汽水热液矿床
热液矿床，又称汽水热液矿床(hydrothermal oredeposits)，是指含矿热水溶液在一定的物理化学条件下，
在各种有利的构造和岩石中，由充填和交代等方式形成的有用矿物堆积体。热液矿床是后生矿床。热液矿
床是各类矿床中最复杂、种类最多的矿床类型，可在不同的地质背景条件下，通过不同组成、不同来源的
热液活动形成。
热液矿床主要特点
1． 成矿物质的迁移富集与热液流体的活动密切相关。流体以水为主，基本成分有 K、Na、Ca、
Mg 等离子、F,Cl,B 等挥发性；金属元素 Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn 等……。
2． 成矿方式主要是通过充填或交代作用。
3． 成矿一般晚于围岩，属后生矿床。成矿过程中伴有不同类型、不同程度的围岩蚀变，且常具
有分带性。
4． 矿床受构造控制明显（断层、节理、褶皱）。构造既是含矿流体运移的通道，也是矿质富集
沉淀的主要场所。
5． 成矿介质，矿质以及热源直接控制着热液矿床的形成，三者的来源往往复杂多变，既可来自
同一地质体或地质作用，也可具有不同的来源。
6． 热液矿化往往呈现不同级别，不同类型的原生分带。
7． 形成的矿床种类越多，除铬，金刚石，少数铂族元素矿床外，多种金属，非金属矿床的形成
都与热液活动有关。因此热液矿床拥有重要的经济价值。
8. 形成温度多在 50-400℃。
含矿流体成因
1．岩浆成因热液
岩浆结晶过程中从岩浆中释放出来的热水溶液，最初是岩浆体系的重要组成部分，含 H2S,HCL,HF,
SO2, CO, CO2, H2, N2 等挥发组分，具有很强的形成金属络合物并使其迁移活动的能力。
2．变质成因热液
岩石在进化变质作用过程中嗦释放出来的热水溶液。岩石遭受进化变质作用时，伴随矿物的脱水
反应，脱水变质的强度成正比，有的热液矿床主要是在变质水参与下形成的。变质成因热液也具有很
强的溶解迁移金属络合物的能力。
3．建造水
沉积物沉积时含在沉积物中的水，因此又称封存水。建造水广泛见于油田勘测过程中。有的低温
前行矿床主要与建造水构成的热液活动有关。
4. 大气水热液
包含雨水，湖水，海水，河水，冰川水，和浅部地下水。加热的大气水广泛的参与热
液体成矿作用。在岩浆流体成矿系统中早期成矿以岩浆流体为主，但中晚期常有不同比例的大气
水混入。
5．地幔初生水热液
地幔源挥发分流体，其最初来源可以使核幔脱气，也可以使大洋岩石圈俯冲到上地幔中脱气，是
在地幔中形成的一种高密度的超临界流体。挥发成分以水和二氧化碳为主。参与热液成矿作用主要表
现在
1) 幔源 C-H-O 流体溶解深部成矿元素并带入地壳成矿。
2) 幔源 C-H-O 流体改造地壳物质，使其中的成矿元素发生活化转移成矿。
3) 幔源 C-H-O 流体含有较多的碱质和硅质。直接为某些热液矿床提供这类位置。
4) 幔源 C-H-O 流体可以在地壳中产生异常的地热梯度，加速地壳浅层水的深循环，或与浅层水
混合形成对流的循环系统而成矿。
成矿物质来源
1．岩浆熔体
岩浆结晶过程中，岩浆的成矿物质随着岩浆热液的析出，多以络合物的形式进入热液，形成含矿
热液。
2. 地壳岩石
不同来源的热液，在其源区或运移过程中与不同类型的地壳岩石发生反应，从而捕获其中的成矿
物质，形成含矿热液，进而成矿。
3．上地幔
地幔流体的活动可以把分散在上地幔中的成矿物质活化，迁移到地壳中成矿。
含矿热液运移
运移动力
1．重力驱动
在一定深度范围内，可以在重力驱动下向深部渗流。也可以受地表地形的控制，从高向低流动。
2．压力梯度驱动
在地下较深处，在温度梯度小而封闭的裂隙系统中，压力差较大，可引起热液由深处处向上移动。
流体运移与断裂构造活动之间的关系有 2 种模式，汞吸模式和断层阀模式。
3．热力驱动
有岩浆侵入体或其他热源存在的条件下，出现异常的温度梯度并有较高的空隙度时，将形成对流
的热液系统。
运移通道
1．原生空隙
岩石生成时就具有的空隙。
2．次生裂隙
成岩过程中或成岩以后产生的各种裂隙，包括非构造裂隙和构造裂隙。
热液矿床与接触交代矿床的区别 两者都是常见的十一种矿床之一，接触交代矿床也叫矽卡岩矿床，在中酸
性-中基性侵入岩与碳酸盐类或钙镁质岩石的接触带或附近上产生的矿床，是由于交代作用而形成的，矿床
中一般有典型的矽卡岩矿物组合（钙铝-钙铁榴石系列）（透辉石-钙铁辉石系列）。而热液矿床是在有利的
构造和岩石中，由含矿热水溶液（不是岩浆）充填和交代形成的有用矿物堆积体。
第六章：气水热液矿床概论
主要内容：
一、气水热液及其在内生矿床中的意义
二、热液的成因（类型）
三、热液中主要挥发组分的性状及其影响
四、成矿元素在热液中的迁移与沉淀
五、热液的运移
六、气水热液矿床的形成方式
七、围岩蚀变
八、气水热液矿床成矿温度和压力（深度）的测定
九、气水热液矿床的矿化期、矿化阶段和矿物生成顺序
十、思考题与单元实习
气水热液及其在内生矿床中的意义
（一）气水热液的概念：
1、气水热液：地下形成的含多种挥发组分和成矿元素的气态或液态水溶
液。（简称热液）
2、热液的成份：
a、主要成份：H2O（盐度一般为几%—几十%）
b、其他挥发组分：HCl、HF、H2S、CO2、B、（As）
c、主要金属元素：K、Na、Ca、Mg，
d、常见成矿金属元素：黑色金属元素 Fe、Mn，有色金属元素 Cu、Pb、
Zn、W、Sn、Mo、Sb、Hg，贵金属元素 Au、Ag，稀有金属元素 Li、Be、
Nb、Ta，放射性元素 U、Th
3、温度及物理状态：
a、温度变化范围：50—800ºC，一般成矿温度：100—600ºC
b、状态：气态（高温低压条件）、液态（高压中低温条件）、超临界状
态（高温高压条件）
（二）意义：
1、有关矿床的成因类型：
a、热液矿床
b、接触交代矿床
2、有关矿种：
a、主要金属矿种：Fe、Mn，Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Sb、Hg，
Au、Ag，Li、Be、Nb、Ta，U、Th
b、非金属矿产：云母、石棉、萤石、水晶、明矾石、叶腊石、蛇纹岩，
硫铁矿、重晶石、天青石、滑石、菱镁矿等
热液的成因（类型）
（一）岩浆热液：
1、成因：岩浆热液是岩浆中所含的 H2O 及其他挥发组分在岩浆上侵和冷凝结晶过
程中，由于温度、压力和成分的变化与其所溶解的化学成分一起被析出形成的。
2、特征：岩浆热液H2O的氢氧同位素值一般变化范围是δ18ΟH2O=6‰-9‰δD=-48‰
--80‰,此外多 有高盐度、富 K＋的特征。 （见图 6-1）
图 6-1 不同成因水的同位素组成简图（据 ，1997）
由于水-岩石的相互作用和交换表示了海水和 A、B 组分的地下水 18O 移位的趋势
（二）地下水热液
1、成因：地下水热液是大陆地区向下渗透的地下水及沉积物中的封存水因地热梯
度的影响和（或）受深部岩浆的烘烤，温度升高、化学活动性增强进而从所经岩石中
溶解了成矿物质而形成的。
图 6-2 大气水热液及其成矿模式（斯米尔诺夫）
2、特征：地下水热液 H2O 的氢氧同位素接近大气降水线（见图 6-2），温度多属
中 、 低 温 ， 多 富 Ca2 ＋ 、 Na ＋ ）
（三）海水热液：
海水热液是向下渗透的海水受深部岩浆的烘烤和地热梯度的影响，温度升高、化
学活动性增强进而从所经岩石中溶解了成矿物质而形成的。此种热液多形成与洋中脊
及 岛弧环境，热液 H2O 的氢氧同位素接近海水的标准值。 （见图 6-3）
图 6-3 黑矿型矿床简要横剖面图
（四）变质热液：
1、成因：变质热液是岩石在变质过程中随变质温度和压力不断增加依次释放出来
的粒间水、矿物的结晶水和结构水溶解了成矿物质形成的。如沉积岩（含水 20-30%）→
绿片岩相（一般含水 6%）→角闪岩相（含水 1-2%）→麻粒岩相（含水 %），可见
变质过程中可产生大量的变质热液。
2、特征：变质热液 H2O 的 δ18O=5‰—25‰，δD=-20‰—-65‰，多富 CO2。
热液中主要挥发组分的性状及其影响
1、卤族元素：热液中主要卤族元素是 F 和 Cl。
a、卤族元素的化合物（尤其是氯化物）是强电解质，电解后强烈影响
热液的 pH 值；
b、大部分金属元素的卤化物都有较大的溶解度，很多金属元素均可与
卤族元素形成易溶络合物，还有部分卤化物高温时具有挥发性质。卤族元素
的这些重要性质有助于热液中有用组分的迁移。
2、硫：
a、氧化态为 SO42-，与 Cl-性状相似，影响热液的 ph 值和有助于大部分
金属元素的迁移，也可形成难溶硫酸盐而沉淀成矿，如重晶石（BaSO4）。
b、还原态为 H2S，是弱电解质和重要的矿化剂，性状如下：
(a)温度＞400ºC 时，H2S 为中性分子，不电离，或分解为 S 和 H2。
(b)温度＜400ºC，H2S 开始电离，
H2S=H++HS-，k1=[H+][HS-]/[H2S]=×10-8，[HS-]=k1[H2S]/[H+]
HS-常可与多种金属元素结合形成易溶络合物，有助于元素在热液中迁
移。
[HS-]=H++S2- ， k2=[H+][S2-]/[HS-]= ×
10-15,[S2-]=k2[HS-]/[H+]=k1k2[H2S]/[H+]2
S2-常与金属阳离子结合形成难溶的硫化物而沉淀成矿。
上式可见，影响 H2S 解离的因素是热液中 H2S 的浓度和 pH 值：H2S 的溶
解度又与压力呈正相关，与温度呈负相关；pH 值低溶液中[HS-]高，有利于
矿质的迁移，pH 值高溶液中[S2-]高，有利于硫化物的沉淀。
3、CO2：高温条件下为中性分子，温度降低水和为 H2CO3 并解离，
H2CO3=H++HCO3－(利于矿质迁移)，HCO3－=H++CO32－（有利于形成
难溶碳酸盐沉淀成矿）, 与 H2S 性状相似，[HCO3－]和[CO32－]与热液的
温度、压力和 pH 值有关，温度降低和 pH 值升高有利于成矿元素以碳酸盐
沉淀。
热液中主要挥发组分的性状及其影响
1、卤族元素：热液中主要卤族元素是 F 和 Cl。
a、卤族元素的化合物（尤其是氯化物）是强电解质，电解后强烈影响
热液的 pH 值；
b、大部分金属元素的卤化物都有较大的溶解度，很多金属元素均可与
卤族元素形成易溶络合物，还有部分卤化物高温时具有挥发性质。卤族元素
的这些重要性质有助于热液中有用组分的迁移。
2、硫：
a、氧化态为 SO42-，与 Cl-性状相似，影响热液的 ph 值和有助于大部分
金属元素的迁移，也可形成难溶硫酸盐而沉淀成矿，如重晶石（BaSO4）。
b、还原态为 H2S，是弱电解质和重要的矿化剂，性状如下：
(a)温度＞400ºC 时，H2S 为中性分子，不电离，或分解为 S 和 H2。
(b)温度＜400ºC，H2S 开始电离，
H2S=H++HS-，k1=[H+][HS-]/[H2S]=×10-8，[HS-]=k1[H2S]/[H+]
HS-常可与多种金属元素结合形成易溶络合物，有助于元素在热液中迁
移。
[HS-]=H++S2- ， k2=[H+][S2-]/[HS-]= ×
10-15,[S2-]=k2[HS-]/[H+]=k1k2[H2S]/[H+]2
S2-常与金属阳离子结合形成难溶的硫化物而沉淀成矿。
上式可见，影响 H2S 解离的因素是热液中 H2S 的浓度和 pH 值：H2S 的溶
解度又与压力呈正相关，与温度呈负相关；pH 值低溶液中[HS-]高，有利于
矿质的迁移，pH 值高溶液中[S2-]高，有利于硫化物的沉淀。
3、CO2：高温条件下为中性分子，温度降低水和为 H2CO3 并解离，
H2CO3=H++HCO3－(利于矿质迁移)，HCO3－=H++CO32－（有利于形成
难溶碳酸盐沉淀成矿）, 与 H2S 性状相似，[HCO3－]和[CO32－]与热液的
温度、压力和 pH 值有关，温度降低和 pH 值升高有利于成矿元素以碳酸盐
沉淀。
成矿元素在热液中的迁移与沉淀
（一）成矿元素的迁移方式
1、卤化物形式：高温条件下可能
a、卤化物气态形式：一些卤化物(如 FeCl3、AuCl3、SnF4)高温下具有
挥 发 性 质 ， 可 以 气 态 形 式 迁 移 。 但 是 ， 温 度 降 低 会 发 生 水 解 。 如
