矿床学层控矿床

矿床学第十二章

层控矿床12.1概念及意义12.1.1层控矿床的概念经典的矿床学认为矿床的成因不是“火成”就是“水成”——即内生或外生。但在实际研究中，人们发现，许多矿床具有内生和外生的双重特征。因此从20世纪70年代开始，逐渐形成了层控矿床的理论。对层控矿床（Stratabounddeposits）的含义有不同的理解。大致有三种见解：⑴层控矿床定义为与岩浆作用无关的，只是受沉积和热液叠加改造而形成的矿床。⑵层控矿床系指那些受多种成矿作用影响，但矿体呈层状或基本呈层状，包括部分不规则状，但仍受一定地层层位控制的矿床。⑶层控矿床指一切层状矿床，如典型的风化矿床、沉积矿床，甚至产于层状侵入体内的岩浆矿床。有的学者甚至将遭受花岗岩化后产在某一较大的地层单元中的非层状矿床，也划入层控矿床。以上三种理解中第一种过于狭窄，第三种过于泛滥，大多数学者持第二种观点。定义：层控矿床系指那些受多种成矿作用影响，但矿体呈层状或基本呈层状，包括部分不规则状，但仍受一定地层层位控制的矿床。层控矿床往往是多成因的，它是以外生成矿作用为基础，又受到内生成矿作用包括岩浆、变质和热液等作用的叠加和改造而形成的复成因矿床。层控矿床是一类既具有同生成矿作用标志，又具有后生成矿作用标志的复成因矿床。层控矿床的深入研究，使在典型的外生矿床与内生矿床之间找到了有机的联系。对那些成因较复杂、长期有争论的矿床，如密西西比河谷型铅锌矿床等，将会得到较为满意的解释。12.1.2层控矿床的意义1．经济意义层控矿床分布广、规模大、品位较稳定，故在国民经济中占有重要的地位。层控铜矿床约占世界铜矿储量的50％；层控铅锌矿床，无论储量或产量均占这类金属的绝大部分；层控铁矿床占世界铁矿总储量的半数以上此外，还有层控Ag、Au、Hg、Sb、Mo、Ni、V、U、W、Sn、Co等矿床也占较大的比重。

2．理论意义（1）层控矿床突破了单一成矿作用的范畴，将相互对立而有区别的成矿作用有机地联系起来。（2）利用层控矿床的时控特征，作为地层对比的辅助标志。（3）利用层控矿床层位控制指导找矿实践。（4）利用层控矿床的矿物共生组合，寻找相应的矿种。12.2层控矿床的特点1）具有外生和内生矿床的某些特点，故兼有同生和后生矿床的某些成矿标志，反映出其成矿过程的多阶段性和复杂性。2）矿源层的存在是层控矿床主要特征之一，但矿源层和贮矿层可以是同一层位，也可以是不同层位。3）矿体常集中于某一特定的岩性段中，往往具有多层的特点。根据与矿石共生的岩性和建造特点，大致有以下四种类型：①产于黑色硅、泥质岩建造中的镍、钼、钒、铀、铜多元素金属矿床，往往与石煤、磷块岩等矿床共生；②产于红色碎屑岩建造中与石膏、岩盐等矿床共生的铜、钒、钾、铀、铅、锌、锶等矿床；③产于碳酸盐岩建造中的铜、铅、锌、铁、锰、金、银、汞、锑、钨、锡及硫铁矿矿床；④产于火山一沉积建造中的铜、金、锌、铁、锰及硫铁矿矿床等。4）矿床产于一定地层层位中，因而“时控”特征明显。如我国川西会理一带铅锌矿产于震旦系碳酸盐岩建造中；湘、黔的汞矿产于寒武系石灰岩－白云岩建造中；湘南、桂北的铅锌矿主要产于泥盆系碳酸盐岩建造中；川西、滇中的红层铜铀矿床主要产于侏罗一白垩系。国外许多著名的矿床也是这样。5)矿床常具有成群、成带展布和一定的“层”、“相”、“位”集中的特点。如滇中砂岩型铜矿床主要集中在白垩纪盆地的东缘、东北缘的河、湖相沉积层中，并受一定的地质构造部位控制。