热液矿床的类型及特征课件

热液矿床类型及特征第一节热液矿床的分类与其他类型矿床相比，热液矿床的形成往往经历了更加复杂的过程，而且影响因素甚多。关于热液矿床的分类一直是矿床学研究的重要问题，并存在不同的观点.分类的目的主要有2个：①使热液矿床方面的知识系统化，从而能更清楚地反映各类热液矿床的自然属性；②便于不同类型矿床间的对比，并有利于进行成矿预测。第六章热液矿床类型及特征经典的热液矿床分类当属Lindgren（1933）的系统分类，其分类原则是矿床形成的温度和深度，将热液矿床分为：①高温深成热液（hypothermal）矿床；②中温中深热液（mesothermal）矿床；③低温浅成热液（epithermal）矿床。此种划分相当简明，曾被广为引用。但是有些热液矿床的形成温度并不是经常与深度成正消长关系。因而在Lindgren分类的同期，Graton（1933）和Buddington（1935）分别提出了远温热液矿床（telethermal）和高温浅成热液（xenothermal）矿床等概念。苏联学者塔塔林诺夫（1955）进一步把热液矿床分为2类6种：①中深或极深成的热液矿床（高、中、低温）；②浅深或近地表成的热液矿床（高、中、低温）。第一节热液矿床的分类第六章热液矿床类型及特征Lindgren关于热液矿床的温度界限，高温范围为500~300℃，中温范围为300~200℃，低温范围为200~50℃。关于形成深度，他没给出具体的范围，但传统上一般认为大于3km的为深成，3~1.5km为中深，小于1.5km者属浅成。上述用于分类的温度和深度参数，随着超深钻探和新的矿床学研究资料的积累，已经打破了最初的界限范围，如Gebre-Mariam等（1995)和Groves（1998）在分别研究太古代金矿和造山型金矿时，提出了浅成（epizonal，<6km，150~300℃）、中成（mesozonal，6~12km，300~475℃）和深成（hypozonal，>12km，>475℃）金矿的分类。第一节热液矿床的分类第六章热液矿床类型及特征以成矿温度和深度进行热液矿床的分类，在应用时常遇到困难。首先，虽然在目前的技术条件下成矿温度可以较为精确地获得，但矿床形成深度的计算方法还存在一些争议。其次，热液矿床往往是多阶段形成的，成矿温度变化很大，有些矿床甚至可经历高、中、低温的整个成矿过程。矿床分类的基本目的是为了找矿勘探工作服务，单纯的或过多地强调成矿温度或深度作为分类的准则，并不利于生产和理论研究。因此，矿床学家正在着手从矿床成因、矿床模式等方面来分类，如一些学者根据成矿热液的来源，将热液矿床分成4类：①岩浆热液矿床；②火山喷气热液矿床；③变质热液矿床；④地下水热液矿床。虽然从矿床成因的角度来看，这种分类较为符合实际，但是要确定成矿热液的来源以及矿床的形成作用，是十分复杂的工作，在许多情况下，不易达到预期的目的。第一节热液矿床的分类第六章热液矿床类型及特征最新研究表明，许多热液矿床是多种热液来源混合成因的，如斑岩型矿床可能是岩浆热液和地下水热液混合热液作用的产物，云英岩型矿床在其形成过程中也有地下水参与等等。由于矿床成因的研究难度较大，很多矿床即使已经勘探，甚至开采完毕，其成矿热液来源、成因等问题也难以最终确定。近几年来，有些研究者提出利用成矿模式对热液矿床进行分类，如斑岩型矿床、块状硫化物型矿床、云英岩型矿床等模式。虽然部分国外矿床学教科书曾尝试这样的分类，但是由于热液矿床种类繁多，而且许多类型矿床的成矿模式至今还未能建立，因此此种分类目前尚缺乏系统性和完整性。自20世纪80年代以来，开始出现了把热液矿床按成矿地质背景来进行分类的趋势，如：Guilert

（1981）主要依据矿床所处的板块构造位置来分类；Guilert和.Park（1999）在《TheGeologyofOreDeposits》一书中也采用这种思想，主要依据矿床的产出环境进行分类。第一节热液矿床的分类第六章热液矿床类型及特征矽卡岩型矿床1.矽卡岩型铁矿床2.矽卡岩型铜矿床3.矽卡岩型钼矿床4.矽卡岩型钨矿床5.矽卡岩型铅锌矿床斑（玢）岩型矿床1.斑岩型矿床2.玢岩型铁矿床高、中温热液脉型矿床1.高温热液脉型矿床2.中温热液脉型矿床低温热液矿床1.浅成低温热液型贵金属矿床2.卡林型金矿床3.密西西比河谷型铅、锌矿床4.似层状汞、锑矿床基于热液矿床目前的研究现状和本教材的适用对象，为了避免复杂、甚至模糊不清的概念，同时也为了给读者、尤其是地质类专业的学生提供一个较为清晰的热液矿床分类的基本轮廓本教材试图从热液矿床的地质背景、矿床特征和成因等综合因素来进行分类，将热液矿床分为矽卡岩型矿床、斑（玢）岩型矿床、高中温热液脉型矿床和低温热液型矿床4大类，具体分类方案划分如下：第一节热液矿床的

分类第六章热液矿床类型及特征第二节矽卡岩型矿床中酸性侵入体和碳酸盐类等岩石的接触带及其附近，由含矿热液交代作用而形成的热液矿床称为接触交代矿床。在接触交代矿床中一般都具有典型的矽卡岩矿物组合，而且矿床在成因和空间上都与矽卡岩存在密切的关系。因此，这类矿床又称矽卡岩型矿床（skarndeposits）。侵入体的存在是矽卡岩型矿床的一个前提条件。需要强调指出的是，并不是所有的出现矽卡岩的矿床都与侵入体有关。由于不存在侵入体接触带构造，且热液矿化和围岩蚀变（矽卡岩）的形成主要受断裂构造控制，因此这些矿床并不能称为矽卡岩型矿床，第六章热液矿床类型及特征第二节矽卡岩型矿床这些矿床并不能称为矽卡岩型矿床，如青海东昆仑的肯德可克钴铋金铜矿床，其矿体产在富硅的热水沉积硅质岩和富钙的含碳钙质板岩两种地层界限附近的断裂带中，矿区地表范围内和所施工的大量钻孔中都未见到与矽卡岩有关系的侵入体的存在，因此这类矿床与典型的矽卡岩型矿床存在本质的区别，受断裂构造控制明显，应属于热液脉型矿床，因此这种矿床的勘查应沿断裂构造带展开，而非侵入体的接触带及其附近；再如，西澳大利亚产在高角闪岩相和麻粒岩相变质岩中的深成热液金矿床，其围岩蚀变组合也类似于矽卡岩，但受剪切构造带而非侵入体接触带控制，该类金矿属于典型的热液脉状金矿，目前还没有研究者把其称为矽卡岩型金矿。第六章热液矿床类型及特征第二节矽卡岩型矿床矽卡岩型矿床具有重要的工业价值。从世界范围看，这类矿床是世界钨的最主要来源（超过70%的世界钨产量来自该类矿床），是铜、铁、钼、锌的主要来源之一，同时也是钴、金、银、铅、铋、锡、铍、稀土、硼等相对次要的来源。矽卡岩型矿床在我国也占有特殊地位，如矽卡岩型铜矿占我国铜矿储量的第三位（16.4%），占富铜矿储量的第二位；铁矿占富矿储量的第一位（38.0%）。第六章热液矿床类型及特征（一）物理化学条件1．形成温度——矽卡岩型矿床的形成温度范围由900~200℃左右，为气化至热液阶段的产物，是一类特殊的热液矿床。据实验所知：典型的矽卡岩矿物组合形成温度在900~500℃之间，金属氧化物的形成温度一般在600~350℃之间，而金属硫化物的形成温度大致在450~200℃之间。2．形成压力与深度接触交代过程中，CaCO3分解生成CaO+CO2，这对形成矽卡岩具有重要意义，如：

CaCO3+MgCO3+2SiO2→CaMgSi2O6（透辉石）+2CO2

