《矿床学》课件-第六章 热液矿床【中国地质大学(武汉)】

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1、第六章热液矿床一、概念各种成因的含矿热水溶液，在各种有利的构造和围岩中，在一定的物理化学条件下，通过交代作用和充填作用造成有用矿物的沉淀堆积所形成的矿床，称为热液矿床。热液矿床分布广，类型众多、产出矿种最多（有色金属、贵金属、稀有分散元素，还有非金属等），大型矿床多，具有十分重要的经济价值；同时，由于热液的来源十分复杂，成矿时间及成矿作用的复杂性，因此这类矿床又具有十分重要的理论研究意义。1、热液矿床的形成条件（1）热液矿床形成的温度一般500℃～50℃（有时高600℃），矿床形成的深度1.5～4

2、.5km（属深-中深度）；有时小于1.5km（浅成-超浅成环境）。（2）受构造控制十分明显。各种构造既是矿液运输的通道，又是矿液进行交代、充填形成有用矿物堆积的空间场所。另外，构造活动往往是多期次发生，这也导致热液活动的多次发生。（3）成矿围岩既可以是有利于交代的碳酸盐岩石，也可以是不利于交代的硅铝质岩石（岩浆岩、硅质岩、泥质岩等）二、热液矿床的特点2、矿体的形成时间晚于围岩，属后生矿床。矿体与围岩的界线可以是清楚截然的，也可以是过渡的。3、矿体形状：复杂多样，多呈脉状、网脉状、透镜状、囊状、不规

3、则状、似层状等。4、矿石物质成分矿石物质成分复杂，与围岩的成分明显不同。⑴金属矿物：以硫化物数量最多，其次是氧化物和含氧盐；以及砷化物和自然元素矿物金属硫化物（Cu.Pb.Zn.Hg.Sb.Ag.Bi.Co.Mo…）金属氧化物和含氧盐(W.Sn.U…)；⑵非金属矿物：石英；碳酸盐类矿物，如方解石、白云石、铁白云石；含铁白云石、菱铁矿。含水和挥发份的硅酸盐矿物，如绢云母、绿泥石、高岭石。岩浆岩中的常见矿物除石英外，基本上见不到（橄榄石、角闪石、辉石），而长石、黑云母极为少见。硫酸盐矿物

4、的大量出现，如石膏，硬石膏5、矿石结构构造：矿石结构细粒—粗粒，自形、半自形、它形。矿石构造有角砾状、晶洞状、对称条带状、梳状、皮壳状，也可见浸染状及块状构造等。种类多。6、围岩蚀变:热液矿床的围岩蚀变十分发育，类型较多，不同类型的热液矿床，所伴随的围岩蚀变各有不同。近矿体蚀变强，远矿体蚀变弱。7、成矿作用过程具多期多阶段性。矿床的原生分带明显。8、成矿方式：成矿方式主要有交代作用和充填作用两种。当含矿热液温度较高，并且矿体围岩为化学性质活泼的岩石时，成矿作用多以交代方式为主，当含矿热液温度较

5、低，矿体围岩为化学性质不活泼的岩石时，成矿作用则以充填方式为主。9、矿床类型多，矿产种类多（有色金属、贵金属、稀有分散元素和非金属等），工业意义大。三、热液矿床的分类（一）按成矿深度分类：1、表成矿床：成矿深度数百m。2、浅成矿床：成矿深度数百m—1.5km。3、中深矿床：成矿深度1.5km—3km。4、深成矿床：成矿深度＞3km。表成及浅成矿床的矿体延深小，向下多急剧尖灭；矿化元素垂直分带不明显，矿石成分复杂，多阶段矿石常叠加在一起，高、中、低温矿物组合常混在一起；矿化程度及矿石品位的分布多不均

6、匀。中深和深成矿床的矿体常延深较大，不同元素及矿物组合垂向分带明显；矿石成分简单，品位较均匀，矿石结构较粗。（二）按成矿温度分类依据矿床的形成温度常将热液矿床分为高温热液矿床、中温热液矿床和低温热液矿床。（三）按形成环境及热液来源分类根据热液矿床产生的地质环境和热液来源，分为4类矿床1、岩浆气液矿床；2、非岩浆热液矿床；3、火山-次火山热液矿床；4、变质热液矿床。（一）概念与特征在岩浆结晶冷凝分异过程中析出的含矿气水热液，在岩体中及岩体附近的围岩中经过交代、充填作用形成的矿床叫岩浆气液矿床。这类矿

7、床不论在其成因上，成矿时空关系上均与岩浆岩有密切的关系，成矿流体与成矿的物质主要来自岩浆。四、岩浆气液矿床1、与岩浆岩的关系密切：①空间关系：这些矿床产出的地区，均可见到岩浆岩的分布，与岩浆岩关系极为密切，矿床或是直接产于岩体之中、顶部，或岩体附近的围岩中，某些类型的矿床与侵入深度之间表现了明显的对应关系，如：围绕岩体，热液矿床成带状分布，呈温度梯度由内向外逐渐降低。②时间关系：同位素年龄研究指出，矿体形成时间晚于或稍晚于岩浆岩的侵入冷凝时间。③物质成分：地球化学研究证实成矿物质主要来自岩浆活动

8、，主要由岩浆析出的气水热液携带。并且不同类型的岩浆岩，都与一定类型的热液矿床有明显的成因联系，表现了热液矿床的成矿专属性。成矿热液主要是岩浆热液，因而热液H2O的氢氧同位素接近岩浆水的特征（δ18Ο=（6-9），‰δD=（-48—80）‰）因此，岩浆热液矿床不论是从其产出位置、其内部的矿物组成、矿物共生组合、分带性，还是从岩浆岩的成矿专属性等方面，都说明这类矿床与岩浆关系密切。2、控矿构造控制矿体分布的构造主要是断裂、破碎带、裂隙及侵入体的原生节理、接触带构造、围岩中的褶皱、层间滑