因此，在研究和评价层控矿床时，应着重分析有利成矿的地层层位、注意层中已初步富集的有利岩相带，探讨后期叠加改造有利再富集的构造部位。6)矿体形态,大多数与地层整合产出,呈层状、似层状或凸镜状矿体。也有少数不规则的穿层矿脉,但其矿化范围仍局限在一定地层层位之中。7)沉积一改造型层控矿床中,矿石矿物成分简单,金属硫化物多数呈细小的分散状、浸染状集合体,往往保存有原生沉积组构,但又有后生重结晶和交代作用的特征,矿床蚀变一般较弱。据测温资料,多数成矿温度为50～150℃,少数也可达250～300℃。火山一沉积改造型的层控矿床中,矿石组份则较复杂、成矿温度也较高。8)矿床与岩浆侵人体的关系一般不明显,矿区附近或一定范围内,没有或未发现与成矿有直接关系的侵入体。但也有一些层控矿床,如层控矽卡岩矿床和变质层控矿床与岩浆侵入活动有密切的时间、空间和成因关系。12.3层控矿床的成矿作用

机理和模式由于层控矿床是介于内生和外生矿床之间的一类复成因矿床，故层控矿床的地质特征以及时（间）、空（间）分布特征也必然会反映出内生和外生成矿作用的某些综合特征，从而构成多种多样的层控矿床类型和时、空分布特点。12嫁.3捡.1锯成矿隔物质养来源层控找矿床毁的物货质来帖源可袜以规悲为两丢类，吼一类锄来源座于地层鞭(矿郑源层呜)，另测一类址来源孝于后期磁叠加闯改造荒的流戴体。⑴沉减积成棉矿物闸质的耀来源沉积美成矿感物质纱的来研源是遗多种仰多样漠的，客主要宰有以背下三抛方面粮：陆源：许敲多沉徒积型信金属故矿床守和非锈金属各矿床温中的姜成矿捧物质会，主单要来劫自陆源掘风化堵堆积丹物。当咐海侵璃进入目沉积抓盆地控，陆扮源风脂化堆炕积物档经海解思作用而提循供沉宪积矿伐床的豆物质柔来源害。海源：海猫水通晃过多段种途怨径使对成矿办物质可聚集遥，特爽别是供在深合部海恼水中柿，然变后通犹过上翻嘴洋流作用这，再沫带到汤浅海章盆地仍中沉致积下摩来。地下局来源：海研底火山仰喷气作用陕以及垫海水稠在海育底沉业积物叼和大熄洋玄棍武岩短中的深部玩循环作用登，也泼是提尖供沉犹积成歇矿物诊质的路重要打来源抖，其阀中包辞括部能分可惕能来鼓自地乳幔。⑵后戚期叠券加改扔造作革用的良流体率来源后期衔叠加努改造卵作用添的流体皆来源也是学多种勇多样剖的，闻如同关生水虽、岩妈浆水先、变通质水肺等，剑但据杠氢、杠氧同球位素默研究乐表明敞，其眯中天水，包括阻海水己、湖缘瑞水、低地下偷水等，扯却占了嚼重要当地位。流体狂中的成矿黄物质根据鞋流体优的来刃源的略不同动而不棉同，供除一拢部分带直接对来自柜地幔认岩浆刺以外墨，主要案是在撇交代愿和淋旷滤、查渗滤弓岩石泽和地亦层过瞒程中回萃取薪来的。12工.3偏.2辱成矿控作用丢的机兄理和巡寿模式层控旧矿床聋的成射矿作罗用通塔常经缩慧历两个鞠阶段，即厅成矿仁物质垂的初步螺富集阶段扭和后期测叠加愁改造阶段松。叠加贞改造础阶段笑是层误控矿感床形躬成的驻关键速阶段厅，导授致成土矿物回质的进一牧步富跑集。至于令成矿犯的富搏集方闹式，湖可按扰后期糕促使孔原始厕成矿墙物质杠发生滑活化外转移理及富由集作阁用的悔性质稠和程统度，孝分为改造它作用、再造奥作用和叠加痛作用三种米。1.搜成矿骡物质尚的初细步富狐集成矿罗物质玻的初丛步富造集是玩通过侵蚀膀－搬秧运－虹沉积的程特序，匠以碎邻屑物豆或溶乞液在证特定埋的地拔质环输境和谢物理继化学杯条件什下，魂通过泰直接服或间研接（赖如经织过生代物作芒用）览方式篇，构是成比订较集阴中的档矿化磁层或砌矿源悬层。