热液矿床类型及特征(斑岩型矿床)
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斑岩型矿床
中国大陆环境斑岩型矿床包括斑岩型Cu（-Mo、-Au）、斑岩型Mo、斑岩型Au和斑岩型Pb-Zn 等矿床类型,主要产出于青藏高原大陆碰撞带、东秦岭大陆碰撞带和中国东中部燕山期陆内环境,在地球动力学背景、深部作用过程、岩浆起源演化、流体与金属来源等方面与岩浆弧环境斑岩型矿床存在重要差异。
在大洋板块俯冲形成的岩浆弧,主要发育斑岩Cu-Au矿床或富金斑岩Cu矿（岛弧）和斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床（陆缘弧）。
相比,在大陆碰撞带,晚碰撞构造转换环境发育斑岩Cu、Cu-Mo和Cu-Au矿床,矿床受斜交碰撞带的走滑断裂系统控制,后碰撞地壳伸展环境则主要发育斑岩Cu-Mo矿床,矿床受垂直于碰撞带的正断层系统控制;在陆内造山环境,早期发育斑岩Cu-Au矿床,晚期发育斑岩Pb-Zn矿床,它们主要沿古老的但再活化的岩石圈不连续带分布,受网格状断裂系统控制;在后造山（或非造山）伸展环境,则大量发育斑岩Mo矿和斑岩Au矿,它们则主要围绕大陆基底—克拉通（或地块）边缘分布,受再活化的岩石圈不连续带控制。
大陆环境斑岩Cu（-Mo,-Au）矿床的含矿斑岩多为高钾钙碱性和钾玄质,以高钾为特征,显示埃达克岩地球化学特性。
岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳。
上地幔通过三种可能的方式向岩浆系统供给金属Cu（和Au）：①提供大批量的幔源岩浆并底垫于加厚下地壳底部,构成含Cu岩浆的源岩;②提供小批量的软流圈熔体交代和改造下地壳,并诱发其熔融;③与拆沉的下地壳岩浆熔体发生反应。
大陆环境含Mo岩浆系统高SiO2、高K2O,岩相以花岗斑岩为主,花岗闪长斑岩次之,既不同于Climax 型,又有别于石英二长斑岩型Mo矿床,岩浆起源于古老的下地壳。
金属Mo主要为就地熔出,部分萃取于上部地壳。
大陆环境含Pb-Zn花岗斑岩多属铝过饱和型,与S型花岗岩相当,以高δ18O（〉10‰）和高放射性Pb为特征,Sr-Nd-Pb同位素组成反映其来源于中下地壳的深熔作用,金属Pb-Zn主要来源于深融的壳层。
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
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。
热液矿床的类型及特征
灰岩、安山岩等)接触带及其附近，由含矿气水热液通过交 代作用形成的、在空间和成因上与矽卡岩关系密切的一类矿 床。以前也称“接触交代矿床”。
矽 卡 岩 型
矿 床 的 工 业 意 义
具有重要的工业价值，在我国占有特殊地位
铜矿占我国铜总储量的第三位（16.4%） 富铜矿储量的第二位 铁矿占富矿储量的第一位（38.0%）
矽 卡 岩 型 矿 床 的 形 成 条 件
物理化学条件
形成温度——矽卡岩型矿床的形成温度范围由
900~200℃左右，为气化至热液阶段的产物，是一类特 殊的热液矿床
矽卡岩矿物组合形成温度：900~500℃； 金属氧化物的形成温度：600~350℃； 金属硫化物的形成温度：450~200℃；
很多矿床即使已经勘探，甚至开采完毕，其成矿热液来源、成因等 问题也难以最终确定
热 液 矿 床 的 分 类
最近几年来，有些研究者提出利用成矿模式对热液矿床 如斑岩型矿床； 块状硫化物型矿床； 云英岩型矿床等式； 但是由于热液矿床种类繁多，许多类型矿床的模式至今
进行分类：
还未能建立 ——这一设想仍有很多困难
热
液
矿
床
的
分
类
I. 矽卡岩型矿床
i. 矽卡岩型铁矿床；ii. 矽卡岩型铜矿床；iii.矽卡岩型钼矿床； iv. 矽卡岩型钨矿床； v. 矽卡岩型铅锌矿床； i. 斑岩型矿床 a)斑岩型铜矿床；b)富金斑岩型矿床；c)斑岩型钼矿； d) 斑岩型钨矿； e)斑岩型锡矿； f)斑岩型铅锌矿 ii. 玢岩型铁矿床 i.高温热液脉型矿床 a) 云英岩型钨、锡石英脉型矿床；b) 钠长岩型稀有、稀土元素矿床 ii.中温热液脉型矿床 a)中温热液脉型金矿床； b) 中温热液脉型铅锌多金属矿床
