气水热液矿床的有关理论气水热液矿床的有关理论
一、气水热液及其在内生矿床中的意义一、气水热液及其在内生矿床中的意义
(一)气水热液的概念:(一)气水热液的概念:
1. 1. 气水热液气水热液
地地下下形形成成的的含含多多种种挥挥发发组组分分和和成成矿矿元元素素的的气气态态或或液液态态水水溶溶液液((简简称称
热液)热液)
2. 2. 热液的成份热液的成份
主主要要成成份份::HH22OO((盐盐度度一一般般为为几几%—%—几几十十%%)) ,,其其他他挥挥发发 组组分分::
HClHCl、、HFHF、、HH22SS、、COCO22、、BB、、((AsAs)),,主主要要金金属属元元素素::KK、、NaNa、、CaCa、、MgMg
;;常常见见成成矿矿金金属属元元素素::Fe-MnFe-Mn、、Cu-Pb-Zn-W-Sn-Mo-Sb-HgCu-Pb-Zn-W-Sn-Mo-Sb-Hg、、Au-AgAu-Ag、、
Li-Be-Nb-TaLi-Be-Nb-Ta、、U-ThU-Th
3. 3. 温度及物理状态温度及物理状态
温度范围:温度范围:5050~~800ºC800ºC,成矿温度,成矿温度100100~~600ºC600ºC;状态:气态(高温低;状态:气态(高温低
压条件)、液态(高压中低温条件)、压条件)、液态(高压中低温条件)、 超临界状态(高温高压条件)。超临界状态(高温高压条件)。
(二)气水热液的意义:(二)气水热液的意义:
1. 1. 有关矿床的成因类型有关矿床的成因类型
((11)热液矿床)热液矿床
((22)接触交代矿床)接触交代矿床
((33)在伟晶岩矿床、沉积矿床和变质矿床中的作用)在伟晶岩矿床、沉积矿床和变质矿床中的作用
2. 2. 成矿过程中的作用成矿过程中的作用
((11)萃取矿源系统中的矿质)萃取矿源系统中的矿质
((22)搬运矿质的主要介质)搬运矿质的主要介质
((33)围岩蚀变,形成重要的找矿地质)围岩蚀变,形成重要的找矿地质--地球化学标志地球化学标志
3. 3. 有关矿种有关矿种
主主要要金金属属矿矿种种::FeFe、、Au-AgAu-Ag、、Cu-Pb-Zn-W-Sn-Mo-Bi-Sb-HgCu-Pb-Zn-W-Sn-Mo-Bi-Sb-Hg、、Li-Li-
Be-Nb-TaBe-Nb-Ta、、U-ThU-Th
非非金金属属矿矿产产::云云母母、、石石棉棉、、萤萤石石、、水水晶晶、、明明矾矾石石、、叶叶腊腊石石、、蛇蛇纹纹
石、硫铁矿、重晶石、天青石、滑石、菱镁矿等石、硫铁矿、重晶石、天青石、滑石、菱镁矿等
二、热液的成因(类型)二、热液的成因(类型)
热热液液成成因因是是矿矿床床学学基基本本问问题题之之一一,,矿矿床床成成因因研研究究的的重重要要内内容容。。目目
前的主要手段:前的主要手段:
((11))现代地热系统现代地热系统 热泉、海底热水系统热泉、海底热水系统
((22))流体包裹体流体包裹体 矿物结晶过程圈闭的流体,流体包裹体地球化学矿物结晶过程圈闭的流体,流体包裹体地球化学
研究,获取成岩成矿流体性质。研究,获取成岩成矿流体性质。
((33))同位素示踪同位素示踪 当温度由包裹体测温确定后,依据寄主矿物的同当温度由包裹体测温确定后,依据寄主矿物的同
位素组成便可计算出成矿流体的同位素组成,从而确定成矿流位素组成便可计算出成矿流体的同位素组成,从而确定成矿流
体性质。体性质。
((44))热水体系实验热水体系实验 实验室模拟地质过程的热水体系。实验室模拟地质过程的热水体系。
目前比较一致的观点:目前比较一致的观点:多种成因和多种来源多种成因和多种来源,如岩浆水、大气水、,如岩浆水、大气水、
海水、深部流体和变质水等。海水、深部流体和变质水等。
(一)岩浆热液(一)岩浆热液
1 1 成因成因