SnF4+2H2O=SnO2+4HF
b、卤化物溶液形式：多数元素的卤化物都具有较大的溶解度，使之具
有溶解迁移的可行性。但是，随 H2S 和 H2CO3 解离，则与成矿元素离子结
合形成难溶的硫化物、碳酸盐而沉淀，使以卤化物溶液形式迁移的可能性减
小。
2、胶体溶液形式：因高温下不稳定并且不断会有来自围岩的电解质，
因此仅在低温、局部可行。
3、易溶络合物的形式：为最重要的迁移形式。
络合物在水溶液中解离的形式为：An(BXm)=nA++[BXm]n-。其中 A 为
碱金属，B 为形成体(成矿元素)，X 为配位体（酸根及氢氧根等）例：
[AuCl2]-、[AuCl4]-、[Au(HS)2]-。因不存在游离的成矿元素离子，因此其溶
解迁移能力不受热液中 S2－和 CO32－的影响。影响因素是络合物的不稳定常
数和配位体的浓度及热液的 pH 值等。
（二）导致成矿元素沉淀的因素
1、温度降低 温度降低可导致成矿物质溶解度减小；可导致挥发性物质
状态变化；可导致水解反应和 H2S、H2CO3 等电离产生 S2－、CO32－。以
上变化都可能导致成矿元素沉淀成矿。
2、压力下降 压力降低导致作为络合物配位体的挥发组分因挥发而在溶
液中浓度降低，引起络合物分解和矿质沉淀；可导致热液沸腾从而引起液相
中 成 矿 物 质 达 到 过 饱 和 。
3、pH 值变化 如前所述，ph 值影响 H2S、H2CO3 的电离和热液中 S2－、CO32
－的浓度；ph 值也影响络合物的溶解度（见图 14）。因此，pH 值变化可能
导致有用组分沉淀成矿。
4、Eh 值的变化 首先 Eh 值对变价元素（如 S、U、V）有重要影响。如 Eh
值升高可引起 H2S 在热液中浓度降低，导致硫氢络合物分解沉淀成矿；可
引起易溶的二价铁氧化为难溶的三价铁，导致铁沉淀成矿。Eh 值降低可使
易溶的高价 U、V 还原为低价的难溶的 U、V，导致它们沉淀成矿。此外，Eh
值也影响络合物的溶解度（见图 6-4）。
图 6-4 300℃时[AuCl2]- 和[Au（HS）2]- 形式的金溶解度等值线图
5、不同热液混合 不同热液具有不同的温度、压力、pH 和 Eh 值。不同
热液混合后其温度、压力、pH 和 Eh 值相对于混合前任何一种热液都发生了
重要变化，因而可导致有用组分沉淀成矿。
热液的运移
（一）运移原因和方向：
热液运移的原因是环境中存在压力差，在压力梯度的作用下热液总是从
高压向低压方向运移。
（二）运移的通道： 热液运移的通道是岩石中的裂隙和孔隙，按成因
可分为如下三类：
以上三种孔隙中，构造裂隙对热液运移和矿质沉淀成矿更具重要意义。依据
对热液成矿的控制作用将相关构造分为：导矿构造、配矿构造和容矿构造。
（见图 6-5）
图 6-5 导矿、配矿容矿、构造关系图
a、导矿构造：是把深部含矿热液引入矿田及矿带的构造，一般为深断裂、
陡倾斜的渗透性岩层，控制矿田及成矿带的分布。
b、配矿构造：是把热液从导矿构造引入成矿地段的构造，通常是与导
矿构造相通的断裂、裂隙带、渗透性好的岩层，控制矿床的分布。
c、容矿构造：是热液矿质沉淀成矿时所在的构造，即沉淀成矿的场所，
一般是与配矿构造相通的次级断裂、裂隙、层间剥离构造、渗透性好的岩层，
控制矿体形状和分布。
图 6-6 东准噶尔地区金矿点分布与构造关系图
1—第四系；2—侵入岩体环形构造；3—火山—沉积岩相带环形构造；4—火山机构环形构造；
5—遥感解译的深大断裂；6—遥感解译的韧性强应变构造带；7—金矿床、金（化）点
如东准噶尔地区（见图 6-6），卡拉麦里（见图 6-7）及库普深断裂和
韧性剪切带是金的导矿构造，控制了金矿带的分布；与之相交的北西向断裂
是配矿构造，控制了矿点（床）群的分布；韧性剪切带中的次级断裂、节理
是容矿构造，控制了金矿脉的分布和产状。
图 6-7 南明水 49 号金矿的容矿构造与卡拉麦里韧性剪切带的关系
当导矿构造和配矿构造不易区分时常统称为运矿构造。
气水热液矿床的形成方式
（一）充填作用及充填矿床
1、概念：
a、充填作用：矿质从热液中直接沉淀于裂隙内的作用。
b、充填矿床：由充填作用方式形成的矿床。
2、充填矿床的特征：
a、 矿体多呈脉状受裂隙控制，与围岩呈突变接触。
图 6-8 状构造和对称状构造
1-脉壁；2-石英晶体；3-闪锌矿 4-紫水晶；5-晶洞
b、矿体内部多具对称带状构造、栉状构造（见图 6-8）、晶洞构造、矿
石可见角砾状、环状构造。
（二）交代作用及交代矿床
1、概念：
a、交代作用：
是指热液（流体）与围岩发生物质交换的作用。
交代作用一般具有如下特点：
(a)原矿物的溶解与新矿物的沉淀同时进行。
(b)在交代过程中岩石始终处于固体状态。
(c)交代前后岩石体积基本不变。（一些交代作用可能会导致体积的变化）
b、交代作用的类型：
(a)扩散交代作用：交代作用发生时组分的带入和带出靠停滞的粒间溶液
中离子扩散进行的交代作用 （见图 6-9）。即交代作用的动力是热液中存在
的物质的浓度梯度，此种交代作用的特点是较缓慢，交代范围一般较小。
(b)渗透交代作用：组分的带入和带出靠粒间及裂隙中渗透流动的水溶液
进行的交代作用。即交代作用的动力是热液中存在的压力梯度，此种交代作
用的特点是进行的速度较快，因此交代的范围一般较大。
c、交代矿床：指以交代作用方式形成的矿床。
2、影响交代作用的因素：
(a)热液组分的活动性和浓度，热液成分化学活动性和浓度影响交代作用
进行和 由交代作用产生的矿物组合。
(b)温度和压力，一般热液温度越高、压力越大越有利于交代作用的进行。
(c)围岩的岩性 围岩的化学性质和渗透性对交代作用有重要影响，一般
渗透性好、化学性质活泼的围岩（如碳酸盐岩、凝灰岩）有利于交代作用；
渗透性差、化学性质不活泼的围岩（如硅质岩、石英（砂）岩、泥（页）岩）
不利于交代成矿。因此，当热液流经不同性质的围岩时常会产生交代程度的
明显差异，此种现象是选择性交代的结果。
图 6-9 切穿硅质泥质岩的大理石英-锡石-电气石脉，交代作用沿泥质薄
层发育
（据 Д·马克阿里斯特）
(d)渗滤效应 当渗透性好、化学性质活泼的岩石之上有渗透性差的“盖层”
时，渗滤效应导致“盖层”下的岩石交代作用及矿化强烈集中发育。（见图6-10）
图 6-10 万山汞矿区整合型矿体素描图
1—页岩；2—泥质灰岩；3—白云岩；4—辰砂矿体；5—表示汞矿热液来源
3、交代矿床的特征：
(a)矿体形态多不规则，与围岩呈渐变接触。
(b)矿体中常见交代残余的围岩。（注意：残余围岩的岩性及纹理产状与
矿体围岩一致）
(c)矿石交代结构、交代残余结构构造普遍。
(d)交代矿物常有较好的晶形。
围岩蚀变
（一）概念及命名方法
1、概念：
a、围岩蚀变：气液流体使围岩发生各种变化的地质作用。
b、蚀变围岩：遭受了蚀变作用的围岩。
2、蚀变的命名原则：
a、以蚀变岩石增加的组分命名，如钾化、钠化、硅化等。
b、以蚀变作用形成的矿物命名，如钾长石化、钠长石化、绢云母化、
绿泥石化、电气石化、黄铁矿化等。
c、以蚀变形成的岩石命名，如矽卡岩化、青盘岩化、云英岩化、次生
石英岩化、白云岩化等。
d、以蚀变岩的颜色变化命名，如退色化、红化等。
（二）研究围岩蚀变的意义
1、了解成矿物理化学条件：
a、了解热液成份 蚀变增加的组分是热液富有的组分。
b、判断成矿温度 如矽卡岩化、钾长石化、云英岩化等是高温产物；绢
英岩化、绿泥石化、青盘岩化等是中低温热液产物。
c、了解 pH 及 Eh 值 如泥化、云英岩化、次生石英岩化多形成于酸性
环境；黄铁矿化、碳酸盐化、蒙托石化多形成碱性环境；红化、重晶石化、
明矾石化等表明氧化环境；黄铁矿化、退色化表明还原环境。
2、重要的找矿标志 由于围岩蚀变和矿化都是热液作用的产物，围岩蚀
变类型往往和矿化种类有密切关系。不仅围岩蚀变的范围往往大于矿化范围，
而且不同蚀变类型及矿化常具有特定的空间分带规律，如斑岩型铜（钼）矿
床，从矿化中心的钾化及石英-绢云母化向上（外）依次分布泥化带、青盘
岩化带。因此，围岩蚀变可作为有效的找矿标志。
主要围岩蚀变类型与矿化种类的关系
围岩蚀变类型 常 伴 生 的 相 关 矿 种
矽卡岩化 钨、锡、钼、铁、铜、铅-锌、硅
灰石、透辉石等
云英岩化 钨、锡、钼、铋、铌、钽、铍、锂
等
钾长石化 铌、钽、铍、锂、钨、锡、钼及稀
土元素等
钠长石化 铌、钽、铍、稀土元素及钨、锡、
金、铁、铜、磷、黄铁矿等
青盘岩化 铜、钼、铅、锌、金、银、黄铁矿
等
绢云母化、绢
英岩化
金、铜、铅、锌、钼、铋、萤石、
红柱石、刚玉等
黄铁绢英岩化 金、铜、铅、锌、钼、铋、萤石、
红柱石、刚玉等
绿泥石化 铜、铅、锌、金、银、锡、黄铁矿
等
粘土（泥）化 金、银、铜、铅、锌、高岭土、叶
腊石等
硅化 铜、钼、铅、锌、金、银、汞、锑、
黄铁矿、明矾石、重晶石等
碳酸盐化 铜、铅、锌、汞、菱铁矿、菱镁矿
及碱性岩中的铌、钽、锆、稀土元
素
明矾石化 金、银多金属、明矾石、叶腊石、
高岭土等。
蛇纹石化 超基性岩中的蛇纹岩、滑石、菱镁
矿、石棉。接触带中的铁、铜、石
棉
气水热液矿床成矿温度和压力（深度）的测定
（一）、成矿温度的测定
成矿温度的测定方法有矿物测温法、矿物包裹体测温法和同位素测温法，其
中应用最广和最有效的方法是矿物包裹体测温法。
1、矿物包裹体测温法 是目前应用最广的主要测温方法。其中均一法用
于透明矿物二相及多相包裹体，测定的最终均一温度经压力校正后为成矿温
度的下限值；爆裂法用于不透明矿物，测定的包裹体爆裂温度应是成矿温度
的上限值。
2、稳定同位素测温法 是应用某一元素的同位素在热液共结晶的一对矿
物中的测定结果，依据两矿物间的该元素的同位素分馏平衡常数与温度的函
数关系测定矿物的形成温度。温度测定结果无需压力校正，较可靠。
3、矿物测温法 是依据某些已知矿物的物理性质（熔点、颜色、热发光效
应）、晶体习性及晶型转变温度、不同矿物间的矿物组合及固溶体分解温度
等推定成矿温度的上限或下限值。
（二）成矿压力（深度）的测定
成矿压力和成矿深度的测定方法有地质推断法和矿物包裹体测压法。
地质推断法通常是依据矿床自身特征、与成矿相关侵入体的特征、成矿时期
矿体上覆地层厚度等概略的推断成矿深度，定性的推断矿床属浅成还是中-
深成因。
矿物包裹体测压法是通过测定包裹体均一温度和包裹体的密度、盐度确定成
矿的压力，再依据静岩压力换算成矿深度。此法是目前定量测定成矿压力
（深度）的最通用的方法。
气水热液矿床的矿化期、矿化阶段和矿物生成顺序
1、矿化期：代表一个物理化学条件未发生明显变化的较长的成矿过程，
一个气水热液矿床可有一个或多个矿化期。热液在不同的物理化学条件下会
形成不同的矿物组合，如硅酸盐矿物组合、氧化物矿物组合、硫化物矿物组
合，表明形成这些矿物组合时热液具有明显不同的物理化学条件。因此，矿
物组合的变化是划分矿化期的标志。
2、矿化阶段：是在矿化期中化分出来的较短的成矿作用过程，一个矿
化期往往含有多个矿化阶段，代表在近似的物理化学条件下多次的构造热液
活动。划分矿化阶段的依据是矿石及矿脉胶结、交代、穿插关系。
3、矿物生成顺序：判断矿物生成顺序的依据是矿物间穿插、交代、包
裹、环带构造等关系。
（1）先成矿物被后成矿物穿插；
（2）先成矿物被后成矿物交代；
（3）先成矿物被后成矿物包裹；
（4）后成矿物填充于先成矿物粒间；
（5）后成矿物完全交代并保留先成矿物的假象；
（6）对称带状构造中外带矿物早于内带矿物。
思考如下问题：
1、热液中卤族元素、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？
2、金属元素在热液中可能的迁移形式有哪些？各需何种条件？
3、导致热液中成矿元素沉淀成矿的重要因素有哪些？
4、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？
5、充填矿床常具有哪些识别特征？
6、交代矿床常具有哪些识别特征？
7、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？
8、围岩的物理化学性质对成矿有何重要影响？