目前睡认为虚促使新成矿洗物质汇初步样富集槐的作冲用有静两种投：即无机倒作用和有机猫作用。无机悉搬运订形式贤有拖筐曳、狭机械丸悬浮峡、真痕溶液栋、胶公体溶夜液等款并经什沉积总成矿侧。有机悠作用尽主要泡是生少物和榨微生酬物的稀作用购成矿阀。2.撑成矿暑物质建的活逐化转芽移富狠集作踩用海水伴中或齐生物流体内持虽然脑富含欧各种牲成矿践元素恶，而泉且无派论是劝经过拢有机云或无辱机作计用都月可以欺得到足初步聋富集与形成矿胚山或矿邮源层，但核一般续还不声能形负成工喉业矿樱体。因此曲，仍葵需要姿有一道定的染溶液灾或流场体作型为媒我介，刘使成载矿物境质活链化转痛移而锅富集缎成为舌工业晶矿体蕉。①改造强作用改造略作用消过程尤中，原始纲成矿响物质奸未发榨生长墨距离乘的迁由移，成盟分亦项无明漂显的识变化沉，只国不过姻由原始习的分巴散状纸态转顺变为漂有用址矿物要富集，特碧别是绞氧化法物、枣硫化旺物、斑硅酸法盐、捏磷酸替盐、国碳酸划盐矿坝物。②再造踩作用再造移作用总的涵代义是璃以原始己的矿屈胚或据矿源春层作牙基础倡或完滔全重稀新从瓜围岩意中萃贿取成扶矿物殃质、政然后夸在适逮宜的不环境砖下沉病淀成静矿，因辆而成慎矿物宰质大趟多离姓原地伏有一考定距色离。3.涌后生舞叠加抛改造羊再富印集叠加乌作用花是在司早期田形成镇的矿雾床（夫体）养之上甜，由后生英成矿勤作用狐所携淡带来适的新熄成矿客物质帖的叠她加，蠢即成吗矿物吓质或西成矿诵作用谢的叠但加，可扩表示烂为“核沉积肌”＋钢“成锯岩”圆＋“淋后生朝”。后生堤叠加倍改造基作用安可细语分为糕三种五。1．绕热液耍叠加字改造谎作用埋（地躬下水愿热液定作用伪）2．惰变质抵叠加嚷改造搭作用3．渣岩浆野叠加编改造辉作用鉴别田是否令有叠后加改称造作洋用，坊可参邪用以路下标阴志：矿床得分布谱既受乘古构斤造控葡制，饱又受采同期割或晚斤期发纳生的环构造即控制贴；整个腐矿化根现象蠢广阔嚼并呈盯带状赤或面嚷状展毅布，唇但矿尼化点淹则往母往局撑部出国现，衰矿石刷年龄秩与围妙岩年滋龄比贼较，忠若前浪者比酸后者搅小，竭则矿覆石是用后期郊叠加蛛的；成分递上的侨不协投调，镰如正锄常沉胶积元报素组友合中稼出现嘱岩浆画元素呜组合运（T举i、份V、逗Cr糕等元姐素）痛；铅、略硫的黎同位广素组江成既哭具沉帜积成榨因特涌征，沸又具剧岩浆竖成因厦特征末：既有洁沉积躺矿物反组合打和结太构构宏造特刻点，狗又有简岩浆寺热液升矿物身组合告和结东构构贤造特败点等区等。12嗓.3对.3溉总结综上共所述桌，层石控矿骂床的白成矿替机理鉴是复近杂的能，多遗因素故的，并成矿趟的历舰史也旁很长而，在模不同请的历跪史阶策段中辉各种罚因素腐所起工的作住用也燃不尽兽相同比。因此耕，把夜层控客矿床炉成矿姜过程招作为忘一个模演化首过程旨、一喝个与所地质所发展泥历史屿密切商相关健的过盾程来拍考虑获是合斑适的麻。它不详同于侍一般阔在同窑生沉梢积时腊已富古集的栗沉积酬矿床这（铁妇、锰供、磷旗、铝系、盐稿、煤斧等）练。而毛是经历滚了成趟矿物辆质的线初步啊富集牌的矿霜源层顶一成应矿物唐质活枝化转贷移再愤组合邀一后涉期叠哥加改鸽造作付用再蚊富集叙的演廉化过贸程（表咸14映-5暗），炊当然肥最初仁沉积狐期的姐初步控富集乓作用梅仍是滴层控府矿床泪成矿匆作用色的重改要基罚础。从表板14熄-5拼中可辅以得洁知，脏层控骡矿床虏的原牙始成她矿物震质是承多来絮源的业。同赤生沉嚼积作能用主秤要是啊在机纽奉械的怖、生吐物化愤学的飘和化服学等校作用谊的影幕响下深，