第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件（一）物理化学条件2．形成压力与深度如果接触交代作用的形成部位过深，所处压力过大，上式中的CO2就难以从CaCO3中分出，从而不利于矽卡岩的形成。据Einaudi等（1981）对130个研究较好的矽卡岩型矿床的统计，其形成压力为3×107~3×108Pa。因此，矽卡岩型矿床可形成于从浅成到中深成的环境。3．其他物理化学条件——除温度、压力外，成矿热液的氧逸度、pH值、二氧化碳逸度和硫逸度等也是影响矽卡岩矿物成分、矿物组合特征和制约矿床形成过程的重要参数，例如，在高氧逸度条件下形成的矽卡岩型钨矿床中含钼较高，而在低氧逸度条件下形成矽卡岩型钨矿床中含锡较高。第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件（二）岩浆岩条件由于矽卡岩型矿床是岩浆气水热液交代围岩的结果，所以岩浆岩的成分、形成深度、形态、规模等对矽卡岩型矿床的形成有决定性的影响。有关的侵入岩类主要为中酸性岩浆岩，按岩性又可分为2个系列：（1）钙碱性系列：花岗岩-花岗闪长岩-石英闪长岩-闪长岩；（2）碱性系列：碱性正长岩-花岗正长岩-石英二长岩-二长岩。侵入岩的类型对矽卡岩型矿床具明显的成矿专属性，铁矿床往往和石英闪长岩、闪长岩有关；铜矿床、铅锌矿床大多和花岗闪长岩、石英二长岩有关，钨、锡、钼矿床主要和花岗岩类有关。据统计，我国的矽卡岩型矿床大多和较年轻的岩浆岩有关，时代较老的岩浆岩很少形成接触交代矿床。第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件（二）岩浆岩条件和矽卡岩型矿床有关的侵入体大多属于中深成相到中浅成相，岩石常具细粒结构和斑状结构，斜长石斑晶中有时可见到环带结构，角闪石中有时有辉石残余及反应边结构。部分成矿的浅成相岩体和火山岩关系密切，属次火山岩相，成分以中性岩居多。成矿侵入体的规模以小型为主，个别规模小的出露仅为几平方公里。侵入体的产状以岩株、岩瘤较为常见。规模巨大的岩基状侵入体，除了由它分出的小型岩枝外，一般不形成矽卡岩型矿床。侵入体的产状对矽卡岩和矿体的分布有较大影响。一般情况下，矽卡岩和矿体大多分布在侵入体的上盘接触带，层状侵入体或多层侵入体可形成多层矿化，但以上盘接触带为主。第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件（二）岩浆岩条件侵入体的形态对矽卡岩和矿体的形成和分布也有一定影响，凹凸不平的接触面较平整的接触面有利于形成矽卡岩和矿体。据已有资料统计，岩体的凹入部位要较凸出部位更有利于成矿（图6-1）。侵入体表面的这些奇特形态多数是由于围岩中存在裂隙以及岩浆的多期活动造成的。由于这些裂隙为后期含矿溶液的运移和交代作用创造了条件，所以常常影响和控制着矽卡岩和矿体的分布。第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件围岩岩性对矽卡岩型矿床的形成有重要影响，最有利的围岩是碳酸盐类岩石。石灰岩、白云质灰岩，白云岩等碳酸盐类岩石以其化学性质活泼、脆性较大，渗透性强和富含CaO或MgO而易被交代，形成各种类型的矽卡岩。凝灰岩、安山岩等火山岩在一定条件下也可形成矽卡岩型矿。如我国长江中下游一些矽卡岩型铁矿床的围岩即为火山岩。矽卡岩矿物有数十种之多，常见的有十余种（表6-1）。（三）围岩条件第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件（三）围岩条件第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件按成分可把矽卡岩分成钙矽卡岩和镁矽卡岩两类：钙矽卡岩是指热液在接触带交代石灰岩时主要形成石榴子石（钙铝榴石-钙铁榴石）、辉石（主要为透辉石-钙铁辉石），有时还有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石以及透闪石、阳起石、绿帘石等。由于这些矽卡岩矿物的成分中都含有一定数量的钙，故称为钙矽卡岩。钙矽卡岩是最常见的一类矽卡岩。镁矽卡岩是指热液在接触带交代白云质灰岩或白云岩时，由于白云质岩石中不仅含CaO，而且还富含MgO，因此常形成镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石以及金云母、蛇纹石等矿物。这些矽卡岩矿物的成分中富含镁，故称为镁矽卡岩。镁矽卡岩在自然界分布不如钙矽卡岩广泛。由于白云质灰岩中同时富含钙和镁，所以镁矽卡岩往往和钙矽卡岩伴生产出，实际上单纯的镁矽卡岩是很少见的。（三）围岩条件第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件无论是钙矽卡岩还是镁矽卡岩，按其矿物组合，又可进一步分为简单矽卡岩和复杂矽卡岩两种类型。简单矽卡岩是指只由石榴子石、辉石等组成的矽卡岩，它是矽卡岩化早期高温气水阶段的产物。复杂矽卡岩是在简单矽卡岩的基础上发展起来的，早期形成的石榴子石和透辉石等矿物，经晚期热液交代形成了阳起石、透闪石、绿帘石和绿泥石等矿物。这种有晚期矿物叠加的矽卡岩，称为复杂矽卡岩。镁矽卡岩也可有简单和复杂之分。简单的镁矽卡岩主要由镁橄榄石、透辉石、硅镁石和尖晶石组成，为早期阶段产物。复杂的镁矽卡岩是在上述矿物组合基础上，叠加有晚期产生的蛇纹石、金云母等矿物而成的。（三）围岩条件第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件碳酸盐岩层的构造对矽卡岩型矿床的形成也有一定影响，薄层灰岩比厚层灰岩有利于成矿，特别是薄层灰岩和页岩、粉砂岩、火山岩等岩层互层时，由于它们的物理性质有明显差异，层面间的结合比较虚弱而有利于热液的流通，所以热水溶液更易于选择交代薄层灰岩而形成矽卡岩和矿体。围岩的节理、裂隙及孔隙度等对矿化富集及矿体的形态、产状等也有重要影响。（三）围岩条件第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件构造对矽卡岩型矿床的形成有重要的控制作用。对矿体形态、分布和规模有影响的地质构造主要有下列几类：（1）接触带构造——根据侵入岩和围岩的接触关系可把接触带构造分成2种类型：①“整合”接触型，接触面与围岩层面平行一致，这类构造所形成的矽卡岩及矿体的形态比较规则，以似层状和透镜状为主，产状和围岩层理基本一致（图6-2）；（四）构造条件第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件（1）接触带构造——根据侵入岩和围岩的接触关系可把接触带构造分成2种类型：②“不整合”接触型，接触面产状和围岩产状斜交，矽卡岩及矿体的形态复杂多变，除沿接触带分布外，还可沿围岩层理分布，围岩中的矽卡岩或矿体常呈分枝状与接触带相连，形成一个形态复杂多变却又统一的矽卡岩体或矿体（图6-3）。当侵入体局部超覆围岩之上形成超覆接触时，由于超覆接触面的倾斜经常比较陡，所形成的矽卡岩和矿体的产状也较陡。（四）构造条件第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件（2）围岩层理和层间破碎带围岩的层理面本身就是构造脆弱带，不同岩性的岩层之间的接触面、层间断裂、破碎带和层间剥离，对形成矽卡岩型矿床有特殊的意义，它可使含矿气水热液在远离侵入体的围岩中形成稳定的似层状矿体或透镜状矿体（图6-4）。（四）构造条件第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件（3）断裂和裂隙岩浆岩的侵入接触带往往就是断裂构造带，穿切接触带的断裂可使气水热液进入围岩，形成脉状或分枝状的矽卡岩体和矿体，也可使晚期含矿热液在矽卡岩中形成脉状矿体。在断裂构造交汇处还可形成囊状、柱状富矿体。值得注意的是，未经错动的接触带对形成矽卡岩型矿床是不利的。据统计，几乎所有形成矿化的接触带都存在有构造破碎现象。（四）构造条件第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件（4）褶皱构造褶皱构造主要表现在对岩体及含矿热液流通的控制。与矽卡岩型矿床有关的褶皱构造主要是背斜构造，这类背斜构造往往是岩体侵入时的同期构造，有的甚至就是由岩体侵入所引起的“被动”褶皱。。背斜构造形成时所派生的层间空隙、轴向断裂以及环状或放射状断裂等，为含矿热液流通提供了有利的空间。背斜构造的轴部、倾伏端、轴线转折处等，因空隙较大而有利于矿液的流动，所以是形成矽卡岩和矿体的有利部位（图6-5）（四）构造条件第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件（5）围岩捕虏体侵入岩中的灰岩捕虏体也可形成一定规模的矽卡岩和矿体。