9、何谓围岩蚀变？研究围岩蚀变有何意义？
10、研究成矿温度和深度可通过哪些途经？
11、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？
第七章：接触交代矿床
主要内容：
一、概念及工业意义
二、成矿过程
三、接触交代矿床的特征
四、成矿地质条件
五、重要的矿床类型
六、思考题与单元实习
概念及工业意义
（一）概念
1、接触交代作用：指岩浆期后热液在岩体与围岩接触带及其附近发生
的交代作用。
发生接触交代作用的热液主要是来源于侵入岩浆冷凝结晶过程中释放
出来的岩浆热液，但是也不排除在岩浆热能作用下参与对流循环的地下水热
液。
接触交代作用方式可分为接触扩散交代作用（双交代作用）和接触渗滤
交代作用。前者是在接触带热液作用下内外接触带的物质相互扩散而发生的
交代作用，如外接触带中的 CaO、MgO 向内接触带扩散交代形成斜长石、
方柱石、辉石等矿物 （见图 7-1）；内接触带的 FeO、Al2O3、SiO2 向外接
触带扩散交代形成石榴石、透辉石、硅灰石等矿物。后者是热液携带的组分
在接触带及其附近发生的渗滤交代作用。（见图 7-2）
图 7-1 溶液沿花岗岩类及石灰岩之接触面流动时的双交代作用图解
1—石灰岩；2—石灰岩中之砂岩层；3—花岗岩；4—矽卡岩带；5—矽卡岩带中原来的接触
面；
6—各区的界线；7—溶液流动方向；8—发生反应之惰性组份扩散方向
℃、℃—系双交代作用为主；℃—接触渗滤交代作用占优势
图 7-2 沿裂隙而发生的接触渗滤式交代作用而形成矽卡岩
裂隙穿过石灰岩及硅酸盐质岩石（白色部分）
2、矽卡岩：是由接触交代作用形成的具有特征钙镁铝硅酸盐矿物组合
的蚀变岩。
矽卡岩分类：
a、按矽卡岩的产出部位可分为：内矽卡岩（产于内接触带）和外矽卡
岩（产于外接触带）。
b、按矽卡岩的矿物组合可分为钙矽卡岩和镁矽卡岩。
（a）钙矽卡岩常见矿物组合是：石榴石、透辉石、硅灰石、方柱石、
角闪石、符山石、黑柱石、阳起石、绿帘石、绿泥石等。
（b）镁矽卡岩常见矿物组合是：橄榄石、顽辉石、紫苏辉石、透辉石、
硅镁石、透闪石、蛇纹石、韭角闪石、金云母、尖晶石、水镁石等。
3、接触交代矿床（矽卡岩矿床）：产于侵入体接触带附近与矽卡岩有
成因联系的矿床。
（二）工业意义：
接触交代矿床中常见金属矿种有 Fe、Cu、PbZn、W、Sn、Mo、Be 等。
常见非金属矿种有硼矿、石棉、硅灰石、（透辉石）等。
成矿过程
卡尔波娃认为矽卡岩矿床的成矿过程可分为两个矿化期、五个矿化阶段。
（一）矽卡岩期：以钙镁铝硅酸盐矿物组合为特征
1、早期（干）矽卡岩阶段：形成于早期高温（800-500ºC）条件下，以
不含水矽卡岩矿物组合为特征。
a、干矽卡岩阶段形成的钙矽卡岩常见矿物组合：石榴石、透辉石-钙铁
辉石、硅灰石、方柱石、（白钨矿）等。
b、干矽卡岩阶段形成的镁矽卡岩常见矿物组合：橄榄石、顽辉石、紫
苏辉石、尖晶石、透辉石、(硼镁铁矿)等。
2、晚期（湿）矽卡岩阶段：温度降低（600-400ºC），以含水矽卡岩矿
物组合为特征。
a、钙矽卡岩：角闪石、符山石、绿帘石、阳起石等。
b、镁矽卡岩：蛇纹石、透闪石、韭角闪石、硅镁石等。
此阶段是磁铁矿形成的重要阶段。（又称磁铁矿阶段）
3、氧化物阶段：形成温度约在 400ºC 左右，以过渡性矿物组合为特征，
常见长石、云母、石英、绿帘石、铍的硅酸盐、赤（磁）铁矿、锡石、白钨
矿、磁黄铁矿、辉钼矿、毒砂等。
（二）石英-硫化物期：温度在 400ºC 以下，H2S 大量溶解并且电离，以石
英和硫化物等热液矿物的大量形成为特征。
1、早期石英硫化物阶段：以中高温热液矿物组合为特征，如磁黄铁矿、
辉钼矿、毒砂、辉铋矿、黄铁矿、黄铜矿等。（又称铁铜硫化物阶段）
2、晚期石英硫化物阶段：以中低温热液矿物组合为特征，如方铅矿、
闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、碳酸盐等。（又称铅锌硫化物阶段）
但是，在一个具体的矿床中可能会出现如下两种情况：
a、上述五个阶段不一定全部显示。
b、岩体的多次侵位可能有多期多阶段的叠加。
接触交代矿床的特征
1、矿体：
a、产于（中、酸性）侵入体与化学性质活泼的围岩 （碳酸盐岩等）接触
带附近，一般分布在距正接触带 200m 之内。
b、与矽卡岩密切共生。虽然矽卡岩全岩矿化（即矽卡岩与矿体的形成
与 分布一致）的情况可能存在，然而一般矿体多产于矽卡岩内，但是在接
触交代矿床形成的较晚阶段（即矽卡岩形成之后的有用矿物形成阶段）构造、
岩性条件有利的情况下矿体也可以穿越矽卡岩直至大理岩中。 （见图 7-3）
图 7-3 矽卡岩金属矿床的类型（据阿布杜拉耶夫）
1—花岗闪长岩；2—石灰岩；3—含矿矽卡岩；4—矿体；5—无矿矽卡岩
c、形态不规则，与围岩呈渐变关系。
2、矿化及矽卡岩常据明显的分带，这些分带多起因于形成温度、交代
程度的差异和热液成份及原岩成分的变化等。
3、矿石的矿物组合复杂，矿石矿物常见硫化物、氧化物、钨酸盐（白
钨矿）、硼酸盐及硅铍石、金绿宝石、日光榴石等铍的铝、硅酸盐。脉石矿
物主要为构成矽卡岩的铝硅酸盐矿物、石英、碳酸盐矿物等。
成矿地质条件
（一）岩浆岩条件
1、岩性：与接触交代矿床有关的侵入体以中、酸性岩为主，显示一定
程度的成矿专属性：
a、铁矿床多与基性-中性（特别是富钠碱,全碱（K2O+Na2O）>8%的）
岩体有关，这是由于此类岩石富铁而且富钠热液有利于铁的活化迁移。
b、铜矿多与中酸性（特别是富钾碱，（全碱=7-8%的）岩体有关，可能
与富钾热液有利于铜的活化迁移有关。
c、铅锌矿多与花岗岩岩体有关， 主要为花岗闪长岩类侵入体。
d、钼矿多与高硅富碱的 I 型（地壳同熔型）花岗岩有关。
e、钨、锡矿多与高硅富碱的 S 型（陆壳改造型）花岗岩有关。
2、深度与规模：与接触交代矿床有关的侵入体多为中-浅成中小型岩体，
成矿岩体一般出露面积多在 2-10km2 或更小，大于 50km2 的成矿岩体较为少
见。中、浅成岩体有利于成矿的原因是接触交代形成矽卡岩的化学反应多伴
随二氧化碳气体的形成，中、浅成环境因围岩压力较低二氧化碳易于释放因
而有利于进行交代反应。成矿的中、小型岩体则可能是大岩体峰顶部位的小
岩株，由于剥蚀较浅面积较小，但是 与深部岩体相连。因此，深部岩浆上
升的热液有利于在其顶部小岩株中得到富集与交代成矿。相反，出露面积大
的岩体说明剥蚀较深，顶部有利成矿部位已被剥蚀，因而往往不见矿化。
（二）围岩条件：
与接触交代矿床有关的侵入体围岩均属化学性质活泼的围岩，主要是碳
酸盐岩。围岩的物理、化学性质与成矿的关系可体现在如下几个方面：
1、围岩的岩石类型影响矽卡岩的类型及成矿
a、钙质碳酸盐岩：经接触交代作用形成钙矽卡岩，有利于硅灰石、白
钨矿形成。原因是围岩为有用矿物的形成提供了钙，钙是钨的沉淀剂。
b、镁质碳酸盐岩：经接触交代作用形成镁矽卡岩、有利于石棉、硼酸
盐的形成。原因是围岩为有用矿物的形成提供了镁，镁是硼和铁的沉淀剂。
2、富含成矿物质的围岩有利于形成相应的层控矽卡岩矿床。例如：
a、硅质（条带、结核）的钙碳酸盐岩利于形成层控硅灰石矿床。硅灰
石围绕硅质团块生长的现象说明形成硅灰石的硅和钙主要来自围岩。
b、硅质（条带、结核）的镁质碳酸盐岩有利于形成层控石棉矿床。矿床中
也可见蛇纹石及石棉围绕硅质团块的现象。
c、含菱铁矿、黄铁矿的碳酸盐岩有利于铁矿的形成。这是因为地层提
供了成矿物质和矿化剂，如铜官山石炭系黄龙组。
d、含膏盐的碳酸盐岩层有利于铁矿的形成。原因是氯化钠溶于热液有
利于铁的活化迁移；溶解崩塌所形成的盐（膏）溶角砾岩渗透性强为含矿热
液提供了良好的流动通道和成矿场所。
3、裂隙发育，渗透性强的围岩有利于矽卡岩及矿床的形成。如薄层及与
不同强度的岩层互层的碳酸盐岩比厚层及岩性单一的同类岩石易于蚀变和
成矿。
（三）构造条件
1、大地构造环境：有利与接触交代矿床成矿的大地构造单元是大陆边
缘弧、岛弧及断裂凹陷带，这些构造环境中酸性 岩浆活动强烈。
2、控制岩体的构造：经常是大断裂、不同方向的断裂交汇部位、大型
褶皱的转折端及倾伏端。原因 是上述构造部位常构成岩浆上升的通道。
3、控制矿体的构造
a、接触带构造：接触代构造是控制矿体分布及形态的主要构造，主要
表现在如下几个方面：
(a)平盖型接触带多形成规则的矿体。 （见图 7-4）
图 7-4 平盖接剖面图
1—灰岩；2—岩浆岩；3—矿体；4—钻孔
(b)超覆型接触带多形成富而不规则状及透镜状矿体 （见图 7-5）
图 7-5 超覆接触剖面图
1—闪长岩；2—石榴石—透辉石—柱石矽卡岩；3—蚀变闪长岩；4—大理岩；5—透辉石矽
卡岩；
6—闪长玢岩岩墙；7—矿体；8—含黑云母透辉石闪长岩
(c)岩体凹部有利于成矿，多形成不规则矿体。这是由于该部位的围岩断
裂裂隙发育，与岩体接触面积大，有利于发生接触交代作用。（见图 7-6）
图 7-6 某地锡石—硫化物矿床地质图
1—上三叠系泥质灰岩、灰岩互层（T2K21)；2—下三叠系灰岩、白云质灰岩互层（T2K12)；
3—上三叠系灰岩（T2K21）；4—变辉绿岩；5—含斑黑云母花岗岩及其过渡带；6—矽卡岩；
7—矿体（Cu、Zn、Pb、Be）；8—断层
(d)层理面倾向接触面的接触带有利于成矿。原因是层理面常构成热液向上、
向外运移的通道。
b、捕虏体构造：被捕虏的围岩裂隙发育，与岩浆有相对最大的接触面
积，因而有利于接触交代作用与成矿。
c、断裂构造：与接触带重合及相交的断裂有利成矿（见图 7-7）。原因
是断裂及其破碎带常构成热液活动的通道和成矿的场所，远离接触带的矿体
多受断裂控制。
图 7-7 某地铁矿地质剖面图
（示：断裂破坏的接触带构造）
1— 表土；2—灰岩；3—闪长岩；4—矽卡岩化闪长岩
d、褶皱构造：矿体多形成于接触带附近褶皱的转折端及翼部层间滑动面。
重要的矿床类型
1、矽卡岩型铁矿床
此类矿床规模大小不一，可构成中、大型矿床，一般多为富矿，而且常伴
生 Co、Ni、Au、Cu、Pb、Zn→Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、W、Sn 等多种有用
金属组分，并且常与矿浆贯入型铁矿、矽卡岩型铜矿、矽卡岩型锡等矿床共
生。重要的矿床如（河北）中关、（湖北）铁山、（新疆）磁海、（菲）
Parap、（美）Eagle Mountain、（墨）Fierro。
（1）地质构造背景
有利成矿的大地构造位置是不同地质时期的大陆边缘弧及岛弧、大陆边
缘隆起中的凹陷带和与之相邻的坳陷带及裂谷。矿床形成于中、浅成侵入体
与碳酸盐岩、钙质凝灰岩及钙质页岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。
与成矿有关的岩体可为辉长岩及辉绿岩、闪长岩及二长岩、石英闪长岩及石
英二长岩、花岗闪长岩及花岗岩，一般富碱质（多富 Na2O）或偏碱性，规
模多属中、小型。成矿深度一般在 ，蚀变及矿化的温度一般在 800-200
ºC，主要矿化温度在 500-400ºC。
（2）矿床特征
矿体呈似层状、凸镜状、囊状、不规则状产于接触带的矽卡岩中，主要
受接触带、断裂及层间破碎带、捕虏体等构造控制，与围岩多呈渐变关系。
矿石矿物以磁铁矿为主，可见赤铁矿、菱铁矿、镜铁矿、磁黄铁矿、黄
铁矿、黄铜矿、锡石、闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合，如
石榴石、透辉石及钙铁辉石、方柱石、钠长石、阳起石、符山石、绿泥石、
方解石、金云母、蛇纹石、白云石、石英等，因矿床和矽卡岩类型而异。
矿石具交代结构、交代残余结构、它形-半自形粒状结构，浸染状、条带
状、斑杂状、角砾状、致密块状等构造。
围岩矽卡岩化普遍，且常具有一定的分带性，分带情况因矿床而异、蚀变最
强烈的部位多在正接触带。近矿围岩多见金云母化、阳起石化、透闪石化、
绿泥石化。
（3）成矿作用模式（见图 7-8）
虽不排除部分矿床的铁来自岩体的围岩，但大多数矿床的铁质是岩浆热
液带入的，岩体富钠及钠化蚀变作用有利于铁质进入热液。当岩体侵位于中、
