第六章热液矿床类型及特征-3高中低温热液矿床汇总_第1页
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文档简介

矿床学第六章热液矿床类型及特征(三)高中低温热液矿床本节内容高温热液脉型矿床(>

300℃)中温热液脉型矿床(300℃-200℃)低温热液矿床(<

200℃)四、高、中温热液脉型矿床高温热液脉型矿床——高温热液脉型矿床指主成矿温度大于300℃

,主要受断裂构造控制的热液矿床。——这类矿床往往与中深成的中酸性侵入体具有密切的时空和成因联系,含矿热液主要为岩浆热液。在近矿围岩和岩体内部都发生强烈蚀变。云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化、黄玉化等。高温热液脉型矿床高温热液脉型矿床——矿体常受各种裂隙构造控制,多以充填方式成矿,也有交代方式成矿。矿石多具粗粒结构,带状或对称带状构造。——主要矿种有钨、锡、铍、铌、钽等,矿床的规模,一般为中小型,少数规模很大。——常见矿床类型有云英岩型钨、锡石英脉型矿床和钠长岩型稀有、稀土元素矿床。—钠长岩:主要由钠长石(>50%)和少量微斜长石、石英组成的中−细粒浅色岩石—云英岩:主要由中粗粒的石英和白云母组成的蚀变岩石。可分为:云英岩(石英60−75%,云母25−40%)富石英云英岩(石英>75%)富云母云英岩(云母>50%)黄玉云英岩(黄玉10−50%)电气石云英岩(电气石>5%)萤石云英岩(萤石>10%)1.概念及特点钠长岩-云英岩型矿床云英岩化钠长岩黄白色,中粒结构,块状构造;主要矿物组成石英、云母、长石含辉钼矿云英岩

灰白色;鳞片中粒变晶结构;脉状构造;主要矿物组成:白云母、石英、辉钼矿1.概念及特点

钠长岩-云英岩型矿床 (albitite-greisendeposit)

—通过岩浆期后热液交代花岗岩类岩石形成 的,与钠长岩和云英岩在空间上和成因上密 切相关的,以产稀有和稀土元素为主的一类 矿床。与钠长岩有关:Li、Be、Nb、Ta、Rb、Cs、REE为主与云英岩有关:W、Sn、Be、Mo、Bi为主钠长岩-云英岩型矿床

钠长岩-云英岩型矿床的特点矿化主要集中分布在钠长石化和/或云英岩化花岗岩体顶部的内外接触带或大岩体附近的小岩株中,矿化富集程度及矿体规模取决于原岩的含矿性和蚀变的强度。矿体多呈似层状和透镜状(钠长岩型)或脉状(云英岩型)产出;矿体与围岩或呈逐渐过渡(钠长岩型),或界线清楚(云英岩型)。1.概念及特点钠长岩-云英岩型矿床产于内接触带的矿脉产于外接触带的矿脉矿化线脉群 大脉

花岗岩类

浅变质岩细脉浸染状矿体浅变质岩花岗岩类1.概念及特点钠长岩-云英岩型矿床蚀变和矿化具明显的垂直分带现象,由下至上:围岩蚀变:钾长石化带→钠长石化带→云英岩化带、似伟晶岩带→W-Sn-Be石英脉带矿化类型:TR→Nb、Ta→Rb、Cs→

W、Sn、BeW-Sn-Be石英脉带石英壳似伟晶岩带云英岩化带钠长石化带钾长石化带1.概念及特点钠长岩-云英岩型矿床矿石组构较为复杂。矿石构造有浸染状、条纹−条带状、细脉状、网脉状、斑点状和块状等;矿石结构有不等粒结构、变晶结构、交代溶蚀结构和残余结构等。1.概念及特点钠长岩-云英岩型矿床矿石组成矿物成分除造岩矿物外,主要为各类金属的氧化物和含氧盐类(铌钽铁矿、细晶石、烧绿石、褐钇铌矿、褐钇钽矿、磷钇石、独居石、锆石、锡石、白钨矿、黑钨矿、磁铁矿等),次为硫化物(辉钼矿、辉铋矿、毒砂、磁黄铁矿等)和含挥发分的矿物(电气石、黄玉、萤石等)。钠长岩-云英岩型矿床1.概念及特点1.概念及特点钠长岩-云英岩型矿床与云英岩化关系密切的矿化明显受各种裂隙构造控制,矿体的形态由裂隙的性质决定。多成脉状产出。矿脉自上而下可分五个带(图):钨矿床的“五层楼”分带图l-花岗岩;2-围岩;3-含钨石英脉