一般情况下，捕虏体大多位于接触带附近，所形成的矽卡岩体和矿体经常与接触带断续相连。和捕虏体有关的矽卡岩化和矿化同样受捕虏体接触面控制，少数情况下矽卡岩和矿体几乎交代了整个捕虏体。捕虏体中的褶皱、断裂和层间破碎等构造同样影响着矽卡岩和矿体的形态和分布。（四）构造条件第二节一、矽卡岩型矿床的形成条件（一）矿体形态、产状与规模矽卡岩型矿床大多产于中酸性岩浆岩与碳酸盐类岩石的接触带上，并多产于外接触带，一般距接触面100~200m范围内（图6-6）。矿体的产状、形状均比较复杂，矿体连续性也差。常呈似层状、透镜状、巢状、柱状、脉状等。图6-6矽卡岩型矿床的产出位置示意图第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征规模大小不一，有直径数米的小矿体，也有长数公里、延深达千米以上的巨大矿体。一般为中等规模，厚10~30m，沿走向长200~500m。、除有的钨、钼、锡、铁、铜等类矿床可达大型外，多数矿床为中小型。图6-6矽卡岩型矿床的产出位置示意图（一）矿体形态、产状与规模第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征非金属矿物：石榴石、辉石及其它钙、镁，铁，铝的硅酸盐矿物（如镁橄榄石、硅镁石、符山石，方柱石、蛇纹石、透闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石、金云母）等。此外，还有石英、萤石、黄玉及含镁、铁的碳酸盐矿物金属矿物：以氧化物和硫化物为主，如磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂等；硼及铍矿物次之，如硼镁铁矿、硼镁石．硅钙硼石、日光榴石、香花石、硅铍石等矿石的结构构造：块状构造、浸染状构造、条带状构造、晶洞构造等；由于成矿温度较高，有挥发性组份的参与，因而矿石一般多为粗粒结构（二）矿石特征第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征按出露位置，矽卡岩可分内带和外带二个带：内带是指交代岩浆岩形成的矽卡岩带，内带主要由较高温矿物组成，如石榴石、辉石等，次要矿物有符山石、方柱石等。外带是指交代碳酸盐岩等围岩形成的矽卡岩带，外带主要由高-中温矿物组成，如石榴石、辉石，角闪石、绿泥石、绿帘石、阳起石等，次要矿物有硅钙硼石和斧石等。（三）矿床的分带性第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征金属矿化的分带性金属氧化物（磁铁矿、赤铁矿等）主要分布在靠近岩体一侧的接触带上，和内矽卡岩带共生，很少产于远离接触带处。金属硫化物（黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等）主要分布在靠近围岩一侧的外接触带上，和外矽卡岩带共生，少数可直接产于碳酸盐类围岩中。金属矿化往往还和某些特定的矽卡岩带密切共生，如铁矿化常富集于透辉石、石榴子石矽卡岩带内，铜矿化经常和绿帘石、透闪石等矽卡岩伴生，铅锌矿化则在矽卡岩体之外，靠近灰岩的地段沉淀。（三）矿床的分带性第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征两个矿化期，五个矿化阶段矽卡岩期早期矽卡岩化阶段；晚期矽卡岩化阶段；氧化物阶段；石英-硫化物期早期硫化物阶段；晚期硫化物阶段；（四）成矿阶段第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征1.矽卡岩期——主要形成各种钙、铁、镁、铝的硅酸盐矿物，无石英形成。该成矿期又可分为以下3个成矿阶段。（1）早期矽卡岩阶段：形成硅灰石、钙铝-钙铁石榴石、透辉石-钙铁辉石和方柱石等无水硅酸盐和少量符山石等含水硅酸盐，组成矽卡岩的主体，一般又称干矽卡岩阶段，是在高温的超临界条件下形成的。这一阶段除少量磁铁矿外，一般不形成有用矿物，通常是不具工业意义的，故这一阶段也可称之为无矿矽卡岩阶段。（四）成矿阶段第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征1.矽卡岩期——主要形成各种钙、铁、镁、铝的硅酸盐矿物，无石英形成。该成矿期又可分为以下3个成矿阶段。（2）晚期矽卡岩阶段：形成阳起石、透闪石、绿帘石等含水硅酸盐，故又称湿矽卡岩阶段，是在接近超临界状态条件下形成的。这一阶段形成的矿物明显地交代早期矽卡岩矿物，且磁铁矿大量出现，有时构成富集的磁铁矿矿体，故又称为磁铁矿阶段。（四）成矿阶段第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征1.矽卡岩期——主要形成各种钙、铁、镁、铝的硅酸盐矿物，无石英形成。该成矿期又可分为以下3个成矿阶段。（3）氧化物阶段：这一阶段中硅酸盐类矿物已很少见，开始出现石英、萤石等矿物。它介于矽卡岩期和石英硫化物期之间，具有过渡性质，是由温度较高的热液作用形成的。金属矿物除赤铁矿、白钨矿、锡石外，还有少量磁铁矿。后期同时开始出现少量硫化物，如辉钼矿、磁黄铁矿等。（四）成矿阶段第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征2.石英-硫化物期——在这一成矿期中，SiO2一般不再和Ca、Mg、Fe、Al组成矽卡岩矿物，而是独立形成大量石英，并有典型的热液矿物如绿泥石、方解石等和大量金属硫化物形成。该成矿期又可分为2个阶段：（1）早期硫化物阶段：矽卡岩矿物被大量交代，开始形成绿泥石、绢云母等，这一阶段中出现大量石英和萤石，成为矿石的主要脉石矿物。金属矿物主要有磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、毒砂和部分辉钼矿等，金属氧化物已很少见，所以也可称为铁铜硫化物阶段。它们是在高-中温热液条件下形成的。（四）成矿阶段第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征2.石英-硫化物期：（2）晚期硫化物阶段：这一阶段中，除交代早期形成的硅酸盐矿物如绿泥石和绢云母等外，石英和萤石的数量继续增加，开始出现大量方解石。金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿和黄铁矿，所以也可称之为铅锌硫化物阶段，是中温热液条件下形成的。矽卡岩型矿床中的矽卡岩和金属氧化物是汽化热液交代的产物，硫化物则是纯粹的热液作用产物。（四）成矿阶段第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征（四）成矿阶段上述成矿阶段的期次和顺序只是接触交代矿床的一般规律，不同矽卡岩型矿床的成矿发展可以是不完全相同的。有的矿床只见有早期几个成矿阶段，后期矿化作用不甚发育，有的甚至只形成早期矽卡岩，而无后期热液矿化活动。但当矽卡岩型矿床发育有若干个成矿阶段时，其形成顺序通常符合上述规律。在一个成矿阶段中，所形成的金属矿物常常只是以某种类型为主，同一阶段形成几种矿化类型的现象是不多见的。（四）成矿阶段第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征1.渗滤交代作用（infiltrationmetasomatism）热液和岩石间的组分交换是通过流经岩石裂隙的流动热液实现的。当上升热液沿着几乎垂直于灰岩和硅铝质岩石的接触面流动时，溶液和围岩发生反应、溶解和吸取围岩中的组分，并将其带至上覆围岩，与之交代反应形成矽卡岩。渗滤交代作用中，温度梯度和压力梯度是引起热液流动的动力，因而热液能作较长距离的运移，故有可能形成厚大的矽卡岩带。（五）成矿作用第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征2.