矿床学9-热水[优选内容]
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气水热液矿床热液充填作用形成的矿床:1矿体一般为脉状或囊状,与围岩界线清楚;2矿石具有一些特殊的构造,如梳状构造、晶簇构造、对称条状构造、角砾构造、同心圆状构造;3矿物常具有生长环带构造;4矿体具单项生长发育的特点,即脉体的矿物晶体往往只在一端发育完整,其发育的结晶面指向供应溶液的方向热液交代作用形成的矿床:1矿体形态一般不规则,与围岩界线不清,呈渐变过渡;2矿体中常含有未被交代的围岩残余,残余体往往仍保留原岩的构造方向;3矿体或矿石中可保留被交代岩石的构造和结构;4交代作用形成的矿物晶体,各自方向的生长均匀,因而一般晶型完好;5矿石具有特征的各种交代成因的构造。
矿物共生组合—高温组合(>300℃):磁铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿、锡石、黑钨矿、辉铋矿、辉钼矿、黄玉、石榴石、金云母—中温组合(300 200℃):黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黝铜矿、重晶石—低温组合(<200℃):辉锑矿、辰砂、雄黄、雌黄、辉银矿、自然银、银的硫盐、金和银的碲化物和硒化物、玉髓、蛋白石、冰长石近矿围岩蚀变—高温蚀变:矽卡岩化、电气石化、云英岩化—中温蚀变:绢云母化、黄铁绢云岩化、绿泥石化、蛇纹石化、石英化—低温蚀变:高岭土化、明矾石化、碳酸盐化、玉髓化矿体的形态—高温热液性质较活跃,能沿围岩的微裂隙贯入,形成的矿体往往呈复杂的脉状、网脉状—中低温热液性质较不活跃,主要在开口裂隙中活动,形成的矿体一般为规则的脉状和透镜状 矿石的结构和构造—中高温热液形成的矿石常见粗粒结构和块状构造—低温热液形成的矿石多为细粒结构,晶洞状、角砾状、胶状构造较发育流体包裹体是指矿物结晶生长过程中被捕获在矿物晶体缺陷、空穴、晶格空位、位错及微裂隙中的成岩成矿流体a. 均一法:在室温下从显微镜中看到的包裹体中的气相和液相,是单相热液随主矿物冷缩结果所产生的气泡。
如果用实验法对包裹体加热到某一温度时,包裹体课恢复到形成时的均一相。
这时的温度叫均一温度。
第一章绪论矿产:自然界产出的,由地质作用形成的有用矿物资源。
矿产资源:是指尚未开发利用的矿物资源。
矿产资源的特点:1,矿产资源的不可再生性2,在分布上的空间不均衡性3,矿产资源概念的可变性4,赋存状态的复杂多样性5,多组分共生矿产资源的分类:按存在状态,固态,液态,气态。
按用途,金属矿产,非金属矿产,能源矿产,地下水。
矿产资源的概况:1、资源总量较大、人均占有量不足2、矿产种类齐全,但结构不尽理想。
3、单一矿种少,伴生矿种多4、富矿少、贫矿多5、中小型矿床多,大型超大型矿床少6、矿产资源分布不均衡矿床学的三基:基本知识。
基本理论。
基本技能。
矿床学的研究方法:1;野外观察2;室内研究3;综合分析矿床学的研究对象:矿床。
第二章基本概念矿物:元素在各种地质作用的影响下,通过结晶作用,升华作用,化学作用等途径形成矿物。
矿石:指从矿体中开采出来的,可从中提取有用组份且在目前的经济技术条件下具经济价值的矿物集合体。
矿石一般由矿石矿物和脉石矿物组成。
因此,矿石是矿石矿物的集合体。
矿石矿物:矿石矿物是指矿石中有用的矿物脉石矿物:脉石矿物是指矿石中无用的矿物矿石由矿石矿物和脉石矿物组成。
矿体由矿石和脉石组成的独立地质体。
矿床由矿体和围岩组成。
母岩:常指能提供成矿物质的岩浆岩。
矿源层:常指提供成矿物质的沉积岩层。
矿石品位:矿石中所含有用组份的单位含量。
工业品位:能被开采和利用矿体的最低平均品位。