(Ⅱ)细脉带:由微脉合并而成。脉宽l~5厘米,少数可达10厘米。具一定工业价值(Ⅲ)中脉带:由细脉带合并而成。脉幅宽10厘米,个别宽可达50厘米,脉成组平行排列,具有重要工业价值

(Ⅳ)大脉带:由中脉合并而成,单脉宽数十厘米,常出现宽超过1米的巨脉,是最有工业价值矿体

(Ⅴ)稀疏大脉带:又称尖灭带,分布于花岗岩中。矿脉不仅稀疏,而且随幅宽变小而逐渐尖灭

(Ⅰ)微脉带:由一系列微细裂隙组成的蚀变带,此带由宽小于1厘米的云母-石英细脉组成,不具工业价值,是深部找矿标志钠长岩-云英岩型矿床1.概念及特点

钠长岩-云英岩型矿床的形成条件大地构造条件岩浆岩条件围岩条件物理化学条件

2.形成条件钠长岩-云英岩型矿床

大地构造条件——与成矿有关的钠长石化-云英岩化花岗岩主 要产于褶皱造山带和地台活动区,区域深大 断裂继承性的多期活动,导致花岗质岩浆的 多次侵入,成矿岩体常沿构造断裂带和不同 方向断裂交汇处分布。2.形成条件钠长岩-云英岩型矿床

岩浆岩条件—成矿物质来源于花岗岩浆本身,有关岩浆岩主要是黑云母和二云母花岗岩及偏碱性花岗岩。—与成矿有关的花岗岩体多为多期、多阶段复 式岩体演化到晚期、晚阶段的产物,岩体多 具酸性-超酸性、富碱(K2O+Na2O> 8%)、铝过饱及富氟的特征。—含矿岩体多呈岩株、岩瘤或岩钟状产出;在 规模巨大的花岗岩基中,成矿物质仅在大岩 基的突出处富集。2.形成条件钠长岩-云英岩型矿床

围岩条件—含矿岩体的上覆围岩通常是渗透型较差、化 学性质不活泼的硅泥质沉积岩和变质岩(起 屏蔽作用,防止挥发分的向上、向外逸 散)。

2.形成条件钠长岩-云英岩型矿床

物理化学条件—成矿温度一般为600−250℃

,压力多为

20−110MPa,成矿深度1−4.5km

多属中−深成环境。—钾长石化温度650−550℃—钠长石化温度550−400℃—云英岩化温度450−300℃2.形成条件钠长岩-云英岩型矿床气化−高温热液的碱交代作用(钾长石化→钠长石化)使赋存于黑云母、角闪石、斜长石等载体矿物中的成矿元素活化转入溶液,形

成含矿热液花岗质岩浆结晶分异晚期析出富含碱(K2O、Na2O)和挥发分 (H2O、CO2、F、Cl等)的气化−高温热液温度和压力降低,气态溶液转变为液态,导致络合物的分解,Nb、Ta等沉淀富集;酸性阴离子(F-)析出,使溶液的酸度增强在酸性溶液作用下,H+交代作用(云英岩化)占优势,W、Sn、Be沉淀富集3.成矿作用3NaAlSi3O8+K++2H+=KAl2[AlSi3O10](OH)2

+3Na++6SiO2

钠长岩-云英岩型矿床1.时代较新的复式花岗岩体发育地区2.常与花岗伟晶岩型、热液石英脉矿床产于同一地区3.分析花岗岩中SiO2、K2O、Na2O含量,确定岩石偏碱性程度4.岩体内存在钠长石化和云英岩化5.寻找岩体顶部边缘突出部位及围岩下的接触带附近是否有矿化6.研究矿物组成是否含稀有稀土金属矿物

4.勘查评价要点钠长岩-云英岩型矿床矿区面积约4.5km2,有宽10cm以上的矿脉400余条,西华山黑云母花岗岩呈岩株状产出。围岩为前泥盆系浅变质千枚岩、板岩及石英砂岩等,构成向西倾伏的背斜。断裂构造发育,以NEE向的正断层为主,走向80°,倾向NNW,倾角50~60°云英岩型矿床-----西华山钨矿床云英岩型钨、锡石英脉矿床-西华山钨矿床

