矿床学其他热液课件.ppt
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1、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。,第三节 低温热液矿床,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。 伴随低温围岩蚀变: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。,矿床主要特征,精选ppt,1,低温热液矿床是指形成温度低于200的各种热,矿石常由一系列的低温矿物组成,金属矿物有辰砂、辉锑矿、雌黄、雄黄、自然金、自然银、自然铜、黝铜矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿、白铁矿等。非金属矿物有石英、冰长石、萤石、重晶石、明矾石、高岭石、沸石以及碳酸盐类矿物等。 矿石结构一般具细
2、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。 热液来源比较复杂,不完全与岩浆活动有关。 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。,精选ppt,2,矿石常由一系列的低温矿物组成,金属矿物有辰砂、辉锑矿,国内20世纪80年代的文献中将这类矿床称为火山岩型或火山热液型金矿。,(一) 矿床的分类,明矾石高岭石型冰长石绢云母型,后来国际上把部分浅成低温热液型金矿称为热泉型金矿。,高硫化型(简称HS):相当于Heald等(1987)划分的明矾石-高岭石型,由酸性、氧化的热流体形成;低硫
3、化型(简称LS):相当于上述的冰长石绢云母型,由近中性、还原的热流体形成。,Heald等 (1987):,Hendenquist(1994),一、浅成低温热液型贵金属矿床,精选ppt,3,国内20世纪80年代的文献中将这类矿床称为,浅成低温热液型金矿床主要形成于板块俯冲带上盘的大陆弧或岛弧及弧后的拉张动力学环境下。,(二) 成矿条件,1.成矿地球动力学背景环境,全球集中产在3个巨型成矿域:环太平洋成矿域;地中海喜马拉雅成矿域;古亚洲成矿域。,精选ppt,4,浅成低温热液型金矿床主要形成于板块俯冲带上,浅成低温热液型金矿成矿域,精选ppt,5,浅成低温热液型金矿成矿域精选ppt5,浅成低温热液型
4、金矿床形成于一系列火山环境中,金矿床与火山口或破火山口构造关系密切,只有少数矿床中没有火山岩出露。断裂构造和热液角砾岩筒构造是浅成低温热液型金矿的两种重要容矿构造形式。,2构造条件,精选ppt,6,浅成低温热液型金矿床形成于一系列火山环境中,,在大多数浅成低温热液金矿区,见不到深部侵人体与金矿成矿作用的直接联系。 低硫化型矿床:可能形成于与现代地热体系相似的环境,与岩浆侵入体没有直接的联系。高硫化型金矿床:与深部侵人体的关系密切,与成矿作用有关的侵人体侵位较浅,有些高硫化型矿床的围岩就是次火山岩,且与深部侵人体直接相连。,3岩浆岩条件,精选ppt,7,在大多数浅成低温热液金矿区,见不到深部侵人
5、体,浅成低温热液型金矿床的围岩主要为陆相火山岩。,4地层条件,从现有的文献看,绝大多数浅成低温热液型金矿床形成于中新生代,少数形成于晚古生代。 环太平洋和地中海-喜马拉雅成矿域中的矿床形成时代一般是从中生代一直延续到现在。 古亚洲成矿域的这类矿床一般形成较早,为晚古生代。,5成矿时代,精选ppt,8,浅成低温热液型金矿床的围岩主要为陆相火山岩。,围岩主要中性火山岩。矿床共生的侵入岩是斑岩。 矿体主要呈不规则体型。 矿石主要以浸染状构造为主,可见角砾状、脉状构造,少量网脉状。 矿石矿物有黄铁矿、硫砷铜矿、黄铜矿、砷黝铜矿、铜蓝、自然金、碲化物等;脉石矿物有石英、明矾石、重晶石、高岭石、叶蜡石等。