扩散交代作用（diffusionmetasomatism）溶液和岩石间的组分交换，是以停滞的岩石粒间溶液为介质，通过组分的浓度差所引起的扩散作用实现的。上升溶液沿石灰岩和硅铝质岩石接触面流动时，灰岩中的CaO通过粒间溶液，以上升溶液为媒介向硅铝质岩石方向扩散，相反，硅铝质岩中的A12O3和SiO2以同样方式向灰岩方向扩散。由于这种组份的交代是由双方相互的扩散作用进行的，所以又称为双交代。双交代作用的结果，使接触带两侧的岩石发生成分置换，形成矽卡岩。其反应如下：3CaCO3+A12O3+3SiO2→Ca3Al2Si3O12（钙铝石榴子石）+3CO2↑在扩散交代作用中，浓度梯度是扩散组分运移的动力，随反应带厚度的增加和交代过程的停止而减小，因而扩散作用不可能形成厚大的交代带。渗滤交代作用和扩散交代作用常常相互伴随。（五）成矿作用第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征前人一般都把矽卡岩型矿床作为内生矿床中独立的一个矿床类型加以研究，但也有人将它归为热液矿床，作为一个亚类。本书赞同矽卡岩型矿床属于热液矿床的思路，主要是因为矽卡岩型矿床与热液交代作用的密切成因联系。携带成矿物质的岩浆热液，在矽卡岩化作用早期的高温条件下以超临界流体的交代作用为主；而晚期温度较低的条件下，则以水为主的热液交代作用为主。矽卡岩型矿床的成矿物质来源也不是单一的，随着成矿作用的发展是有变化的。早期大部分物质来自彼此接触的两类岩石，主要形成硅酸盐矿物。晚期则有热液带来的不同来源的物质加入，这对形成金属矿床具有重要意义。（六）矿床成因第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征矽卡岩型矿床还常和其他类型热液矿床相伴产出这也进一步佐证了矽卡岩型矿床属热液矿床。矽卡岩型矿床与斑岩型矿床伴生的情况更为多见，在接触带上为矽卡岩型矿床，在斑岩体内部为斑岩型矿床，这在铜钼矿床中尤为明显。美国西南部的斑岩型铜矿带中的许多矿床和我国湖北铜山口、江西城门山及西藏玉龙等矿床都是典型的斑岩-矽卡岩复合型矿床。（六）矿床成因第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征分类有按矿化与矽卡岩的关系进行分类，同时矿化型伴随矿化型叠加矿化型有按形成矽卡岩的原岩成分进行分类，钙矽卡岩型镁矽卡岩型有按矿床的多成因及矿化叠加情况进行分类层控-矽卡岩型云英岩-矽卡岩型、斑岩-矽卡岩复合型有按矿种进行分类矽卡岩型铁、铜、钨、锡、钼、铅、锌、铍、硼矿床等，本书采用此分类。第二节二、矽卡岩型矿床的地质特征（六）矿床成因矽卡岩型铁矿床就世界范围来说大多产于大洋岛弧地带，多与中-浅成的闪长岩-辉长岩类有关，有少量与花岗闪长岩和斜长花岗岩有关，常有同源的安山岩-玄武岩层。侵入岩普遍具钠化现象（钠长石化、方柱石化）。矿石成分简单，以铁的氧化物为主，硫化物较少，常伴有铜、钴、锌和金。其次为产在大陆边缘造山带中的镁矽卡岩型铁矿，与中到浅成的长英质侵入岩（石英二长岩和花岗闪长岩等）有关，围岩主要为白云岩，这类矿床经常是与矽卡岩型铜矿的过渡产物，成分复杂，常伴有锌、锡等。此外在大陆边缘裂谷带中的辉长岩体接触带上，也常伴有矽卡岩型铁矿。第二节三、矽卡岩矿床的类型和特征（一）矽卡岩型铁矿床矽卡岩型铁矿床是铁矿床中的一个重要类型，在我国铁矿生产中占有特殊地位。这类铁矿的规模大小不等，以中型规模居多，部分储量可达1亿吨以上。由于多数为富矿，所以储量小于百万吨的小型矿床常常也有工业价值。矿体形态为层状、似层状、透镜状、囊状以及豆荚状、楔状和其他不规则状。矽卡岩成分比较简单，以石榴子石、透辉石矽卡岩为主；矿石矿物为磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿，有少量的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等；非金属矿物主要为透辉石、钙铁辉石、钙铁榴石，其次有方柱石、阳起石、绿帘石等。矿石构造以致密块状为主，也有浸染状、条带状等。矿石品位较富，含铁一般为40%~50%，常可综合利用Co、Cu等元素。第二节三、矽卡岩矿床的类型和特征（一）矽卡岩型铁矿床河北邯邢矽卡岩型铁矿床矿床主要与大陆边缘造山带的钙碱性花岗闪长岩到石英二长岩、石英闪长岩等岩株有关。少数矽卡岩型铜矿床与大洋岛弧环境的石英闪长岩到花岗侵入岩有关。许多重要的矽卡岩型铜矿常与斑岩型铜钼矿床伴生，环太平洋成矿带是世界上矽卡岩型铜矿床分布的主要成矿带，中、新生代是世界上矽卡岩型铜矿形成的主要成矿期。矽卡岩型铜矿床的矿石品位高，长期以来是我国富铜矿石的主要来源之一。该类型铜矿床在我国分布广泛，尤以我国东部较为集中，主要分布在长江中下游，辽吉东部、燕山等地区。如吉林、辽东的天宝山、石咀子多金属矿床；华铜的镁矽卡岩铜矿床、燕辽的寿王坟镁矽卡岩铜矿床；长江中下游的铜官山铜矿、阳新铜矿、铜绿山铜矿；秦岭的罗山铜矿等。矿床的规模不等，以中、小型居多，大型矿床比较少见。在国外有前苏联北乌拉尔图林、古麦洛，美国亚利桑那州的毕斯比等铜矿床；在秘鲁、墨西哥和日本也有重要的矽卡岩型铜矿床。（二）矽卡岩型铜矿床第二节三、矽卡岩矿床的类型和特征这类矿床的矽卡岩组合比较复杂。除早期矽卡岩矿物石榴子石、透辉石外，晚期矽卡岩一般都较发育，其中以绿帘石、阳起石和透闪石最为常见。围岩为白云质岩石时，矿床经常和镁矽卡岩伴生。镁矽卡岩中除镁橄榄石、硅镁石、透辉石外，还常有晚期形成的蛇纹石和金云母等。矽卡岩矿物常有明显的分带特点。矿体多数产于接触带，部分产于远离接触带的围岩中。绝大多数的矽卡岩型铜矿是铜、铁共生的，而且铁矿物的数量往往超过铜矿物，单纯由铜矿化构成的矽卡岩型矿床是不多见的。铜矿化的形成方式有二：一是交代早期矽卡岩中的透辉石而成；二是沿着矽卡岩或磁铁矿体中的某些构造裂隙充填交代而成，所以铜矿化往往和矽卡岩或磁铁矿密切伴生。矿体的形态比较复杂，常见的有脉状、透镜状、囊状和不规则状。部分矿体产于离接触带一定距离的围岩中，呈脉状或顺层分布的透镜状产出，其形成和断裂或岩层层理有关。（二）矽卡岩型铜矿床第二节三、矽卡岩矿床的类型和特征矿床的矿石组合十分复杂，除磁铁矿外，黄铁矿、磁黄铁矿的数量常超过铜矿物。铜矿物以黄铜矿、斑铜矿为主，铜品位可达2%~8%。有的矿床中还伴生白钨矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿等有用矿物，可综合利用。少数矿床的矿石中，伴生有金，在冶炼时可顺便回收，其价值有时超过矿床中的铜和铁。矿石矿物在矽卡岩中有时构成致密块状硫化矿体，有时呈浸染状分布于矽卡岩中或磁铁矿矿体中。矿体一般呈不规则状、脉状、透镜状等。矽卡岩型铜矿床还可与斑岩型铜矿床相伴产出，形成一个矿床成矿系列，这对找矿勘探工作有一定意义。（二）矽卡岩型铜矿床第二节三、矽卡岩矿床的类型和特征河北寿王坟矽卡岩型铜矿床第二节三、矽卡岩矿床的类型和特征这是一类较少见的矽卡岩型矿床，矿床常产于花岗岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩等岩体与石灰岩的接触带及其附近的围岩中。矽卡岩矿物以钙铝榴石、透辉石为主。矿体呈似层状、脉状、不规则状等。金属矿物以辉钼矿为主，伴生金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、白钨矿等，有时可构成铜钼型矿床或钨钼型矿床。辉钼矿常呈小颗粒浸染状散布在矽卡岩内，有时和硫化物一起分布在矽卡岩中的石英脉中，呈细脉浸染状。矿石中钼的含量通常为0.1%~0.3％。矿床规模一般不大，我国辽宁杨家杖子钼矿是世界上罕见的大型矽卡岩型钼矿床。此外，还有河北寿王坟铜钼矿床、秦岭栾川钨钼矿床等。国外如摩洛哥的阿泽古尔，前苏联北高加索狄尔内阿鸟兹等钼矿床。