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1、第8卷第4期地学前缘(中国地质大学,北京)Vol.8No.42001年10月EarthScienceFrontiers(ChinaUniversityofGeosciences,Beijing)Oct.2001热水沉积岩及矿物岩石标志肖荣阁,张汉城,陈卉泉,张宗恒(中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083)摘要:热水沉积物不同于普通沉积物,主要与热水流体类型有关。文中把热水流体划分为中高温热水流体与中低温热水流体。中高温热水沉积岩包括钾长石岩、硅质岩、电气石岩、钠长石岩、萤石岩;中低温热水沉积岩包括
2、碳酸盐、硫酸盐等岩石。钾长石岩是文中确定的一种标准高温热水沉积岩,热水沉积钾长石以冰长石和钡长石为主;热水沉积碳酸盐矿物一般为铁、镁、锰、钙碳酸盐,碳酸盐的形成与CO2和H2O的不混溶温度有关,一般在不混溶温度,即266℃以下生成,或在海水补偿线以上形成。热水沉积岩中有热水交代蚀变岩夹层,尤其是在高温热水活动区,可以交代泥质、钙泥质沉积物形成热水交代沉积岩,包括方柱石黑云母岩、透辉石透闪石岩、夕卡岩、绿泥石岩等。根据对霍各乞铜多金属矿床的研究,热水交代透辉石透闪石岩的稀土总量较低,表现为轻稀土富集,重稀土亏
3、损,稀土配分模式表现为正Eu异常。关键词:热水沉积建造;钾长石岩;电气石岩;萤石岩;碳酸盐;硫酸盐中图分类号:P5881245;P5881246文献标识码:A文章编号:10052321(2001)04037907热水沉积及其成矿作用研究已成为现代矿床学于热水交代泥质沉积物形成的蚀变岩类。研究的热点,因为大部分矿床,尤其是中浅成矿床成随着热水沉积岩及热水沉积作用研究的深入,矿都是在热水流体的参与下形成的,热水流体的活对一些长期认识不清的问题或者某些定论的概念也动极其广泛。需要重新认识,如层状夕卡岩的成因、某些
4、热蚀变角近几年的研究发现,在我国南北方许多矿床乃岩等,它们的成因机理显然与热液及热作用相关。至世界某些典型矿床内都发现有热水沉积岩,有人但是它们的热液源或热源显然不限于侵入的岩浆作称为喷流沉积,有人称之为喷气沉积等。如华北北用,在热水作用下完全可以形成类似的岩石或发生缘白云鄂博地区、狼山地区的中元古界有钾长石硅类似的地质作用。由于成因机理的相似性,我们目质岩、富钾白云岩、硅质岩、萤石白云岩等;秦岭地区前还不能找出两种作用下形成的类似岩石的某些地中下古生界有钠长石岩、碧玉岩、菱铁矿铁白云石钠球化学标志,而根据
5、地质产状判定其成因,仍然是行长石岩、重晶石岩及块状硫化物;南方广西大厂锡矿之有效的方法。带有钾长石岩、电气石岩、硅质岩、铁镁碳酸盐岩等。与国内类似,国外的研究也发现了一系列热水沉积1中高温热水沉积岩岩,在不同地区热水沉积组合有所不同。常见的热水沉积岩主要是硅质岩、碳酸盐岩、硫酸盐岩,其次热水沉积岩种类繁多,主要与热水活动环境、温是富钾长石岩、富钠长石岩、电气石岩、萤石岩、铁镁度压力等物理化学条件等有关。根据热水活动环碳酸盐岩。还有一些接近地表及浅部热水交代岩,境,可以分为海相与陆相环境。如方柱石黑云母岩、透
6、辉石透闪石岩、夕卡岩等,属海相环境以海水及岩浆水为主要热水流体来源,陆相环境以天水、建造水及岩浆水为热水流体来收稿日期:20010321;修订日期:20010525源。由于流体原始来源环境不同,其成分有较大差基金项目:国土资源部国际合作与科技司自由探索资助项目(2000440);国家自然科学基金资助项目(40073013)别。海水化学成分稳定,其演化成为热水流体具有作者简介:肖荣阁(1949—),男,博士,教授,博士生导师,矿床学广泛的可比性,所形成的化学沉积物也可以进行比与矿床地球化学专业。较。陆相天水与
7、建造水演化为热水流体,主要与水©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net380肖荣阁,张汉城,陈卉泉,等/地学前缘(EarthScienceFrontiers)2001,8(4)岩作用有关,高温岩浆水的加入及岩浆作用使陆相组合,而钾长石岩是热水沉积岩。热水流体成分复杂化,因此陆相热水流体及沉积物华北北缘白云鄂博钾长石岩前人称富钾板岩,[2]的可比性较差。不同的地热环
8、境,因地热温度不同对其成因也有多种认识。李毓英最早将其称为黑造成热水流体温度及其沉积物成分的差异。以岩浆色致密状硅质板岩,厚300多m,板岩中夹有白云活动形成的热水流体一般为中高温热水流体,温度岩、灰岩和石灰岩透镜体,1965年地质105队查明为[3]在250℃以上,多形成完整的热水沉积序列,从横向富钾板岩。白鸽最早提出富钾板岩是粗面质火山[4]到纵向具有完整的高温到低温热水沉积组合。而以岩;中科院地化所研究认为
