气化-热液成矿作用及其矿石ppt课件.ppt

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1、气化-热液成矿作用及其矿石主要内容概述1接触交代成矿作用及其矿石2热液成矿作用及其矿石3概述（1）气化热液及其成矿作用的概念（2）气化热液的来源（3）气化热液的成分（4）气化热液中矿质的沉淀（5）气化热液的成矿方式（6）气化热液引起的围岩蚀变概述气化热液是在地下一定深度内自然形成的具有一定温度和压力的气态和液态的混合溶液。成分：以水为主，可含有各种元素及溶解的气体。温度：几十至几百摄氏度压力：几十万帕至几千万帕，甚至数亿帕，随深度和地质环境而变化。形成深度：通常几千米至几十千米。作用：许多类型的成矿过程都有气化热液参与。气化热液成矿作用就是指热液自身携带的成矿物质、或者在运移

2、过程中从围岩中汲取的成矿物质，被热液带到一定的地质环境中(如断裂、裂隙、褶皱虚脱部位、岩体接触带、地层不整合面等)，由于物理化学条件的改变，通过充填和交代等方式，将矿质沉淀下来，形成矿石的作用。气化-热液及其成矿作用的概念概述气化热液的来源是一个长期以来有争论的问题。通过对现代地热体系、矿物流体包裹体、同位素地质学和高温高压水热体系实验等方面的研究表明，气化热液具有多种来源：气化-热液的来源1.岩浆水：主要是指硅酸盐熔浆在侵位后发生的冷凝分异作用过程中，所形成的“岩浆气水”。岩浆是一种成分很复杂的流体，它主要由硅酸盐、氧化物和挥发份组成。其中挥发份约占5～10%，且以水为主。

3、在高温高压条件下，岩浆是一种均匀的熔融体，但随着温度和压力的逐渐下降，熔浆中的水等挥发份逐渐从岩浆中分离析出，于是形成了高温的含矿气水热液。概述气化-热液的来源概述气化-热液的来源2.地下水热液包括下渗的大气降水及沉积物堆积和成岩过程中形成“囚水”，“封存水”，“地层水”。地下水可在地下环流和岩浆烘烤中受热，并与流经的岩石发生作用，溶解岩石中的成矿元素，运移至有利的地质环境中沉淀形成矿床。概述气化-热液的来源3、海水海水沿着海底的深大断裂下渗到洋壳深处，形成环流热液。海水可以在海底岩石中下渗几公里，甚至十几公里，在深部的环流过程中，可以与所途径的岩石发生水岩反应，变成含矿热卤

4、水，然后沿着海底断裂上升至海底，形成海底喷发和海底“烟囱”。概述气化-热液的来源4.变质水：由变质作用形成的热水溶液。沉积岩和岩浆岩中都含有一定数量的水分。如造岩矿物中的结构水、结晶水、岩石中的裂隙水、毛细水、吸水和同生水等，在岩石的变质过程中都可以释放出来成为变质热液。变质热液本身含有一定量的成矿元素，在向上运移过程中还可从流经的围岩中吸取成矿元素，在有利地段成矿。概述1）其成分以H2O为主，有时CO2占很大比例，2）常含有CH4、H2S、CO、SO2等挥发性气体成分；3）常含K+、Na+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、SO42-、HCO3-等离子成分，还有W、Sn、M

5、o、Au、Ag、Cu、Pb、Zn等多种成矿元素。具体如下表所示：气化热液的成分概述一、水（H2O）水是热液的主要成分，其作用有：1）水是极弱的电解质，可以部分电离为H+、OH-，在电离过程中使某些离子沉淀；如TiCl4+2H2O↔TiO2↓+4HCl；赤铁矿的水解反应等；2）H+和OH-影响溶液的酸碱度；3）H+对电子有很大的亲和力，其浓度越大，氧化能力越强，氧化能力越强。所以水在热液中，对成矿物质的运移和沉淀起着重要作用。气化热液的成分——水概述气水热液中S的存在形式与H2S的解离作用有关。当温度高于400℃（一个大气压下）时，H2S发生热分解：2H2S（气）=2H2（气）

6、+S2（气）温度越高，分解程度越大，当超过1500℃时，就完全分解成H2和S2分子。当温度降低时，H2和S2再结合形成H2S分子。在气水热液的高温阶段（约400℃），H2S实际上呈未离解的中性气体分子存在，不参与化学反应。这随着温度的降低，H2S的解离程度逐渐增大，这对形成大量的硫化物来说具有重要意义，因为H2S的解离程度与它在水溶液的溶解度成正比。这也是大量硫化物总是在相当于中温到低温阶段的热水溶液中沉淀的原因。气化热液的成分——硫概述随着H2S在水中的溶解，H2S分子发生电离：H2S=H++HS-HS-=H++S2-由上式可知S2-的浓度与H2S的浓度成正比，而与H+浓度

7、的平方成反比，这就意味着当溶液的碱性增强时，有利于S2-的富集，而酸性溶液是不利于S2-的富集，故形成大量硫化物的水溶液很可能是碱性的。硫在热液中随着氧化—还原条件的变化，可以呈不同的氧化态存在：S2-→[S2]2-→S0→S4+→S6+氧化程度依次增高。在还原状态形成硫化物，在氧化状态形成硫酸盐。气化热液的成分——硫概述S2-有较强的还原能力，当S2-浓度大时可使高价铁（Fe3+）还原为低价铁（Fe2+）形成磁黄铁矿。S2-在热液中分布广泛，故常能形成方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、辰砂等硫化物矿床。[S2]