岩浆热液矿床的成矿阶段
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岩浆-热液过程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述岩浆-热液过程是地球内部岩浆活动和地表热液活动的互动过程。
岩浆是由地幔深部高温高压下部分熔融形成的地质流体,具有高温、高粘度和高物质含量的特点。
热液则是由岩浆热量传递至地表水体形成的热液流体,具有高温、高压和富含矿物质的特点。
岩浆-热液过程是地球演化过程中重要的地质活动之一,它不仅影响着地壳岩石的形成与变质作用,还与矿床成矿过程息息相关。
通过研究岩浆-热液过程,我们可以深入了解地球内部物质循环与能量转移的机制,揭示地球系统中的能量平衡与物质分配规律,为地质资源勘探与环境保护提供科学依据。
因此,深入探讨岩浆-热液过程的生成机制、相互作用机理及其地质意义具有重要的理论和应用价值。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,首先概述了岩浆-热液过程的基本概念和重要性,接着介绍了本文的结构和目的。
在正文部分,分别介绍了岩浆形成过程、热液生成机制以及岩浆-热液相互作用这三个方面的内容。
在结论部分,对影响岩浆-热液过程的因素进行了分析,总结了其在地质领域的重要性,并展望了未来可能的研究方向。
通过这三个部分的分析,可以全面了解岩浆-热液过程的相关知识和意义。
1.3 目的本文旨在探讨岩浆-热液过程在地质作用过程中的重要性和影响。
通过分析岩浆形成过程、热液生成机制以及岩浆-热液相互作用,我们可以深入了解地球内部的构造和动力学机制,揭示地质变迁的规律。
同时,通过研究岩浆-热液过程,我们可以探索地球资源的形成和富集规律,为资源勘探和利用提供科学依据。
最终,我们希望通过本文的研究,拓展地质学领域的知识,为地球科学领域的进一步发展做出贡献。
2.正文2.1 岩浆形成过程岩浆形成过程是地球内部高温物质的运动和变化过程。
在地球内部的凝固和熔化过程是岩浆形成的基础。
岩浆主要由熔融的岩石和气体组成,其形成过程可以简单概括为以下几个步骤:1. 地幔升华:地幔是地球内部最厚的部分,由硅酸盐岩石和镁铁质岩石构成。
第六章热液矿床各论第二节产于岩体内或附近围岩中的岩浆热液矿床一、概述1、概念:由岩浆结晶分异过程中分出的气水溶液,在侵入体内部及附近围岩的有利构造中,通过充填和交代的方式形成的矿床,称为岩浆热液矿床。
2、工业意义:岩浆热液矿床类型众多,包括大部分有色金属矿产(W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、As)、贵金属(Au、Ag)和重晶石、萤石、硫、水晶、菱镁矿等非金属矿产,其中不乏大型、超大型矿床,价值巨大。
二、岩浆热液矿床的成矿作用概述1、岩浆热液的产生与运移在深部高温高压条件下(温压条件为600-300℃、8-4km),由于岩浆的演化,导致超临界流体的分离,当冷却至临界点之下就变成热液。
当内压大于外压时,它们就从岩浆房分出。
由于大量挥发份的存在,提高了金属在溶液中的溶解度。
金属离子在溶液中主要呈硫化物、氧化物、氟化物、氯化物等形式被搬运。
2、岩浆热液的早期成矿作用在岩浆气液作用早期,由于F-、Cl-阴离子大量存在,溶液pH值低,多呈酸性、弱酸性。
若围岩是非钙质岩石酸性岩浆岩或硅铝质岩石的情况下,当溶液分出后,未经长距离的搬运,即在酸性岩体的顶部或其上覆围岩中沉淀成矿。