矿物组合矿物有30种以上,以石英、黑钨矿、白云母为主,其它矿物含量较少矿石组构矿石结构复杂,有自形、半自形、它形粒状结构等构造有块状、浸染状、条带状等云英岩型钨、锡石英脉矿床-西华山钨矿床

图西华山钨矿床围岩蚀变垂直分带与矿物分布关系示意图1-变质岩;2-花岗岩;3-石英脉;4-富云母云英岩;5-正常云英岩;6-富石英云英岩;7-钾、钠化;8-黑钨矿;9-锡石;10-绿柱石;11-硫化物;l2-稀土矿物变质岩花岗岩石英脉富石英云英岩富云母云英岩正常云英岩钾、钠化黑钨矿硫化物锡石稀土矿物绿柱石本节内容高温热液脉型矿床(>

300℃)中温热液脉型矿床(300℃-200℃)低温热液矿床(<

200℃)中温热液脉型矿床——中温热液脉型矿床是指主成矿温度大致在300-200℃之间,受断裂构造控制的热液矿床。——该类矿床可以由不同成因的含矿热液形成。有不少矿床在空间上往往与中小型、中深成侵入体有关,也有许多矿床与岩浆岩无明显的时空和成因联系,矿体主要产在大断裂带或热流值异常地区;——中温热液脉型矿床具有较重要的工业意义,对我国来讲,这类矿床是金的最重要来源,也是铅、锌、银的重要来源。矿床规模大小不一,但以大型和中型为多。矿体形态断裂构造控矿,形态一般为脉状由充填作用形成的矿体,主要呈简单的比较规则脉状,但也常呈复脉状以及网脉状、梯状和鞍状矿脉由交代作用形成的矿体,以网脉状、似层状为最常见,其次为扁豆状、囊状、柱状等围岩蚀变

主要为硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等1-单脉2-网脉带似层状、透镜状、柱状等中温热液脉型矿床中温热液脉型矿床——矿石构造主要为块状、角砾状、脉状、网脉状、条带状和晶洞状——分类主要有:中温热液脉型金矿床(山东招远玲珑金矿)中温热液脉型铅锌多金属矿床(湖南桃林铅锌矿床)本节内容高温热液脉型矿床(>

300℃)中温热液脉型矿床(300℃-200℃)低温热液矿床(<

200℃)低温热液矿床——是指形成温度低于200℃的各种热液矿床,形成深度大多在2km

至地表范围内;——矿体主要受各种断裂系统,角砾岩筒、层间破碎带等构造控制。——矿体形态复杂多样,由充填作用形成的矿体主要呈各种脉状、透镜状和似层状等,由交代形成的矿体主要呈囊状、似层状和层状浸染体等。——围岩蚀变有高岭土化、明矾石化、硅化、绢云母化、青磐岩化、碳酸盐化、重晶石化、石膏化等。低温热液矿床——矿石常由一系列的低温矿物组成,矿石结构一般具细粒结构、胶状结构等,矿石构造包括脉状、条带状、浸染状、角砾状、皮壳状、梳状、环状及晶洞构造等。——据研究,低温热液矿床的热液来源比较复杂,不完全与岩浆活动有关。研究表明携带成矿物质的热液主要来自循环的大气水热液。——低温热液矿床主要包括浅成低温热液型贵金属矿床、卡林型金矿床、密西西比河谷型铅、锌矿床以及似层状汞、锑矿床4大类。

什么是卡林型金矿 世界与中国的分布卡林型矿床特征卡林型金矿床卡林型金矿床1.什么是卡林金矿卡林型金矿床1.什么是卡林金矿卡林型金矿床1.什么是卡林金矿卡林型金矿床1.什么是卡林金矿卡林型金矿床1.什么是卡林金矿卡林型金矿床2.世界与中国的分布世界分布卡林型金矿床2.世界与中国的分布我国于1979年以来,在扬子地块西南缘、西北缘陆续发现一大批卡林型金矿床,构成了滇-黔-桂、川-甘-陕两个金三角密集区,使中国成为仅次于美国的世界第二大富集卡林-类卡林型金矿的国家。目前在川-甘-陕金三角密集区的西秦岭造山带中,已发现金矿床、矿点和矿化点达到100多处,探明了一批大、中、小型的金矿床。其中阳山金矿床达到超大型规模(308t),是国内最大规模的卡林型金矿床,也是国内已知的最大金矿床。卡林型金矿床2.世界与中国的分布中国卡林型金矿的分布卡林型金矿床3.卡林矿床特征①大地构造位置容矿地层构造控矿岩浆活动围岩蚀变元素组合矿物组成金的赋存状态成矿时代卡林型金矿床3.卡林矿床特征①大地构造位置:

活动大陆盆岭沉积环境(美国) 被动大陆边缘断陷盆地、裂谷盆地环境(中国)。卡林型金矿床3.卡林矿床特征②容矿地层产于沉积岩系有利岩相岩性中,受地层控制明显,容矿岩石主要为碎屑岩、不纯碳酸盐岩和碳硅泥岩系,变质程度浅,以碎屑岩系为容矿岩的常具鲍玛层序韵律结构或浊积岩系特征,含矿岩石普遍含有碳质、铁质(硫铁)、钙质、白云质、硅质、泥质。卡林型金矿床3.卡林矿床特征③矿床直接受构造控制,既是直接的成矿动力,也是矿质沉淀的场所,属较典型的构造热液改造型后生热液矿床。

滇黔贵区受控于穹窿、短轴背斜,特别是倾 没端和两翼压扭性断裂带、沿褶皱轴部的层 间滑动带、岩性差异较大的层间断层。

陕甘川区主要控矿构造为区域性大断裂。

秦岭区受控于初、中级韧性剪切带、片理化 带。卡林型金矿床3.卡林矿床特征④矿区范围内岩浆活动不发育,甚至缺少,岩浆作用与成矿无直接关系,有的区域有古热泉或现代热泉。

在秦岭李坝、罗坝、金山、马泉围中川花 岗岩产出。 甘南坪定、拉尔玛、忠曲、大水、查布附 近也有花岗岩闪长岩到闪长岩岩脉分布。 滇黔贵三角区有人据航磁资料推测有隐伏 岩体存在。卡林型金矿床3.卡林矿床特征⑤矿化以微细粒浸染状为主,围岩蚀变带较宽,但蚀变较弱,矿体与围岩渐变过渡。

蚀变作用去碳酸盐化:是分布广泛的热液蚀变,以围岩中的方解石和白云石部分或完全迁移为特征,使碳酸盐岩的孔隙度增加,对成矿起重要的作用。硅化:是金矿化存在的重要指示标志。卡林型金矿床3.卡林矿床特征硅化卡林型金矿床3.卡林矿床特征去碳酸盐化卡林型金矿床3.卡林矿床特征硅化炭质粉砂岩中发育的玉髓-梳状石英空洞部分被重晶石和雌黄充填(拉尔玛)卡林型金矿床3.卡林矿床特征硅化炭质粉砂岩被早期橙黄色雄黄-玉髓微细脉和后期含辉锑矿(银灰)、辰砂(暗红)玉髓-梳状石英-重晶石细脉切割充填(1.53g/t)(拉尔玛)卡林型金矿床3.卡林矿床特征泥化卡林型金矿床3.卡林矿床特征⑥矿床成矿元素组合较复杂:Au-As-Hg-Sb-Tl-Ba(卡林型),Au-As-Cu-Pb-Zn-Te-Bi(类卡林型)。⑦矿石矿物主要为:黄铁矿、含砷黄铁矿、毒砂,次为砷黝铜矿、辉锑矿、辰砂、白铁矿、磁黄铁矿、雄黄、雌黄。脉石矿物为:石英、铁白云石、方解石、重晶石、钠长石、绢云母、地开石等。卡林型金矿床3.卡林矿床特征卡林型金矿床3.卡林矿床特征卡林型金矿床3.卡林矿床特征硫砷铊汞矿卡林型金矿床3.卡林矿床特征雌黄卡林型金矿床3.卡林矿床特征雌黄、雄黄(贵州)卡林型金矿床3.卡林矿床特征辉锑(贵州)卡林型金矿床3.卡林矿床特征⑧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。卡林型金矿床3.卡林矿床特征阳山金矿见明金平均成色达95.5%卡林型金矿床3.卡林矿床特征⑨矿床成矿时代具趋同性特点,集中于陆内造山期,即印支晚期-燕山期、第三纪。卡林型金矿床3.卡林矿床特征Triassic 41%Permian 9%Devonian 21% Carboniferous 2%Silurian1%Cambrian 4%