浅部位的碳酸岩盐等有利围岩冷凝结晶时，岩浆中的挥发组分开始向岩体的
顶部及边部集中，在早期高温阶段（超临界状态）流体通过双交代或渗滤交
代作用形成干矽卡岩；其后因温度降低沿接触带上升的接近临界状态的富铁
流体与围岩（包括干矽卡岩）交代形成湿矽卡岩矿物组合及磁铁矿，即铁矿
的主要形成阶段；在更晚阶段则形成伴生的赤铁矿、锡石等氧化物及铜、铅、
锌的硫化物。
图 7-8 与中-酸性侵入体有关的矽卡岩型铁矿床模式图（据翟裕生
（1995）原图修改）
1-砂砾岩；2-粉砂岩和泥灰岩；3-大理岩；4-中-酸性脉岩；5-闪长岩（和/或石英闪长岩、
花岗岩）；6-接触交代矿体；7-蚀变带；8-沉积-接触变质改造矿体；9-断层；10-矿体产状
类型编号：1a-岩体内的矿脉；1b 捕虏体中的矿体；2a、2b-岩体顶部矿体（2a-单层矿体，2b-
多层矿体）；3a、3b-岩体侧部矿体；4a、4b-可能伴生的外围矿床（4a-岩体外部顺层矿体；
4b-岩体外部热液充填交代矿体）
重要的矿床类型
2、矽卡岩型铜矿床
此类矿床规模大小不一，可构成中、大型矿床，一般多为富矿，而且常伴生
多种有用金属组分，并且常与矽卡岩型铁矿、矽卡岩型钼矿、矽卡岩型锡矿、
矽卡岩型铅锌矿、斑岩型铜（钼）矿床、硅灰石等矿床共生。典型矿床如
4a
2a
2b
4b
3b
1b1a
3a
4a
地表
成矿近
似深度
(km)
4
3
2
1
1a
1 2
8 9
3
10
4 5 6 7
（河北）寿王坟、（湖北）铜录山、丰山洞、（安徽）铜官山、（俄）图林、
（美）毕斯比、Mason Valley。
（1）地质构造背景
矿床主要分布于不同地质时期的大陆边缘弧、大陆边缘与隆起相邻的坳
陷带、断陷盆地，也见于岛弧，受隆坳构造和深大断裂控制。矿床形成于中、
浅成侵入体与碳酸盐岩、钙质火山岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。
与成矿有关的岩体主要是钙碱性石英闪长岩及石英二长岩、花岗闪长岩，也
见于闪长岩及花岗岩，一般碱质偏高（多富 K2O），规模多属中、小型。成
矿深度一般在 ，矽卡岩化及矿化的温度一般在 500-200ºC，铜的主
要矿化温度在 400-200ºC。
（2）矿床特征
矿体呈似层状、脉状、凸镜状、囊状、不规则状产于接触带的矽卡岩中，
主要受接触带、断裂及层间破碎带、俘虏体等构造控制，与围岩多呈渐变关
系。
矿石矿物以黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、斑铜矿、磁黄铁矿为主，因矿床
而异可见辉钼矿、锡石、闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合，
如石榴石、透辉石及钙铁辉石、方柱石、钠长石、阳起石、符山石、绿泥石、
方解石、金云母、蛇纹石、白云石、石英等，因矿床和矽卡岩类型而不同。
矿石多见交代结构、交代残余结构、它形-半自形粒状结构、包含结构，
以浸染状、斑杂状、致密块状构造为主，次为条带状、角砾状等构造。
围岩矽卡岩化普遍，且常具有一定的分带性，分带情况因矽卡岩类型而
异。由内接触带向外一般分带为：
（1）钙矽卡岩型：辉石斜长石带→石榴石带→透辉石带→硅灰石带。
（2）镁矽卡岩型：斜长石带→透辉石（石榴石）带、镁橄榄石带。
湿矽卡岩阶段及主要矿化的石英硫化物阶段叠加其上常使上述分带复杂化。
（3）成矿作用模式(见图 7-9)
虽不排除部分矿床的铜来自岩体的围岩，但大多数矿床的成矿物质是岩浆热液带
入的。岩体富钾及钾化蚀变作用有利于铜进入热液。当岩体侵位于中、浅部位的
碳酸岩盐等有利围岩时，岩浆期后气液向岩体的顶部及边部集中，在早期高温阶
段（超临界状态）流体通过双交代或渗滤交代作用形成干矽卡岩；其后因温度降
低沿接触带上升的接近临界状态的流体与围岩（包括干矽卡岩）交代形成湿矽卡
岩矿物组合及磁铁矿；在更晚的氧化物及石英硫化物阶段热液在矽卡岩及磁铁矿
化带中进一步交代形成锡石、辉钼矿及铜、铅、锌的硫化物。的硫化物。
3、矽卡岩型锡（-多金属）矿床
此类矿床可构成大型矿床，而且常伴生多种有用金属组分，并且常与矽卡岩
型铁矿、矽卡岩型钨矿、矽卡岩型铜矿、脉型锡、铜及铅锌矿、云英岩型钨、
锡、铋、铍等矿床及锡的砂矿床伴生。典型矿床如(云南)个旧、（内蒙）黄
岗、（湖南）柿竹园、（美）Lost River、（澳）Moina。
（1）地质构造背景
矿床主要分布于不同地质时期板块俯冲带之上的大陆边缘弧及弧后岩
浆带、大陆板块边缘的构造坳陷带及裂谷带，成矿于造山晚期。矿床形成于
中、浅成侵入体与碳酸盐岩、中基性火山岩、钙质泥岩等化学性质活泼的围
岩接触带及其附近。与成矿有关的岩体多为钛铁矿系列的中-细粒或斑状黑
云母或白云母花岗岩、二长花岗岩及花岗闪长岩，多属小岩株、岩枝（深部
多与大的岩体相连）。矽卡岩化的起始温度约在 650ºC 左右，矿化温度多在＞
400-200ºC 以上。
（2）矿床特征
矿体呈似层状、脉状、凸镜状、不规则状产于接触带的矽卡岩中，主要
受接触带、捕虏体等构造控制。
矿石矿物以锡石、黝锡矿为主，次为白钨矿、辉钼矿、辉铋矿、黄铁矿、
黄铜矿、斑铜矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合，
如石榴石、透辉石及钙铁辉石、方柱石、阳起石、符山石、绿帘石、绿泥石、
金云母、镁橄榄石、粒硅镁石等，因矿床和矽卡岩类型而异。
矿石多见交代结构、交代残余结构、它形-半自形粒状结构、包含结构，
以浸染状、斑杂状、致密块状构造为主，次为条带状、角砾状等构造。
围岩矽卡岩化普遍，且常具有一定的分带性，分带情况因矽卡岩类型而
异。由内接触带向外一般分带为：
（1）钙矽卡岩型：辉石斜长石带→石榴石带→透辉石带→硅灰石带。
（2）镁矽卡岩型：斜长石带→透辉石（石榴石）带、镁橄榄石带。
湿矽卡岩阶段及主要矿化的石英硫化物阶段叠加其上常使上述分带复杂化。
（3）成矿作用模式（见图 7-9）
在洋壳俯冲于有较厚陆壳的大陆边缘之下时引起锡丰度较大的陆壳重
熔形成中酸性及酸性岩浆。在岩浆上升演化过程中锡、钨等成矿元素及挥发
组分趋于在晚期和上部演化为含锡花岗岩浆。此种岩浆侵位于地壳上部碳酸
盐岩等有利围岩时，富含成矿元素的岩浆期后热液沿接触带上升发生矽卡岩
化并随之形成矽卡岩型矿床，部分气液沿断裂、裂隙及层间构造充填、交代
形成外围热液矿床。
重要的矿床类型
4、矽卡岩型钨矿床
此类矿床常可构成大型矿床，而且常伴生多种有用金属组分，并且常与矽卡
岩型锡铋钼铍矿床、矽卡岩型锌矿床、矽卡岩型铜锡矿床、脉型钨矿床、云
英岩型钨、锡矿床共生。典型矿床如（湖南）新田岭、瑶岗仙、柿竹园、
（甘肃）塔儿沟、（河南）三道庄、（美）Pine Creek、Mac Tung、（朝鲜）
桑东（Sangdong）、（加拿大））MacMillan。
（1）地质构造背景
矿床主要分布于不同地质时期板块俯冲带之上的大陆边缘弧及其内侧、
大陆板块边缘造山带，成矿于造山期及造山晚期。矿床形成于中-浅成地壳
重熔型和壳幔同熔型（复式）花岗岩、花岗闪长岩、石英二长岩岩基、岩株、
岩钟与灰岩、钙质板岩等围岩接触带及其附近。
（2）矿床特征
矿体呈似层状、脉状、凸镜状、不规则状产于接触带的矽卡岩中及外接
触带大理岩中，主要受接触带、捕虏体等构造控制。
矿石矿物以白钨矿为主，次为锡石、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、黄铁
矿、黄铜矿、斑铜矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组
合，如石榴石、透辉石及钙铁辉石、角闪石、符山石、绿帘石、绿泥石、金
云母、石英、长石、方解石、萤石等。矿石多见交代结构、粒状结构，浸染
状、条带状、细脉状等构造。
围岩矽卡岩化，常伴有云母化、萤石化及硅化。
（3）成矿作用模式(见图 7-11)
在洋壳俯冲于有较厚陆壳的大陆边缘之下时引起钨丰度较大的陆壳重
熔或与地幔物质同熔形成富含钨等成矿元素的中酸性及酸性岩浆。此种岩浆
侵位于地壳上部碳酸盐岩等有利围岩时富含成矿元素的岩浆期后热液沿接
触带上升发生矽卡岩化，同时改变了流体的物理化学条件，形成矽卡岩期的
白钨矿矿化。在矽卡岩期之后的热液进一步作用于矽卡岩及碳酸岩盐和叠加
矿化而形成矿床。侵入体与化学性质不活动的围岩接触的某些地段可形成脉
状或云英岩型等类型的矿床。
图 7-11 矽卡岩型及热液型钨矿床模式图（据裴荣富等人）
1-石英脉型黑钨矿矿床；2-矽卡岩型白钨矿矿床；3-云英岩型黑钨矿矿床；4-板岩及角岩；
5-砂岩；
6-灰岩及大理岩；7-复式花岗岩及侵入次
思考如下问题
1、接触交代矿床多形成于何种大地构造环境？矿体的空间分布有何
规律？
2、与接触交代矿床有关的岩体多具哪些特征？多形成于何种构造部
位？
3、何种围岩有利于矽卡岩及接触交代矿床的形成？围岩成分对形成
的矽卡岩类型及矿种有影响？
4、按照卡尔波娃的观点，矽卡岩矿床常可分为哪些矿化期和矿化阶
段？各有何代表性的矿物组合？
5、在接触交代矿床种控制矿体分布的构造有哪些？通常以那一种最
1 2 3 4 5 6 7
c
b
a
常见（重要）？
实习单元四:接触交代矿床
第八章：热液矿床
主要内容：
一、概念、特征及工业意义
二、矿床分类
三、侵入岩浆热液矿床
四、地下水热液矿床
五、火山热液矿床
六、变质热液矿床
七、思考题与单元实习
概念、特征及工业意义
（一）热液矿床的概念：
热液矿床是由含矿热液在有利构造及岩石中通过充填及交代作用使有
用组分富集而形成的矿床。
（二）矿床特征：
热液矿床一般具有如下共同特征：
1、均属后生矿床：因此，矿体往往不受原生构造控制，围岩往往有不
同程度的蚀变。
2、矿体受构造控制明显。矿体形状与构造和成矿方式有关，充填矿床
的矿体多为脉状、网脉状；交代矿床的矿体多为不规则状、凸镜状、似层状。
3、矿床多为多期多阶段形成的。
4、矿石的金属矿物主要是硫化物、氧化物、砷化物、含氧盐；常见的
有用非金属矿物及脉石矿物有碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。矿石
多具栉状、对称带状、角砾状、晶洞状、皮壳状，也可见浸染状及块状构造。
5、成矿温度较低（一般多＜400ºC）。
（三）工业意义
热液矿床是一个重要的矿床类型，矿种多，工业价值大。有重要价值
的矿种包括：有色金属 Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、W、Sn、Mo、Bi、Ni、Co
等；贵金属 Au、Ag；黑色金属 Fe；稀有及分散元素 Li、Be、Ga、Ge、In、
Cd 等；放射性元素 U；非金属矿产硫、石棉、萤石、水晶、明矾石、重晶
石、菱镁矿、滑石、叶腊石、高岭土、膨润土等。其中一些矿种主要产于热
液矿床，如 Au、Ag、Hg、Sb 等。
矿床分类
依据不同的分类原则可将热液矿床划分为不同的成因类型，较通用的
分类如下：
（一）成矿深度分类：
依据矿床形成时成矿位置距地表的深度将热液矿床分为表成、浅成、中
深成和深成矿床。
表成及浅成矿床的矿体延深小，向下多急剧尖灭；矿化元素垂直分带不
明显，矿石成分复杂，多阶段矿石常叠加在一起，高、中、低温矿物组合常
混在一起；矿化程度及矿石品位的分布多不均匀。
中深和深成矿床的矿体常延深较大，不同元素及矿物组合垂向分带明显；矿
石成分简单，品位较均匀，矿石结构较粗。
（二）成矿温度分类：
依据矿床的形成温度常将热液矿床分为高温热液矿床、中温热液矿床和
低温热液矿床。
1、高温热液矿床：高温热液矿床具有如下特征：
a、成矿温度：＞300ºC
b、矿石的矿物组合：常为黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、
磁铁矿、镜铁矿、绿柱石、锂云母、黄玉、铌（钽）铁矿、萤石等矿物某些
矿物。
c、围岩蚀变：常见钾长石化、钠长石化、云英岩化、电气石化、硅（石
英）化等。
2、中温热液矿床：中温热液矿床具有如下特征：
a、成矿温度：200—300ºC。
