矿床学小结精品课件

1、矿床学小结第1页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六矿床成因类型内生矿床岩浆矿床岩浆分结矿床岩浆熔离矿床岩浆爆发矿床岩浆-热液矿床伟晶岩矿床玢岩铁矿热液矿床岩浆热液矿床接触交代矿床斑岩型矿床脉状矿床非岩浆热液型矿床沉积喷流矿床火山块状硫化物矿密西西比河谷型矿卡林型金矿外生矿床风化矿床沉积矿床机械沉积矿床蒸发沉积矿床胶体化学沉积矿床生物-化学沉积矿变质矿床接触变质矿床区域变质矿床混合岩化矿床第2页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六 岩 浆 是岩浆矿床、岩浆-热液矿床、热液矿床以及很多其他矿床成矿物质的一种重要来源； 也是许多矿床形成的重要动力。第3页，共50

2、页，2022年，5月20日，1点19分，星期六 基性-超基性岩浆结晶的早期阶段发生某些金属氧化物、硫化物及一些自然元素组分的结晶、熔离和分异； 这些组分中的一部分，由于结晶分异作用而在岩浆底部聚集成矿。 早期岩浆矿床如铬铁矿，少量金刚石、PGE矿。 另一些组分则演化到岩浆晚期，晚于硅酸盐矿物的晶出；它们或者聚集在岩浆岩体内部，或者贯入已冷却的侵入体或围岩中。 晚期岩浆矿床如钒钛磁铁矿。第4页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六 还有一些硫化物/氧化物组分，在熔融态情况下发生与硅酸盐岩浆的分离； 这些组分可形成富硫化物或氧化物的“矿浆”，或聚集在岩浆体的底部，或贯入到围岩构造中

3、。 岩浆熔离矿床如铜镍硫化物矿床除侵入岩浆演化中的结晶、熔离等分异过程外，某些情况下岩浆到达地壳较浅处，发生岩浆爆发；在这个过程中，成矿物质在地壳较浅处聚集。 岩浆爆发矿床金伯利岩中的金刚石矿第5页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六基性-超基性岩浆环境 岩浆成矿作用 岩浆分结矿床 岩浆矿床 岩浆熔离矿床 岩浆爆发矿床 Cr、PGE、Cu、 Ni、 Co、Fe、V、Ti、金刚石 等第6页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六铬铁矿层形成过程示意图第7页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六晚期岩浆矿床形成过程第8页，共50页，2022年，5月2

4、0日，1点19分，星期六岩浆熔离矿床形成过程第9页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六岩浆矿床主要特征成矿作用与成岩作用基本上是同时进行的，是典型的同生矿床。矿体主要产在岩浆岩母体岩内，矿体即是岩浆岩体的一部分，有时整个岩体就是矿体，围岩即是母岩；只有少数矿体产在母岩临近的围岩中。浸染状矿体与母岩一般呈渐变或迅速过渡关系；贯入式矿体则具清楚、明显的界线。围岩蚀变一般不发育。矿石的矿物组成与母岩的矿物组成基本相同，仅矿石中矿石矿物相对富集。矿体形态通常为透镜状，似层状，少量为脉状。第10页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六岩浆+热液成矿作用岩浆演化到晚期形成

5、的富含成矿物质的岩浆和热液第11页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六在酸性岩浆结晶演化的晚期(或重熔岩浆产生的早期)，挥发份(以水为主含CO2、H2S、HCl、HF和SO2等)逐步聚集。这种成矿介质相对于岩浆更富挥发份，组成和性质介于岩浆与气水热液之间；成矿介质中水溶液明显存在，使晶出的矿物晶体粗大，同时，交代作用明显开始发育。 伟晶岩矿床以伟晶岩脉的形式产出第12页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六 碱性-中性岩浆演化末期和期后，有时派生出富铁的岩浆和热液； 玢岩铁矿第13页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六 酸性、碱性岩浆环境 岩

6、浆+热液作用 伟晶岩矿床 岩浆+热液矿床 玢岩铁矿第14页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六岩浆热液成矿作用岩浆演化到晚期，挥发分出溶形成富含成矿物质的成矿流体岩浆水第15页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六岩浆派生热液，作为成矿物质与动力主要提供者的内生流体，常在不同构造中大规模运动；引起围岩蚀变，热液矿物捕获流体包裹体；或通过热液交代作用、或通过热液充填方式成矿； 热液矿床第16页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六 岩浆-构造环境 热液交代和充填作用 矽卡岩矿床 热液矿床 斑岩型矿床 脉状矿床第17页，共50页，2022年，5月2