中国的卡林型金矿Unknown22%概念及工业意义 矿床特征 矿床成因密西西比河谷型铅、锌矿床密西西比河谷型铅、锌矿床密西西比河谷型(MVT

)铅锌矿床(MississippiValley-typePb-Zndeposit)——指产于碳酸盐岩(主要是白云岩)中的,受地层层位控制并具有显著后生特征的,以铅锌为主要矿产的一类矿床。因密西西比河流域汇水盆地中发育众多该类型矿床而得名。——是世界铅锌矿产的主要来源之一MVT矿床的成矿物质来源于含盐盆地中的含金属流体,温度在75℃-200℃

之间。它们形成于碳酸盐台地背景,这类矿床主要产于美国中部密西西比河流域,著名的矿区有美国密苏里东南部、三州地区、阿巴拉契亚和上密西西比河谷地区。加拿大Pinepoint矿区,欧洲阿尔卑斯,中国的川、滇、黔交界地区等.密西西比河谷型铅、锌矿床MVT矿床1.概念及工业意义MVT矿床1.概念及工业意义MVT矿床1.概念及工业意义

重要意义占35%世界Pb和Zn资源量单个矿床储量<10Mt,3–10%成矿区的储量100–1000Mt,2–6%MVT矿床2.矿床特征密西西比河谷型(MVT)具有下列特征:

矿床常位于一些特大型盆地的边缘或其附近,或在盆地之间隆起处。

②大多数矿床产于相对稳定的地台或浅水碳酸盐岩中,尤其产在碳酸盐类岩石中,主要为白云岩,少量石灰岩,具明显的岩控特征。③成矿区域内缺少火成岩,成矿区域面积大(几百km2),矿床规模大。MVT矿床2.矿床特征④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、沉积角砾)也可是次生的(坍塌角砾、岩溶洞穴、岩石裂隙等)。MVT矿床2.矿床特征⑤矿床矿物组成比较简单。

金属矿物:方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、白铁矿脉石矿物:白云石、方解石、石英,有时有少 量的重晶石和萤石矿物颗粒一般较大MVT矿床2.矿床特征MVT矿床2.矿床特征方铅矿亮晶白云石杂基白云石闪锌矿MVT矿床2.矿床特征⑥成矿温度范围为80-200℃,含矿流体高盐度,流体包裹体中常见有石油,容矿岩石中具有干酪根或沥青形式出现的有机质。MVT矿床2.矿床特征含矿主岩主要为碳酸盐岩(>80%),少量为硅质岩、泥岩和粉砂岩(-15%)。碳酸盐类,主要为白云岩,少量石灰岩。MVT矿床2.矿床特征矿体形态

层控围岩形成数百万年之后,沉淀的后生矿石可能与层理整合,但多数情况下的是不整合。块状交代带角砾和裂隙充填带浸染状晶体充填粒间空隙MVT矿床矿体的形态取决于溶洞、层间破碎带以及裂隙带等构造的空间形态,主要有层状、似层状、透镜状、脉状、囊状等。MVT矿床2.矿床特征MVT矿床2.矿床特征品位特征铅+锌:2-6%,很少超过15%一般锌多于铅单个矿床规模通常较小(Pb+Zn一般<100万t),品位也较低(Pb2-5%,Zn3-12%);但矿床往往呈群呈带出现,构成巨大的成矿区或成矿省,面积达数百甚至上千km2,金属总储量>1000万t。常伴生Ag,Cu,Cd,Ge,In,Ga等MVT矿床2.矿床特征矿石结构构造

块状、条带状、角砾状、脉状、晶洞构造常见;有时由交代作用形成浸染状构造;MVT矿床2.矿床特征MVT矿床2.矿床特征矿石构造MVT矿床2.矿床特征(11)蚀变特征碳酸盐围岩的溶解,特别是石灰岩。石灰岩的白云岩化。硅化-石英晶体,似碧玉岩。粘土矿物的形成。MVT矿床2.矿床特征蚀变作用白云岩化硅化MVT矿床2.矿床

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