岩岩浆浆中中分分异异的的气气水水热热液液,,由由于于富富含含挥挥发发分分,,所所以以对对成成矿矿金金属属有有
很强的迁移能力。很强的迁移能力。
硅硅酸酸盐盐熔熔体体中中的的HH22OO溶溶解解度度::温温度度增增加加,, HH22OO溶溶解解度度降降低低;;压压
力增加,力增加, HH22OO溶解度增高;碱含量增高,溶解度增高;碱含量增高, HH22OO溶解度增高。溶解度增高。
岩浆流体的重要影响因素:岩浆初始含水量、温度和压力岩浆流体的重要影响因素:岩浆初始含水量、温度和压力
2 2 同位素特征同位素特征
δδ1818ΟHΟH22O =6‰ O =6‰ ∼∼ 9‰ 9‰;;δD=-48‰δD=-48‰∼∼-80‰,-80‰,
测定石英包裹体的测定石英包裹体的δδ1818ΟΟ石英石英 与与δδ1818ΟHΟH22O O 的变换公式:的变换公式:
δδ1818ΟHΟH22O =δO =δ1818ΟΟ石英石英 ––××101066TT-2-2++
3 3 成分特征成分特征
高盐度,富高盐度,富KK++
(二)大气水热液(二)大气水热液
1. 1. 成因(图成因(图1313))
2020世世纪纪6060年年代代以以来来矿矿床床学学进进展展之之一一。。包包括括雨雨水水、、湖湖水水、、河河水水和和
浅部地下水。浅部地下水。
主要形成在大陆地区;构造裂隙带发育地区。主要形成在大陆地区;构造裂隙带发育地区。
升升温温因因素素::地地热热梯梯度度、、岩岩浆浆烘烘烤烤、、放放射射性性元元素素蜕蜕变变、、与与其其它它热热
液混合。液混合。
2. 2. 成矿中作用成矿中作用
((11)萃取、搬运成矿物质;)萃取、搬运成矿物质;
((22)浅部地段、温度降低阶段,大气降水热液的主导作用加强。)浅部地段、温度降低阶段,大气降水热液的主导作用加强。
3. 3. 特征特征
氢氧同位素接近大气降水线(见图氢氧同位素接近大气降水线(见图1212),), δD δD 与与δδ1818ΟHΟH22O O 的关系的关系
δD = 8δδD = 8δ1818ΟHΟH22O O ++10 ‰10 ‰
温度为中低温,富温度为中低温,富CaCa22++、、NaNa++
图图12 12 不同成因水的同位素组成示意不同成因水的同位素组成示意
由于水由于水--岩相互作用和交换表示了海水和岩相互作用和交换表示了海水和AA、、BB组分的地下水组分的地下水1818OO位移趋势位移趋势
图图13 13 大气水热液及其成矿模式(斯米尔诺夫)大气水热液及其成矿模式(斯米尔诺夫)
(三)海水热液(三)海水热液
1. 1. 成因成因
a a 主要产生在海洋环境;主要产生在海洋环境;
b b 大陆边缘和海洋岛屿地区,与地下水混合;大陆边缘和海洋岛屿地区,与地下水混合;
c c 沿构造变动带下渗沿构造变动带下渗--受热形成热环流受热形成热环流--萃取矿质萃取矿质--沿火山机构上升沿火山机构上升--形形
成矿床(图成矿床(图6-36-3))
主要与海底岩浆作用形成的块状硫化物矿床有关。主要与海底岩浆作用形成的块状硫化物矿床有关。
2. 2. 特征特征
δD δD 与与δδ1818ΟHΟH22OO在图在图1212中接近于标准海水平均值(中接近于标准海水平均值(SMOWSMOW))
日本黑矿:日本黑矿:δD δD 为为-26‰-26‰∼∼-18‰-18‰,, δδ1818ΟHΟH22OO为为‰ ‰ ∼∼ ‰ ‰
(四)深部流体(四)深部流体
1. 1. 沉积物沉积时包含在沉积物中的水,因此又称沉积物沉积时包含在沉积物中的水,因此又称封存水封存水。。
地表地表→→沉积物沉积沉积物沉积→→封存于地球内部封存于地球内部→→与周围环境反应与周围环境反应→→含矿流体含矿流体。。
这一过程使封存水的成分特征、同位素特征完全不同于地表水。这一过程使封存水的成分特征、同位素特征完全不同于地表水。