（三）矽卡岩型钼矿床第二节三、矽卡岩矿床的类型和特征辽宁杨家杖子矽卡岩型钼矿床第二节三、矽卡岩矿床的类型和特征矽卡岩型钨矿床主要产于花岗岩和碳酸盐类岩石接触带及花岗岩附近的钙质岩层和砂岩层之间。矿体常呈层状、扁豆状。矽卡岩矿物以钙铝榴石、钙铁辉石为主，常伴有大量萤石。晚期矽卡岩不甚发育。矿体以似层状为主，有时呈较复杂的透镜状或脉状。含钨矿物为白钨矿，呈细脉状或浸染状均匀分布于矽卡岩中，含量一般为0.4%~0.7％；其他伴生矿物不多，个别矿床伴生大量锡、铋、铅、锌，构成钨多金属矿床。该类矿床规模一般为中到大型，世界上一大半的钨矿资源来自矽卡岩型钨矿床，如湘、赣、闽、粤等省都有重要矽卡岩型钨矿床，如湖南瑶岗仙、柿竹园，河南的三道庄等，国外的大型矽卡岩钨矿有朝鲜的山洞（Sangdong）、塔斯马尼亚的国王（King）岛以及加拿大西北地区的吐斯推（Tungsten）矿床等。（四）矽卡岩型钨矿床第二节三、矽卡岩矿床的类型和特征该类矿床产在多种多样的地质环境中，但主要与花岗闪长岩、花岗岩、石英二长岩有关。矽卡岩型铅锌矿产出位置多与侵入体接触带有一定距离，或在岩基附近，或在岩株附近，或在岩墙附近；也有少数直接产在接触带上。矿体常呈不规则的囊状、柱状、脉状、透镜状等，矿体叠加于矽卡岩之上，常超出矽卡岩的范围，而产于围岩之中，热液多次活动的现象明显。矽卡岩矿物十分复杂，除辉石、石榴子石和角闪石族矿物外，常有相当数量的绿帘石族矿物、绿泥石、绢云母、石英以及碳酸盐类矿物。金属矿物也很复杂，除方铅矿、闪锌矿外，还有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等，有时还有锡石、白钨矿、辉钼矿、辉铋矿及磁铁矿、赤铁矿和罕见的含铍矿物。矿石品位高低不等，平均含铅7%~20％，含锌5%~15％。除铅、锌外，还可综合利用Cu、Au、Ag、In、Ga、Cd等多种金属元素，因此这类矿床又称为矽卡岩型多金属矿床。矿床规模一般为中小型。属于这类矿床的如我国辽宁八家子、吉林天宝山、北京延庆（铁锌矿床）、浙江富阳，江西铅厂（Pb、Zn、W）、湖南水口山、东坡（W、Sn、Cu、Pb、Zn）、黄沙坪、广东连南、甘肃花牛山等矿床。前苏联的捷丘赫、美国的宾盖夫等矿床。墨西哥和加拿大也有重要的矽卡岩型铅锌矿床。（五）矽卡岩型铅锌矿床第二节三、矽卡岩矿床的类型和特征一、斑岩型矿床斑岩型矿床（porphyrydeposits）是指品位低但规模大，且主要产于斑岩中及其内外接触带附近的细脉浸染型矿床。斑岩型矿床的共同特征是：①绝大部分斑岩型矿床形成于活动大陆边缘和岛弧构造环境；②有重要意义的斑岩型矿床均出现于显生宙，特别是中生代和新生代，其次为晚古生代；③矿化在时间上、空间上和成因上与具斑状结构的中酸性浅成或超浅成小侵入体有关，如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩等；第三节斑（玢）岩型矿床一、斑岩型矿床斑岩型矿床的共同特征是：④一般具有面型矿化蚀变，且分带性明显，硫化物大量出现，富含黄铁矿；⑤矿石具细脉浸染状构造；⑥角砾岩筒或角砾岩脉是重要的控矿构造形式。斑岩型矿床具有重要的工业意义，是世界上铜和钼的最重要来源，锡的重要来源之一，同时斑岩型铀、斑岩型金矿床等也已显示出良好的潜力。斑岩型矿床还往往伴生有多种可综合利用的金属组分。第三节斑（玢）岩型矿床

斑岩型铜（钼）矿床富金斑岩型矿床斑岩型钼矿床斑岩型钨矿床斑岩型锡矿床斑岩型铅、锌矿床斑岩型矿床类型第三节一、斑岩型矿床（一）斑岩型铜（钼）矿床斑岩型矿床以斑岩型铜（钼）矿床为主，又称细脉浸染型铜（钼）矿床，是目前最重要的铜矿床和钼矿床类型，它占世界已探明铜矿储量的一半，钼矿储量的三分之二。美国、智利、秘鲁3个主要产铜国家的铜矿储量的80%~90%来自斑岩型铜矿床。近年来，我国江西、云南、黑龙江、西藏、河南等地也相继有所发现，斑岩型铜矿床已成为我国的主要铜矿床类型。第三节一、斑岩型矿床（一）斑岩型铜（钼）矿床斑岩型铜矿床以其埋藏浅、品位低、规模大为特征。铜品位一般在0.4%左右，少数可达0.8%，单个矿床的铜储量可达百万吨，矿石中除伴生钼外，还有金、银等元素可综合利用。斑岩型铜（钼）矿床常成群成带出现，构成成矿区或成矿带。有时斑岩铜矿床还和其他矿床类型相伴产出，构成一个成矿系列。斑岩型铜、钼矿床在工业上和成矿理论研究上，都具有十分重要的意义。第三节一、斑岩型矿床（1）岩浆岩条件斑岩型铜矿床在空间和成因上主要和钙碱系列的斑岩侵入体有关。主要岩石类型为闪长玢岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩和花岗斑岩等。根据产出的地质环境及成因，斑岩侵入体可分为2种类型：一种是与火山活动有关的次火山岩，它们大多与安山岩、流纹岩类关系比较密切，形态多呈岩筒、岩颈、岩漏斗状，南美秘鲁、智利安第斯山脉的斑岩铜矿床大多属于这一类型；另一种是浅成的侵入岩，它们大多是多阶段复合岩体的晚期产物，有时成为独立的浅成小侵入体群，形态常呈岩株、岩瘤状，少数呈巨大岩基的分枝部分。我国的德兴、多宝山以及前苏联、蒙古和美国西部的一些斑岩型铜矿床大多属于这一类型。1.成矿地质条件（一）斑岩型铜（钼）矿床（1）岩浆岩条件含矿的斑岩侵入体出露面积一般不超过10km2，尤以小于1~2km2者居多。美洲27个斑岩型矿床的岩体出露面积平均为1.96km2，我国11个斑岩型矿床中有9个含矿岩体的出露面积<1km2。含矿斑岩侵入体的化学成分以富钾为特征，K2O一般大于Na2O。矿化类型和岩体的酸性程度有关，据统计，SiO2含量62%~68％的斑岩主要形成铜矿床，SiO2>68％的斑岩主要形成以钼矿为主的斑岩型矿床。1.成矿地质条件（一）斑岩型铜（钼）矿床（2）构造条件含矿斑岩的侵入大多和深大断裂有关，矿床常呈带状分布，但直接分布在深断裂带上的斑岩铜矿却为数不多，而多数分布于深断裂两侧的次级断裂构造系统中。有的分布在两组断裂交汇处，如城门山斑岩铜矿床；有的分布在断裂附近的背斜构造中，如德兴斑岩铜矿床。矿体受更次一级的构造，即岩体和围岩中的微裂隙（层间裂隙、片理、原生裂隙等）控制。另外，斑岩铜矿床的另一重要特征，是含矿侵入体及其附近常具含矿的爆发角砾岩体。据北美58个斑岩型铜（钼）矿床统计，含角砾岩的占70％，我国赣西北、豫西等地的斑岩型矿床中也发现有角砾岩体。1.成矿地质条件（一）斑岩型铜（钼）矿床（2）构造条件角砾岩常呈筒状或脉状分布于斑岩体内或其附近，数量随深度增加而减少，下限可能为2~3km。角砾岩中常具金属矿化，甚至形成富矿，如墨西哥的斑岩型铜矿床中，角砾岩型矿石的品位，较一般细脉浸染型矿石高几倍至十几倍。因此，这种角砾岩被认为是由于挥发份从岩浆中逸出而引起的膨胀造成的，即随着侵入岩浆结晶作用的发展和无水矿物的形成，液体岩浆变得更富于挥发份，从而导致其中蒸汽压力的增加，随着温度的下降和蒸汽压力的增加，液体岩浆便发生退化沸腾，随即逸出大量气体并产生猛烈地膨胀。在浅成侵入作用过程中，这种作用是在已凝固的侵入体外壳内发生的。当由于膨胀而产生的蒸汽压力超过侵入体外壳岩石的抗张强度时，便急速而广泛地引起岩石的角砾岩化。1.成矿地质条件（一）斑岩型铜（钼）矿床（3）地层条件围岩岩性对斑岩铜矿床的成矿有重要影响。当围岩为硅铝质岩石时，由于其化学性质稳定，不易被含矿溶液交代，所以矿化主要在岩体顶部集中，很少进入围岩。只有当围岩裂隙特别发育时，含矿热液不仅在岩体中聚集，还可沿裂隙进入围岩形成矿化。我国德兴斑岩型铜矿床的矿化主要分布在围岩中。当围岩为碳酸盐岩石时，在接触带还可形成接触交代矽卡岩型矿床，构成斑岩铜矿床和矽卡岩型矿床的矿床成矿系列。1.成矿地质条件（一）斑岩型铜（钼）矿床2.围岩蚀变及分带斑岩型铜矿床围岩以中心式面型蚀变为最常见。这类蚀变围绕侵入体中心呈同心圆状或椭圆状产出，直径可达几百米至几公里。各蚀变带的矿物组合常呈有规律地分布。Lowell等（1970）根据Kalamazoo（克拉马祖）矿床的蚀变，参照美洲27个斑岩矿床，提出了斑岩型铜、钼矿床的蚀变带模式（一）斑岩型铜（钼）矿床2.