热液矿床 - 概述
22 20 18 16 14
盐度
成矿地质环境，含矿热液 的来源不同
黄 大 金 水
柏 华 满 泄
盆地卤水
深源流体
12 10 8 6 4 2 0 0 50 100 150 200 250 300 350
——形成众多矿床类型
——矿床地质特征各异
大气降水
加热的深循环水
温度
2. 热液成分复杂(气水热液) 主要组份：水
⑥ 角砾岩充填矿床
◆角砾岩中的岩块杂乱
堆积产生大量空穴，
可使含矿溶液进入形
成角砾岩充填矿床
◆角砾岩可以是火山成
因、构造崩塌和碎裂
作用造成
陕西省太白金矿床中钠长 质角砾岩型充填金矿脉
（2）交代成矿作用
是指热液（流体）与围岩发生物质交换的作用
一般具有如下特点：
（a）原矿物溶解与新矿物沉淀同时进行。
矿床形成的深度：
深-中深(4.5－1.5km) 浅到超浅(1.5km－近地表)
成矿温度和压力（深度）的测定
矿物包裹体测温法 是目前应用最广的主要 测温方法。其中均一法用于透明矿物二相及 多相包裹体，测定最终均一温度经压力校正 后为成矿温度的下限值；爆裂法用于不透明 矿物，测定的包裹体爆裂温度应是成矿温度 的上限值。 稳定同位素测温法 是应用某一元素的同位 素在热液共结晶的一对矿物中的测定结果， 依据两矿物间的该元素的同位素分馏平衡常 地质推断法 通常是依据矿床自身特 征、与成矿相关侵入体的特征、成矿 时期矿体上覆地层厚度等概略的推断 成矿深度，定性的推断矿床属浅成还 是中-深成因。 矿物包裹体测压法 通过测定包裹体 均一温度和包裹体的密度、盐度确定 成矿的压力，再依据静岩压力换算成 矿深度。此法是目前定量测定成矿压 力（深度）的最通用的方法。
热液矿床各论(火山次火山热液矿床)
第六章热液矿床各论四火山-次火山热液矿床（一）概述1、概念：在火山喷发作用的晚期或间歇期，喷气和热液活动非常强烈，气液中通常含有大量的重金属化合物，在一定的地质条件和物化条件下，这些气液与围岩、与海水或气液之间发生作用，使其中的有用组分聚集和沉淀，形成火山热液矿床。
2、火山-次火山热液矿床的特点：（1）矿床常产于火山岩地区，在矿区内或其附近常有同期的火山岩、次火山岩或侵入体分布，矿化主要发生于火山活动的晚期或间歇期；（2）矿化主要发生于地表、海底或地下浅处（＜1～2km＝，成矿温度范围较大（50-500℃）；（3）成矿介质复杂多样，有喷气、热液，或火山口附近被烤热的湖水、地表水、海水等；（4）火山机构控矿明显，如火山口、火山颈、角砾岩筒、环状裂隙、放射性裂隙等，因此矿体常具复杂独特的形态和产状特征；（5）多数矿床围岩蚀变强烈，既有高温蚀变（如钾化、云英岩化、黑云母化、钾长石化等），又有中低温蚀变（如硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等），蚀变范围广，与矿化关系密切；（6）矿石物质成分复杂，组构多样，主要的金属矿物主要有元素单质（Cu、Ag、Au 等）、氧化物（磁铁矿、锡石、黑钨矿等）、金属硫化物（黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿等）。
3、火山-次火山热液矿床的工业意义：火山-次火山热液矿床分布很广，规模较大，矿种多，矿石质量好。
主要矿产有Fe、Cu、Mo、Sn、Pb、Zn、Au、Ag、U等金属矿产、稀有分散元素（Be）以及萤石、明矾石、硫等非金属矿产。
（二）火山热液矿床的成矿作用和主要类型矿床的地质特征火山热液矿床的成矿作用有三：（1）火山喷气作用（2）火山热液作用（3）次火山热液作用。
据此，并根据产出的环境，将该类矿床分为四个亚类：（1）陆相火山喷气矿床（2）陆相火山热液矿床（3）陆相次火山热液矿床（4）海相火山热液－沉积矿床。
1、陆相火山喷气矿床此类矿床仅限于火山活动区，数量不多，规模有限，形成温度高（600～1100℃）。
斑岩型矿床：热液蚀变和矿化
在斑岩矿床的行程过程中这些蚀变 组合形成于不同的地方和不同阶段