b、矿石的矿物组合：常为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。
c、围岩蚀变：常见绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、硅（石英）化等。
3、低温热液矿床：低温热液矿床具有如下特征：
a、成矿温度：＜200ºC。
b、矿石的矿物组合：常为辉锑矿、辉铜矿、辰砂、雄黄、雌黄、金银
的硒化物及碲化物等。
c、围岩蚀变：常见高岭石化、白云石化、明矾石化、玉髓化及蛋白石
化。
（三）形成环境及热液来源分类：
依据矿床的形成环境和热液来源将热液矿床分为侵入岩浆热液矿床、地
下水热液矿床、火山热液矿床和变质热液矿床。
侵入岩浆热液矿床
（一）侵入岩浆热液矿床的概念
侵入岩浆热液矿床是与侵入体具有密切时、空及成因关系的热液矿床。
矿床分布于侵入体顶部、边部及其周围，一般是在岩浆侵入-结晶晚期及期
后主要由岩浆结晶过程中分馏出来的气液形成的，但不排除岩浆热动力作用
下地下水热液参与成矿的可能性。
（二）矿床特征
侵入岩浆热液矿床常具如下特征：
1、矿床与侵入体空间关系密切 矿体产于侵入岩体的顶部、边部、内外
接触带及其附近，由于含矿热液从岩体向上、向外运移时温度随之降低，可
出现有高温热液矿床到温热液矿床再到低温热液矿床有规律的分带。如英国
康瓦尔地区围绕成矿岩体有 Sn、W、Bi、As、Cu、Pb、Zn、Ag 和 Sb 的矿
脉呈带状分布。
2、成矿时间与岩体侵入成岩时代近于一致或稍晚。
3、成矿物质与岩体关系密切表现在：a、矿种与岩体也可显示一定程度
的成矿专属性（同矽卡岩矿床）；b、成矿热液主要是岩浆热液，因而热液
H2O 的氢氧同位素接近岩浆水的特征（δ18Ο=（6-9）‰δD=（-48—80）‰）
4、矿体（脉）受构造控制明显。
（三）成矿地质条件
1、成矿大地构造环境
侵入岩浆热液矿床主要与中、酸性侵入岩体有关。因此，中酸性构造-
岩浆活动强烈的大地构造环境有利成矿。此种构造单元主要是各地质时期的
大陆边缘弧及岛弧，其次是大陆板块内部的构造-岩浆活动带。
2、岩浆岩条件
与侵入岩浆热液有关的岩浆岩主要是酸性、中-酸性、中性岩浆岩及碱
性岩类。与接触交代矿床相比，侵入岩浆热液矿床的矿种与岩浆岩之间也显
示类似的成矿专属性（参阅第七章），这是因为这两种矿床的成矿物质来源
相同只是围岩条件和成矿方式的差异。与成矿有关的岩浆岩一般都富含相关
元素.例如，不含锡的花岗岩其 Sn 的丰度一般小于 5×10-6,含锡花岗岩其 Sn
的丰度可达（10-60）×10-6；不含钼的花岗岩其 Mo 的丰度一般小于 2×10-6,
含钼花岗岩其 Mo 的丰度可达（4-14）×10-6。
3、构造条件
侵入岩浆热液矿床受构造控制明显，各种破裂性构造均可能构成热液活
动的通道和沉淀成矿的场所。控制矿体分布的构造主要是断裂、破碎带、裂
隙及侵入体的原生节理、接触带构造、围岩中的褶皱、层间滑动带等。
4、围岩条件
与侵入岩浆热液矿床有关的侵入体围岩及矿体围岩一般都是化学性质
不很活泼的非碳酸盐类的岩石。这并不是因为碳酸盐岩不利于成矿，而是此
种围岩存在时多形成接触交代矿床。当侵入体与两种不同性质的围岩接触时
可能形成接触交代型和侵入岩浆热液型两种矿床的成矿系列,如瑶岗仙钨矿
床。
此外裂隙发育、渗透性较好的围岩有利于成矿。
侵入岩浆热液矿床
（四）、矿床类型及成矿作用（模式）
侵入岩浆热液矿床按其成矿作用及矿床特征可再划分为两个类型，即岩
浆气液交代（岩浆自变质）矿床及岩浆气液充填交代矿床。
1、岩浆气液交代矿床（岩浆自变质矿床）
a、概念
岩浆气液交代矿床又称岩浆自变质矿床，是岩体在自身气液交代作用下
形成的矿床。因此，矿化与蚀变主要发生在岩浆岩中，多见于侵入体的顶部
及边部，成矿元素与围岩蚀变常有明显的分带。
b、有关矿产
与岩浆气液交代矿床有关的矿产主要有如下几种：
（a）与碱性-次碱性花岗岩、碱性岩等侵入体有关的稀有及稀土元素矿
床。
（b）与花岗岩侵入体（包括顶部围岩）云英岩化有关的钨、锡、钼、
铋等矿床。
（c）与镁质超基性岩有关的蛇纹岩、石棉、滑石及菱镁矿等矿床。（？
更多的研究表明形成这些矿床的热液并非来自超基性岩，因此不应属于岩浆
自变质矿床。）
b、花岗岩类的气液交代成矿作用模式：(见图 8-1)
图 8-1 花岗岩类岩浆自变质及矿化作用
在岩浆侵入和上部基本冷凝结晶后，深部岩浆气液向上运移（见图
8-2）。初始热液具有较高的温度，富含钾、钠离子和氟化氢、氯化氢等挥发
性气体，偏碱性，携带了稀土、稀有元素及钨、锡等成矿元素的挥发性化合
物（SnF4）和络合物。由于钾的活动性受温度的影响比钠更敏感，因此，热
液上升过程中随温度降低首先钾长石化，形成钾长石化带。斜长石被钾长石
交代使斜长石晶格中的稀土元素活化进入热液，暗色矿物被交代释放出原晶
格中的钨、锡等元素。向上运移的热液随钾的含量不断降低逐渐转变为钠长
石化，形成钠长石化带。随着钾化和钠化的进行热液中碱金属离子含量降低，
ph 值下降，使稀土元素和稀有元素的络合物失去稳定性而逐渐交代成矿，
自下而上依次发生稀土元素的矿化、NbZr、TaBe 等元素的矿化。到达岩体
顶部的酸性热液交代花岗岩及部分顶部围岩形成云英岩化带，并发生 BeTa、
WSn 的矿化。
图 8-2 云英岩型锡（钨）矿床模式图（据 Bruce ，1986）
1-长英质岩及砂、泥质板岩；2-黑云母花岗岩；3-蚀变花岗岩；4-钠长石化淡色花岗岩（特殊
相）；
1 2 3 4 5 6 7 8
无矿裂隙
网状脉
岩石蚀变带
石英+绿泥石
云母+电气石
石英+云母
0 400 m
矿脉的金属分带：
Ag,Pb,Zn
W,Bi,Be
Sn,Mo, Bi
Sn,Mo
5-伟晶岩；6-矿脉及云英岩化；7-块状云英岩；8-早期云英岩
至于镁质超基性岩的石棉、滑石及菱镁矿等矿床的成矿热液可能比较复
杂，一般不是基性、超基性岩浆的热液，而是在成岩后的漫长地质时期中受
包括地下水热液、侵入岩浆热液交代形成的。
2、岩浆气液充填交代矿床：
a、概念： 指除岩浆自变质矿床外，产于岩体内外接触带及其附近主要
由岩浆热液以充填及交代作用形成的热液矿床。这是最常见的侵入岩浆热液
矿床类型。
b、成矿作用模式
B·H·鲁缅采夫认为，岩浆侵入以后随温度降低首先从岩体的顶部及边部开始
冷凝结晶（见图 8-3）。先行结晶的岩浆岩壳起到了岩浆气液的屏蔽作用，使壳下
以 H2O 为主的含矿挥发组分不断积聚，水分压不断升高（降低岩浆结晶温度）
导致结晶作用中断。当断裂等构造切穿上部岩壳时含矿热液上升并且经充填、交
代作用成矿，同时也可能有部分岩浆上升形成岩脉。由于挥发组分被释放水分压
降低，岩浆结晶温度升高，于是开始了第二次岩浆结晶→含矿挥发组分汇聚→构
造 破 裂 → 充 填 交 代 成 矿 。 如 此 往 复 形 成 多 期 多 阶 段 成 矿 。
侵入岩浆充填交代矿床类型很多，高温、中温及低温热液矿床均可形成，
但最常见的还是以高、中温热热矿床为主，如钨、锡、钼、铜、铅锌等矿床。
地下水热液矿床
（一）概念：由地下水热液形成的矿床。
（二）矿床特征：
1、矿床多产于沉积岩区，矿田（床）范围内没有侵入体或岩体与成矿
无关。
2、矿床受地层、岩相、岩性控制明显。
3、矿体多呈似层状、凸镜状及脉状产于特定的地层层位，常沿一定的
岩性层、层理、层间构造及断裂、裂隙分布。
4、矿石的矿物成分简单，有用矿物种类较少。
5、成矿温度多属中、低温。围岩蚀变较弱，多见硅化、白云石化、粘
土化、重晶石化、退色化等。
6、H2O 的氢氧同位素值接近大气降水线，δ34S 多为高负值或高正值，
显示硫属非岩浆成因。
（三）重要的矿床类型：
1、砂（页）岩型铜（铅锌、铀）矿床；
2、卡林型金矿床；
3、碳酸盐岩中的脉状铅锌矿床（密西西比河谷型）；
4、以沉积岩为容岩的喷气沉积（sedex）型铅锌矿床；
1、砂（页）岩型铜矿床：
a、工业意义：常可构成大型、特大型矿床，矿石品位高，多伴有 Pb、
Zn、Ag、Co、U（占世界铜储量的 30%）。按含矿岩相可分为海相砂（页）
岩型铜矿和陆相砂岩型铜矿两种类型，前者工业意义巨大，如（赞比亚）Roan
Antelope（页岩型）矿床、Mufulira(砂岩型)矿床、（扎伊尔）Kamoto、（俄）
乌多坎、（德）曼斯费尔德。我国同类矿床多属后者，如（云南）郝家河、
六苴砂岩铜矿床。
b、有利的大地构造环境： 海相砂页岩型铜矿产于被动大陆边缘及边缘
凹陷；陆相砂岩型铜矿产于大陆板块内部的裂谷、（断陷）山间盆地。
c、含矿岩系特征： 海相砂（页）岩型铜矿的含矿岩系为海侵岩系，自
下而上依次为红色三角洲相砾岩、砂岩、粉砂岩、浅海相（黑色）页岩、白
云岩。砂岩型铜矿产于岩系下部的砂岩相（部分产于砾岩相），页岩型铜矿
产于中部（黑色）页岩相；陆相砂岩型矿床的含矿岩系为河流冲积相及湖相
红色碎屑岩系，矿体产于分选较好的砂岩相。岩系上部常可见蒸发岩系，红
层之下常为含煤岩系。
d、矿床特征： 此类矿床的砂岩型矿体位于红（紫）色岩石（层）与灰
色岩石（层）的过渡带上。矿体呈层状、似层状、凸镜状顺层产出（界线可
穿层理，也可见脉状者）。围岩蚀变有退色化、白云石化、粘土化、重晶石
化等。矿石中主要金属矿物为辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿和黄铁矿，多呈浸染
状分布于主岩中。从灰色层边部向内部常依次出现辉铜矿带、斑铜矿带、黄
铜矿带和黄铁矿带的规律性分带。(见图 8-5)
图 8-5 滇中砂岩铜矿床冲面图
1—灰色层边界；2—红色层；3—粉砂及粉砂质泥岩；4—含砾中粗砂岩；
5—中细砂岩；6—混合矿带；7—黄铁矿带；8—辉铜矿带
e、成因及成矿机理
此类矿床的成因观点较多，大致可分为同沉积成因、沉积成岩成因、地
下水热液成因等。
对于海相砂（页）岩型铜矿，同沉积观点认为来自风化源区的成矿元素
进入缺氧环境后以硫化物的形式沉积成矿。该模式解释页岩型铜矿较有说服
力。（见图 8-6）
图 8-6 赞比亚页岩型铜矿床的矿物和金属分带的立体图解（据 Fleischer 等，
1976）
但是砂岩型矿体产于渗透性好（分选好）的碎屑岩层中，而且红色与浅色岩石界
线、矿体界线常有穿层现象以及矿体内部的分带特征显示其形成于成岩期或成岩
以后。我国的地质工作者用如下模式解释砂岩型铜矿的成因：（见图 8-7）来自
风化源区的铜等成矿元素与碎屑物质一起沉积形成红色碎屑岩系；沉积物中的有
机质分解产生的（包括下伏煤系中上升的）富甲烷及硫化氢的还原性气液向渗透
性好的沉积层聚集、运移，同时还原其中的三价铁而发生退色化形成黄铁矿；沉
积物粒间（包括来自上覆蒸发岩系的）富氯化钠的卤水使沉积物中的铜等元素活
化，当其运移至以被还原的渗透层时交代黄铁矿而形成矿体，并且因同交代程度
不 同 而 产 生 有 规 律 的 矿 物 分 带 。
地下水热液矿床
2、卡林型金矿床
卡林型金矿是金矿床的一个重要类型，国内外已知矿床如（贵州）板其、
丫它、（湖南）石峡、（宁夏）中卫、（四川）东北寨、（美）卡林、金坑。
a、地质构造背景
卡林型金矿有利成矿大地构造环境是大陆板块的盖层沉积区和岛弧（地
槽褶皱带）晚期阶段沉积岩系发育区。含矿岩系为含炭质或泥质的条带状或
角砾状的不纯碳酸盐岩、含炭质粉砂岩、泥质岩及凝灰岩等，显示其形成于
相对缺氧的环境。矿床形成于较浅的部位，与地下热卤水有关，成矿温度一
般属中、低温。
b、矿床特征
卡林型金矿的矿体特征常见平行围岩层理的板状、似层状、凸镜状矿体
和（或）斜交围岩层理的脉状和筒状矿体。矿体与围岩呈渐变关系。
矿石金属矿物常见微粒自然金、黄铁矿、白铁矿、雄黄、雌黄、毒砂、
辰砂、辉锑矿，还可见少量闪锌矿、方铅矿、黄铜矿。脉石矿物常见萤石、
重晶石、石英、方解石、水云母、高岭石等。
矿石结构构造主要是呈自形及半自形结构、交代结构，浸染状、角砾状构造。
自然金呈极微细的颗粒分布于蚀变岩中，常被硫化物包裹或被炭质及水云母
等矿物吸附。
常见的围岩蚀变是硅化（似碧玉岩）、高岭土化、碳酸盐化、白铁矿化、
毒砂化。
c、矿床成因
此类型矿床的成矿流体为地下热卤水，是大气降水下渗、增温和溶解了地层