由于所在较深的环境下,降温缓慢,其它物理化学条件的变化也不显著,酸性溶液不易被中和,因而有利于高温矿物的沉淀;蚀变是长石水解为粗一中粒的石英和白云母—典型的云英岩化,伴随大量的W、Sn等矿物结晶、富集形成高温热液脉状矿床,即云英岩型钨、锡石英脉矿床。
3、岩浆热液的中期成矿作用即在中温(200~300℃)、中深(1~3km)的条件下,由于热液的温度降低,金属硫化物开始相对聚集,在向构造裂隙或减压部位运移过程中,特别是流经灰岩、泥灰岩和其它碳酸盐岩石时,溶液很快被中和,使原来酸性一弱酸性含矿溶液变为中性溶液,甚至呈弱硷性的,不能在酸性溶液中沉淀的硫化物开始沉淀;如矿液具有足够的温度和相当的活泼性,溶液和围岩则可发生交代作用,形成交代矿床。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟矿化期、矿化阶段和矿物的生成顺序1. 矿化期矿化期(metallogenic epoch)代表一个较长的成矿作用过程,它是根据成矿体系物理化学条件的显著变化来确定的,也就是说不同成矿期形成的热液矿物,其形成的物理化学条件有明显差别,例如,宁芜地区玢岩铁矿中磁铁矿主要形成于高温热液期,温度为5500~3500C,硫的活度较低;而黄铁矿则形成与其不同的物理化学条件下,温度为150~300℃左右,硫的活度较高,只形成于中-低温热液成矿期。
内蒙白云鄂博铁、稀土矿的形成经历了沉积、变质和岩浆热液等三个成矿期。
不同成矿期形成的围岩蚀变、矿物组合、伴生组分、矿石结构构造,甚至矿体形态、产状都可能有明显差别。
2. 矿化阶段矿化阶段(metallogenic stage)为成矿期内进一步划分的较短的成矿作用过程,它常紧密地与热液的演化、构造裂隙的阶段性脉动,以及与此有联系的间歇性热液活动有关。
每一个矿化阶段代表一次构造一热液活动,不同矿化阶段的产物可以产于同一裂隙系统中,也可出现于不同方向的裂隙系统中。
划分矿化阶段的主要标志是:①交截矿脉:早阶段生成的矿脉被晚阶段矿脉所交截,并使早阶段矿脉错动;②晚阶段生成的矿物集合体构成细脉,穿切了早阶段矿物组成的脉体,并产生不同程度的交代作用;③早阶段生成的矿物或矿物集合体破碎成角砾,并被晚阶段生成的矿物集合体所胶结;④晚阶段生成的矿物集合体交代早阶段形成的矿物集合体;⑤矿脉内或矿体内出现不对称条带状或条纹状平行矿脉或交切矿脉,条带或条纹中矿物属于晚阶段产物。
除上述5 种主要标志外,不同矿化阶段的矿物或矿物集合体的成分、结构、晶型、颜色、分布规律或其他特征可有明显不同;不同矿化阶段产生的围岩蚀变可有一定的差别;不同矿化阶段含矿裂隙的力学性质、分布、产状也可有一。
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。
岩浆-热液过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:岩浆-热液过程是地球内部的岩浆在断裂带或其他途径上升到地表,与地表水或海水发生反应,产生可溶性金属和气体的过程。
这一过程不仅在地质领域引起了广泛关注,也对矿产资源的形成和生态环境的影响产生了重要影响。
岩浆-热液过程通常发生在火山和热液田等地质活动强烈的区域。
火山喷发时,地下深层岩浆被高温高压冲向地表,喷发口周围的岩石被岩浆熔化,并与地表水或海水发生反应,形成火山热液。
这些火山热液中富含硫、硫酸盐、氯化物等物质,对周围矿石和流体具有溶解作用,促进了金属矿床的形成。