只有当矿体的平均品位达到工业品位时才能计算工业储量边界品位:用来划分矿体与非矿体界限的最低品位矿石构造:指矿石中矿物集合体的形状、大小和空间上的结合分布特征。
即指矿物集合体的形态特征而言。
矿石结构:指矿石中矿物晶粒的形状、大小和空间上的结合分布特征。
脉石:指矿体床中与矿石相伴生的无用固体物质。
夹石:指矿体内部不符合工业要求的岩石。
元素的丰度:是指某元素在某地质体中的平均含量。
克拉克值:某元素在地壳中的平均含量。
浓度克拉克值:元素在某一地质体的平均含量与该元素的克拉克值的比值。
1.矿床:是指在地壳中由地质作用形成的其质和量适合于工业要求,并在现有的社会经济和技术条件下,可被开采和利用有用矿物或有用物质的集合体。
2.矿床学:是应用地质学及有关学科的理论、技术和方法,研究矿床的质、量、产状、形成机制与时空演变规律的一门学科。
3.矿产资源:是指是在地球演化过程中经各种长期地质综合作用形成的存在于地壳中可供人类利用的呈固、液、气三种状态的矿物原料。
其特点是①开拓性②可变性③不可再生性。
分类①金属矿产②非金属矿产③可燃有机岩矿产④地下水资源。
4.矿床模式或成矿模式:是指在对大量矿床进行综合研究的基础上,对某类矿床或某种成矿作用基本特征的概括。
5.矿石:指从矿床中开采出来,并在当前的技术和经济条件下能从其中提取一种或多种有用组分(元素或化合物)的天然矿物集合体。
矿石即是一种可利用的特殊岩石6.矿石矿物:也称有用矿物,系指可以被利用的金属和非金属矿物。
如铜矿中的黄铜矿,斑铜矿。
7.脉石矿物:指那些虽与矿石矿物相伴,但不能被利用或在当前技术经济条件下暂时不能被利用的矿石。
8.脉石:一般指矿体中与矿石伴生的的无用固体矿物(包括脉石矿物、夹石、围岩碎块等)9.夹石:矿体内达不到工业要求而不被利用的部分。
最大夹石厚度:夹石厚度指标10.矿物:元素在各种地质作用影响下,通过结晶作用,升华作用,化学反应作用等途径形成的岩石。
矿物以集合体(单个矿物或两种以上不同的矿物)形式出现。
11.矿体与围岩的关系a、接触关系①突变接触②渐变接触b、时间关系①同时或近同时形成②矿体明显晚于围岩12.母岩:在成矿过程中提供主要成矿物质的岩石。
(岩浆岩)矿源层:能为后期的热液活动提供成矿物质的岩层。
(沉积岩)14.工业品位:指在当前的经济技术条件下,能供工业开采和利用的矿石的最低品位要求。
影响因素:①开采条件②加工利用的难易程度③交通运输条件④综合利用程度的高低15.边界品位:也称最低工业品位,指在当前的经济技术条件下用来划分矿体与非矿体界限的最低品位, 是在圈定矿体时对单个矿样中有用组分所规定的最低品位数值。
矿床学目录内生矿床篇第一章绪论 (2)第二章矿床学基础 (6)第三章岩浆矿床 (9)第四章伟晶岩矿床 (15)第五章气水热液矿床概论 (22)第六章接触交代矿床 (31)第七章热液矿床 (37)第八章火山成因矿床 (41)外生矿床篇第九章风化矿床 (45)第十章沉积矿床概论 (49)第十一章机械沉积矿床 (51)第十二章胶体化学沉积矿床 (53)第十三章蒸发沉积矿床 (55)第十四章生物化学沉积矿床 (58)第十五章可燃有机矿床 (61)叠生矿床篇第十六章变质矿床 (63)第十七章层控矿床 (67)成矿规律第十八章成矿控制与成矿规律 (70)内生矿床篇第一章绪论§1 矿产一、概念及分类1、概念1)矿产(useful mineral /ore):在地壳中由地质作用形成的,目前可被利用的矿物资源。
矿产是自然界产出的有用矿物资源。
它是一种基本的生产资料和劳动对象,是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。
矿产资源通常指地壳中可供人类利用的固、液、气三种状态的矿物原料。
