的构造在全球主要有3条,即:环太平洋成矿带、地中海-喜马拉雅成矿带和古亚洲成矿带。
在环太平洋东西两带均发育有火山、次火山内外两条带。
在环太平洋东带,浅成低温热液型矿床除沿美洲西海岸岩浆弧分布外,在弧后几百公里有一条平行于火山弧的弧后引张带。
该带在不同地段表现形式不同,在北美,表现为盆地-山脉省,正断层广泛发育,地堑(盆地)和地垒(山脉)相间平行排列,其双峰式火山作用表明拉张应力场的存在,系弧后裂谷作用早期阶段的表现。
热液成因矿床热液成因矿床,是指在地壳深部,热液活动产生的矿床。
这种矿床的发现需要经过多个阶段的过程,并且也包含着较为复杂的产状和成矿机制。
第一步:岩石热液活动热液矿床的形成与地壳深处岩浆的运动、岩石的变质、环境的改变等有着密不可分的关系。
当地壳深处的高温岩石受到震荡或通过热液抽出的水传热作用,其温度会上升到甚至超过临界点,产生了高温的热液,同时,热液与岩石反应的同时还伴随着部分离子的迁移,这些离子通过新的物质沉积,并且形成了新的矿床。
第二步:地质条件的影响矿床形成的主要来源是通过岩石的迁移、沉积和转化而形成。
热液矿床的形成是在特定的地质背景中形成的,如构造演化、岩石成因、大地构造运动等。
因此,对于开拓类型不同的矿床,也都有对应的地质条件对其形成产生了影响。
第三步:巨型矿床的形成机制热液巨型矿床的形成一般是经过多个阶段的,其主要特点是大量的体积,高投资准入门槛,难以开采等。
矿床的形成分为多个阶段,晚成矿阶段被认为是巨型矿床的主要形成阶段,这一阶段热液流体中的离子丰度逐渐递减,使物质沉积速率逐渐下降,最终形成了类似金矿的高品位矿体。
第四步:勘查与开采热液成因矿床的勘查和开采包含了对矿床大小、矿体形态、矿体等级、矿体性状等多方面的调查和分析。
勘查的目的是确定矿床质量和储量,从而为开工提供数据依据。
开采阶段需要针对该矿床特定的国情制定开发方案,并安排实施计划,包括选矿、工艺流程、抑制度等,以确保矿出渣胜利,达到经济利益和资源保护的平衡。
总的来说,热液矿床的发现和开采需要尽可能多的科学和技术力量的介入,大量高精尖的技术、设备和方法的探索和使用,这其中包括地质勘探、化学分析、矿物物理、选矿等各个方面。
虽然如此,热液成因矿床对社会经济具有巨大的贡献,它不仅是矿产资源的重要来源,更进一步推动了科学技术的发展。
浅成低温热液矿床地质特征及矿床成因分析摘要:浅成低温热液金矿床形成于低温(±300℃)、低压( 10~ 50MPa)条件下,该类矿床成矿流体中盐分含量一般都较低,其来源主要为大气降水,热液活动在火山岩及斑岩型矿床浅层部位活动,而其中金的矿化作用与火山热液活动息息相关,其成矿多数发生在火山活动晚期,最终成矿于火山岩浆岩地热系统中。
本文有效分析了我国浅成低温热液矿床的特征,并对该类矿床的成因和找矿方向进行了分析,以期能有效促进我国矿业的发展和进步。
关键词:浅成低温;热液矿床;物质来源;特征分析一、大地构造背景和控矿构造浅成低温热液型金矿床主要形成于板块俯冲带上盘大陆边缘及岛弧的岩浆弧和弧后张裂带。
从世界范围内以及我国该类矿床的分布特征及学者研究,浅成低温热液型金矿主要在三个成矿区域广泛分布,这三个区域分别为:环太平洋成矿域、古亚洲成矿域以及地中海 -喜马拉雅成矿带。
通过对该区域内浅成低温型金矿进行研究发现,发现其形成与火山岩浆岩构造作用有着密切关系,尤其受到火山断裂构造的控制作用十分明显。
该类型金矿床的控矿构造中,张性构造环境控制着金矿体的形成,深大断裂切壳构造通常成为矿物形成的导矿构造,并且在岩浆岩热液活动方面进行引导作用,成矿物质来源往往与深大断裂次级构造有关,为高价值工业矿体的形成提供了良好条件。
二、浅成低温热液型金矿床的地质特征2.1 矿体及矿化的特征在国内,大部分矿床的矿化深度都比较浅,这是该型金矿的主要特点。