围岩蚀变及分带Lowell等（1970）提出了斑岩型铜、钼矿床的蚀变带模式，自岩体中心向外依次出现4个蚀变带（1）钾质蚀变带：蚀变矿物主要为黑云母和钾长石；（2）似千枚岩化蚀变带（石英-绢云母化带）：蚀变矿物主要为石英和绢云母；（3）泥质蚀变带：蚀变矿物主要为高岭石、蒙脱石、石英；（4）青盘岩化带：蚀变矿物主要为绿泥石、绿帘石、方解石。（一）斑岩型铜（钼）矿床2.围岩蚀变及分带上述4个蚀变带并不是每个矿床都发育齐全的，但以石英、绢云母构成的似千枚岩化蚀变带，几乎在所有斑岩型铜矿中均广泛发育，其强度、范围和矿化的规模有直接关系。少数矿床的面型蚀变是以接触带为中心，向岩体和围岩两侧呈对称的环状分带，有人把这种蚀变称之为接触式面型蚀变，其分带特点与中心式类似，我国德兴铜矿是这类蚀变的典型代表。（一）斑岩型铜（钼）矿床3.矿化特点斑岩型铜矿的矿化和蚀变围岩的关系十分密切，矿石实际上就是矿化了的蚀变岩石。与上述蚀变带相对应，出现一定的矿化分带，自内向外依次低品位核→矿壳→黄铁矿壳→低黄铁矿壳对应矿物组合为辉钼矿→辉钼矿+黄铜矿+斑铜矿→黄铜矿+黄铁矿→黄铁矿→黄铁矿±硫砷铜矿±砷黝铜矿±方铅矿±闪锌矿±自然金、自然银。主要工业矿体位于钾质蚀变带的外侧或石英-绢云母化带内。矿石品位一般较低，但矿化均匀，铜品位一般为千分之几，钼品位为万分之几。（一）斑岩型铜（钼）矿床矿石的典型构造为细脉状和浸染状构造，二者往往相伴产出或有规律地过渡，从矿化中心往外呈浸染状→细脉浸染状→细脉状→脉状的变化趋势。矿化细脉长数厘米、宽数毫米，有的为硫化物，有的为含硫化物的石英细脉。也有呈致密块状构造和角砾状构造的矿石。3.矿化特点（一）斑岩型铜（钼）矿床3.矿化特点（一）斑岩型铜（钼）矿床4.矿床成因气液包裹体测定，斑岩型矿床中黑云母化和钾长石化的形成温度为600~700℃；石英-绢云母化的形成温度为420℃左右；泥化蚀变为300~100℃；硫化物形成于350~250℃。显然，斑岩型矿床的形成，经历了高、中温热液阶段。成矿深度大多介于2~5km（一）斑岩型铜（钼）矿床4.矿床成因成矿流体盐度高，工业矿体内可达40~76wt%NaCl。斑岩型铜矿的形成可能是上升岩浆热液和地下水发生对流循环的结果，地下水不仅提供了部分成矿物质，而且由于其富含Na+、Cl-、Ca2+等组分，还促进了矿石的沉淀和堆积。（一）斑岩型铜（钼）矿床4.矿床成因板块构造成因模式——1972年，Sillitoe提出了斑岩型铜矿床的板块构造成因模式，即大洋板块俯冲于大陆板块之下，并向上地幔插入，海洋板块沿俯冲带发生了局部熔融，并沿着裂隙上升到地壳浅部，形成斑岩型铜矿床。其认为，铜质也来自俯冲的大洋板片，目前大西洋和太平洋的玄武岩中富含铜支持这样的推论。世界上巨大的斑岩型铜矿带大多分布在环太平洋区域，这一点也有力地支持这样的论点。（一）斑岩型铜（钼）矿床（二）富金斑岩型矿床一些富金斑岩型矿床的金储量可达300~1500t，均发育于大陆和岛弧造山带中，其主要成矿时代可以是任何时代，但主要是新生代和中生代，更主要的是集中于第三纪。控矿岩浆岩主要为中酸性钙碱性和富钾钙碱性斑状侵入体，一般直径小于2km，在岛弧环境中同时代的安山质-英安质火山岩常见，在大陆环境中富钾钙碱性岩石常见。围岩蚀变同早期核部的钾化，岩体末端的似千枚岩化，晚期的绢云母化、高级和中级泥化蚀变发育。矿体主要受与侵入体有关的脆性构造控制，矿石以浸染状、细脉状构造为主，少量角砾状。第三节一、斑岩型矿床（二）富金斑岩型矿床矿石中金属矿物包括早期的斑铜矿-磁铁矿，中期黄铜矿-黄铁矿，晚期黄铁矿-赤铁矿，黄铁矿-硫砷铜矿，或黄铁矿-斑铜矿。矿化元素组合：中心为Cu-Au（Mo、Ag），外围为Pb-Zn（Ba、Mn）。金主要以自然金和银金矿形式赋存。最重要的富金斑岩型矿床主要在环太平洋带内，金的品位为（0.3~1.6）×10-6。典型矿床如美国的宾汉姆（Bingham）和印尼的格拉斯堡（Grasberg）富金斑岩型铜矿。宾汉姆铜矿，矿石储量近3000Mt，为斑岩铜矿中之佼佼者，它含w(Cu)=0.73%，w(Au)=0.31×10-6。Au金属量933t，属超大型金矿；20世纪90年代发现的印尼格拉斯堡斑岩铜矿，已探明矿石储量730Mt，w(Cu)=1.13%，w(Au)=1.22×10-6，是超大型铜矿，Au金属量1599t，也是超大型金矿。第三节一、斑岩型矿床（三）斑岩型钼矿斑岩型矿床中钼主要来自于斑岩钼矿（通常其Mo：Cu>1）和某些含有足以回收钼的斑岩型铜矿（通常其Mo：Cu<0.1），但以前者占主导地位。根据与斑岩钼矿有成因联系的斑岩体的成分和产出的构造环境，斑岩型钼矿为2种类型.。一类斑岩型钼矿称为石英二长斑岩型，产于岛弧或大陆岩浆弧环境，与矿化有关的斑岩体为分异相对较弱的钙碱性岩浆岩（英云闪长岩、花岗闪长岩，二长花岗岩类），具低F含量，矿石的Mo品位低。蚀变分带和矿物组合与斑岩型铜矿相似，不见高硅蚀变核及云英岩化，可出现白钨矿而不见黑钨矿，常见较多的铜的硫化物，如银黝铜矿，铜可作为副产品，钼品位也较低（0.10%~0.20%）。第三节一、斑岩型矿床（三）斑岩型钼矿斑岩型钼矿为2种类型.。另一类斑岩型钼矿床称为高硅富碱花岗岩-流纹岩型（又称克来迈克斯型（Climax）），最典型的例子是美国的Climax和Mt.Emmons-Redwell等斑岩钼矿床，产在大陆边缘构造环境或大陆边缘-弧后过渡环境，与矿化有关的火成岩为强烈分异了的流纹岩和碱性花岗岩，形成于造山作用的晚期阶段，具高的F含量，矿石Mo品位高（0.30%~0.45%）。特征的矿物组合是辉钼矿+石英+钾长石+萤石+黄铁矿±黑钨矿±锡石±黄玉，不见白钨矿，矿带中可出现云英岩化和高硅蚀变核，伴生有菱锰矿、蔷薇辉石、锰铝榴石，矿体位于高硅、富碱、强烈分异的小岩株内外，岩体中常出现石英流纹岩，典型矿区有我国的陕西金堆城、河南上房、美国的克莱麦克斯、亨德逊等。两类斑岩钼矿的蚀变分带大体上一致，且与斑岩型铜矿的类似，但其网脉状矿化要远大于浸染状矿化，钾质蚀变较强，在成因上岩浆热液起了更显著更重要的作用，极少例外。这些都有别于斑岩型铜矿。第三节一、斑岩型矿床（四）斑岩型钨矿与矿化有关的火成岩为同熔型花岗岩类，如石英二长岩、二长花岗岩、花岗岩等。矿体或产于岩体及其围岩中，或受角砾岩筒控制。与矿化有关的蚀变主要有钾长石化、钠长石化、石英绢云母化、硅化和青盘岩化。金属矿物为白钨矿、辉钼矿，常与黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、钨铁矿、辉铋矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿共生，有时可出现萤石。矿体上部以钨矿化为主，下部以钼矿化为主。典型矿例有我国江西的阳储岭、广东的莲花山和加拿大的普莱森特山等。第三节一、斑岩型矿床（五）斑岩型锡矿与矿化有关的火成岩为花岗斑岩、石英斑岩、石英安粗岩，英安岩、英安流纹岩，多属于次火山岩类，矿化常位于火山口及其附近。蚀变有2种类型，一为富硼型，自中心的石英-电气石核（含少量浸染状锡矿）向外逐渐过渡为绢云母-电气石化带、石英-绢云母化带、青盘岩化带，有时有泥质蚀变。矿化往往有角砾岩伴随，锡石和硫化物，特别是黄铁矿、黄锡矿、黄铜矿、闪锌矿和毒砂伴生，如玻利维亚的波托西（含银），锡的成矿温度为400~200℃，盐度可达40wt%NaCl。另一类斑岩型锡矿为富氟型，中心蚀变为石英-钾长石-黄玉-萤石，向外为石英-绢云母化，深部可有云英岩化。矿石大多呈细脉浸染状，而以浸染状为主，可与大量硫化物伴生，与黄玉关系甚为密切，如我国广东的银岩、江西会昌的岩背以及湖南的野鸡尾（东坡矿田）。第三节一、斑岩型矿床（六）斑岩型铅、锌矿矿床往往产于陆相火山盆地的边缘，矿化与次火山岩、花岗斑岩或粗安斑岩有关，出现于岩体上部和内外接触带。矿体呈似层状、透镜状，大致平行于接触带分布。矿石以细脉浸染状为主，局部为脉状和角砾状。金属矿物为方铅矿+闪锌矿+辉银矿+黄铁矿±黄铜矿±银金矿。