第六章 热液矿床类型及特征-3 高中低温热液矿床
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低温热液矿床低温热液矿床是指形成温度低于200℃的各种热液矿床,形成深度大多在2km至地表范围内。
矿体主要受各种断裂系统、角砾岩筒、层间破碎带等构造控制。
矿体形态复杂多样,由充填作用形成的矿体主要呈各种脉状、透镜状和似层状等。
由交代形成的矿体主要呈囊状、似层状和层状浸染体等。
围岩蚀变有高岭土化、明矾石化、硅化、绢云母化、青磐岩化、碳酸盐化、重晶石化、石膏化等。
矿石常由一系列的低温矿物组成,金属矿物有辰砂、辉锑矿、雌黄,雄黄、自然金、自然银、自然铜、黝铜矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿、白铁矿等。
非金属矿物有石英、冰长石、萤石、重晶石、明矾石、高岭石、沸石以及碳酸盐类矿物等。
矿石结构一般具细粒结构、胶状结构等,矿石构造包括脉状、条带状、浸染状、角砾状、皮壳状、梳状、环状及晶洞构造等。
据研究,低温热液矿床的热液来源比较复杂,不完全是与岩浆活动有关。
近年来对碳、氢、氧、硫等稳定同位素地球化学的研究,表明携带成矿物质的热液主要来自循环的大气水热液。
低温热液矿床主要包括浅成低温热液型贵金属矿床、卡林型金矿床、密西西比河谷型铅、锌矿床以及似层状汞、锑矿床等四大类。
一、(一浅成低温热液型贵金属矿床浅成低温热液型矿床(epithermal deposits)最初由林格伦(1933)将其定义为形成深度小于1km 和温度低于200℃的一类矿床。
但现在这个概念的内涵已经发生了变化,目前主要特指产于陆相火山岩系中或相邻岩石中,绝大多数情况下成矿温度小于150℃,极少数情况下可达300℃,矿床的形成深度主要集中在地表到地下1km,个别情况下可达2km。
成矿流体主要为大气降水与岩浆水的混合热液(多数以大气降水为主)的一类金、银(多金属)矿床。
形成于拉张构造动力学背景条件下,与中温热液脉型金矿形成的挤压背景条件存在显著区别。
该类矿床工业意义很大,包含许多世界级的超大型金银矿床,并伴生有较多的铜、铅、锌等金属。
)浅成低温热液型矿床的分类浅成低温热液型矿床是最近三十多年来在找矿和矿床学研究方面不断取得重要进展的一类矿床。
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℃)。
矿床学热液矿床Hydrothermal Ore Deposits河北工程大学资源学院热液矿床的分类热液矿床的地质背景、矿床特征和成因I、矽卡岩型矿床 1. 矽卡岩型铁矿床 2. 矽卡岩型铜矿床3. 矽卡岩型钼矿床4. 矽卡岩型钨矿床5. 矽卡岩型铅锌矿床II、斑(玢)岩型矿床 1. 斑岩型矿床 2. 玢岩型铁矿床III、高、中温热液脉型矿床 1. 高温热液脉型矿床2. 中温热液脉型矿床IV、低温热液矿床 1. 浅成低温热液型贵金属矿床2. 卡林型金矿床3. 密西西比河谷型铅、锌矿床4. 似层状汞、锑矿床高、中、低温热液矿床分类术语最初由Lindgren(1933)提出,依靠成矿温度和深度进行分类的思想。
需要明确指出的是,这里虽然仍沿用其分类术语,但本质上已经完全不同,考虑地质背景、控矿条件、成矿作用等因素,成矿温度只是一种重要的参考指标。
三、高、中温热液脉型矿床(一)高温热液脉型矿床(二)中温热液脉型矿床(一)高温热液脉型矿床高温热液脉型矿床指主成矿温度大于300℃、主要受断裂构造控制的热液矿床。
这类矿床往往与中深成的中酸性侵入体具有密切的时空和成因联系,含矿热液主要为岩浆热液。
由于成矿时温度较高,且矿液中富含挥发分,因而在近矿围岩和岩体内部都发生强烈蚀变。
最重要的蚀变种类是云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化、黄玉化等。
矿石的矿物成分主要是氧化物和含氧盐类,其次是硫化物。
并形成较多的富含矿化剂的矿物,如电气石、黄玉、云母等。
典型的矿物组合,金属矿物有磁铁矿、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。
非金属矿物有石英、长石、锂云母、角闪石等。
矿石多具粗粒结构,带状或对称带状构造。
矿体常受各种裂隙构造控制,多以充填方式成矿,也有交代方式成矿。
矿体呈不规则的脉状、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。
高温热液脉型矿床的主要矿种有钨、锡、铍、铌、钽等,矿床的规模一般为中小型,少数规模很大,是一种重要的矿床类型,如该类矿床钨矿的储量可达几万吨到几十万吨。
热液矿床一、综述热液矿床-含矿热水溶液在一定物理化学条件下,在各种有利的构造和岩石中,由充填和交代等成矿方式形成的有用矿物堆积体。
热液矿床主要特点:1)含矿热液多来源:岩浆热液;火山一次火山热液;地下水热液;变质水热液;混合热液。
2)含矿热液成分复杂:主要是水;含多样挥发性组份(S、CO2、Cl、F、B等);含多种金属组份(Fe、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、Ag、Au、W、Sn、Mo、Co、Ni.Bi、U等) 。
矿床种类多, 综合利用;3)形成温度-一般400℃以下,最高500-600℃,最低50℃±。
形成深度-深一中深(4.5-1.5km),或浅到超浅(1.5km 一近地表),甚至在地表形成;4)构造控制极为显著:既是含矿热液运移通道,又是成矿物质沉淀的场所;5)成矿时间一般晚于围岩:属后生矿床。
围岩蚀变十分显著;6)成矿方式:以充填作用和交代作用为主。
因此矿体多呈脉状、网脉状、似展状、凸镇状等多种形态。
矿石构造常呈栉状、对称带状、皮壳状、角砾状、晶洞状、浸染状及块状等;7)矿石物质成分复杂:金属矿物以硫化物、氧化物、砷化物及含氧盐等为主;非金属矿物有碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。
矿石与围岩二者成分有明显差异;8)矿床形成过程具多期多阶段,不同的成矿期和成矿阶段,形成不同的矿物共生组合。
二、热液矿床的分类多种分类方案:1933年美国学者W.林格仑首先提出按矿床形成温度和深度来分类(1.高温深成热液矿床;2.中温中深热液矿床;3.低温浅成热液矿床);瑞奇(1970)在林格仑的分类基础上又引进了远成热液矿床(远温矿床)和高温浅成热液矿床等概念。
此外,瑞士尼格里、德国史荣德洪、苏联塔塔林诺夫和H马加克扬(1955)等则根据矿床与岩浆岩的关系和形成温度,或矿床形成环境、特别是共生岩浆源的侵入深度和矿物成分(矿石建造)提出各种热液矿床的分类方案。
近年来,又有按构造一岩浆杂岩体对热液矿床进行分类。