7、0日，1点19分，星期六矽卡岩矿床的特征分布于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带上或其附近，内外接触带。矿体受接触带构造的控制。多呈不规则状、似层状、凸镜状、脉状、巢状等。物质成分极为复杂，主要由金属氧化物和硫化物组成。 金属氧化物：主要有磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿 金属硫化物：黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、辉钼矿。矿石多为粗粒结构，块状、浸染状、条带状、晶洞状、团块状等。矿床常具分带性，由侵入体内向外依次出现：蚀变岩体内矽卡岩外矽卡岩蚀变灰岩灰岩。矿种：铁、铜、钨、锡、铅、锌第18页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六侵入岩外矽卡岩内矽卡岩蚀变灰岩未蚀变灰岩外

8、接触带内接触带高温矿物组合磁铁矿,赤铁矿,钙铁石榴石,符山石,方柱石,硅灰石等中温矿物组合角闪石,绿泥石,绿帘石,阳起石以及黄铁矿,黄铜矿,毒砂等中低温蚀变硅化,方解石化,萤石化,重晶石化等SiO2, Al2O3 降低CaO, MgO, FeO 增高第19页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六斑岩型矿床(Porphyry system)成矿特征：与造山带时空关系密切，储量大、品位低，与中酸性侵入岩伴生。矿石：细脉浸染状成矿元素：Cu-Mo-AuSillitoe et al., 2010第20页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六斑岩矿床蚀变分带模式Lowel

9、l and Guibert, 1970第21页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六脉状矿床矿体呈脉状，常与石英脉密切伴生，矿体严格受断裂构造控制。分类： 高温热液脉状矿床（300）（1）云英岩型钨、锡石英脉型矿床（2）钠长石型稀有、稀土元素矿床 中温热液脉状矿床（200300）（1）中温热液脉型金矿床（2）中温热液脉型铅锌多金属矿床 低温热液（脉状）矿床（200）（1）高硫化型浅成低温热液金铜矿床（2）低硫化型浅成低温热液金银矿床第22页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六非岩浆热液成矿作用深循环海水、大气水淋滤围岩形成的高盐度卤水第23页，共50页，202

10、2年，5月20日，1点19分，星期六多种盆地沉积环境，或火山-沉积盆地，或沉积盆地构造-沉积过程中发生、发展演化和运动的流体 盆地流体流体主要来自大气降水或海水，水岩反应强烈。与岩浆侵入活动没有直接明显联系。盆地流体发生充填、交代、热水沉积 热水成因矿床第24页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六盆地沉积环境盆地流体交代/充填和热水沉积热水成因矿床： Sedex型矿床 VMS型矿床 MVT矿床 卡林型金矿 砂页岩型铜矿 第25页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六非岩浆热液矿床主要特点主要分布于沉积-火山岩区，成矿与火山-沉积岩建造有密切的相关联系，矿床受地

11、层、岩性（岩相）控制，矿床常产于一定时代的地层层位中；构造是热液运移的通道及矿石堆积的场所；矿床在空间上沿一定层位呈带状展布，多为二向至三向延长的过渡性矿体，呈透镜状、似层状、脉状和囊状体；围岩蚀变中等或较弱，主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、粘土化、重晶石化等；矿石矿物成分与围岩成分相似，具明显的继承性；主要金属矿产有Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、As、Au、Ag等，非金属矿产有水晶、冰洲石、石棉、重晶石等第26页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六Sedex型矿床主要特征形成于沉降、张裂、裂谷或盆地环境；容矿沉积岩主要为细碎屑岩和碳酸盐岩（含有机碳质与金属硫化物）

12、，个别可夹含层凝灰岩；矿床具有明显的层控性质，赋存于一定的地层层位中；矿床具明显的时控性，成矿多在早-中元古代和古生代相对集中； 矿石矿物简单，多见细粒黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、少量黄铜矿、白铁矿、毒砂等； 矿床具有典型的元素垂直分带（Cu-Zn-Pb-Ba）和水平分带（Cu-Pb-Zn-Ba）；第27页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六 Sedex型矿床成矿模式和矿化分带示意图在层状硫化物和重晶石矿石中常夹有极细粒的燧石纹层或条带，与重晶石岩一起作为海底喷流沉积的证据热水+正常沉积热水喷流通道Sedimentary Exhalative Deposits 第28页