面型蚀变以绿泥石化、石英-绢云母化为主，深部有钾化；成矿温度主要为260~180℃，热液含盐度中等，矿石中往往含银较高，可独立开采或综合利用。典型矿区为我国江西的冷水坑，安徽的黄屯。第三节一、斑岩型矿床成矿系列从斑岩铜（金）矿→斑岩铜矿→斑岩铜钼矿→斑岩钨矿→斑岩锡矿，有关岩体的酸度趋于增加，源岩深度趋于变浅，岩浆体系的氧逸度趋于降低。因此，矿物组合与成矿元素的特征也有所变化。这些特点都表明绝大多数斑岩型矿床的成因与岩浆的形成和演化有较密切的联系。斑岩型矿床常与矽卡岩型及浅成低温热液型金、银、铜、铅、锌的矿床构成了一个火山岩地区矿床成矿系列，这个成矿系列的最大延深可达5~7km。在认识陆相火山岩地区矿床分布规律和进行矿床远景评价时，应该考虑这一成矿系列及侵蚀程度的影响。第三节一、斑岩型矿床二、玢岩型铁矿床玢岩型铁矿床（porphyriteirondeposits）是我国地质工作者所确定和命名的一种矿床类型，其类似斑岩型铜矿床的概念，是指产于陆相火山岩分布区域内，与玄武质、安山质岩浆的火山-侵入活动有关的一组矿床。这组矿床具有晚期岩浆、高温气液交代、接触交代、中低温热液交代-充填及火山沉积等一系列成矿作用特点。我国宁芜地区铁矿床是其典型代表。在宁芜火山断陷盆地中，晚侏罗世-早白垩火山活动十分强烈，盆地内发育一套火山-侵入杂岩。火山岩总厚度达2500m，由老到新可分为龙王山、大王山、姑山和娘娘山4个旋回。每个旋回大致都以较强烈的爆发开始，形成爆破角砾岩和火山碎屑岩；以宁静的喷溢结束，形成安山岩、粗面岩、响岩。在每个旋回末期均有相应成分的次火山岩侵入。区内的铁矿床大多与第二旋回喷发结束阶段形成的富钠质辉长闪长玢岩-辉长闪长岩等次火山岩有关。次火山岩均呈瘤状，钟状、舌状或弯窿状，侵入于火山岩及沉积岩中。第三节斑（玢）岩型矿床（一）矿化类型（1）产于辉长闪长玢岩岩体中部的铁矿化（陶村式）：铁矿化呈浸染状或细脉浸染状，矿石组合为钠柱石-透辉石-磷灰石-磁铁矿，属晚期岩浆-高温热液交代矿床。第三节二、玢岩型矿床（一）矿化类型（2）产于辉长闪长玢岩顶部或边部的铁矿化（凹山式）：部分矿体进入安山岩，凝灰岩等围岩中。矿化呈脉状、网脉状、角砾状和块状。矿石以透辉石-磷灰石-磁铁矿组合为特征，成因上属伟晶-高温汽成热液充填矿床。第三节二、玢岩型矿床（一）矿化类型（3）产于接触带上的铁矿化：围岩为安山岩、凝灰岩时，矿石组合主要为透辉石-石榴子石-磷灰石-磁铁矿（梅山式）；围岩为灰岩、砂页岩时，矿石组合主要为透辉石-金云母-磷灰石-磁铁矿（凤凰山式）。两类矿石的构造均以块状、角砾状为主，偶有条带状，成因上属矽卡岩型矿床。第三节二、玢岩型矿床（一）矿化类型（4）产于岩体附近火山岩中的脉状、似层状铁矿化（龙虎山式）：围岩为安山岩及凝灰角砾岩，矿体受围岩中的断裂构造、火山沉积岩中的层理控制，围岩蚀变为高岭土化和硅化。矿石矿物主要由镜铁矿组成，属中低温热液充填矿床。第三节二、玢岩型矿床（一）矿化类型（5）产于火山沉积岩中的层状铁矿床（龙旗山式）：矿体的围岩为沉凝灰岩、沉凝灰角砾岩和凝灰质粉砂岩，蚀变现象较弱。富铁的沉凝灰岩与凝灰质赤铁矿矿石呈渐变过渡关系，矿石为石英-赤铁矿组合，属火山沉积矿床。第三节二、玢岩型矿床（二）矿体形态角砾岩筒状矿体：宁芜地区的玢岩铁矿床，除层状铁矿外，大多赋存于各类角砾岩筒中。角砾岩按成因可分为隐爆角砾岩、塌陷角砾岩等。隐爆角砾岩体都位于次火山岩岩体的顶部，凹山式铁矿即与此有关；塌陷角砾岩主要分布在岩体顶部接触带附近，梅山式铁矿与此类构造有关。第三节二、玢岩型矿床（二）矿体形态脉状矿体和似层状矿体：主要为产于岩体边缘的冷却裂隙和岩体隆起部位的层状冷却收缩裂隙，它们控制了岩体内的脉状矿体和似层状矿体。围岩中的断裂构造及层间裂隙构造，控制了围岩中的脉状和似层状矿体，规模以中小型为主。受接触带构造控制的环状矿体：往往和塌陷角砾岩或裂隙带一起形成接触破碎带构造，控制了区内的矽卡岩型环状矿化。第三节二、玢岩型矿床（三）围岩蚀变按形成时间，蚀变可分3期：早期蚀变以钠长石化、钠柱石化、透辉石化、石榴子石化最为发育，又称类矽卡岩化；中期蚀变以阳起石化、绿帘石化、绿泥石化、金云母化和碳酸盐化为特征，称类青磐岩化；晚期蚀变有黄铁矿化、水云母化、高岭土化和碳酸盐化等。第三节二、玢岩型矿床（三）围岩蚀变按空间分布，围岩蚀变自下而上可分为3个带：浅色蚀变带分布于岩体下部，主要由早期蚀变产物辉石、钠长石构成；深色蚀变带分布于岩体上部至接触带附近的安山岩中，主要由早期的石榴子石、透辉石及中期叠加的绿泥石、绿帘石等组成；上部浅色蚀变带分布于接触带之上的安山质火山岩中，主要由黄铁矿化、硅化、石膏化和泥化带组成。第三节二、玢岩型矿床（四）矿床成因玢岩型铁矿中磁铁矿的主要形成温度为550~350℃，中温时形成假象赤铁矿和赤铁矿，低温时形成黄铁矿。虽然玢岩型铁矿床的成因目前仍有争议，铁质在岩浆阶段通过分离结晶及熔离作用开始富集，形成早期的具有钛铁矿出溶条带的磁铁矿，但大部分铁质或由岩浆流体带入，或由深部火成岩及其围岩在钠交代作用时铁经活化转移再沉淀的结果。典型的矿床为江苏的梅山、吉山、安徽的凹山、东山、姑山、罗河，国外有智利埃尔·罗米若等。第三节二、玢岩型矿床第四节高温热液脉型矿床热液矿床中，矽卡岩型和斑岩型矿床已经形成了相对完善的成矿模式，对其特征和形成作用国内外具有较为一致的认识。而其他类型热液矿床的情况则要复杂得多，有关这些矿床的成因往往存在较大的争论，尚未普遍形成像矽卡岩型和斑岩型矿床那样广为接受的成矿模式，所以其分类也并未统一。本教材划分出高、中温热液脉型矿床和低温热液矿床，因高、中、低温热液矿床分类术语最初由Lindgren（1933）提出，为保持相关知识的连续性，各类矿床的成矿温度范围仍大致沿用他的方案。但需要明确指出的是，这里虽然仍沿用其分类术语，但本质上已经不同于完全依靠成矿温度和深度进行分类的思想，成矿温度仅仅是目前分类中所考虑的参数之一，实际应用中还要考虑地质背景、控矿条件、成矿作用等因素，因此成矿温度只是一种重要的参考指标。一、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。由于成矿时温度较高，且矿液中富含挥发分，因而在近矿围岩和岩体内部都发生强烈蚀变。最重要的蚀变种类是云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化、黄玉化等。矿石的矿物成分主要是氧化物和含氧盐类，其次是硫化物。并形成较多的富含矿化剂的矿物，如电气石、黄玉、云母等。典型的矿物组合，金属矿物有磁铁矿、磁黄铁矿、锡石、白钨矿、黑钨矿、赤铁矿、辉钼矿、辉铋矿、铁闪锌矿、毒砂、自然金等。非金属矿物有石英、长石、锂云母、角闪石等。第四节高温热液脉型矿床一、高温热液脉型矿床矿石多具粗粒结构，带状或对称带状构造。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。矿体呈不规则的脉状、串珠状等，常沿一个方向呈雁行状排列，也见沿层面交代形成扁豆状或似层状矿体。高温热液脉型矿床的主要矿种有钨、锡、铍、铌、钽等，矿床的规模一般为中小型，少数规模很大，是一种重要的矿床类型，如该类矿床钨矿的储量可达几万吨到几十万吨。常见的高温热液脉型矿床有云英岩型钨、锡石英脉型矿床和钠长岩稀有、稀土元素矿床。云英岩型钨、锡石英脉型矿床以产钨为主，伴生锡、钼等，可综合利用。有些还伴生铍、铜、铅、锌等。第四节高温热液脉型矿床1．矿床的形成条件这类矿床在成因和空间上都和花岗岩类有关，这些花岗岩的特征元素有W、Sn、Be、Nb、Ta、V、Th、Li、Rb、Cs等，均有较高的丰度，与矿床中的矿物极其近似。岩体大多为规模较小的岩株或岩钟状。它们有的呈成独立的岩体产出，有的呈复式岩体的晚期旋回产出。云英岩型含钨石英脉矿床多分布于岩体顶部、边部或距接触带不远的围岩中。围岩主要为轻微变质的砂岩、板岩、千枚岩等硅铝质岩石。如前所述，云英岩型黑钨矿矿床往往和矽卡岩型白钨矿矿床共生，两种类型的钨矿在同一矿区出现，经研究认为成矿作用是统一的，只是由于围岩性质不同而引起的差异。在石灰岩中形成白钨矿矿床，在硅铝质岩石中则形成黑钨矿矿床。矿床受断裂、裂隙构造控制甚为明显，矿脉多充填于剪切裂隙、张剪复合裂隙中。（一）云英岩型钨、锡石英脉型矿床2.围岩蚀变矿床典型的围岩蚀变为云英岩化。根据伴生矿物不同，可以进一步分为电气石云英岩萤石云英岩黄玉云英岩据统计，钨、钼多和含萤石的云英岩伴生；锡则多和含电气石、黄玉的云英岩有关。（一）云英岩型钨、锡石英脉型矿床3.矿体地质特征