• Understanding their spatial distributions is vital for exploration
理解他们的空间分布是找矿勘探的 关键
Stockwork quartz veins overprinted by advanced argillic alteration, Caspiche, Chile
Moderate
Selectively pervasive Kf (chl)
Strong
Pervasive Kf
Intense
Pervasive Kf
Vein types (Gustafson and Hunt, 1975)
脉的类型
A veins: Granular quartz‐K‐feldspar‐anhydrite‐sulfide veins • Generally lack internal symmetry • Irregular and discontinuous
绢英岩化
• Intermediate argillic 中级泥化
• Advanced argillic 高级泥化
• These assemblages form at discrete points in space and time during the formation of porphyry deposits
Alteration + mineralisation
蚀变和矿化
• Porphyry deposits are characterized
by several alteration assemblages:
• Understanding their spatial distributions is vital for exploration
理解他们的空间分布是找矿勘探的 关键
Stockwork quartz veins overprinted by advanced argillic alteration, Caspiche, Chile
Moderate
Selectively pervasive Kf (chl)
Strong
Pervasive Kf
Intense
Pervasive Kf
Vein types (Gustafson and Hunt, 1975)
脉的类型
A veins: Granular quartz‐K‐feldspar‐anhydrite‐sulfide veins • Generally lack internal symmetry • Irregular and discontinuous
绢英岩化
• Intermediate argillic 中级泥化
• Advanced argillic 高级泥化
• These assemblages form at discrete points in space and time during the formation of porphyry deposits
Alteration + mineralisation
蚀变和矿化
• Porphyry deposits are characterized
by several alteration assemblages:
矿床学课件——第六章 热液矿床的类型及特征
（3）地层条件
2.围岩蚀变及分带
蚀变围绕侵入体中心呈同心圆状产出，自岩体中 心向外依次出现四个蚀变带：
（1）钾质蚀变带 （2）石英-绢云母化带 （3）泥质蚀变带 （4）青盘岩化带
3.其实就是矿化了的蚀变围岩，有一定的矿化分带。 工业矿化位于（1）、（2）带。
4.矿床成因 （二）富金斑岩型矿床
（三）围岩条件
为碳酸盐类岩石。
矽卡岩按成分可分为钙矽卡岩和镁矽卡岩 （四）构造条件 （1）接触带构造 A：整合型 B：不整合型 （2）围岩层理和层间破碎带 （3）断裂和裂隙 （4）褶皱构造 （5）围岩捕掳体
二.矽卡岩矿床的地质特征
（一）矿体的形态、产状与规模
矿床产于中酸性岩浆岩和碳酸盐类岩石的接触带, 多产于外接触带.距接触面100-200m以内. 矿体形态复杂、连续性差,多数矿床为中小型。 （二）矿石特征