2. 2. 地球排气作用导致地球内部不同圈层广泛形成含矿流体富集带地球排气作用导致地球内部不同圈层广泛形成含矿流体富集带。。
流体富集带产生可能是一个连续过程:地球在不断排气过程中使流体富集带产生可能是一个连续过程:地球在不断排气过程中使
挥发份向上运动聚集在某些不具有渗透性或低渗透率层位。挥发份向上运动聚集在某些不具有渗透性或低渗透率层位。
这些被封存在不同深度水平上的流体长期作用于周围环境,将溶这些被封存在不同深度水平上的流体长期作用于周围环境,将溶
解与其相应的各种不相容元素(包括成矿元素),因而这种流体解与其相应的各种不相容元素(包括成矿元素),因而这种流体
富含成矿元素。富含成矿元素。
3. 3. 幔源流体幔源流体。。
成因:核幔脱气、洋壳俯冲到上地幔中脱气。高温、成因:核幔脱气、洋壳俯冲到上地幔中脱气。高温、C-H-OC-H-O体系,体系,
以以HH22OO和和COCO22为主,含成矿元素。为主,含成矿元素。
图图6-3 6-3 黑矿型矿床简要横剖面图黑矿型矿床简要横剖面图
(五)变质热液(五)变质热液
1. 1. 成因成因 变质作用过程中,与变质岩石平衡、或从中分出的水溶液。变质作用过程中,与变质岩石平衡、或从中分出的水溶液。
影响因素:影响因素:
a a 原始地质体的成因;原始地质体的成因;
b b 变质作用强度;变质作用强度;
c c 变质作用类型(接触变质和区域变质)。变质作用类型(接触变质和区域变质)。
如:沉积岩(含水如:沉积岩(含水30%30%))→→绿片岩相(绿片岩相(6%6%))→→角闪岩相(角闪岩相(1-2%1-2%))
→ →麻粒岩相(麻粒岩相(%%))
2. 2. 变质热液中的矿质来源变质热液中的矿质来源
a a 变质过程中来自原岩;变质过程中来自原岩;
b b 从流经岩石中萃取;从流经岩石中萃取;
c c 深部来源。深部来源。
3. 3. 特征:特征:
HH22OO的的δδ1818O = 5‰O = 5‰∼∼25‰25‰,,δD = -20‰δD = -20‰∼∼-65‰-65‰,多富,多富CO2CO2
三、热液中主要挥发组分的性状及其影响三、热液中主要挥发组分的性状及其影响
1. 1. 卤族元素卤族元素
aa 强电解质,影响热液的强电解质,影响热液的PHPH值;值;
bb 有助于有用组分的迁移,有助于有用组分的迁移,
如:如:FF--、、CLCL--形成的络合物,是许多成矿金属的矿化剂。形成的络合物,是许多成矿金属的矿化剂。
2. 2. 硫硫
氧化态为氧化态为SOSO442-2-,与,与ClCl--性状相似;性状相似;还原态为还原态为HH22SS,是弱电解质和,是弱电解质和
重要的矿化剂,性状如下:重要的矿化剂,性状如下:
a a 温度温度>>400ºC400ºC,,HH22SS为中性分子为中性分子,不电离,或分解为,不电离,或分解为SS和和HH22↑↑。。
b b 温度温度<<400ºC400ºC,,HH22SS开始水解开始水解::HH22S=HS=H+++HS+HS--
k1=[H k1=[H++][HS][HS--]/[ H]/[ H22S]=×10S]=×10-8-8, ,
[HS[HS--]= k1 [ H]= k1 [ H22S]/ [HS]/ [H++] ]
[HS[HS--]= H]= H+++ S+ S2-2-,,k2=[Hk2=[H++][ S][ S2-2-]/[HS]/[HS--]=×10]=×10-15-15,,
[ S[ S2-2-]=]= k2[HS k2[HS--]/[H]/[H++] ] = k1 k2[ H= k1 k2[ H22S]/ [HS]/ [H++]]22
可见,影响可见,影响HH22SS解离的因素是热液中解离的因素是热液中HH22SS的浓度和的浓度和PHPH值:值:HH22SS的溶的溶