2)矿产资源(mineral resources):矿产资源是指尚未开发利用的矿物原料,是一种自然财富。
一方面体现了客观地质作用形成的有用物质的天然富集,另一方面在目前或可以预见的将来,具有一定的经济价值。
2、矿产(资源)分类:1)二分金属矿产、非金属矿产2)三分:如塔塔林诺夫等(1954)将矿产分为金属矿产、非金属矿产和可燃有机矿产。
其中,金属矿产又分为黑色金属矿产、特种金属矿产、有色金属矿产、贵金属矿产、放射性金属矿床和稀土金属矿产六类;非金属矿产又分为化学工业原料和农业原料、天然建筑石材和铁路石材等九类。
3)四分:如袁见齐等(1985)将矿产分为金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产和地下水资源四大类。
4)六分:如宋瑞祥(1997)[3]将矿产分为六大类,即(1)能源矿产、(2)黑色金属与冶金辅助原料矿产、(3)有色金属、贵金属及稀有金属、稀土金属矿产、(4)化工原料非金属矿产、(5)建材及其它非金属矿产和(6)水气矿产。
矿床学最后20题热液矿床:指含矿热水溶液在一定的物理化学条件下,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。
1、热液矿床的特点:(1).成矿热液多来源;(2).含矿热液成分复杂;(3).形成温度和深度较其它内生矿床低和浅,一般在400。
C以下,1.5-4.5Km;(4).构造控制作用极为明显;(5).成矿作用时间一般晚于围岩,为后生矿床;(6).成矿方式以充填和交代作用为主;(7).矿石物质成分复杂:金属矿物以硫化物、氧化物、砷化物及含氧盐为主;非金属矿物以含氧盐和石英为主;(8).矿床形成具有多期多阶段性,成矿过程复杂。
热液矿床的分类:分类原则:简明扼要,首先考虑成矿地质环境,兼顾矿液来源,适当考虑温度、压力等条件。
据此将其分四类:侵入岩浆热液矿床;火山喷气热液矿床;地下水热液矿床;变质热液矿床。
2、热液矿床的主要特征?1. 含矿热液的来源多样。
深部的岩浆热液、火山-次火山的热液、海水热液、地下水热液、变质水热液、在长距离运移过程中经混合而成的混合热液。
2. 含矿热液的成分复杂主要组份:水挥发组份:S、CO 、Cl、F、B,金属组份:Fe、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、Ag、Au、W、Sn、Mo、Co、Ni、Bi、U等多种。
3. 形成温度和深度较其它内生矿床低和浅矿床形成的温度:一般在400℃以下最高在500-600 ℃最低在50℃左右,矿床形成的深度:深-中深(4.5-1.5km)浅到超浅(1.5km-近地表)。
4. 构造控矿作用极为显著,各种构造空隙既是含矿热液运移的通道,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。
6. 成矿方式:充填作用和交代作用为主,矿体多呈脉状、网脉状、似层状、凸镜状等多种形态。
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:硫化物、氧化物、砷化物及含氧盐等为主非金属矿物:碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。
我国矿产资源有哪些特点?答:矿产资源总量丰富(世界第3),人均不足(世界第53);贫矿多,富矿少;共生伴生矿多,单矿种矿床少;中小型矿床多,大型超大型矿床少;紧缺矿种资源形势严峻。
成矿作用:地球在演化过程中,是分散在地壳和上地幔的化学元素在一定环境中聚集形成矿床的作用。