云英岩化 3.矿体地质特征
（1）大脉型矿体 （2）中-薄脉带型矿体 （3）网脉型矿体
黑钨矿-石英脉“五层楼”分布规律，矿脉自下而 上分为5个带： （1）微脉带 （2）细脉带 （3）中脉带 （4）大脉带 （5）稀疏大脉带 4.矿石特点 5.矿床成因 代表矿床：江西省西华山钨矿床
（二）钠长岩型稀有、稀土元素矿床 二.中温热液脉型矿床 成矿温度在300-200之间，受断裂控制。 矿体产于侵入体的内外接触带中 围岩蚀变发育，为中温热液蚀变组合 金的重要来源 （一）中温热液脉型金矿床 1.太古宙脉状矿体 2.中国中温热液脉型矿床 具有又老又新的特点,分为石英脉型(含金硫化物石英脉,矿化
矽卡岩矿物组合，成分复杂、结构构造多样，矿 石有块状构造、浸染构造，矿石多为带：交代岩浆岩形成的矽卡岩带。主要为高温矿 物。
内带：交代碳酸盐围岩形成的矽卡岩带。主要为中 温矿物。
2.围岩蚀变及分带
蚀变围绕侵入体中心呈同心圆状产出，自岩体中 心向外依次出现四个蚀变带：
（1）钾质蚀变带 （2）石英-绢云母化带 （3）泥质蚀变带 （4）青盘岩化带
3.其实就是矿化了的蚀变围岩，有一定的矿化分带。 工业矿化位于（1）、（2）带。
4.矿床成因 （二）富金斑岩型矿床
（三）围岩条件
为碳酸盐类岩石。
矽卡岩按成分可分为钙矽卡岩和镁矽卡岩 （四）构造条件 （1）接触带构造 A：整合型 B：不整合型 （2）围岩层理和层间破碎带 （3）断裂和裂隙 （4）褶皱构造 （5）围岩捕掳体
二.矽卡岩矿床的地质特征
（一）矿体的形态、产状与规模
矿床产于中酸性岩浆岩和碳酸盐类岩石的接触带, 多产于外接触带.距接触面100-200m以内. 矿体形态复杂、连续性差,多数矿床为中小型。 （二）矿石特征
云英岩化 3.矿体地质特征
（1）大脉型矿体 （2）中-薄脉带型矿体 （3）网脉型矿体
黑钨矿-石英脉“五层楼”分布规律，矿脉自下而 上分为5个带： （1）微脉带 （2）细脉带 （3）中脉带 （4）大脉带 （5）稀疏大脉带 4.矿石特点 5.矿床成因 代表矿床：江西省西华山钨矿床
（二）钠长岩型稀有、稀土元素矿床 二.中温热液脉型矿床 成矿温度在300-200之间，受断裂控制。 矿体产于侵入体的内外接触带中 围岩蚀变发育，为中温热液蚀变组合 金的重要来源 （一）中温热液脉型金矿床 1.太古宙脉状矿体 2.中国中温热液脉型矿床 具有又老又新的特点,分为石英脉型(含金硫化物石英脉,矿化
矽卡岩矿物组合，成分复杂、结构构造多样，矿 石有块状构造、浸染构造，矿石多为带：交代岩浆岩形成的矽卡岩带。主要为高温矿 物。
内带：交代碳酸盐围岩形成的矽卡岩带。主要为中 温矿物。
斑岩型矿床：热液蚀变和矿化
Potassic Alteration 钾化蚀变
钾长石蚀变和石英网脉
Orthoclase alteration and quartz vein stockwork, Cerro Casale, Chile
Potassic alteration associated with ‘stockwork’ vein arrays
• Weakly to moderately developed secondary alteration assemblage that typically preserves primary rock textures 微弱到中等发育的次生蚀变，一 般保留原岩结构
• Can occur as pervasive or selectively pervasive replacements, or as vein halos可以呈弥漫状、选择性 弥漫状或脉的晕
200 m
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热液矿床类型及特征
花岗岩及其过渡带；6—矽卡岩；7—矿体（Cu、Zn、Pb、Be）；8—断层
第七章 热液矿床类型及特征
4、构造条件 ② 围岩层理、层间破碎带
围岩层理本身就是一种构造薄弱带，具备很高孔隙度为矿液的 流动和矿南沉淀创造了通道和场所，所以接触带附近层理发育 的围岩中常有矽卡岩矿床形成。薄层碳酸盐围岩较厚层易于成 矿。