中的成矿物质形成的。（图 8-8）岩浆活动和高角度张性断裂带有助于为驱
动热卤水循环提供热能和通道。在成矿热卤水上升至不纯碳酸盐岩及含炭细
碎屑岩时，通过交代作用而成矿。就成矿热液和成矿物质而言可与侵入体无
关，但是深部有岩浆活动则可能有利于成矿流体的热对流循环。
地下水热液矿床
3、碳酸盐岩型铅锌矿床
此类矿床成矿时代多见于古生代及中生代，矿床规模较大，常伴生同
类型的黄铁矿矿床、沉积菱铁矿矿床、重晶石-萤石-闪锌矿矿床等。已知矿
床如（广东）凡口、（广西）泗顶、（美）密苏里的 Viburnum、田纳西的
Mascott-Jefferson、（加拿大）Robb Lake、（波兰）Upper Silesia。
（1）地质构造背景
有利于形成此类矿床的大地构造环境是稳定的大陆板块、大陆边缘坳
陷、裂谷。含矿岩系为以浅海相碳酸岩盐为主，可夹有砂岩、页岩及砾岩的
沉积建造。碳酸盐岩包括生物礁相、潮坪相灰岩、白云岩、礁角砾岩及崩塌
角砾岩等。矿床形成于主岩成岩之后，与低温含矿卤水活动有关，成矿温度
一般在 70-200ºC 之间。
（2）矿床特征
此类矿床的矿体多为不规则状、似层状、凸镜状产于白云岩中，产出部
位多为碎屑沉积盆地的边缘、沉积基底突起部位、砂岩尖灭部位、岩屑堆积
层及其尖灭部位、生物礁、断裂扩容部位、不整合面及其附近的岩溶崩塌角
砾岩。
矿石的主要金属矿有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、白铁矿、（黄铜矿）等。常
见脉石矿物为白云石、方解石、菱铁矿、重晶石、萤石、胶状二氧化硅等。
矿石多具交代结构、粒状结构、草莓状结构及团粒状结构，浸染状、细
脉浸染状、角砾状、条纹及条带状、胶状构造。
矿体的围岩蚀变微弱，常见白云岩化、硅化、方解石化及退色化。
（3）矿床成因
参与深部循环的地下水或盆地沉积物封存的卤水受地热增温的影响溶
解了地层中的盐分、铅等成分形成含矿的低温热卤水（见图 8-9）。此种热卤
水沿断裂、不整合面、砂岩及角砾岩等渗透性层运移并在有利的部位沉淀成
矿。
图 8-9 碳酸盐岩型铅锌矿床模式（据 Joseph ，1986 的图修改）
4、以沉积岩为容岩的喷气沉积（sedex）型铅锌矿床
目前已发现的矿床多形成于中元古代和古生代，品位高，规模大，常可
构成中-大型或超大型矿床，并且常与层状重晶石矿床，沉积型菱铁矿矿床
伴生。如（陕西）铅硐山、桐木沟、银硐子，（甘肃）厂坝-李家沟、毕家山，
（加拿大）沙利文、塞尔温盆地，（澳大利亚）芒特艾萨、麦克阿瑟，（德）
腊梅尔斯伯格、麦根，（南非）布罗肯希尔。
（1）地质构造背景
有利于形成此类矿床的大地构造环境是大陆裂谷或被动大陆边缘长期
沉陷的断陷盆地。盆地长期沉陷，接受了巨厚的陆源碎屑沉积物。矿床形成
于同沉积断裂附近或由同沉积断裂控制的二级及三级盆地中。
赋矿岩石以含有机质的黑色页岩、粉砂岩及细砂岩、碳酸盐岩、燧石岩等为
主的细碎屑及化学的宁静海相沉积岩。一些矿床中还可见蒸发岩、凝灰岩。
前礁 礁 后礁
20m
200m
矿体赋存部位
粗粒晶质白云岩
礁和礁前角砾岩
白云岩
页岩
火成岩基底
砾岩
砂岩
含矿卤水的
运移方向
成矿流体属弱酸性中低温热卤水，至少沉积成矿的盆底局部水体为还原环境。
（2）矿床特征
Sedex 矿床的矿体可分为喷流-沉积成因和热液充填-交代成因两类。前
者为主要矿体，呈层状、似层状、凸镜状整合地产于上述容矿岩层中。热液
充填交代成因的矿体仅在部分矿床中可见，为沿热液上升通道分布的不整合
矿体。
矿石的主要金属矿物是黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿，次为黄铜矿，
还可见少量其他一些铁、铜、铋、钼的硫及硫砷化物等矿物。主要脉石矿物
是石英、方解石、铁白云石、重晶石、白云石及菱铁矿等。
矿石多为细粒结构、次可见交代结构、固溶体分离结构，条带及条纹状构造、
浸染状构造、块状构造、角砾状构造、细脉及网脉状构造。
常见的矿体围岩蚀变有硅化、电气石化、钠长石化、白云石化及铁白云石化、
重晶石化、菱铁矿化及绿泥石化。
（3）矿床成因（见图 8-10）
此类矿床的成矿流体源于巨厚的沉积地层。封存于沉积物中的地层水随埋藏
深度增加而增温和压实脱水，这些水溶解了沉积物中的盐分而使其盐度增高，密
度增大，化学活动性增强。同时在膨胀粘土矿物向云母类矿物的转变过程中可有
大量金属析出，其中的铁、铜、铅、锌及钡等元素均可以硫氢络合物和氯络合物
的形式溶于温度和盐度较高的弱酸性地层水而形成成矿的热卤水。当成矿热卤水
沿同生断裂上升到浅部时会因减压沸腾卸载而形成细脉及网脉状、浸染状不整合
矿体，甚至冲破盖层形成角砾岩。当其冲出海底时会因较大的密度流向洼地构成
热卤水池并形成局部的强还原环境，在此中环境中形成铁、（铜）铅、锌的层状
矿体及富含有机质的沉积层。因强还原的热卤水池内缺乏硫酸根离子，因而只有
当钡离子游离到热卤水池顶部及边部时才能与海水中的硫酸根离子结合形成重
晶 石 的 沉 淀 ， 因 此 层 状 的 重 晶 石 总 是 分 布 于 铅 锌 矿 体 的 旁 侧 或 上 部 。
火山热液矿床
（一）概念、特点及分类
1、概念：
火山热液矿床是指在火山喷发区由于火山及次火山活动有关的气液形
成的矿床。
矿床形成于火山喷发晚期、间歇期(喷发后热液活动可延续数百万年)。
成矿热液水的来源包括岩浆水、地下水及海水，成矿物质主要来自岩浆、熔
岩及火山碎屑岩。成矿多发生于地壳的浅表部位，也可发生于海底。成矿方
式包括充填、交代以及喷流-沉积作用。
2、矿床特征：
a、火山热液矿床产于火山喷发区，与火山活动大致为同一时代或稍晚，
多形成于火山喷发间歇期及喷发期后。
b、矿体产于火山岩、火山碎屑岩、次火山岩体及其围岩中，多受火山
口及破火山口、环状断裂及裂隙、放射状断裂及裂隙等火山机构控制。
c、一些浅成热液矿床矿石矿物分带往往不明显，多见不同温度的矿物
组合重叠现象。
d、虽然不同类型的火山热液矿床围岩蚀变类型不同，但一般都具有强
烈的围岩蚀变并且常可见蚀变分带现象。
3、矿床分类：
火山热液矿床依据地质环境的差异进一步划分为如下几个类型：
陆相火山热液矿床；
陆相次火山热液矿床（斑岩型及玢岩型矿床）；
海相火山（次火山）热液矿床。
火山热液矿床
（二）陆相火山热液矿床
1、概念及工业意义：
陆相火山热液矿床是指在陆相火山活动中由火山热液于火山岩及火山
碎屑岩内通过充填或交代而形成的矿床。此类矿床多形成于浅表部位，且多
为中低温，因而又常称为浅成低温热液矿床。工业意义较大的相关矿床有金
（银）矿床、汞锑矿床、铅锌矿床、明矾石矿床、萤石矿床、叶腊石及高岭
土矿床。
2、陆相火山热液（浅成低温热液）型金矿床：
浅成低温热液型金矿是一个重要的金矿床类型，在世界范围内已发现
了许多大型及特大型金矿床。（见图 8-11）
（1）地质构造背景
有利于矿床形成的大地构造环境是岛弧及活动大陆边缘弧。含矿岩系为
粗面玄武质、安山玄武质、安山质火山岩及火山碎屑岩和英安质、粗面质火
山岩及火山碎屑岩。前者主要产于岛弧环境，多形成以金为主的金碲型矿床；
后者主要产于活动大陆边缘弧，多形成以银为主的金银型矿床。此类矿床成
矿深度小，后期易被剥蚀，因而已发现的多为中、新生代矿床。
（2）矿床特征
此类矿床的矿体产出部位浅，多呈脉状、网脉状、细脉浸染状受断裂、
环状及放射状断裂、裂隙及爆破角砾岩筒控制。
矿石主要有用矿物是自然金、银金矿、自然银、碲金矿、碲金银矿、
碲 银 矿 、 硒 银 矿 等 。 金 碲 型 矿 石 Au/Ag=10—1 ， 金 银 型 矿 石
Au/Ag=1—1/20。常见硫化物为黄(白）铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿，常
见脉石矿物为石英、方解石、白云石、菱铁矿、菱锰矿、镜铁矿、重晶石、
绿泥石、蛋白石、玉髓、雄黄、雌黄等。
浅成低温热液型金矿的围岩蚀变强烈并有明显分带，深部为冰长石化，
向上渐变为硅化、伊利石-绢云母化、粘土化。金银矿化通常与硅化关系密
切。
图 8-11 加里曼丹的凯利安金矿床
a—矿带位置及其地质概况；b—凯利安矿床的剖面图显示有该矿床地质、矿化及蚀变带
火山热液矿床
（三）陆相次火山热液矿床：
1、概念：
a、次火山岩：是指与火山岩具有同区、同期、同源关系的浅成及超-浅
成侵入体。
b、陆相次火山热液矿床：与陆相次火山气液有成因联系的热液矿床。
因次火山岩多具斑状构造，此类矿床又称斑岩型矿床。
2、重要的陆相次火山热液矿床有：
a、与中性及中酸性次火山岩有关的斑岩型铜矿床、斑岩型铜钼矿床、斑岩
型金矿床；
b、与（中酸性-）酸性次火山岩有关的斑岩型钼(铜)矿床、斑岩型钨矿床、
斑岩型锡矿床、斑岩型铅锌矿床；
c、与中性、中-基性次火山岩（安山玢岩、闪长玢岩、玄武-安山玢岩）有关
的玢岩型铁矿床。
3、斑岩型铜（钼）矿床
斑岩型铜矿是最重要的铜矿床类型，在世界铜的探明储量中居首位，具
有规模大、品位较低、多适于露天开采等特征。
a、地质构造环境：岛弧，特别是活动大陆边缘火山岩浆弧环境钙碱系
列的安山岩带有利于斑岩型铜矿的形成。矿床多分布于不同大地构造单元过
渡带相对隆起的一侧，一般为深-大断裂带及其上盘。
b、成矿岩体的特征：为钙碱系列的小型（多＜1km2)中性及中酸性(闪
长岩、花岗闪长岩、石英二长岩、石英斑岩、花岗斑岩)复式岩体。岩体形
状为岩株状、岩筒状、岩墙状、脉状。
c、矿化与围岩蚀变分带：斑岩型铜（钼）矿床的矿化类型、成矿元素
和围岩蚀变都具有明显的分带规律，一般从斑岩中心→ → → 接触带→ →
→围岩：（见图 8-12）
蚀变：核心带→钾化带→石英绢云母化带→泥化带→青盘岩化带；
矿化： 钼（铜）矿化→铜（钼）矿化→铅锌矿化→金矿化；
矿化类型：浸染状 →→ 细脉浸染状 → 细脉状 → 脉状
图 8-12 斑岩型铜（钼）矿床矿化及蚀变分带示意图
d、矿体的产状与形态受侵入体的形状、接触带的情况、角砾岩筒、构
造裂隙带等因素控制。
e、矿石为细脉浸染状构造（浸染状、角砾状），主要金属矿物为黄铁
矿、黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿 、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿。
f、成矿作用：当岩浆侵位于地壳浅部时快速冷凝结晶而形成斑状中酸
性次火山岩体。随后，深部岩浆房中析出的含矿流体迅速上升至次火山岩体
的上部，并因减压沸腾形成细脉浸染状矿化或发生隐爆形成角砾岩筒。在有
化学性质活泼的围岩时也可形成矽卡岩型矿化。岩浆和气液流体的上升可引
发地下水的对流循环，使围岩中的矿质及硫活化并参与成矿。（见图 8-13）
火山热液矿床
4、斑岩型钼矿床
此类矿床往往有重要工业意义，具有品位低、规模大的特征，在世界钼
的探明储量中居首位。
（1）地质构造背景
有利成矿的大地构造环境是活动大陆板块边缘弧内侧的构造岩浆活动
带、亲弧裂谷及大陆裂谷。成矿区域有较厚的陆壳，张性构造发育。
矿床与钙碱质及次碱质酸性及中酸性岩浆活动有关。含矿岩体多为具斑状结
构的浅成-超浅成酸性小型（多＜1km2)侵入体。其岩石类型多为花岗斑岩、
二长花岗斑岩及花岗闪长斑岩，多具有高硅、高碱的特征。岩体多呈岩株状
及岩筒状。
（2）矿床特征
钼的矿体多成环状、锅状、筒状、似层状、凸镜状、脉状产于岩体的上
部、顶部、爆破角砾岩筒、接触带及裂隙带中。
矿石主要金属矿物主要为辉钼矿、黄铁矿，常可见黄铜矿、黑钨矿、白钨矿、
锡石、闪锌矿、方铅矿、磁铁矿等。常见脉石矿物有石英、长石、萤石、云
母、黄玉等。
矿石常见片状、自形-半自形粒状结构、交代结构，浸染状、细脉浸染
状、细脉及网脉状构造。
围岩蚀变常见钾化、硅化、绢云母化、青盘岩化等，并且有从中心向外依次
分带规律，但因岩浆的多次侵入和多期次矿化、蚀变的叠加使蚀变分带复杂
化。
（3）矿床成因
斑岩型钼矿床的成因与板块俯冲作用和裂谷活动有关。当洋壳以较低的角度
俯冲于有较厚陆壳的大陆板块边缘之下因俯冲减速或拆沉作用，或在大陆裂
谷早期因镁铁质岩浆上升并释放热能，导致下地壳发生小规模的部分熔融形