解度又与压力呈正相关,与温度呈负相关;解度又与压力呈正相关,与温度呈负相关;PHPH值低溶液中值低溶液中[HS[HS--]]高,高,
有利于矿质的迁移,有利于矿质的迁移,PHPH值高溶液中值高溶液中[ S[ S2-2-]]高,有利于硫化物的沉淀。高,有利于硫化物的沉淀。
3. 3. 二氧化碳二氧化碳
高温条件下为中性分子,温度降低水和为高温条件下为中性分子,温度降低水和为HH22COCO33
CO CO22 + H + H22O = HO = H22COCO33
并解离:并解离:HH22COCO33= H= H+++HCO3+HCO3--((利于矿质迁移利于矿质迁移) )
HCO3 HCO3--= H= H+++CO3+CO322--
与与HH22SS性状相似,性状相似,[HCO[HCO33--]]和和[CO[CO3322--]]与热液的温度、压力和与热液的温度、压力和PHPH值有值有
关,关,温度压力降低和温度压力降低和PHPH值升高有利于成矿元素以碳酸盐沉淀。值升高有利于成矿元素以碳酸盐沉淀。
四、成矿元素在热液中的迁移与沉淀四、成矿元素在热液中的迁移与沉淀
(一)成矿元素的迁移方式(一)成矿元素的迁移方式
矿石中金属元素的化合物,并不代表其在热液中的存在形式矿石中金属元素的化合物,并不代表其在热液中的存在形式。。
例:例: FeClFeCl22(可溶)(可溶)+ H+ H22S = FeSS = FeS(不溶)(不溶)+ 2HCl+ 2HCl
1. 1. 卤化物形式卤化物形式
((11))气气态态挥挥发发物物((如如FeClFeCl33、、AuClAuCl33、、SnFSnF44)),,高高温温下下可可能能,,温温度度降降低低
发生水解。发生水解。
如:如:SnFSnF44+2H+2H22O=SnOO=SnO22+4HF+4HF
((22))可可溶溶盐盐((简简单单离离子子)),,高高温温下下可可能能,,随随温温度度降降低低,,HH22SS和和HH22COCO33解解
离,可能性减小。离,可能性减小。
2. 2. 胶胶体体溶溶液液形形式式。。高高温温下下不不稳稳定定,,并并且且会会不不断断有有来来自自围围岩岩的的电电解解质质,,
因此仅在低温、局部可行。因此仅在低温、局部可行。
.易溶络合物的形式易溶络合物的形式
An(BXm)=nAAn(BXm)=nA+++[BXm]+[BXm]n-n-
其中其中AA为碱金属,为碱金属,B B 为形成体为形成体((成矿元素成矿元素)),,XX为配位体(酸根及氢氧为配位体(酸根及氢氧
根等)根等)
例:图例:图1414中的中的[AuCl[AuCl33]]--、、[AuCl[AuCl66]]--、、[Au(HS)[Au(HS)33]]--。。
由由于于络络合合物物在在水水中中的的溶溶解解度度比比简简单单化化合合物物大大几几百百万万倍倍,,因因此此易易溶溶络络
合合物物是是最最重重要要的的迁迁移移形形式式,,影影响响因因素素是是不不稳稳定定((电电离离))常常数数和和配配位位体体
浓度及浓度及PHPH值等。值等。
热液中两种重要的络合物(其它:碳酸盐络合物和有机络合物):热液中两种重要的络合物(其它:碳酸盐络合物和有机络合物):
((11))硫硫化化物物与与硫硫氢氢化化物物络络合合物物,,条条件件是是SS2-2-浓浓度度大大于于成成矿矿金金属属元元素素
浓度,形成浓度,形成[B(HS)[B(HS)33]]--形式金属络离子。形式金属络离子。
((22))氯氯化化物物络络合合物物,, 当当热热液液中中SS2-2-浓浓度度低低于于成成矿矿金金属属元元素素浓浓度度时时,,
形成形成[BCl[BClmm]]n-n-形式金属络离子;热液中形式金属络离子;热液中SS2-2-浓度增高,引起氯化物络合浓度增高,引起氯化物络合