6、 成矿元素以Cu、Au、As为主,Pb、Hg、Sb、Te、Sn、Mo、Bi为辅。 围岩蚀变发育,核部为多孔状硅核,其外为高级泥化带,再向外为泥化带;最外带为青磐岩化。,(三) 高硫化型浅成低温热液矿床,矿床特征,精选ppt,9,围岩主要中性火山岩。矿床共生的侵入岩是斑岩。 (三),成矿流体以岩浆水为主,性质为氧化、酸性流体,pH值2,盐度小于5。 有时金、铜共生,且两者均可形成大型矿床,这类矿床表现为上金下铜的分带特点。,世界级的高硫化型浅成低温热液金矿床: 秘鲁的雅那考查金矿(1200tAu,10850t Ag); 阿根廷的费拉德洛金矿(400t Au,6700tAg)。 中国台湾金瓜石金铜
7、矿床、福建紫金山金铜矿床、内蒙古四五牧场金铜矿、吉林九三沟金矿等。,精选ppt,10,成矿流体以岩浆水为主,性质为氧化、酸性流体,pH值,典型矿床:福建上杭紫金山金矿床,精选ppt,11,典型矿床:福建上杭紫金山金矿床精选ppt11,金矿体主要分布于高程700m以上,铜矿体则主要分布于650m以下,表现出明显的上金下铜的特点。,精选ppt,12,金矿体主要分布于高程700m以上,铜矿体则主,石英绢云母带:形成最早,广泛分布在矿区深部及外围;石英迪开石化带:石英明矾石带:分布在石英迪开石化带内侧,铜矿体分布其中;硅化带(或称硅核):分布在中间地段,金矿体产于其中。,精选ppt,13,石英绢云母带
8、:形成最早,广泛分布在矿区深部及外围;精选p,围岩是典型的钙碱性安山岩、英安岩、流纹英安岩或流纹岩。矿区内总存在流纹岩。 矿石形成于开放的充填空间内,矿体以脉状为主(石英脉),还有网脉状。 矿石构造以脉状、网脉状构造为主,可见孔洞充填状和角砾状构造。 矿石矿物主要有黄铁矿、银金矿、自然金、闪锌矿、方铅矿、毒砂等,脉石矿物有石英、玉髓、方解石、冰长石、伊利石、碳酸盐等。 矿化元素组合以Au、Ag、Zn、Pb为主,Cu、Sb、As、Hg、Se为辅。 围岩蚀变发育,主要包括冰长石化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、泥化和青磐岩化等。,(四) 低硫化型浅成低温热液矿床,矿床特征,精选ppt,14,
9、围岩是典型的钙碱性安山岩、英安岩、流纹英安岩或流纹岩,蚀变分带现象明显,在靠近矿脉壁的围岩中发育冰长石、硅化和绿泥石化,向外为绢云母化、伊利石化,再向外为泥化蚀变矿物,最外带为青磐岩化。 成矿流体以大气降水为主,含有来自岩浆的挥发分S和C,属还原、近中性流体,盐度多小于3.5。,世界级的低硫化型浅成低温热液金矿床: 巴布亚新几内亚里尔岛上的拉杜拉姆金矿(1300t Au)、波格尔金矿(560t Au); 斐济的恩派尔金矿(310tAu) 日本的菱刈金矿(265tAu) 印度尼西亚的凯连金矿(240tAu) 美国的科里普峰金矿(700tAu)等。 内蒙古额仁陶勒盖银矿、吉林刺猬沟金矿。,精选pp
10、t,15,蚀变分带现象明显,在靠近矿脉壁的围岩中发育冰长石、,典型矿床:日本菱刈低硫化型金矿床,菱刈矿床位于九州鹿儿岛内,九州鹿儿岛是琉球弧的一部分。九州西南部的琉球弧是日本的一个重要产金区,即九州西南部金成矿区,金通常见于低温热液石英脉中。,精选ppt,16,典型矿床:日本菱刈低硫化型金矿床 菱刈矿床位,菱刈矿床由3个矿段组成,包括本矿床、山神矿床和山田矿床,共探获金储量250260t;其中本矿床金储量150t以上,品位8010-6;山田矿床金储量约50t,品位在(2025) 10-6之间;山神矿床金储量50余吨,品位约7010-6。,根据矿脉的特征及产出空间的差异,菱刈金矿区内的矿脉可分为