第七章 热液矿床类型及特征
2、岩浆岩条件 以上种类岩石对于不同的矽卡岩矿床有成矿专属性： 铁矿：（中性及中酸性）闪长岩、石英闪长岩（闪长岩类） 铜、铅、锌矿：（中酸性）花岗闪长岩及花岗岩 W、Sn、Mo：（酸性）斜长花岗岩、黑云母花岗岩、白岗岩 在钙—碱性系列岩石中，碱质越高，愈有利于成矿。 铁矿与富Na的闪长岩关系密切。 Cu矿富K的花岗闪长岩及石英二长岩有关。 W、Sn、Mo富K的花岗岩有关。
第七章 热液矿床类型及特征
平盖接剖面图 1—灰岩；2—岩浆岩；3—矿体；4—钻孔
第七章 热液矿床类型及特征
超覆接触剖面图 1—闪长岩；2—石榴石—透辉石—柱石矽卡岩；3—蚀变闪长岩；4—大理岩； 5—透辉石矽卡岩；6—闪长玢岩岩墙；7—矿体；8—含黑云母透辉石闪长岩
第七章 热液矿床类型及特征
某地锡石—硫化物矿床地质图 1—上三叠系泥质灰岩、灰岩互层（T2K21）；2—下三叠系灰岩、白云质灰岩 互层（T2K12）；3—上三叠系灰岩（T2K21）；4—变辉绿岩；5—含斑黑云母
第七章 热液矿床类型及特征
第二节 矽卡岩型矿床
一、概述
产于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石、或其它含Ca、Mg质岩石 接触带或附近，由含矿气水溶液的交代作用形成，并与矽卡岩 在成因上和空间上有关的矿床，通称为接触交代矿床或矽卡岩 矿床。
接触交代矿床是富铁、富铜的主要来源。铜占富铜总储量的第 二位；铁占富铁矿总储量的第一位。
第七章 热液矿床类型及特征
4、构造条件 ② 围岩层理、层间破碎带
围岩层理本身就是一种构造薄弱带，具备很高孔隙度为矿液的 流动和矿南沉淀创造了通道和场所，所以接触带附近层理发育 的围岩中常有矽卡岩矿床形成。薄层碳酸盐围岩较厚层易于成 矿。
第七章 热液矿床类型及特征
2、岩浆岩条件 以上种类岩石对于不同的矽卡岩矿床有成矿专属性： 铁矿：（中性及中酸性）闪长岩、石英闪长岩（闪长岩类） 铜、铅、锌矿：（中酸性）花岗闪长岩及花岗岩 W、Sn、Mo：（酸性）斜长花岗岩、黑云母花岗岩、白岗岩 在钙—碱性系列岩石中，碱质越高，愈有利于成矿。 铁矿与富Na的闪长岩关系密切。 Cu矿富K的花岗闪长岩及石英二长岩有关。 W、Sn、Mo富K的花岗岩有关。
第七章 热液矿床类型及特征
平盖接剖面图 1—灰岩；2—岩浆岩；3—矿体；4—钻孔
第七章 热液矿床类型及特征
超覆接触剖面图 1—闪长岩；2—石榴石—透辉石—柱石矽卡岩；3—蚀变闪长岩；4—大理岩； 5—透辉石矽卡岩；6—闪长玢岩岩墙；7—矿体；8—含黑云母透辉石闪长岩
第七章 热液矿床类型及特征
某地锡石—硫化物矿床地质图 1—上三叠系泥质灰岩、灰岩互层（T2K21）；2—下三叠系灰岩、白云质灰岩 互层（T2K12）；3—上三叠系灰岩（T2K21）；4—变辉绿岩；5—含斑黑云母
第七章 热液矿床类型及特征
第二节 矽卡岩型矿床
一、概述
产于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石、或其它含Ca、Mg质岩石 接触带或附近，由含矿气水溶液的交代作用形成，并与矽卡岩 在成因上和空间上有关的矿床，通称为接触交代矿床或矽卡岩 矿床。
接触交代矿床是富铁、富铜的主要来源。铜占富铜总储量的第 二位；铁占富铁矿总储量的第一位。
热液矿床概述
代表一个物理化学条件未发生明显变化的较长的成矿过程，一个气水热液矿 床可有一个或多个矿化期。热液在不同的物理化学条件下会形成不同的矿物 组合，如硅酸盐矿物组合、氧化物矿物组合、硫化物矿物组合，表明形成这 些矿物组合时热液具有明显不同的物理化学条件。因此，矿物组合的变化是 划分矿化期的标志。
2、矿化阶段
3
第六章 热液矿床概述
二、热液成分与性质
1、 H2O ① 是含矿溶液的主要组分，是矿物搬运矿质的介质； ② 是弱电解质，可部分电离出H+和OH-，使溶液中的物质发生 水解，形成化合物沉淀出来。
SnF4+2H2O=SnO2↓+4HF ③ 另外，H+和OH-增加可影响溶液物质变化，主要是酸碱性 （pH值）。