成富含成矿元素的流纹质岩浆（一般高硅富碱）。当此种岩浆侵位于大陆边
缘地壳浅部时快速冷凝结晶形成斑状酸性次火山岩体。随后，深部岩浆房中
析出的含矿流体迅速上升至次火山岩体的上部，并因减压沸腾形成细脉浸染
状矿化或发生隐爆形成角砾岩筒。在有化学性质活泼的围岩时也可形成矽卡
岩型矿化。岩浆和气液流体的上升可引发地下水的对流循环，使围岩中的矿
质活化并参与较晚阶段的成矿（见图 8-14）。
图 8-14 斑岩型钼矿床的成矿模式（据黄典豪（1995）原图修改）
1-钾化带；2-绢英岩化带；3-矽卡岩化带；4-青盘岩化带；5-成矿流体运移方向，6-花岗斑岩或斑状花
岗岩
火山热液矿床
+
+
+
+
+
+ +
+
+ +
+ +
+
+
+
Mo W H O、 、 2
F CO、 2
H O O2 2、
Fe
W
M
o
、
、
M
o
W、
岩浆房
（富含钼、钨重熔型花岗岩浆）
1
2
3
4
5
6
5、斑岩型锡矿床
此类矿床工业意义较大，多形成中、大型及特大型矿床，常与斑岩型钨
（钼）矿床、脉状锡及锡多金属热液矿床、石英脉型黑钨矿矿床伴生。
（1）地质构造背景
有利形成斑岩型锡矿床的大地构造环境是活动大陆板块边缘火山-深成
弧内侧，深大断裂旁侧的次级断裂带。矿床一般形成于中性至酸性火成岩带
中的浅成-超浅成次火山岩岩株上部或火山口内。
成矿侵入体多为斑状结构的小型（＜1-2km2)次火山岩体，岩石类型可见花
岗斑岩、石英安粗岩等，多成岩株、岩漏斗、岩筒、岩枝等。
（2）矿床特征
矿体产于斑岩体的上部及顶部，往往全岩矿化，因此矿体形状取决于岩
体形态，呈倒置杯状、脉状、凸镜状等。
矿石常见金属矿物为锡石、黝锡矿、黄锡矿、辉铋矿、黑钨矿、辉钼矿、黄
铁矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿等，脉石矿物常见石英、长石、黄玉、萤石、
云母、电气石等。
矿石常见半自形-它形粒状结构、交代结构，浸染状、细脉浸染状、细
脉状构造。
围岩蚀变从含矿斑岩中心向外可依次出现钾化带、（黄玉或电气石）云
英岩化带、绢英岩化带、青盘岩化带，在蚀变带的上部可出现硅化核或泥化
带。
（3）矿床成因
此类矿床的成因与板块俯冲作用有关。俯冲至较深部位的洋壳部分熔融
产生的岩浆上升至大陆板块陆壳，并引起陆壳部分熔融产生中酸性及酸性岩
浆。此种岩浆上升到中间岩浆房后分异出富含挥发组分和锡等成矿元素的长
英质岩浆，当其侵位于地壳浅部时上部冷凝结晶，随后上升的流体发生减压
沸腾使已结晶的岩体及其围岩蚀变并以充填-交代方式成矿，也可能发生隐
爆而形成爆破角砾岩筒。成矿物质主要来自岩浆热液，晚阶段也可能有循环
大气降水的混合。（见图 8-15）
图 8-15 斑岩型锡矿床的模式
A—与酸性侵入岩有关的斑岩锡矿模式（据芮宗瑶等人，1995）；B—与石英安粗岩有关的斑岩锡
矿模式（据 Sillitoe 等人，1975）
6、玢岩型铁矿床
此类矿床规模不很大，但矿体集中，品位高，据较高的经济价值。
（1）地质构造背景
有利形成玢岩型铁矿床的构造位置是活动大陆边缘内侧受洋壳俯冲作
用影响形成的陆相断陷火山岩盆地。成矿的断陷盆地内富碱偏基性的中性火
山活动强烈，主要岩石类型为辉石闪长玢岩、闪长玢岩、钠长斑岩、辉石粗
安岩、玄武粗安岩、粗面岩等。成矿主要与次火山岩有关，成矿作用跨越了
岩浆阶段和热液阶段。
与矿化有关的岩体主要为辉石闪长玢岩、辉石闪长岩和辉石粗安斑岩等
次火山岩体，其浅部多成岩钟、岩瘤、岩舌及岩枝产出。
（2）矿床特征
矿体可分如下类型：
a、产于岩体中的凸镜状、囊状、网脉状及脉状矿体（陶村式）；
b、产于岩体顶部及边部的脉状、筒状矿体（凹山式）；
c、产于接触带附近的似层状、凸镜状矿体（梅山式、凤凰山式、向山式、
姑山式、）；
d、产于远离次火山岩体的层状、似层状矿体（龙旗山式、竹园山式）及脉
状矿体（龙虎山式）。
矿石矿物组合及结构构造因不同成因的矿体而异：陶村式为钠柱石-透
辉石-磷灰石-磁铁矿组合，浸染状、细脉状、网脉状构造；凹山式为阳起石
（透辉石）-磷灰石-磁铁矿组合，伟晶结构，脉状、 网脉状及角砾状构造；
梅山式为透辉石-石榴石-磷灰石-磁铁矿组合，自形、半自形粒状交代结构、
块
状及脉状构造、凤凰山式为透辉石（阳起石、碱性长石）-金云母-磷灰石-磁
铁矿组合，块状、角砾状、网脉状构造；龙旗山式及龙虎山式为石英-赤铁
矿-镜铁矿组合，块状、条带状、角砾状、脉状构造。
矿体围岩蚀变强烈，通常由次火山岩体向上、向外可分为以岩体边部钠
长石化为主的下部浅色蚀变带，接触带附近以方柱石化、透辉石化、石榴石
化、绿帘石化、阳起石化为主的深色蚀变带，远离接触带火山岩中以硬石膏
化、硅化、泥化、黄铁矿化、次生石英岩化为主的上部浅色蚀变带。
（3）矿床成因
此类矿床由一系列不同因的矿体构成，但主要与次火山热液活动有关，其中
包括：
a、火山喷发间歇期形成的沉积型矿体（龙旗山式）；
b、火山热液充填型矿体（龙虎山式）；
c、次火山岩体上部的热液充填交代型矿体（陶村式）；
d、岩体顶部形成的高温伟晶交代-充填矿体（凹山式）；
e、岩体与火山岩和沉积岩接触带上形成的接触交代型矿体（梅山式和凤凰
山式）及矿浆贯入型矿体（？姑山式）。（见图 8-16）
火山热液矿床
（四）海相火山（次火山）热液矿床
海相火山（次火山）热液矿床是一个重要的矿床类型，具有重要工业
意义的矿床主要矿床有块状硫化物矿床，流纹-安山岩建造中的菱铁矿矿床，
基性-中性火山岩建造中的磁铁矿-赤铁矿矿床。以下介绍块状硫化物矿床。
海底火山（次火山）热液有成因联系的块状硫化物矿床。
海洋调查发现此类矿床产于大洋中脊和亲弧（裂谷）盆地，海水深度
较大（＞1km）。
此类矿床共同特征是一般都具有喷流-沉积和充填交代两种成因的矿体。
喷流-沉积矿体呈层状顺层产出，其下为火山熔岩及火山碎屑岩，可有强烈
的蚀变；其上为（含铁）硅质岩、（重晶石岩）、（含炭）硅质页岩等，无蚀
变或蚀变微弱。矿石多为块状、角砾状构造及层理构造。充填交代矿体 位
于沉积矿体之下，呈筒状、凸镜状穿层产出。围岩为火山熔岩及火山碎屑岩，
蚀变强烈。矿石呈浸染状及细脉浸染状构造，主要有用矿物为黄铁矿、黄铜
矿。
因此此类矿床的成矿作用可用同一模式表述：向下渗透的海水受到深部岩浆热能
的影响温度升高、化学活动性增强，不断从火山熔岩及火山碎屑岩中溶解成矿组
分形成含矿热液，这些含矿热液连同岩浆热液一起沿火山机构或其他构造上升。
由于上覆海水压力大，上升的成矿热液直至接近海底时才因减压卸载形成充填交
代矿体及围岩蚀变。大量热液冲出海底与海水混合并迅速降温而沉积形成喷流沉
积 矿 体 。 （ 见 图 8-17 ）
图 8-18 北纬 21ºN 东太平洋中脊热液排放场素描图（据 ）
依据成矿地质背景和矿床特征可将此类硫化物矿床分为塞浦路斯型、细碧角
斑岩型和黒矿型等三个类型。
火山热液矿床
1、塞浦路斯型块状硫化物矿床
（1）地质构造背景
矿床形成于洋中脊附近枕状熔岩上发育的海底热液喷流场，空间分布
可能与枕状玄武岩中的高角度正断层有关。（见图 8-18）一般成矿场所有较
大的海水深度。由于板块运动的结果，矿床最终分布于不同地质时期的板块
缝合带上残留的蛇绿岩带。
含矿岩系属蛇绿岩套上段的辉绿岩的席状岩墙、枕状拉斑玄武岩和其上的燧
石岩、千枚岩等。
（2）矿床特征
矿体可分为喷流-沉积成因和热液充填-交代成因两类。喷流-沉积成因的
矿体呈凸镜状、似层状整合地产于两层枕状拉斑玄武岩之间或拉斑玄武岩顶
部，其上常为有石英和针铁矿组成的赭石层（可见燧石岩、千枚岩等），其
下为蚀变枕状拉斑玄武岩（见图 8-19）。热液充填-交代成因的矿体呈筒状、
漏斗状不整合地产于蚀变玄武岩中。
图 8-19 特罗多斯蛇绿岩的地层柱状简图（据 Donald ，1986）
矿床
塞浦路斯块状硫化物矿床
网脉带
裂隙冲填 硫化物矿化(Fe-Gu)
Limassol Forest Co Ni- 矿
豆荚状铬铁矿
以蛇纹岩为容矿岩石的石棉
岩石类型
海相沉积岩
赫土
赫土
上部枕状熔岩
下部枕状熔岩
基底熔岩
辉绿岩（层状侵入杂岩）
斜长花岗岩
辉长岩
超镁铁质岩
矿石的主要金属矿物为黄铁矿，次为黄铜矿、闪锌矿，可见白铁矿、磁
黄铁矿。喷流-沉积成因的矿石主要呈块状构造，充填交代成因的矿石主要
成浸染状、细脉浸染状。
整合状喷流-沉积矿体的上部围岩一般无蚀变或蚀变微弱，其下部围岩
蚀变明显，主要是硅化、绿泥石化、绿帘石化，而且从柱状不整合矿体向外
蚀变依次减弱。
（3）矿床成因
在扩张洋脊裂谷环境中玄武质岩浆活动频繁。洋底向下循环的海水接受
了深部岩浆及熔岩的热能温度升高、化学活动性增强，并且不断溶解镁铁质
熔岩中的铁、铜、硫等成矿物质而转变为成矿流体。
当此种成矿流体沿平行洋脊轴的正断层及转换断层上升到浅部时因减压卸
载而形成网脉状、浸染状矿化和蚀变带。当其冲出海底时即产生海底热液喷
流场形成块状硫化物矿体。（见图 8-20）
青磬岩化和黄铁矿化熔岩
热液流出的位置
500m
扩张方向
海水
块状黄铁矿
网脉带
图 8-20 塞浦路斯型块状硫化物矿床成矿模式图（据 Adamides，1980）；图
面垂直于扩张轴。
1-泥岩及凝灰岩；2-燧石、长英岩+黄铁矿±沸石±粘土±碳酸盐±赤铁矿；3-重晶石；
4-黑色矿石：黄铁矿+闪锌矿±黄铜矿±方铅矿±重晶石±磁黄铁矿±石英；5-黄色矿石：
黄铁矿+黄铜矿+石英±闪锌矿±磁铁矿；6-蚀变火山岩；7-未蚀变海相长英质-中性火山岩；8-次火山长英质
侵入体
火山热液矿床
2、黑矿型块状硫化物矿床
此类矿床的主要有用金属为铜、锌、铅，伴生贵金属银。矿床规模以中
小型为主，可构成大型矿床。常与火山成因的锰矿床、重晶石矿床伴生。
（1）地质构造背景
有利成矿的大地构造位置是弧后裂谷、弧间裂谷等亲弧裂谷。矿床产于
岛弧带中拉张裂谷内的断陷-沉陷盆地，形成于拉张期英安-流纹质火山岩或
其与玄武质火山岩构成的双峰式火山活动的末期。多见于英安-流纹质熔岩
及火山碎屑岩丘的一侧或岩丘间的凹地中。
赋矿岩石为海相流纹岩、英安岩及其火山碎屑岩，次为富含有机质的页岩、
硅质页岩及硅质岩。
（2）矿床特征
矿体可分为喷流-沉积成因和热液充填-交代成因两类。喷流-沉积成因的
矿体呈凸镜状、似层状整合地产于长英质火山碎屑之上（部分矿床其下或旁
侧可见石膏及硬石膏岩），其上常为（重晶石岩）、红色硅质岩、富有机质
硅质页岩等，其中由上部黑矿带和下部黄矿带组成。热液充填-交代成因的
矿体（即硅矿带）呈筒状、漏斗状不整合地产于黄矿带之下的长英质火山碎
屑岩中。
不同矿石带矿物组合有明显差异，黑矿主要由方铅矿、闪锌矿及重晶石
组成，次为黄铁矿、黄铜矿，可见磁黄铁矿及其他含铜矿物；黄矿主要由黄
铁矿、黄铜矿组成，可见闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿；硅矿主要由石英、黄
铁矿、黄铜矿组成。
黑矿及黄矿具块状、角砾状、胶状、层状及纹层状构造；硅矿具细脉状、网
脉状、浸染状构造。
层状喷流-沉积矿体的上部围岩一般无明显蚀变，下部围岩（火山碎屑岩）
蚀变明显，蚀变以硅矿带为中心向外依次减弱而形成分带：硅化带→绢云母
化带→绿泥石化带→蒙托石-沸石带。
（3）矿床成因
成矿流体的水主要来源于海水，部分源于岩浆水。（见图 8-21）成矿物
质主要源于火山岩及火山碎屑岩。在亲弧裂谷盆地长英质火山活动末期，下
渗的循环海水吸收了部分原生水受热并从流经的火山岩系中不断溶解有用
组分而形成成矿流体。这些成矿流体沿断裂及火山机构上升至浅部时因减压
卸载而形成网脉状、浸染状矿化并引起围岩强烈蚀变。当其冲出海底时即产
生海底热液喷流场形成块状硫化物矿体。
图 8-21 黑矿型块状硫化物矿床的示意剖面图（据 Franklin 等，1961 修改）
1-泥岩及凝灰岩；2-燧石、长英岩+黄铁矿±沸石±粘土±碳酸盐±赤铁矿；3-重晶石；4-黑色矿石：
黄铁矿+闪锌矿±黄铜矿±方铅矿±重晶石±磁黄铁矿±石英；5-黄色矿石：黄铁矿+黄铜矿+石英±闪锌矿±
磁铁矿；6-蚀变火山岩；7-未蚀变海相长英质-中性火山岩；8-次火山长英质侵入体
火山热液矿床