内生矿床:岩浆矿床伟晶岩矿床气水热液矿床矽卡岩矿床热液矿床火山成因矿床外生矿床:风化矿床沉积矿床变质矿床叠生矿床岩浆矿床:各类岩浆在地壳深处经过结晶作用、分异作用使分散在岩浆中的成矿物质聚集形成矿床。
成矿专属性:一定类型岩浆常产有一定相关类型的矿床,二者具有一定内在联系。
一、结晶分异成矿作用:早期岩浆岩矿床晚期岩浆岩矿床二、岩浆熔离作用和熔离矿床三、岩浆爆发作用及岩浆爆发矿床四、岩浆喷溢成矿作用典型实例:布什维尔德层状铬铁矿矿床西藏罗布莎非层状铬铁矿矿床攀枝花层状钒钛磁铁矿矿床金川红旗林四川力马河铜镍硫化物矿床南非金伯利岩金刚石矿床气水热液矿床:通过含矿热液作用形成的后生矿床。
气水热液:在地壳一定深度通过各种方式形成的具有较高温度、压力的以水为主的气态、液态溶液。
类型:岩浆成因热液、变质成因热液、建造水、大气水、幔源热液(初生水)。
来源:岩浆熔体、地壳岩石、上地幔。
运移能力:重力、压力梯度、热力驱动。
通道:原生孔隙、次生裂隙。
运移方式:卤化物气态溶液、络合物。
成矿方式:交代、充填。
围岩蚀变:围岩在气液或超临界流体作用下发生化学成分、物理性质的变化。
实际意义:围岩蚀变作为热液矿床的找矿标志;围岩蚀变与一定矿床类型有关;指挥找矿勘探。
理论意义:了解物理化学条件对围岩蚀变的影响来恢复成矿的物理化学条件;为实践操作提供依据。
分带性:与一个矿床有关的成矿物质、元素的有序分布形式。
接触交代矿床:中酸性侵入体与碳酸盐岩接触带及附近,由汽水热液交代作用形成的矿床。
热液矿床:含矿的热水溶液咋一定物理化学条件下,由充填交代等成矿方式形成的有用矿物堆积体。
岩浆分质矿床:在岩浆分异演化过程中,不同成分矿物先后分别结晶的作用。
由这类作用形成的矿床。
早期岩浆矿床:在岩浆分异演化早期由岩浆分异形成的矿床称之早期岩浆矿床。
充填矿床:成矿溶液在化学性质不活泼的围岩中流动时,因物理化学条件改变,使溶液中的成矿物质沉淀在各种裂隙和空隙中形成矿床的过程叫充填成矿作用,所形成的矿床叫充填矿床。
交代矿床:当流体在岩石中运动时,由于物理化学条件改变,致使岩石与流体发生水岩反应,使围岩中原来的某些矿物消失,而产生新的矿物组合,这种作用称交代作用,由交代作用形成的矿床称之为交代矿床。
活化转移:在各种地质作用过程中,岩石或矿床中成矿元素或成矿物质被转移富集的作用。
热液矿床的分带性:彼此有一定成因联系的成矿元素、矿物、矿物组合在同一矿体或矿床中在空间上表现出带状分布的特征或者指一定区域范围内不同类型的矿床在空间上表现出的带状分布特征。
斑岩铜矿床:矿化在时间上、空间上与中酸性斑岩体有关,成因上与侵入岩浆活动有一定内在联系,具有一定的蚀变和矿化分带性,矿石呈细脉浸染状的热液铜矿床。
这类铜矿品位低,储量大,适宜于露头开采。
矽卡岩矿床:凡是产于火成岩体与碳酸盐岩接触带,由矽卡岩化作用所形成的矿床,现在一般认为接触交代矿床就是矽卡岩矿床。
内接触带:发育在岩体内部的矿化蚀变带称内接触带;外接触带:发育在围岩中的矿化蚀变带称外接触带花岗伟晶岩矿床:在成因上与改造型花岗岩或混合岩有密切关系,主要由长石、石英和云母等矿物大晶体组成,具有一定构造分带特征的脉状矿床。
块状硫化物矿床:又称黄铁矿型矿床,是指一种整合的层状硫化物矿床,其矿石具致密块状构造,一般认为由火山—喷流沉积作用在洋底形成,有的在喷流中心,与火山岩伴生,有的则远喷流离中心,主要与沉积岩伴生。
卡林型金矿:主要产于沉积岩中(特别是碳酸盐岩和碎屑岩),具有中低温矿物共生组合,金呈微粒状浸染于矿石中的金矿床风化矿床:地壳最表层的原生岩石和矿石在太阳能、大气、水和生物等地质外营力的作用下,发生物理的、化学的以及生物化学的变化,并使有用物质原地聚集起来形成矿床的地质作用叫风化成矿作用,由这种作用所形成的矿床叫风化矿床。