13、，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六VMS矿床成矿模式Volcanic-hosted Massive Sulfide Deposit第29页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六SEDEX、VMS矿床地质特征对比第30页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六MVT型矿床主要特征大多矿床产于相对稳定的地台相碳酸盐岩中，尤其产在白云岩中； 矿床常位于一些大型盆地的边缘或附近，或在盆地之间隆起处；成矿区内缺少火成岩，成矿区域面积大（几百km2）矿床规模大；矿床显示后生特征，硫化物渗透交代于碳酸盐岩先存的孔隙内。孔隙可以是原生的，（多孔礁体格架、沉积角

14、砾），也可是次生的（坍塌角砾、岩溶洞穴、岩石裂隙等）；矿床矿物组成比较简单，主要矿石矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、白铁矿等，常见重晶石、萤石，少量黄铜矿等，主要富铅、锌； 成矿温度范围为80-200，含矿流体高盐度。第31页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六 最典型的盆地卤水成矿MVT型 盆地中心 盆地边缘 卤水源 深水页岩相陆架相 碳酸盐岩 蒸发相 矿源 大规模盆地流体迁移第32页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六： MVT矿体产出位置碳酸盐岩为主岩的（层控）铅锌矿床，产于美国中部密西西比河流域，称密西西比河谷型（MVT）第33页，共50页，2022年

15、，5月20日，1点19分，星期六卡林型 沉积岩容矿的微细粒浸染型金矿床，是60年代在美国西部内华达州发现的首例，以卡林金矿为典型代表并命名。 不乏大型，超大型规模； 70年代在我国秦岭沉积岩区（陕、甘、川西北金三角）和西南滇、黔、桂沉积岩区（西南金三角）勘查确定40余例卡林型、类卡林型金矿床，成为世界上两个微细粒浸染型金矿床集中区第34页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六卡林型金矿主要特征受地层控制明显，容矿岩石为沉积岩，含矿岩石普遍含有碳质；矿床受韧性、韧-脆性断裂控制；矿区岩浆活动不发育，甚至缺少,岩浆作用与成矿无直接关系；矿化与蚀变以微细粒浸染状为主，围岩蚀变带较宽，

16、但蚀变较弱，矿体与围岩渐变过渡；矿床成矿元素组合较复杂：Au-As-Hg-Sb-Tl（卡林型），Au-As-Cu-Pb-Zn-Te-Bi（类卡林型）矿石矿石矿物主要为：黄铁矿、含砷黄铁矿、毒砂， 脉石矿物为石英、铁白云石、方解石、重晶石等原生矿石中金呈不可见次显微金（含砷硫化物中），显微金和明金等（中晚期硫化物与石英等脉石矿物中）多种形式；第35页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六岩浆热液矿床与非岩浆热液矿床对比主要差别在于 ： 岩浆热液有关矿床 非岩浆热液矿床 成矿温度较高、蚀变强、 成矿温度较低、 分带好 蚀变较弱 硫同位素值变化小 硫同位素值变化大 相对集中 为-12

17、.2+36.1 多产于活动板块 多产于被动板块 构造岩浆拉张带 局限活动带 第36页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六外生矿床第37页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六风化和沉积 风化作用使许多有价值的组分解离释放出来，以机械或溶液的形式搬运到地表低处，使有用矿物和组分作为沉积物沉积下来，在沉积中堆聚金属和非金属矿物，形成风化和沉积矿床。第38页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六风化矿床残积-坡积矿床残余矿床（粘土，红土）淋滤矿床（硫化物矿床表生变化）第39页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六 原生矿床或岩石经化学

18、风化和生物风化作用后，形成一些难溶的表生矿物，残留在原地地表，当有用组份达到工业要求时形成残余矿床 粘土矿（高岭土） 红土型铝/铁矿床第40页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六 原岩或贫矿体经化学风化，某些易溶物质被水带到风化壳下部的潜水面附近沉淀形成的矿床淋滤矿床。 铁帽 表生富集带（分带）铜的硫化物转变为孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、黑铜矿和自然铜。铁帽的主要矿物为褐铁矿。第41页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六地表岩/矿石风化产物中的碎屑物被流水搬运，机械沉积分异使重砂矿物聚集成矿，形成机械沉积矿床。 冲积砂矿床 海滨砂矿床物理沉积第42页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六地表岩/矿石风化产物中的胶体溶液被流水搬运，化学沉积分异使铁、锰、铝等氧化物胶体聚集成矿 沉积铝矿床 沉积铁矿床 沉积锰矿床 胶体化学沉积第43页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六表生环境中生物活动强烈，与之相关形成重要能源、非金属等矿床；生命过程、生物-化学、物理化学作用；表生氧化过程中使有用组分聚集（次生富集）。生物-化学沉积第44页，共50页，2022年，5月20日，1点19分，星期六 表生环境 生物-化学