物不稳定,成矿金属沉淀。物不稳定,成矿金属沉淀。
(二)导致成矿元素沉淀的因素(二)导致成矿元素沉淀的因素
1. 1. 温度降低温度降低
影响溶解度、状态和化学反应影响溶解度、状态和化学反应
2. 2. 压力下降压力下降
影响挥发组分的浓度、发生沸腾成矿作用影响挥发组分的浓度、发生沸腾成矿作用
3. 3. PHPH值变化值变化
影响溶解度(祥见图影响溶解度(祥见图1414))
4. 4. EhEh值的变化值的变化
如:如: NaHgSNaHgS22 + H + H22O + OO + O22 = HgS + NaOH + S = HgS + NaOH + S (氧化作用)(氧化作用)
UU6+6+→U→U4+4+ [UO [UO22(CO(CO33))22]]2-2- +2e →U0 +2e →U022 +2CO +2CO332- 2- (还原作用)(还原作用)
低温下低温下细菌的还原作用细菌的还原作用
.不同热液混合不同热液混合
图图1414 300300℃℃时时[AuCl[AuCl22]]--和和[Au(HS)[Au(HS)22]]--形式的金溶解度等值线图形式的金溶解度等值线图
五、热液的运移五、热液的运移
(一)运移原因和方向:压力差 ,从高压向低压运移。
(二)运移的通道:裂隙和孔隙
1.非构造孔隙:晶间及粒间孔隙、原生节理、层间孔隙等。
2. 构造裂隙:断裂、节理、劈理、片理等。
依据对热液成矿的控制作用分为:
a 导矿构造:把深部含矿热液引入矿田及矿带的构造(深断裂、陡渗
透性岩层),控制矿田及成矿带的分布。
b 配矿构造:把热液从导矿构造引入成矿地段的构造(与导矿构造相
通的断裂、深断裂上盘的裂隙带、透水层),控制矿床的分布。
c 容矿构造:矿质沉淀的构造(与配矿构造相通的次级断裂、裂隙、
层间剥离构造、透水层等),控制矿体形状和分布(图15、16)。
图图15 15 导矿、配矿、容矿构造关系图导矿、配矿、容矿构造关系图
图图16 16 研究区及邻区韧性强应变构造带环形构造及金矿点分布图研究区及邻区韧性强应变构造带环形构造及金矿点分布图
六、热液矿床的形成方式六、热液矿床的形成方式
(一)充填作用及充填矿床(一)充填作用及充填矿床
.概念概念
充填作用:充填作用:矿质从热液中直接沉淀于各种裂隙或孔隙内的作用矿质从热液中直接沉淀于各种裂隙或孔隙内的作用。。
充填矿床:充填矿床:由充填作用方式形成的矿床由充填作用方式形成的矿床。。
充充填填矿矿床床形形成成过过程程中中,,由由于于围围岩岩是是化化学学性性质质不不活活泼泼的的岩岩石石,,故故成成矿矿
热液与围岩间化学反应微弱。热液与围岩间化学反应微弱。
.矿床特征矿床特征
((11)形成深度一般较浅;)形成深度一般较浅;
((22)矿体形态多呈脉状,受构造裂隙控制;)矿体形态多呈脉状,受构造裂隙控制;
((33)与围岩呈突变接触,接触界线规则,围岩蚀变微弱;)与围岩呈突变接触,接触界线规则,围岩蚀变微弱;
((44)矿体内部多具对称带状构造、栉状构造、晶洞构造、矿石可见角)矿体内部多具对称带状构造、栉状构造、晶洞构造、矿石可见角
砾状、环状构造。砾状、环状构造。
角砾状构造角砾状构造
充填的—环状构造
(二)交代作用及交代矿床(二)交代作用及交代矿床
.概念概念
交交代代作作用用::热热液液((流流体体))与与围围岩岩发发生生物物质质交交换换、、改改变变岩岩石石化化学学
成分的各种置换作用。成分的各种置换作用。
交代作用的特点交代作用的特点
((11)原矿物的溶解与新矿物的沉淀同时进行;)原矿物的溶解与新矿物的沉淀同时进行;
((22)在交代过程中岩石始终处于固体状态;)在交代过程中岩石始终处于固体状态;
((33)交代前后岩石的体积)交代前后岩石的体积基本基本保持不变。保持不变。
交代作用的类型交代作用的类型
((11)扩散交代作用)扩散交代作用