如果忽略长期剥蚀作用的因素,该矿体大多储存于离地表 100 到 1000 米的位置。
金矿矿体主要以脉状为主的形态存在,主要有树枝状脉、板状脉、细脉和网状脉,其次还有浸染状矿体、砾岩状细脉浸染状矿筒、囊状透镜体。
浅成低温热液型金矿矿化的位置大多位于火山岩区、陆上火山碎岩区和小型的次火山侵入体,而且这些岩区都有比较良好的分异特点。
矿床的矿化具有分带性特点,地表为热泉沉淀,向下浸染状及网脉状矿化,脉状矿化多在最底部。
浅成低温热液金矿类型特征及成因探析作者:胡波来源:《科技创新与应用》2013年第36期摘要:在前人研究成果的基础上,笔者对浅成低温热液金矿床的分类、特征和形成机理进行总结,以期更好地服务于金矿床研究和金矿找矿行业。
关键词:浅成低温热液金矿;类型特征;成因浅成低温热液金矿床是指形成深度小于1km和温度低于200℃的一种金矿床。
浅成低温热液金矿床在世界各地均有发现,其中相对规模较大的有秘鲁的anacocha金矿床、印尼的Kelian 金矿床、阿根廷的Veladero金矿床、西班牙的Rodalquilar 金矿床、我国的紫金山金矿等等。
国内外学者从不同的研究重点和研究角度对该类金矿床的地质特征、形成机理和赋存状态等进行了研究[1-2]。
基于前人研究成果,笔者对浅成低温热液金矿床的分类、特征和形成机理进行总结。
1 浅成低温热液金矿床分类及特征文献表明,世界上浅成低温热液型金矿床主要分布在环太平洋矿域、地中海-喜马拉雅矿域和古亚洲矿域三个地区。
上世纪80年代矿床学家依据矿石类型、矿石矿物、成矿机理、元素组成等因素将浅成低温热液金矿床分为高硫型浅成低温热液金矿床、低硫型浅成低温热液金矿床和碱性岩型浅成低温热液金矿床等三个类别,这种划分是目前金矿床研究方面最为常用的划分方法。
低硫化型浅成低温热液金矿床主要以脉型为主和网脉状为主,侵染状和交代状也有但较少见;该类型金矿床的结构多显示脉状、条带、胶状、角砾状等,矿石中夹杂的矿物主要有黄铁矿、银金矿、方铅矿、石英、碳酸盐类等,组合元素以金、银、锌、铅为主,铜、铯、汞等为辅;该低硫型金矿床成矿流体多以大气降水为主,同时含有挥发分硫和碳,酸碱度接近中性。
高硫型金矿床以侵染状和脉状矿石为主,网脉状也有但少见;结构构造表现为围岩胶带状、角砾状和脉状等、夹杂有各类铜矿、黄铁矿、自然金、重晶石、石腊石等,组合元素以铜、金、银、砷为主,以铅、汞、锡等为辅;成矿流体多以岩浆水为主,酸度较高。
浅成低温热液贵金属矿床成矿条件浅析郑云龙,周 阳(吉林省有色金属地质勘查局六0七队,吉林 吉林 132105)摘 要:浅成低温热液贵金属矿床是由于火山活动产出的贵金属物质在低温热液的环境下,火山浅层岩体系统浅部形成的矿床。
随着近些年发现的众多浅成低温热液贵金属矿床,使得这种矿床成为了世界各国科学家的研究热点。
在科学家对浅成低温热液贵金属矿床成矿条件不懈研究下,这种贵金属成矿的岩浆条件以及成矿机理等方面已经较为清晰的展现在人们的面前,这为以后贵金属矿床的发现和研究提供了可靠依据。
关键词:金属矿床;成矿机理;浅成低温热液中图分类号:P618.5 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)16-0216-2Metallogenic conditions of epithermal noble metal depositsZHENG Yun-long,ZHOU Yang(The 607 team of Jilin Nonferrous Metal Geological Prospecting Bureau,Jilin 132105,China) Abstract: The epithermal precious metal deposit is a deposit formed in the shallow part of the volcanic