第六章 热液矿床概述
第二节 成矿物质的来源
一、介质的来源
1、岩浆热液(包括侵入岩浆热液和火山热液)
岩浆热液是岩浆中所含的水及其他挥发组分在岩浆上侵和冷凝 结晶过程中，由于温度、压力和成分的变化与其所溶解的化学 成分一起被析出形成的。
2、变质热液
变质热液是岩石在变质过程中随变质温度和压力不断增加依次 释放出来的粒间水、矿物的结晶水和结构水溶解了成矿物质形 成的。
4
第六章 热液矿床概述
二、热液成分与性质
2、S 含矿溶液中硫的多少与H2S的解离有关，H2S的解离形式与温度 有关。 ①高温热液阶段 T>400℃，将分解为H2和S2分子。T>1500℃，将全部分解为 H2+S2分子，随着温度降低，又结合成H2S。 300~400℃，H2S以中性分子形式存在，不参与化学反应，因 此很少有硫化物出现。 ②中温阶段(300~200℃) 随着温度的下降，H2S在水中的溶解 度增大，同时将发生电离作用。 ③低温热液阶段(<200℃) 位于地表浅处，氧气较充足，溶液 中的硫往往氧化高价硫，形成一些硫酸盐矿物（重晶石、石膏5、 天青石、明矾石等）。
2、矿化阶段
3
第六章 热液矿床概述
二、热液成分与性质
1、 H2O ① 是含矿溶液的主要组分，是矿物搬运矿质的介质； ② 是弱电解质，可部分电离出H+和OH-，使溶液中的物质发生 水解，形成化合物沉淀出来。
SnF4+2H2O=SnO2↓+4HF ③ 另外，H+和OH-增加可影响溶液物质变化，主要是酸碱性 （pH值）。
第六章 热液矿床概述
第二节 成矿物质的来源
一、介质的来源
1、岩浆热液(包括侵入岩浆热液和火山热液)
岩浆热液是岩浆中所含的水及其他挥发组分在岩浆上侵和冷凝 结晶过程中，由于温度、压力和成分的变化与其所溶解的化学 成分一起被析出形成的。
2、变质热液
变质热液是岩石在变质过程中随变质温度和压力不断增加依次 释放出来的粒间水、矿物的结晶水和结构水溶解了成矿物质形 成的。
4
第六章 热液矿床概述
二、热液成分与性质
2、S 含矿溶液中硫的多少与H2S的解离有关，H2S的解离形式与温度 有关。 ①高温热液阶段 T>400℃，将分解为H2和S2分子。T>1500℃，将全部分解为 H2+S2分子，随着温度降低，又结合成H2S。 300~400℃，H2S以中性分子形式存在，不参与化学反应，因 此很少有硫化物出现。 ②中温阶段(300~200℃) 随着温度的下降，H2S在水中的溶解 度增大，同时将发生电离作用。 ③低温热液阶段(<200℃) 位于地表浅处，氧气较充足，溶液 中的硫往往氧化高价硫，形成一些硫酸盐矿物（重晶石、石膏5、 天青石、明矾石等）。
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斑岩型矿床
--特点
• 经济特点
矿床埋藏深度浅，适合于大规模、机械化露天开采。
矿石品位较低（ Cu 一般为 0 .4 - 1 % ) ，但矿化分布均匀， 矿石工艺性能稳定，可选性好。
矿床常成群、成带分布，规模巨大;
矿石中常伴生有多种有用组份可供综合利用，除 Cu 、 Mo 、Au 、W 、Sn 、Pb 、Zn 外，尚可综合回收 Ag 、 Re(铼)、 Co 、S 、Se(硒)、Te(碲)等元素。
本节内容
斑 斑岩型矿床的概念 岩 斑岩型矿床的形成条件
斑岩型矿床的特点
型 斑岩型矿床的成因 矿 斑岩型矿床的类型 床
斑岩型矿床
① 物理化学条件 ② 岩浆岩条件 ③ 地层条件 ④ 构造条件
--形成条件
斑岩型矿床 形成条件——物理化学条件
• 温度 • ——斑岩型矿床的形成经历了高、中温热液阶段 • ——黑云母化和钾长石化形成于 700 ~ 600 ℃ • ——石英-绢云母化形成于 420 ℃ 左右 • ——泥化蚀变形成于300 ~ 100 ℃ • ——硫化物形成于 350 ~ 250 ℃ • 深度 • ——中深到浅成的范围（2 ~ 5公里） • （次火山环境的产物）
非金属矿物主要为石英，次为绢云母、绿泥石、重晶石等。