11、上部细矿脉和下部主矿脉,其中又以下部主矿脉为主。,精选ppt,17,菱刈矿床由3个矿段组成,包括本矿床、山神矿床和山田矿床,矿石一般呈白色,主要由石英(70)、冰长石(30)和少量粘土矿物组成。 矿脉中的金属矿物有银金矿、硒银矿、辉硒银矿、深红银矿、辉锑银矿、银黝铜矿、辉银矿(?)、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿、黄铁矿、白铁矿和赤铁矿等。,精选ppt,18,矿石一般呈白色,主要由石英(70)、冰长,本区火山岩的热液蚀变带可分为4个带: 以矿床为中心向外侧 绢云母绿泥石带(带) 互层粘土矿物带(带) 石英蒙脱石带(带) 方英石蒙脱石带(1带) 矿脉分布在带,但山田矿床中有部分矿脉分布于带中。带
12、典型的矿物组合为石英、绿泥石、冰长石、 方解石和斜长石等。带以互层绿泥石蒙脱石和绢云母蒙脱石出现为特征。,成矿时代:1Ma,精选ppt,19,本区火山岩的热液蚀变带可分为4个带:成矿时代:1M,(五) 浅成低温热液矿床的成因机制,精选ppt,20,(五) 浅成低温热液矿床的成因机制精选ppt20,矿化流体的盐度随深度增加显著的增加,甚至在矿带的下面可以达到2030。这种现象在斑岩矿床中也很明显。,1.高硫化型浅成低温热液矿床成因机制,高硫化矿床显示其形成过程中有岩浆成分的加入。,证据:,多孔状二氧化硅残留物(硅核90)和高级泥化等蚀变带,以及硫酸盐矿物的存在,表明流体是酸性和氧化的。,高硫化型
13、浅成低温矿床与斑岩铜矿床的高级泥化带在矿物学和稳定同位素特征方面有许多共同特征,表明两者之间可能存在密切的联系。,精选ppt,21,矿化流体的盐度随深度增加显著的增加,甚至在矿,成矿温度低于200300。稳定同位素表明大气水热液占主导地位。 硫和碳的同位素组成,也表明在许多低硫化型浅成低温热液型矿床中,S和C主要来源于岩浆活动。但通常也存在沉积来源的硫,并且在少数情况下会出现有机碳。 低硫化型矿床的热液为低盐度、中性流体。 赋存低硫化型浅成低温热液矿床的火山岩区发育大规模青磐岩化蚀变。 富金浅成低温热液型矿床的流体与大多数现代地热系统相似。,2.低硫化型浅成低温热液矿床成因机制,低硫化型浅成低
14、温热液金矿床的岩浆特征更加模糊不清,形成于地热系统中。,证据:,3有时与斑岩型矿床成因的联系,精选ppt,22,成矿温度低于200300。2.低硫化型浅成低温,二、卡林型金矿床,品位低、规模大、矿体与围岩界线不明显;金主要呈显微次显微形式分散产出,普遍发育中低温热液矿物组合以及Au、As、Hg、Sb、l等微量元素组合。,卡林型金矿床是20世纪60年代初期在美国西部内华达州的卡林镇被发现而得名的,是一种主要产于碳酸盐岩建造中的微细浸染型金矿床。,矿床主要特征,精选ppt,23,二、卡林型金矿床品位低、规模大、矿体与围岩界线不明显;,在几乎所有的卡林型金矿区内或者其附近都存在以岩墙和岩脉形式产出的
15、长英质侵人体。有些研究者认为,这些浅成侵人体可能为卡林型金矿成矿作用的热源,也有可能提供热液流体。,(一) 成矿条件,1.大地构造环境,主要形成于裂谷带和弧后盆地内。从更大的大地构造背景来看,有人认为为地幔柱构造活动区。,2岩浆岩条件,精选ppt,24,在几乎所有的卡林型金矿区内或者其附近都存在以,卡林型金矿床的含矿围岩时代广泛,岩性主要为海相沉积岩,岩性主要为不纯碳酸盐 岩和细碎屑岩等,富含炭质。在某些矿床中,少量金矿化的围岩为火成岩。,3赋矿围岩条件,构造是重要的控矿因素,对金矿化的控制作用甚至强于地层。,4构造控矿,精选ppt,25,卡林型金矿床的含矿围岩时代广泛,岩性主要为海,矿体一般
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