shallow rock mass system under the environment of the low-temperature hydrothermal. With the discovery of many epithermal precious metal deposits in recent years, this deposit has become a research hotspot of scientists all over the world. Under the unremitting study of the metallogenic conditions of epithermal precious metal deposits by scientists, the magmatic conditions and metallogenic mechanism of this kind of precious metal deposits have been clearly displayed in front of people, which provides a reliable basis for the future discovery and study of precious metal deposits.Keywords:Metal deposit; metallogenic mechanism; epithermal hydrothermal solution收稿时间:2018-07作者简介:郑云龙,男,生于1986年,汉族,山东诸城人,本科,工程师,研究方向:矿产资源勘查。
读书报告浅成低温热液贵金属矿床的地质特征研究浅成低温热液贵金属矿床的地质特征研究摘要:浅成低温热液型矿床是目前世界上最为重要的矿床类型之一,也是当前国际矿床学界研究的热点之一,是金银等贵金属矿的主要来源,浅成低温金矿具有低温、低压、低盐度、成矿深度浅的特点,本文主要从低温热液贵金属矿床的形成条件,形成机制,地化特征,围岩条件等几个方面详细介绍低温热液矿床浅成低温热液贵金属矿床基本含义是指形成于低温(200℃±,一般<300℃)、低压(10~50 MPa)、成矿深度浅(一般≤2 km)、成矿流体w(NaCleq)低(一般<5%),热液活动主要发生在火山-浅成岩体系统浅部的以产出Au、Ag贵金属为主(伴生Cu、Pb、Zn、Te 等金属)的热液矿床。
浅成低温热液矿床最早由林格伦(1933)提出,定义为形成深度小于1km和温度低于200 ℃的一类矿床。
目前,国际上采用的分类方法为Hendenquist 等(1994)提出的,主要依据矿床特征和成矿流体特点分为①高硫化型(简称HS),由酸性、氧化热流体形成;②低硫化型(简称LS),由近中性、还原热流体形成,但该分类体系具一定的地域性。
成矿的宏观条件浅成低温热液型贵金属矿床可形成于板块俯冲带上盘的大陆弧或成熟的岛弧及弧后拉张动力学环境,特殊情况下,洋中脊(冰岛)也可形成,近年来陆内裂谷环境和陆陆碰撞由挤压向伸展转换时期的构造背景也受到较多关注,Karen 等认为大多数Au-Ag-Te矿床与造山晚阶段或未发育成熟的裂谷有关。
总之该类型矿床的形成与挤压地球动力学背景有关的拉张环境密切相关,其中高硫化型主要形成于挤压应力场环境,而低硫化型矿床主要产于张性或中性环境下。
据现有文献,绝大多数浅成低温热液型贵金属矿床形成于中-新生代,统计数据显示中-新生代和古生代为该类型矿床2个重要的成矿期,其成矿时代集中偏新的原因可能主要是因其形成深度浅,要求矿床所在地壳稳定,剥蚀浅,才能在漫长地质历史中保存下来。
热液成矿作用机制及矿床成因研究矿产资源是地球所赋予人类的宝贵财富,在社会经济发展中具有不可替代的重要作用。