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-矿石组构
矿石构造以细脉浸染状为主； 由矿化中心向外依次为：浸染状→细脉浸染状→细脉状、脉状。
斑岩型矿床
--特点
斑岩型矿床典型矿化及其分带
斑岩型矿床典型矿石构造及其分带
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-矿床的氧化和次生富集作用
这是当前世界上最大的人为挖掘矿坑
斑岩型矿床
--概念
斑岩型铜矿床是铜矿石的重要来源，也是一类最为重要的 陆相次火山热液矿床。其特点的是矿石品位低，矿量大，即一 贫二大，铜一般0.4～1%。目前，世界各国均在斑岩出露的地区 注意寻找这类铜矿床。
除了斑岩铜矿外，与中酸性浅成-超浅成侵入体有关的矿床 还有“斑岩钼矿”、“斑岩钨矿”、“斑岩锡矿”,“斑岩铅锌矿”等，其 成矿作用大体相似。
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）
Porphyry CuAu depoaits
斑岩型矿床
--特点
冈底斯斑岩Cu-Mo矿带
玉龙斑岩Cu-Mo矿带
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-围岩蚀变及分带
围岩蚀变十分发育，范围可达数 百米至数千米，并具明显的、规 律的水平和垂直分带； 由岩体中心向外：钾化带 （potassic zone ) →石英-绢云母化 带（绢英岩化带、似千枚岩化带， phyllic zone） →泥化带（粘土化带， argilli zone ) →青磐岩化带 ( prophylitic zone )
Fe(OH)3脱水形成褐铁矿（针铁矿、水针铁矿、 水赤铁矿），构成“铁帽”
CuFeS2 (黄铜矿) + O2 + H2O → CuSO4 + FeSO4 + H2SO4 2CuSO4 + 2CaCO3 + 5H2O → Cu2[CO3](OH)2 (孔雀石)
+ 2CaSO4·2H2O + CO2↑
潜水面以下的还原带：
斑岩型矿床
形成条件——岩浆岩条件
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（多＜ 1 km2）。如江西德兴朱砂红岩体仅有0.02 km2。
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-时空分布
• ——空间上集中分布于滨太平洋带（ Cu 储量 > 500 万 t 的超大型斑岩矿床的 90 % ) ，次为特提斯-喜马 拉雅带（ ～5 % ）和中亚-蒙古带（ ～ 4 % ）。
• ——时间上集中分布于新生代（ ～ 60 % ) ，其次是 中生代（ ～ 35 % ），在中生代则主要是在燕山期。
--特点
斑岩型矿床
--特点
陆缘弧环境的斑岩型矿床： 广泛太平洋东海岸，经典成矿省包括安第斯中部（智利、阿根廷、秘
鲁）和美国西部
斑岩型矿床
--特点
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
CuSO4 + 5CuFeS2 + 8H2O → 8Cu2S + 5FeSO4 + 8H2SO4
黄铜矿
辉铜矿
含铜量 34.6 %
79.8 %
CuSO4 + 4FeS2 + 4H2O → 7CuS + 4FeSO4 + 4H2SO4
黄铁矿
铜蓝
含铜量 0%
66.5 %
上述过程使原生矿石的品位大大提高，即所谓的 “次生硫化物富集作用”
斑岩型矿床在近地 表常发生各种复杂 的氧化和次生富集 作用。
既提高了矿石品位， 又是一种重要的找 矿标志。
西藏厅宫铜矿区 地表氧化矿石
Butte，Montana 美国蒙大拿州比优特矿坑
近地表氧化带（潜水面以上）：
2FeS2 (黄铁矿) + 7O2 + H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4 4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2H2O Fe2(SO4)3 + 6H2O → 2Fe(OH)3（胶体） + 3H2SO4
