成矿作用与成矿模式 讲课稿

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Groves等（1998）根据这些矿床与造山作 用之间独特的时、空关系，提出了“造山 型金矿床（orogenic gold deposits）” 的观点，代替中温热液金矿的叫法，来概 括上面提到的这几类金矿床，并认为造山 型金矿可形成于地壳中很大的深度范围内 （从近地表一直到>15km的深度上），表 现为在地壳不同深度上连续成矿。并参考 Gebre-Mariam等（1995）对太古代脉状 金矿的分类，认为造山型金矿也分为含义 完全相同的三类，即浅成、中成和深成金 矿床。
➢ pH changes may be important in ultramafic rocks (Kishida and Kerrich, 1987).
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石英－碳酸岩脉中游离金的沉淀
➢ 水裂过程中伴随的大的压力波动或相分离 likely mechanisms for destabilizing aqueous sulfur complexes of gold ( 断层阀效应by fault valve mechanism)
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世界上60%的金来自这一类型
➢ 20%直接来自这一类型; ➢ 40%来自于古砂金，但为古砂金的来源。 ➢ forty percent has been mined from the Witwatersrand
paleoplacer deposits whose gold source were Archean gold-quartz veins in greenstone belts.
Fluid mixing Boiling
Decrease in aO2
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Decrease in aH2S and aO2 Decrease in aH2S and increase in PH

侧 列 特征 。 矿体 走 向 １０ １ Ｏ 之 间 ，倾 向 Ｓ Ｗ ，倾 角 １～２。 Ｓ
５ ８ 。。 ２～ １
ｌ 矿体 位 于 矿 区 中部 Ｏ ２ ｌ 号 ～ ８线 之 间 ，赋 存 于 Ｆ １之 中 ， 总 体 走向 １ ２ １ ６ ， 向 Ｓ Ｗ ， ０ ～ 。 倾 １ Ｓ 倾角 ６ ～ ０ ， ０ ７ 。 矿体呈单脉状。 Ⅲ号 矿体 位 于 Ｏ ～４线 之 间 ，赋 存 于 Ｆ ４断 裂 破碎 带 中 ， 断 续 延长 ５ ０余 米 ， ４个矿 脉 组 成 。矿 体 总体 走 向 １ ０ ， 面 ０ 由 １。 平 上 为 一 弯 曲 的单 脉体 ， 向 Ｓ Ｗ ， 角 ６ 。 左 右 。 倾 Ｓ 倾 ０ Ｖ号 矿 体位 于 Ｉ 矿 体 西 端 １ ～ 号 Ｏ线 之 间 ， 西 走 向 ， 体 ５ 北 矿 产状 ２ ５ ＜ ０ 。 ４ 。 ６。 氧 化 矿 石 主 要 的金 属 矿 物 有 软 锰 矿 、 铁 矿 、 锰 矿 、 锰 褐 硬 硫 矿 和 孔 雀 石 等 ， 银 矿 物 为硫 铜 银 矿 、 黝 锡 矿 和 少 量 的 自然 含 银 银 ， 石 矿 物 中有 菱 锰 矿 、 方 解 石 、 英 、 云 母 和 铁 锰 质 粘 脉 锰 石 绢
２ 矿床 地质 特征
２１ 地 层 和 构 造 ．
图 １ 凤 凰 山银 矿 区地 质 图
矿 区 内 出露 地 层 为 寒 武 系 黄 洞 口组 下 部 第 一 段 ， 围 出露 外 有 寒 武 系 小 内冲 组 三 段 、 盆 系 至 三 叠 系 等 ， 武 系 黄 洞 口组 泥 寒 为赋 矿 层 位 。 矿 区构 造 以断 裂 主 为 ， 皱 不 发育 ， 体 构 造 线 呈 Ｎ Ｅ走 褶 总 Ｎ 向 《 １。矿 区 内 总体 为单 斜 岩 层 ，局部 见 有 规模 极 小 的 Ｅ 图 ） Ｗ 向 、 Ｗ 向和 Ｎ Ｎ Ｅ向 小褶 皱 ， 翼 产 状 较 徒 ， 角 一 般 均 达 ５ 。 两 倾 Ｏ 左 右 。 断 层 发 育 ， 量 多 ， Ｎ Ｗ 至 近 Ｅ 向 、 Ｗ 向及 ＮＥ 数 有 Ｗ Ｗ Ｎ 向 等 ３组 。 ２２ 矿 体 特 征 ． 凤 凰 山 银矿 分布 于 近 东 西 展布 断裂 破 碎 带 中 ，延 伸 ３ ｍ。 ｋ 按 其 空 间产 出 的位 置 可 分 为 ５个矿 体 ｛ 带 ） 体 呈大 脉 状 产 矿 。矿 出 ， 东 西 向斜 列 展 布 。平 均 走 向 Ｎ Ｗ 至 近 Ｅ ， 向 Ｓ Ｗ ， 近 Ｗ Ｗ 倾 Ｓ 倾 角均 较 大 ｛ １。 图 ） ｌ 主 矿体 位 于 矿 区 东部 １ ～３ 号 ５ ６勘 探 线 之 间 ， 化最 好 ， 矿 矿 体 规 模 最 大 ， 主 要 赋 存 于 Ｆ 断 裂 之 中 。 矿 体 走 向 １

