矿床学第三章-成矿作用总论ppt课件.ppt

《矿床学第三章-成矿作用总论ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章成矿作用总论一、元素的共生规律二、元素的迁移三、成矿作用四、矿床成因类型2005-11-041矿床是地壳的一个组成部分，虽然近期的一些研究认为，部分成矿物质可能来自下地幔及核-幔边界附近的地幔流体，但是主要成矿物质还是来自地壳和上地幔。成矿元素在地壳、地幔以及地壳内不同岩石中的丰度是不同的，了解元素的分布规律及其与成矿的基本关系对研究成矿地质背景条件和矿床分布规律具有重要意义。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：是指某元素在地壳中的丰度，即某元素在地壳中的平均含量。一、元素的共生规律(一)、元素的分布与成矿的关系1、元素

2、在地壳中的分布量地壳中天然存在的元素有92种，它门分布极不均匀。丰度最大的元素（氧=46.5%）比丰度最小的元素（氡=7×10-16）在含量上可大1017倍。其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg七元素占地壳的99%以上，地壳中元素的分布遵循以下规则1）、元素的分布量随着原子序数（Z）的增大而减少；2）、奇偶规律：原子序数为偶数的元素其在地壳中的含量大大地高于原子序数为奇数的元素。具有偶数质子数（A）或偶数中子数（N）的核素丰度总是高于具有奇数A或N的核素。这一规律称为奥多-哈根斯法则。2、元素在地壳中的分布规律3）、质量数为4的倍数（即α

3、粒子质量的倍数）的核素或同位素具有较高丰度。4）、原子序数（Z）或中子数（N）为“约数”（2、8、20、50、82和126等）的核素或同位素丰度最大。例如，4He（Z=2，N＝2）、16O（Z=8，N=8）、40Ca（Z=20，N=20）和140Ce(Z=58,N=82)等都具有较高的丰度。1）、相关性：A、克拉克值大的元素易成矿、成大矿。（例铁、金）B、元素在丰度高的地质体中易成矿。（例Cr、Ni、PGE）2、不相关：与元素的克拉克值无关而与特性有关。（例Sb的克拉克值为0.00006，可形成10万吨以上的大矿床。相反，Ga的克拉克值为0.0

4、018，仅能形成伴生组分而不能形成独立的矿床。）3、元素丰度与成矿的关系4、成矿专属性成矿专属性：成矿元素与某种岩石之间存在亲疏关系。亲超基性岩：Cr、Co、Ni、Pt、Pd亲铁亲基性岩：Ti、V、Fe、Co、Ni、Cu、P亲铁铜亲中性岩：Fe、Cu、Pb、Zn、Mo、Ag、Au亲硫亲酸性岩：Li、B、Nb、Ta、Rb、W亲石3、成矿元素的专属性，导致元素的共同富集，从而形成可以综合利用的矿床。譬如：四川攀枝花钒钛—磁铁矿矿床，其铁的含量并不高，平均品位（TFe）为30%±，但是，伴生有益组分（Ti、V、）含量比较高，TiO2：11.63%，V

5、2O5：0.30%。二、元素的迁移（一）、元素迁移的原因1、内因：元素的地球化学性状。元素存在的状态元素存在的形式元素和化合物的特性2、外因：温度、压力、PH、Eh、浓度等。即流体成分和动力等条件的变化。2005-11-049（二）、元素迁移能力的大小浓度克拉克值：是指一个地质体中某元素的平均含量与其在地壳中平均含量的比值，即地质体中某元素的丰度与其克拉克值的比值（丰度/克拉克值）。浓度克拉克值可表示元素的迁移性质。某地质体中该值＞1表示相应元素在该地质体内集中，＜1则表示分散。2005-11-0410浓度系数：为元素的工业品位与该元素克拉克值

6、的比值。浓度系数表示地壳中元素成矿是必须达到的最低富集程度，因而，它的大小是衡量该元素成矿的难易程度。元素工业品位克拉克值浓度系数Au3g/t4×10-6750Fe30%5.8%5.17Al25%8.3%3Bi5×10-34×10-91250000（三）、元素迁移方式元素迁移的方式是多种多样的，可归纳为4种：1、以熔融状态迁移：如幔源岩浆中的Cr、Ni、Cu、Co、PGE等元素。2、以溶液状态迁移：如地下热液中的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等元素。地表水中的K、Na、Ca、Mg等元素。3、以矿物碎屑形式迁移：如地表流水携带的自然

7、金、金刚石、锡石等重矿物碎屑。4、以气态迁移：如S及Fe、Au等元素的氯化物等元素及化合物。三、成矿作用（一）、成矿作用概念成矿作用就是在地球的演化过程中，使分散在地壳和上地幔中的化学元素，在一定的地质环境中相对富集而形成矿床的作用。它是地质作用的一部分。1、结晶作用该作用是在封闭的物理-化学体系中，所形成的物质来源于流体自身。包括岩浆中的结晶、溶液中的结晶及凝华结晶。1）、岩浆结晶作用：当岩浆冷凝到一定程度时，达到了其中某一矿物的饱和点，矿物就会从岩浆中结晶出来，如磷灰石、磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿、金刚石等。2）热液中：Fe+CO32-=FeC

8、O3(菱铁矿)Sn4++O2=SnO2（锡石）Hg2++S2-=HgS（辰砂）（二）、元素富集成矿的方式方式2）、凝华作用（气体中）：岩浆的热能使一些