组组分分的的带带入入和和带带出出依依靠靠停停滞滞的的粒粒间间溶溶液液中中离离子子扩扩散散进进行行的的交交代代
作用,作用,由由浓度差为动力引起组分的扩散。浓度差为动力引起组分的扩散。
((22)渗滤交代作用)渗滤交代作用
组组分分的的带带入入和和带带出出靠靠粒粒间间及及裂裂隙隙中中渗渗透透流流动动的的水水溶溶液液进进行行的的交交代代作作
用,由压力差为动力引起的流体中组分运动。用,由压力差为动力引起的流体中组分运动。
交代矿床:交代矿床:交代作用方式形成的矿床。交代作用方式形成的矿床。
2. 2. 影响交代作用的因素影响交代作用的因素
((11)热液中组分的活动性)热液中组分的活动性
活动性组分含量高,有利于交代作用;反之不利于交代作用活动性组分含量高,有利于交代作用;反之不利于交代作用
((22)热液体系的物理化学性质)热液体系的物理化学性质
温度、压力、温度、压力、pHpH、、EhEh
((33)热液的流体动力学特征)热液的流体动力学特征
((44)围岩的岩性)围岩的岩性
化化学学性性质质与与渗渗透透性性,,有有利利围围岩岩如如碳碳酸酸盐盐岩岩、、凝凝灰灰岩岩,,不不利利围围岩岩如如硅硅
质岩、石英(砂)岩、泥(页)岩质岩、石英(砂)岩、泥(页)岩) )
.交代矿床的特征交代矿床的特征
((11)) 矿体形态多不规则,与围岩呈渐变接触;矿体形态多不规则,与围岩呈渐变接触;
((22)矿体中常见交代残余的围岩(注意与围岩角砾的区别);)矿体中常见交代残余的围岩(注意与围岩角砾的区别);
((33)矿石交代结构、交代残余结构构造普遍;)矿石交代结构、交代残余结构构造普遍;
((44)交代矿物常有较好的晶形。)交代矿物常有较好的晶形。
根据以上特征,区分交代矿体和充填矿体。根据以上特征,区分交代矿体和充填矿体。
自然界中矿床的形成,大多是交代作用和充填作用自然界中矿床的形成,大多是交代作用和充填作用综合综合的结果。的结果。
交代残余结构
七、成矿温度和成矿压力测定七、成矿温度和成矿压力测定
(一)成矿温度(一)成矿温度
1. 1. 矿物测温法矿物测温法
利利用用一一些些矿矿物物的的特特殊殊特特征征((形形成成于于特特定定温温度度或或温温度度范范围围))确确定定成成矿矿
温温度度。。例例如如::矿矿物物熔熔点点、、多多形形矿矿物物转转变变点点、、固固溶溶体体分分解解温温度度、、矿矿物物重重
结晶温度、矿物组合,等。结晶温度、矿物组合,等。
2. 2. 矿物包裹体测温法矿物包裹体测温法
均均一一法法::代代表表成成矿矿温温度度下下限限,,应应用用透透明明矿矿物物中中流流体体包包裹裹体体在在显显微微镜镜
附加冷热台上完成。附加冷热台上完成。
制作薄片制作薄片→→显微镜研究包裹体显微镜研究包裹体→→测温测温
爆爆裂裂法法::代代表表成成矿矿温温度度上上限限,,应应用用不不透透明明矿矿物物加加热热爆爆裂裂其其中中的的包包裹裹
体(大量爆裂峰值)获得。体(大量爆裂峰值)获得。
分离矿石矿物分离矿石矿物→→测温测温
.稳定同位素测温法稳定同位素测温法
根根据据同同位位素素交交换换的的平平衡衡反反应应常常数数((AA、、BB))与与温温度度关关系系,,即即元元素素的的同同
位素在共存矿物相中的分配是温度的函数:位素在共存矿物相中的分配是温度的函数:
氧化物氧化物 δδ11--δδ2 2 = A(10= A(1066TT-2-2)+B)+B
硫化物硫化物 δδ11--δδ2 2 = AT= AT-2-2×10×1066
(一)成矿压力(一)成矿压力
.矿物包裹体测压矿物包裹体测压
应用含应用含液相液相COCO22包裹体包裹体:: COCO22与与HH22OO 的的混混溶溶程程度度是是温温度度、、压压力力的的
函数,当加温到包裹体中二者均一时,代表相应的成矿温度和压力。函数,当加温到包裹体中二者均一时,代表相应的成矿温度和压力。