矿床主要由充填作用形成。黑钨矿-石英脉都呈脉状产出，往往成带、成群出现，矿脉的形态与裂隙的类型及特点有关，按形态和产状，矿体可分3种类型：大脉型矿体：脉宽30~50cm，脉带成组平行排列，延长延深都较大，有时一个矿脉就可独立进行开采。中-薄脉带型矿体：矿体由产状近似的中-薄脉群构成。单脉宽10cm左右，脉带宽可达数十米，长断续可达千米。网脉型矿体：由细小的含钨、锡石英脉交织而成。细脉宽1~2cm，少数可达5cm。网脉型矿体的形态甚为复杂，局部地区可形成囊状富矿。（一）云英岩型钨、锡石英脉型矿床“五层楼”垂直分布规律黑钨矿-石英脉在垂直剖面上可以看到明显的规律性变化，近年来，我国钨矿工作者总结出了脉状钨矿的“五层楼”垂直分布规律，矿脉自上而下可分5个带微脉带：又称线脉带，由宽小于1cm的云母-石英细脉组成，本身不具工业价值，是深部存在隐伏矿体的标志。细脉带：系由微脉合并而成。脉宽l~5cm，少数可达10cm。具有一定的工业价值。（一）云英岩型钨、锡石英脉型矿床“五层楼”垂直分布规律我国钨矿工作者总结出了脉状钨矿的“五层楼”垂直分布规律，矿脉自上而下可分5个带中脉带：系细脉带往下进一步合并而成。脉幅宽10cm，个别宽可达50cm，脉成组平行排列，具有重要的工业价值。大脉带：由中脉进一步合并而成，单脉宽数十厘米，常出现宽超过1m的巨脉，是最有工业价值的矿体。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。（一）云英岩型钨、锡石英脉型矿床4.矿石特点云英岩型含钨、锡石英脉矿床主要是由充填作用形成的，所以矿石常具有对称带状构造、梳状构造、晶洞构造等特征。在网脉型矿床中可见到浸染状构造矿石，金属矿物多成自形晶散布于石英细脉或云英岩中。矿石中的金属矿物主要为黑钨矿和锡石，少量辉钼矿、辉铋矿，毒砂只以伴生矿物出现。硫化物在某些矿区较为富集，主要为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等，它们常常是晚期矿化阶段的产物。矿脉内的金属矿物有时分布于脉壁，有时分布于脉中央。在矿脉膨胀、收缩，分支复合处以及产状转折处，矿化往往集中而成富矿段。（一）云英岩型钨、锡石英脉型矿床4.矿石特点在垂直方向上，大多数矿区矿化呈现有分带现象，锡石在上，黑钨矿在下，少数矿区则相反，硫化物一般都分布在黑钨矿和锡石之下。矿石中的脉石矿物主要为石英，构成含矿石英脉的主体，有时伴生有萤石、电气石、黄玉，个别矿脉中还有石榴子石、钾长石等出现。近年来发现，云英岩型钨、锡石英脉矿床和花岗岩中的铌、钽、铍等稀有元素矿床之间常出现明显的垂直分带现象。即脉状钨、锡矿床往下为花岗岩中的铌、钽矿床所代替。两种矿床类型构成一组成矿系列。此外，黑钨矿中都含有一定数量的Nb2O5和Ta2O5，其含量随黑钨矿产出的深度增加而增加。（一）云英岩型钨、锡石英脉型矿床5.矿床成因目前认为，含钨花岗岩是深部硅铝层重熔岩浆侵入而成，钨、锡等成矿物质来自重熔前的矿源层。矿床形成于高温热液阶段，形成温度约在550~300℃，成矿深度约为4.5~1.5km，成矿方式以充填方式为主，成矿过程中挥发性组分起着一定作用。我国西华山钨矿床是这一类型的典型代表。（一）云英岩型钨、锡石英脉型矿床江西省西华山钨矿床矿区内断裂构造发育，以NEE向的正断层为主，走向80°，倾向NNW，倾角50~60°。区内矿脉长以100m至300m者居多，最长的可达900余米，脉宽以10至30cm为最常见，最宽的可达3.6m，平均为30cm。有宽10cm以上的矿脉400余条，矿床规模巨大，为世界所罕见。矿脉在垂直方向上呈一不对称的纺锤体，在地表出露略小，延深至数十米处膨大，再往深部又渐次变小。（二）钠长岩型稀有、稀土元素矿床这类矿床主要指与花岗岩有关的Li、Be、Nb、Ta、Rb、Cs、Zr及稀土元素的各类矿床。围岩蚀变十分发育且普遍，主要为钠长石化，钠长石化的结果使花岗岩变成一种中-细粒的浅色岩石——钠长岩。其矿物成分主要为钠长石、微斜长石和石英。钠长石化花岗岩形成深度较浅，含矿岩体多为复式岩体，这类岩体的SiO2含量明显偏高，常大于73％。其中碱质含量高，K2O+Na2O常大于7.5％。岩体中Fe、Mg、Ca、Ti等基性组分含量明显偏低。第四节高、中温热液脉型矿床（二）钠长岩型稀有、稀土元素矿床矿化主要受岩体的微细构造（原生节理、矿物颗粒间的空隙、解理、双晶结合面等）及后生裂隙所控制。矿化的分布主要集中在岩体的顶部和边部。矿石呈浸染状，主要矿石矿物有钽铁矿、铌铁矿、铌-钽铁矿和锂云母等，伴生矿石矿物有独居石、磷钇矿、锆石、褐帘石、硅铍钇矿、氟碳铈矿、氟铈镧矿、褐钇铌矿、褐钇钽矿、富钽易解石、黑稀金矿、烧绿石等。这类矿床常和云英岩型钨、锡矿床共生。矿床中蚀变分带明显，在发育完整的情况下，自下而上为钾化带→钠化带→云英岩化带→似伟晶岩带→石英壳。钠化带是铌、钽的富集成矿带，云英岩带中则富集钨、锡矿化。云英岩型钨、锡石英脉矿床和花岗岩中的铌、钽、铍等稀有元素矿床出现的明显垂直分带现象，往往使两种矿床类型构成一组成矿系列。第四节高、中温热液脉型矿床（二）钠长岩型稀有、稀土元素矿床目前，对钠长岩型稀有、稀土元素矿床的成因认识很不一致，有的强调岩浆硅酸盐结晶作用和以后的残余气液交代作用是一个统一的持续发展过程，故认为是岩浆矿床分类中的岩浆自变质矿床；也有的从交代作用及矿化与花岗岩的密切关系出发，将本类矿床与伟晶岩矿床并列，命名为稀有金属花岗岩型矿床，斯米尔诺夫根据其典型的围岩蚀变特征将它划为钠长岩型矿床。由于钠长岩型稀有、稀土元素矿床和云英岩型钨、锡矿床存在的密切联系，本书认为其成因和后者存在必然的联系，属于高温热液矿床。这类矿床在我国南方分布广泛，如广东、广西、江西、湖南等地。第四节高、中温热液脉型矿床二、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。其中，有不少矿床在空间上往往与中小型、中深成侵入体有关，矿体产于侵入体的内外接触带中，但多数产在侵入体外围的沉积岩、变质岩或者火山岩中。同时，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。断裂构造对矿床的形成、产出位置、矿体的形状和规模等有明显控制作用。矿体经常赋存于各种断裂构造中，形态一般为脉状、透镜状，也可呈似层状、柱状等。由充填作用形成的矿体，主要呈简单的脉状，比较规则，但有时也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。第四节高、中温热液脉型矿床二、中温热液脉型矿床矿床的围岩蚀变发育，种类较多，主要为典型的中温热液蚀变组合。典型的围岩蚀变有钾长石化、硅化、绿帘石化、绢云母化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化等。由于矿化的多阶段特点，矿石构造比较复杂，在同一个矿床中经常同时出现多种矿石构造类型，常见的有块状、角砾状、脉状、网脉状、条带状和晶洞状构造等。矿床的矿物种类繁多，金属矿物主要有自然金、银金矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿和自然铋等等。非金属矿物主要有石英、绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石等。中温热液脉型矿