而热液成矿作用作为一种常见的矿床形成机制,一直是地球科学家们研究的焦点之一。
本文将从热液成矿作用机制和矿床成因研究两个方面进行探讨。
一、热液成矿作用机制热液成矿作用是指由于热液对岩石的一系列物理、化学作用,从而形成矿石的过程。
热液成矿作用的机制主要包括两个方面:一是溶解-沉淀作用,二是渗流-替代作用。
在热液成矿作用中,热液通过与地壳中的岩石发生接触,使得岩石中的矿物发生溶解。
当热液中的成分达到一定浓度时,就会引发矿物的沉淀,形成矿床。
这个过程被称为溶解-沉淀作用。
另一种机制是渗流-替代作用。
热液通过脉管或岩石的裂隙渗入到固体岩石中,从而使岩石中的矿物发生变质和替代。
这个过程被称为渗流-替代作用。
需要注意的是,热液成矿作用的机制并不是孤立存在的,而是相互联系、相互作用的。
在实际成矿过程中,溶解-沉淀作用和渗流-替代作用往往同时存在,相互促进。
研究者们通过对热液成矿作用的机制的深入研究,不仅有助于理解矿床的形成过程,还能为寻找和探测矿产资源提供重要参考。
二、矿床成因研究矿床成因研究是研究矿床形成的过程及其相关因素,旨在揭示矿床的起源和演化。
通过深入研究矿床的成因,可以为矿床资源的勘探和利用提供科学依据。
在矿床成因研究中,热液成矿作用被认为是一种重要的成矿机制。
研究者通过分析矿床中的矿物组成、地质构造以及热液流体特征等来探讨矿床的形成过程。
以金矿床为例,热液成矿机制起着至关重要的作用。
研究发现,在金矿床的形成过程中,热液成矿作用主要通过高温、高压的热液流体对岩石的化学作用以及渗透作用发挥作用。
热液中富集的金属元素在流体的携带下进入到固体岩石中,发生溶解、沉淀和替代作用,最终形成金矿床。
矿床成因研究不仅能够帮助我们理解矿床的形成机制,还能为找矿者提供重要的勘探指导。
研究者们通过深入探索不同类型矿床成因,不断提高矿床勘探效率,为社会经济的可持续发展提供了有力支撑。
分析浅成低温热液矿床:时空分布和构造环境摘要:浅成低温热液矿是金矿床的重要类型,经过多年的发展,关于浅成低温热液矿的研究也得到了快速的发展,也是未来一段时间内国内外矿床界研究的一个重点问题。
为了能够帮助人们更好的了解浅成低温热液矿的属性、开采以及分布,文章就浅成低温热液矿的形成环境、时空分布问题进行深入的探讨,现将具体情况汇报如下。
关键词:浅成低温热液矿床;时空分布;构造环境浅成低温热液矿是一种十分重要的矿产类型,经过相关学者研究证明,在储藏量超过150吨的金属矿床中,浅成低温热液型占据13%的比例。
一般认为,浅成低温热液矿形成于三种构造环境,具体包含大陆边缘弧、大陆边缘弧后拉张区域和伸展区域。
在综合分析矿床的基本属性后,着重了解到这类矿床分布在环太平洋地区的喜马拉雅地带,从空中角度去看,矿床和大洋俯冲带基本上处于一种平行的状态。
在华北边缘,至少有十三个矿床被报道是浅成低温热液型,矿床多分布在太行山北部和辽东地区,矿产资源会在总体上构成一个东西走向的成矿带。
在大地构造的角度去看,成矿位于古代亚洲构造和太平洋构造交会地区,在严格意义上不属于环太平洋。
因此,浅成低温热液矿床到底形成于怎样的构造背景,其成矿作用和特征如何成为相关人员需要思考和解决的问题。
一、浅成低温热液矿床所在地区的地质背景华北克拉通北缘是中国路堤古老的地质单元,在经过多次的地质结构演变之后,一些山地结构发生了深刻的变化,有一些地区的山地结构形成了统一的变质基底。
经过多年的演变发展,华北克拉通边缘的构造演化划分为三个回旋结构,第一个时期是早期的寒武纪。
寒武纪时期是变质基底形成的关键时期。
第二个时期是晚前寒武纪变质基底的形成。
晚前寒武纪古生代的陆缘构造演化。
第三个时期是中—新生代陆陆碰撞和陆内构造演化的时期。
在早期寒武纪的时期,高热流数值使得华北拉通北缘发生了强烈、广泛的镁铁质-超镁铁质岩浆作用,最终形成了第一次的绿岩带。
在绿色岩带入侵的时候会形成花岗绿岩地体。