.地质测压地质测压
根据形成深度推算压力:根据形成深度推算压力:
((11)岩浆岩与热液矿床的深度的一致性估算压力;)岩浆岩与热液矿床的深度的一致性估算压力;
((22)根据剥蚀程度估算压力)根据剥蚀程度估算压力
八、成矿期、成矿阶段和矿物生成顺序八、成矿期、成矿阶段和矿物生成顺序
成成矿矿期期和和成成矿矿阶阶段段的的划划分分要要求求野野外外现现场场观观察察,,矿矿物物生生成成顺顺序序主主要要
为现场观察与显微镜研究结合。为现场观察与显微镜研究结合。
.成矿期成矿期
代表一个代表一个物理化学条件物理化学条件未发生明显变化的较长成矿过程。未发生明显变化的较长成矿过程。
不不同同成成矿矿期期形形成成的的热热液液矿矿物物,,其其形形成成的的物物理理化化学学条条件件存存在在明明显显差差
别。别。
.成矿阶段成矿阶段
在成矿期中进一步划分的较短的成矿作用过程。在成矿期中进一步划分的较短的成矿作用过程。
影影响响因因素素::((11))热热液液演演化化中中的的脉脉动动性性热热液液活活动动;;((22))构构造造((特特
别是容矿构造)的间歇性活动。别是容矿构造)的间歇性活动。
一成矿阶段代表一次构造一成矿阶段代表一次构造--热液活动。热液活动。
依据矿石及矿脉胶结和穿插关系划分依据矿石及矿脉胶结和穿插关系划分。。
成矿阶段划分的主要标志:成矿阶段划分的主要标志:
((11)交截矿脉;)交截矿脉;
((22)晚阶段矿脉对早阶段矿脉的蚀变;)晚阶段矿脉对早阶段矿脉的蚀变;
((33)早阶段矿物集合体呈现角砾被晚阶段矿物集合体胶结;)早阶段矿物集合体呈现角砾被晚阶段矿物集合体胶结;
((44)晚阶段矿物对早阶段矿物的交代作用;)晚阶段矿物对早阶段矿物的交代作用;
((55)矿体中的不对称条带(平行或交切矿体);)矿体中的不对称条带(平行或交切矿体);
((66)不同的矿物组合;)不同的矿物组合;
((77)不同的蚀变特征。)不同的蚀变特征。
3. 3. 矿物生成顺序矿物生成顺序
同一矿化阶段不同矿物的结晶顺序。同一矿化阶段不同矿物的结晶顺序。
矿矿石石矿矿物物形形成成规规律律::高高价价态态离离子子氧氧化化物物和和含含氧氧盐盐→→低低价价态态离离子子硫硫化化
物和砷化物物和砷化物→→低温元素、贵金属。低温元素、贵金属。
据矿物间穿插、交代、包裹、环带等关系判断据矿物间穿插、交代、包裹、环带等关系判断。。
脉状穿插结构脉状穿插结构
例:安徽庐枞地区井边铜矿床成矿期、成矿阶段及矿物生成顺例:安徽庐枞地区井边铜矿床成矿期、成矿阶段及矿物生成顺
序序
思考如下问题思考如下问题
.热液中卤组元素、硫、二氧化碳等挥发组分的性状及其对成矿元热液中卤组元素、硫、二氧化碳等挥发组分的性状及其对成矿元
素迁移和沉淀有何影响?素迁移和沉淀有何影响?
.金属元素在热液中可能的迁移形式有哪些?各需何种条件?金属元素在热液中可能的迁移形式有哪些?各需何种条件?
.导致热液中成矿元素沉淀成矿的重要因素有哪些?导致热液中成矿元素沉淀成矿的重要因素有哪些?
.何谓导矿构造、配矿构造及容矿构造?他们通常属何种级别及类何谓导矿构造、配矿构造及容矿构造?他们通常属何种级别及类
型的构造形迹?型的构造形迹?
.充填矿床与交代矿床分别常具有哪些识别特征?充填矿床与交代矿床分别常具有哪些识别特征?
.交代作用有何特点?渗滤交代作用和扩散交代作用有何区别?交代作用有何特点?渗滤交代作用和扩散交代作用有何区别?
.围岩的物理化学性质对成矿有何重要影响?围岩的物理化学性质对成矿有何重要影响?
.何谓围岩蚀变?研究围岩蚀变有何意义?何谓围岩蚀变?研究围岩蚀变有何意义?
.划分矿化期、矿化阶段及判别矿物生成顺序的主要标志有哪些?划分矿化期、矿化阶段及判别矿物生成顺序的主要标志有哪些?