成矿作用总论
4. 元素的富集和成矿
—胶体化学作用：胶体是自然界广泛存在的一种分散 体系，其性质介于悬浮液和真溶液之间，胶体粒子 带有一定的正电荷或负电荷。当胶体溶液因某种原 因（电解质作用、电性中和、蒸发、pH值变化等） 而失去稳定性，胶体粒子发生凝聚，形成较大的粒 子，并在重力的影响下发生聚沉。
—碱土金属与碱金属元素都属于亲石元素，主要为成岩元素， Li, Be产于伟晶岩中； Na, Mg, Al, Si, K, Ca为一般岩石 矿物的主要组成元素；Rb, Cs, Sr, Ba、稀有金属可以形成 独立矿物
—一些稀有元素，Sc, Y, Zr, Hf, Nb, Ta, REE 一般形成 氧化物，可以形成独立矿物或作为伴生微量元素出现
具有比较大 的原子容积， 挥发性强， 主要呈液态 或气态存在 于水圈和大 气圈。
成矿作用总论
3. 元素的共生规律及地球化学分类
亲生物元素（Biophile elements）
也叫生命元素，是构成生命有机体的主要
元素，与生命活动有关，主要是 C, H, O,
N, P, S, Cl, Ca, Mg, K, Na等。
大洋地壳：厚5-10 km，平均7 km
—洋隆和海山地区：厚可达10 km以上 —洋中脊地区：厚度仅约1-2 km
成矿作用总论
1. 地球结构与矿化关系
洋脊与岛弧
洋中脊：软流层物质上涌和对流的中 心；岩石圈厚度极小；高热流、低密 度、低地震波速度；强烈的玄武质火 山活动
—火山成因块状硫化物（VMS）矿床
成矿作用总论
元素的丰度值及其成矿意义
元素的地球化学性质及成矿条件
—地壳克拉克值较低但聚集亲合能力较强的元素， 也能聚集成大矿：如Au的克拉克值仅为4 ppb，但

板块构造与成矿背景(讲稿)中南大学地学与环境工程学院目录引言1. 俯冲带环境成矿1.1 俯冲主弧带成矿1.1.1 主弧带及成矿特征, 1.1.2 斑岩型矿床,1.1.3 矽卡岩矿床, 1.1.4 脉状矿床1.2 主弧带内侧成矿1.2.1 主弧带内侧及成矿特征, 1.2.2 接触交代矿床,1.2.3 脉状矿床, 1.2.4 锡钨矿床1.3 弧后带成矿1.3.1 弧后带及成矿特征, 1.3.2 黑矿型矿床, 1.3.3 斑岩钼矿床2. 大洋环境成矿2.1 洋壳环境及成矿特征, 2.2 塞浦路斯型矿床,2.3 蛇绿岩深成岩铬铁矿矿床3. 大陆内部热点成矿3.1 大陆内部热点及成矿特征, 3.2 花岗岩锡矿床, 3.3 斜长岩铁钛矿床,3.4 层状镁铁质杂岩矿床4. 大陆裂谷环境成矿4.1大陆裂谷早期成矿4.1.1 大陆裂谷早期阶段构造及成矿特征, 4.1.2 层状铜矿床,4.1.3 碳酸盐岩中的铅锌矿床, 4.1.4 岩浆铜镍矿床4.2 大陆裂谷晚期成矿4.2.1 红海盆地及成矿特征, 4.2.2 沉积岩块状硫化物矿床,4.2.3 火山岩块状硫化物矿床, 4.2.4 高级变质地体中块状硫化物矿床4.3 被动大陆边缘成矿5. 碰撞带环境成矿5.1 蛇绿岩矿床 5.2 花岗岩锡钨矿床 5.3 花岗岩铀矿床6. 转换断层成矿7. 地质发展与成矿作用7.1 太古代成矿7.2 元古代成矿7.3 显生宙成矿主要参考文献1. A.H.G.米契尔等. 矿床与全球构造. 周裕藩等译. 地质版. 1986. 校图56·571MQE2. 查.赫奇逊. 矿床及其构造背景. 张炳熹等译. 地质版. 1990. 校图56·57HJX3. 弗.索金斯.金属矿床与板块构造.曹开春等译.地质版.1987.56.571SJS4. B.F.温德利. 进化中的大陆. 赵锡文等译. 中国地大版. 1989. 校图56·54WDL5. 金性春. 板块构造学基础. 上海科技版. 1984. 校图56·5411JXC引言板块构造已经建立了完整的理论系统，成功的解释了地壳运动的规律和演化过程，随着板块构造理论的普及，发现板块构造与成矿作用之间有着密切的关系，有可能从板块构造的角度对矿床的分布总结新的规律性认识。