热液田是地表下富含岩浆的地区,常常形成在板块边界或断裂带上。
地下岩浆受到地表水或海水的冷却作用,释放出大量热能和金属元素,形成热液。
这些热液中含有丰富的矿物元素,如金、银、铜、硼等,因此成为矿产勘探的重要目标。
岩浆-热液过程对地球内部起源的水也有重要影响。
地球内部的岩浆含有大量的水,当岩浆上升到地表时,水蒸汽会被释放出来,形成火山口周围的热液。
这些热液中的水含有大量的硼、锂等元素,对生活和工业生产都有着重要的意义。
岩浆-热液过程还对生态环境产生了重要影响。
地表上的火山热液中富含硫化氢等有毒气体,对周围植被和动物造成危害;而地下热液汇集成湖泊或矿区时,会改变周围水质和生态环境。
科研人员需要对岩浆-热液过程进行深入研究,保护生态环境和利用资源。
岩浆-热液过程是地球内部岩浆与地表水或海水相互作用的重要过程,对矿产资源的形成和生态环境的影响都具有重要意义。
我们需要深入研究这一过程,保护生态环境,合理利用地球资源。
第二篇示例:岩浆-热液过程,是地质学领域中非常重要的一个过程。
岩浆指的是在地壳或地幔中高温、高压下,由地幔岩石部分或全部熔融而成的熔岩,热液则是指在地下深处产生的热水溶液。
岩浆-热液过程是指岩浆和热液在地下深处进行交互作用的过程,而这种相互作用会导致地质体系中许多重要的地质过程和现象的发生。
刘鹏,张德会等:浅谈花岗岩浆热液的形成及成矿作用展开全文花岗岩类,该术语最初是描述相似但组成不同的一类花岗岩,现在也用作花岗岩的同义词,即基本由石英、钾长石和/或斜长石组成的任何侵入岩(LeMaitre et al., 2015;张德会,2015)。
花岗岩类是上地壳最为丰富的侵入岩(Clarke, 1992;张德会,2015),花岗质组成岩石占上部陆(地)壳体积约86%(Bonin, 2007)。
研究花岗岩类更重要的意义是其与金属矿床的时—空及成因联系。
自DeLaunay (1913)在金属成矿学领域所做的先驱性工作以来,大量研究已表明岩浆侵入体在矿石沉淀过程中起着积极的作用(如Sillitoe, 1991)。
张德会(2015)提出花岗岩类致金属富集成矿的三个关键因素:能量效应、矿源效应和挥发分或流体效应,为成矿提供了驱动成矿作用进行所需的足够能量、成矿金属、挥发组分及成矿流体等。
一些侵入体与一定类型矿床之间的紧密生成联系已被勘探地质学家认识并应用了几十年,如钾质花岗岩与锡矿床、斜长岩中的钛铁矿、超镁铁质岩石中的铬铁矿以及镁铁质—超镁铁质岩石与铜镍硫化物矿床。
类似地,有众多特定类型矿石的省份也是众所周知的,如东南亚的Sn矿省和美国西南部的斑岩Cu矿省。
这种矿石与区域或岩石类型的成矿偏爱性(preferentially)被称为“含矿性/含矿潜力(productive)”,因此从某种意义上来说,在这些环境中进行勘探可能比在随机挑选区域进行勘探能更有效的发现矿床(Rose et al., 1979)。
阮天健等(1985)在勘查地球化学找矿中提出岩体含矿性问题,主要指岩体内部或岩体周围,在空间上、成因上与之密切相关的某些矿床形成的可能性问题。
Blevin (2004)提出4种评价岩浆与金属成矿关系的参数:氧化态、花岗岩组成(类型、SiO2和K2O含量、碱度)、组成的演化程度和是否存在分离结晶作用,这些参数是确定与含矿岩浆有关的岩浆热液成矿“气味或味道(flavour)”最有用的参数。
评流行的岩浆热液成矿理论张旗(中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029)摘要:流行的岩浆热液成矿理论认为,热液流体和成矿金属源于岩浆,岩浆能够分异和演化,在岩浆分异的晚期,热液达到过饱和而出溶,热液成矿在岩浆后期或期后,岩浆与热液矿床在空间上、时间上和成因上密切相关。