斑岩型矿床
--特点
德兴 玉龙
斑岩型矿床
--特点
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-大地构造背景
• ——斑岩型矿床主要产于汇聚板块的边界；
• 大洋板片俯冲产生的岛弧和陆缘弧环境（滨太平洋带），
• 陆一陆碰撞造山环境（特提斯一喜马拉雅带，中亚一蒙 古带）。
斑岩型矿床
大地构造背景
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）
斑岩型矿床
--特点
• 经济特点
斑岩型 Cu 矿是当今世界铜矿的最主要类型，占探明储量的 50 ％以上； Mo 产量＞ 70 ％来自斑岩型矿床;
斑岩型铜矿的储量一般为几百万吨，有的达几千万吨(智利 Chuquicamata（丘基卡马塔）~5300万t, 该铜矿坑是全球生产铜 最多的矿场。这个矿洞现有850米深。美国Bingham ~2000万t)
斑岩型矿床
--特点
—矿化主要与钾化带和石英−绢云母化带关系密切。
由钾化带 石英绢云
母化带，硫化物总量 增加，黄铜矿/黄铁矿 比值减小
—围岩蚀变的带状分布 规律是斑岩型矿床的 重要找矿标志。
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-矿体形态产状
矿化多集中在岩体的顶部或附近围岩中，矿体多受 岩体和围岩中的微细裂隙控制或受斑岩体中角砾岩 筒控制
典型的实例有美国克拉玛祖斑岩铜矿，我国江西德兴铜矿。
海相火山 岩型10%
沉积岩型 12%
铜镍硫化物 矿床8%
热液脉型 4%
矽卡岩型 21%
斑岩型 45%
我国主要铜矿床类型分布概况
斑岩型矿床
❖ 工业意义 ➢ Cu、Mo为主，其次为W、Sn、Au、Ag、 Pb、Zn等 ➢ 品位低、规模大、矿化均匀 ➢ 埋藏浅，易开采 ➢ 矿石成分简单，易选 ➢ 可供综合利用的矿种多
矿体由细脉浸染状矿石组成，赋存于岩筒内。据统计：南 北美洲58个斑岩铜矿床，产在角砾岩筒中的占70%。我国 河南、江西、海南岛等地也有发现。它是寻找斑岩型矿床 的重要标志之一。
本节内容
斑 斑岩型矿床的概念 岩 斑岩型矿床的形成条件
斑岩型矿床的特点(经济、地质)
型 斑岩型矿床的成因 矿 斑岩型矿床的类型 床
同一矿区，由于围岩岩性不同，可出现不同的矿化 类型
斑岩体内部的细脉浸染型矿化——柱状矿体、筒状矿体
与碳酸盐岩或凝灰岩接触带附近的矽卡岩型矿化——透镜状 矿体、似层状
围岩断裂中的次火山热液脉型矿化——脉状矿体
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-矿石组分
金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿，次为斑铜矿、黝铜矿， 伴生方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、磁黄铁矿以及金、银等矿物。
自然Cu + 孔雀石 + 蓝铜矿
本节内容
斑 斑岩型矿床的概念 斑岩型矿床的形成条件
岩 斑岩型矿床的特点 型 斑岩型矿床的成因
斑岩型矿床的类型
矿 床
斑岩型矿床
--成因
❖含矿斑岩体和大部分矿质是来自地壳深处-上地幔和地壳分界 面附近分异出来的中-中酸性岩浆。它们通过深大断裂，上侵 到1.5-3 km或更浅部，由于温度、压力骤然降低，岩浆迅速 冷却成斑状岩石，随即开始钾长石化、石英-绢云母化，以及 各阶段的矿化作用，形成一个统一的连续的过程。
片理等）； 斑岩铜矿中常伴有角砾状地质体和角砾岩筒,这些角砾岩筒(或
地质体)对矿化,特别是对原生矿的富集起着重要作用。
斑岩型矿床
--特点
形成条件——构造条件
角砾岩体（筒）在一些斑岩型矿床中起重要控矿作用。角 砾岩体的成因有爆发型 、崩塌型、热液侵入型三类，它们 均与剧烈的气液活动有关。它们的形成深度一般不超过2-3 km 。
斑岩型矿床
岀露面积 岩体数 所占数量比 有关矿床所占储量比
＜1
25
73
86.3