笔者认为,上述成矿理论存在许多问题:首先,下地壳是缺水的,下地壳含水量大概不会超过1%,因此,花岗质岩浆是在缺水的条件下部分熔融的,富水条件下的熔融很少,花岗岩也很少是富水的。
其次,花岗质岩浆黏性大,它既不能分离结晶也不可能演化。
第三,当温度压力下降岩浆固结时,水大多以(OH )的形式进入造岩矿物,几乎没有多少自由水(游离水)被分离出来,野外也没有这样的证据。
含矿热液主要来源于下地壳,只要有足够的热,下地壳变质岩中含结构水的矿物即可发生脱水反应释放出水。
由于变质岩脱水熔融的温度低于花岗岩部分熔融的温度,因此,脱水熔融可以出现在花岗岩部分熔融之前,熔融的范围也远大于岩浆熔融范围。
热液是以自由水的形式出现的,可以在下地壳内循环,富集成矿金属元素。
花岗质岩浆部分熔融时也可以包含热液和成矿金属元素,这是毋庸置疑的,至于它是否各类岩浆热液矿床成矿金属的主要来源则是需要讨论的。
笔者认为,流行的岩浆热液成矿理论只是一个猜想,与下地壳内发生的情况相去甚远,还不能算是成熟的理论。
但是,不排除在花岗岩含水异常丰富的特殊情况下,该理论还有适用的部分。
总之,流行的岩浆热液成矿理论不具有普遍的意义。
关键词:岩浆;热液;水;下地壳;成矿理论;花岗岩;评论中图分类号:P588文献标识码:A2012第21卷第4期2012Vol.21No.4甘肃地质GANSU GEOLOGY文章编号:1004-4116(2012)04-0001-0014收稿日期:2012-09-10基金项目:国家自然科学基金重大研究计划(91014001,90714007和90714011)项目资助的研究作者简介:张旗(1937~),男,研究员,岩石学和地球化学专业。
岩浆热液矿床的成矿阶段
岩浆热液矿床的成矿阶段可以划分为三个主要阶段:正岩浆期、残浆期和气液期。
1.正岩浆期:这一阶段以硅酸盐类矿物成分从岩浆中结晶析出形成岩浆岩为主。
挥发性组分的相对数虽很少并且均匀地“溶”于硅酸盐熔浆之中。
在本阶段末期。
大部分硅酸盐类矿物已经结晶析出之后才开始活动,在矿床形成上起显著作用。
这个阶段是以成岩为主、成矿为辅的阶段。
2.残浆期:这是大部分硅酸盐类矿物已从岩浆中结晶析出成为固体岩浆岩;之后,残余下的那部分岩浆进行活动的时期。
这个阶段的特点是,挥发性组分的相对数量已大大增加,并和硅酸盐类熔浆混溶在一起进行活动。
挥发性组分相对集中而产生的内应力,有助于残余的硅酸盐熔浆侵入到周围已固结岩石的裂院之中,并在挥发性组分的作用之下,形成了伟晶岩脉。
伟晶岩脉本身常常具有一定的工业意义,其中又往往含有由挥发性组分所形成的有用矿物。
所以伟晶岩脉可以认为同时具有既是岩石又是矿石的特点。
3.气液期:这个阶段以热液活动为主,主要发生在岩浆活动晚期,也可能较早。
在此阶段,由于岩浆中气体的析出和热液的形成,形成了各种热液矿物和矿床。
这一阶段可以包括早期的热液成矿作用和晚期的热液成矿作用。
早期的热液成矿作用主要发生在岩浆形成后的早期冷却过程中。
由于岩浆中气体的析出和压力的降低,形成了各种气相矿物和矿物集合体。
晚期的热液成矿作用主要发生在岩浆冷却后的晚
期阶段,由訏温度和压力的降低。
形成了各种热液矿物和矿床。
这三个阶段可以进一步细分为更具体的成矿阶段,这些阶段之间可能存在重叠或相互影响。
在研究和理解特定矿床时,应考虑到这些阶段的复杂性和交互作用。