3、细碧角斑岩型块状硫化物矿床
此类型矿床主要形成于古生代，矿层稳定，矿床规模大，矿石品位高，
可利用的金属主要是铜、铅、锌，次为金、银。
（1）地质构造背景
此类矿床的大地构造位置为火山岛弧及亲弧裂谷、裂陷槽。区域内双峰
式火山喷发活动强烈，在生长性断裂与火山构造的联合作用下形成的堑垒式
海底地形是此类矿床的成矿环境。成矿区的海水深度约在 500—800m 以上。
含矿岩系为细碧角斑岩建造，矿体主要赋存于偏碱质钙碱性火山岩建造。主
要为石英角斑质凝灰岩、石英钠长斑岩、细碧玢岩，次为含凝灰质、泥钙质
及泥硅质千枚岩。
（2）矿床特征
矿体可分为三种成因类型：呈凸镜状、似层状整合地产于长英质火山-
沉积岩中的喷流-沉积成因的整合矿体、呈筒状、漏斗状产于长英质火山碎
屑岩中的喷气-热液充填-交代成因的不整合矿体（蚀变筒）和次火山岩体隐
爆角砾岩型矿体。矿体大小悬殊，成群分带排列。
矿石的主要金属矿物是黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿，可见磁铁矿、
磁黄铁矿、毒砂、斑铜矿及其他铜、铅硫化物及砷化物等矿物、金及银的矿
物。脉石矿物主要是石英、绢云母、绿泥石、重晶石等。
矿石多为细粒结构、压碎结构、充填-溶蚀交代结构、乳滴状结构、变
晶-变型结构。在整合矿体中矿石多具块状构造、浸染状构造、条纹-条带状
构造、胶状构造。在不整合矿体中矿石多具细脉-网脉状构造、浸染状构造、
角砾状构造、斑杂状构造。
强烈的围岩蚀变主要发生于整合层状矿体的下盘长英质火山碎屑岩中，
从蚀变中心向外蚀变强度依次降低并可出现逐渐过渡的分带：次生石英岩带
→石英-绢云母带→绢云母-绿泥石带→青盘岩带。此外还有与铅锌矿化关系
密切的重晶石化。
（3）矿床成因
矿床形成于强烈的酸性火山喷发之后(见图 8-22)。成矿流体由海水、原生水
和岩浆水三者组成。矿质源于火山沉积层。在深部岩浆房和浅部火山机构热
能的驱动下，上述流体形成对流循环并且从火山碎屑沉积层中溶解了成矿物
质构成成矿热液，当成矿流体沿生长性断裂及火山机构上升至浅部时以充填
-交代形式形成不整合矿体及围岩蚀变（蚀变筒），当其喷出海底时即形成
喷气-沉积型整合矿体。
图 8－22 细碧角斑岩型块状硫化物矿床模式图（据邬介人，1995）
1-酸性熔岩；2-酸性火山碎屑岩；3-基性熔岩；4-基性火山碎屑岩；5-火山粗碎屑岩；6-硫化物沉积层；
7-矿化石英钠长斑岩
变质热液矿床
变质热液矿床是指变质作用过程中释放出来的热液经充填及交代作
用形成的矿床。
变质热液矿床一般分布于区域变质岩区，如古老的大陆板块结晶
基地分布区（地轴、地盾）、各地质时期的岛弧、裂谷及板块碰撞
（缝合）造山带（地槽褶皱带）等。矿床的分布与侵入体无明显的
时、空关系或经稀土元素、微量元素及同位素研究证明与侵入体无
成因关系。一些变质热液矿床与区域混合岩化作用有密切的时空分
布关系，属混合岩化热液矿床。变质热液矿床 H2O 的氢氧同位素变
化范围大，δ18O=5‰—25‰，δD=-20‰—-65‰。
思考如下问题
1、如何识别高、中、低温热液矿床？
2、侵入岩浆热液矿床具有哪些识别特征？相关矿种常有哪些？
3、地下水热液矿床有何特征？
4、砂（ 页）岩型铜矿床产于何种地质构造环境？含矿岩系及矿床
有何特征？
5、微细浸染（卡林）型金矿床产于何种地质构造环境？含矿岩系及
矿床有何特征？
6、碳酸盐型铅锌矿床产于何种地质构造环境？含矿岩系及矿床有何
特征？
7、火山气液矿床有何特征 ？有哪些重要矿床类型？
8、陆相火山（浅成低温）热液型金矿床产于何种地质构造环境？含
矿岩系及矿床有何特征？
9、斑岩型铜矿床产于何种地质构造环境？含矿岩体及矿床有何特
征？
10、海相火山（次火山）热液型块状硫化物矿床有何共同特征？可
进一步分为哪些类型？地质构造环境及特征有何不同？
实习单元五：:热液矿床
第九章：风化矿床
主要内容：
一、有关的概念
二、成矿作用及矿床分类
三、风化矿床的特点及工业意义
四、风化矿床的形成条件
五、矿床的次生变化及次生富集
六、思考题与单元实习
有关的概念概念
1、风化作用及元素迁移与富集规律
风化条件下元素化学迁移能力 依据元素性状可分为如下类型：
A、强烈迁移的元素：Cl(BrI)、S，趋于完全迁出风化壳，不能形成风
化矿床。
B、易迁移元素：K、Na、Ca、Mg、F、Sr、Zn，多或完全迁出风化壳，
不能形成风化矿床。
C、可迁移元素：Cu、Ni、Co、（U）、Mn、Si、P，可迁出风化壳，
也可在风化壳下部富集成矿。
D、惰性元素：Fe、Ti、Al、REE、（Sc、Y），趋于在风化壳中（中、
上部）富集成矿。
E、很难迁移的组分：石英中的 SiO2
2、风化壳的形成与分带
风 化 壳 的 形 成 与 分 类 可 用 下 图 表 示 ： ( 见 图 9-1)
A、红土型风化壳：指上部具有较发育的铝土岩化带或富含褐铁矿、赤铁
矿的红土带（即最终水解带）的风化壳。
B、粘土型风化壳：指上部最终水解带不发育，主要由粘土矿物构成的
风化壳。
3、风化矿床：经风化作用使有用组分在风化壳中及其附近富集形成的
矿床。
成矿作用及矿床分类
风化矿床的成矿物质来自受风化的基岩或矿石，成矿前未经过
长距离搬运和再沉积过程。依据成矿作用和矿床特征，风化矿床分
为如下类型：
a、残-坡积矿床
b、残余矿床
c、淋积矿床
成矿作用及矿床分类
(一)残-坡积矿床
1、概念：岩石或矿石在风化过程中稳定矿物在原地风化壳中或重力作
用在基岩露头下方富集而形成的矿床。(见图 9-2)
图 9-2 残坡积矿床
2、矿床特征：矿体分布于风化壳及其坡积物中，有用矿物为原岩(矿石)中
的稳定矿物，如自然金、锡石、黑钨矿、铌（钽）铁矿、水晶、重晶石等。
3、矿床形成条件：
a、基岩或原矿石中含化学性质稳定的有用矿物；
b、化学风化作用强烈，使基岩中无用矿物大量分解并带出风化壳。
成矿作用及矿床分类
（二）残余矿床
1、概念：在风化过程中基岩中的稳定组分在风化壳内残留富集而形成
的矿床。
2、矿床特征：
a、矿体分布于母（基）岩风化壳中、上部特定的带中，
b、有用组分均属风化条件下的惰性元素（Fe、Al、REE），
c、有用矿物是风化作用形成的稳定矿物（氧化物、氢氧化物及硅酸盐）。
3、重要矿床：
a、产于红土型风化壳的矿床有：与超基性岩及富铁基岩有关的红土型
铁矿床；与玄武岩、碱性岩、长石砂岩及粉砂岩等有关的红土型铝土矿床；
与金矿化基岩有关的红土型金矿床。（见图 9-3）
图 9-3 红土型铝土矿的典型剖面结构
b、产于粘土型风化壳的矿床有：与花岗质、流纹质（火成及变质的）基岩
有关的高岭土矿床、膨润土矿床；与富 REE 的花岗岩有关的离子吸附型稀
土元素矿床。
成矿作用及矿床分类
（三）淋积矿床
1、概念：在风化过成中有用元素从风化壳上部溶解并淋滤到风化壳下
部富集而形成的矿床。
2、矿床特征：
a、矿体产于风化壳的中、下部及其附近的裂隙或空洞中，
b、有用元素多为可迁移元素和惰性元素，如 Ni、U、P、Al。
c、有用矿物为风化过程中形成的新矿物，主要是氧化物、硅酸盐、磷酸
盐。
3、重要矿床：与镁质超基性岩有关的淋积型硅酸镍矿床；（见图 9-4）
与富黄铁矿粘土岩有关的淋积型高岭土矿床；淋积型铀矿床；与黑色页岩有
关的绿松石矿床。
图 9-4 新喀里多尼亚含镍红土矿床典型剖面图
（根据 Chetelat，1947）
A
残余土— 褐铁
矿— 粘土带剖面
B
残余土— 褐铁矿剖面
C
褐铁矿剖面
原先的岩层柱
（未按比例）
原先的岩层柱
（未按比例）
pH 障
Eh 障
pH＜6
pH＞6
超镁铁质母岩 残余土带
相对富集
粘土带 褐铁矿带
绝对富集 被淋滤的镍
图 9-5 红土型镍矿矿床的成矿作用模式（引入 萨玛玛，1987）
风化矿床的特点及工业意义
（一）特点
1、多产于第三纪、第四纪的风化壳中。
2、埋藏浅，未成岩，易勘探开发。
3、矿体形态可分为面型和线形两种（与风化壳同）。
4、矿石多为松散状、土状、砂状、多孔状、网格状、结核状、块状，
有用矿物多为铁、锰、铝的氧化物、氢氧化物、铝的硅酸盐、稳定的原生矿
物。
（二）工业意义：
1、金属矿种：Fe、Al、Au、U、REE、Sn、TaNb、Ti。
2、非金属矿种：高岭土、膨润土、蛭石、绿松石、水晶、粉石英、重
晶石。
风化矿床的形成条件
（一）基岩条件:为风化矿床的母岩，矿床类型与基岩有明显的对应关
系。如硅酸镍矿床产于超基性岩的基岩之上；高岭土产于富铝（长石）贫铁
的基岩之上。
（二）气候条件：
气候是形成风化矿床最重要的外因条件，主要影响：化学风化作用的
速度；地表水向下淋滤的量和速度（影响 SiO2 等物有组分的淋滤速度）；
植被（延长淋滤时间、加速化学风化、有利铁质淋滤迁移）发育程度。因此，
1、寒带及沙漠干旱气候带——不利于风化矿床的形成；
2、高纬度温带（年均温度小于 15ºC，降雨量低于 500ml）——利 于膨
润土矿床的形成；
3、低纬度温带（年均温度小于 20ºC，降雨量低于 1500ml）——利于高
岭土矿床的形成；
4、亚热带及热（特别是雨季与旱季分明的）带——利于形成与红土型
风化壳有关的风化矿床，如红土型铝土矿。
（三）地貌及水文地质条件
1、地下水的分带：（见图 9-6）
图 9-6 地下水循环示意图
a、渗透带：强烈氧化和淋滤作用（分解带），决定风化的深度。
b、流动带——弱氧化-还原条件，迁出或沉淀某些组分（胶结带）
c、 停滞水带——不发生风化反应（原生带），
2、地貌分区：
a、中、高山地区；地形高差大，剥蚀速度大——不利于风化壳的形成
与保存。
b、平原及洼地区：地下水位高，渗透带不发育，排水能力差—不利于
风化壳的形成
c、低山丘陵及高原区：地形有起伏大但高差不大，——有利于风化壳
的形成与保存。
（四）地质构造条件
1、区域性大构造——影响地形地貌。
2、局部性断裂构造——有利于地表水渗透，影响风化壳形态（产生线
形风化壳）。（见图 9-7）
图 9-7 吉林九台膨润土与大气降水、地质构造关系剖面图（据周尚安，1979）
（五）时效条件 形成风化矿床必须有漫长的风化时期。
矿床的次生变化及次生富集
矿床在遭受风化时常发生如下变化，了解这些变化规律对找矿及评价工
作具有重要意义。
（一）引起贫化及破坏：
1、盐类矿床——矿体被溶蚀，上覆围岩崩塌形成盐溶及膏溶角砾岩（重
要找矿标志）
2、煤矿床——煤层被氧化导致煤质下降或形成煤华（找矿标志）。
3、多数硫化物矿床——氧化淋滤形成铁帽（重要找矿标志）
（二）改变矿物组合及工艺性能
1、菱铁矿——转变为褐铁矿、赤铁矿；菱锰矿——转变为硬锰矿、软
锰矿。
2、膨润土——发生自然改型，干旱地区钙质膨润土改变为钠质膨润土，
潮湿多雨地区相反。
（三）次生富集
1、含碳酸盐脉石的铁、锰矿；含碳酸盐脉石硅酸盐矿床（如：滑石、
海泡石、凹凸棒石粘土矿床）
2、磁铁碧玉（石英）岩型铁矿——富的赤铁矿
3、银和铜的硫化物矿床——次生硫化物富集
次生硫化物富集的机理和风化壳的剖面结构（分带）如下（自上而下）：
（见图 9-8）
a、氧化带
（a）完全氧化亚带：主要矿物为褐铁矿、石英、粘土（铁帽）；
（b）淋滤亚带：疏松多孔，主要矿物为褐铁矿、石英、石膏（CuPbZn
的碳酸盐）；
（c）次生氧化物富集亚带：主要特征矿物为赤铜矿、黑铜矿、自然铜。
此带是地下水位下降时次生硫化物富集带被氧化的产物。
b、次生硫化物富集带：主要特征矿物为辉银矿、辉铜矿、铜蓝、黄铜
矿及其他原生硫化物。此带是氧化带风化淋滤至流动带的铜及银的离子由于
氧化还 原条件的变化交代原生硫化物形成的。
c、原生带：为受风化作用的影响，保持原生矿物组合及结构构造特征。
图 9-8 铜硫化物矿床的表生分带示意图
思考如下问题
1、何谓红土型风化壳？常与哪些矿种有关？它们与何种基岩相对
应？
2、何谓粘土型风化壳？常与哪些矿种有关？它们与何种基岩相对
应？
3、何谓淋积矿床？常与哪些矿种有关？它们与何种基岩相对应？
4、影响风化矿床形成的主要因素有哪些？它们对成矿各有哪些影
响？
5、矿床在地表风化作用下可能发生哪些变化？研究这些变化有何意
义？
6、能形成次生硫化物富集的银、铜硫化物矿体地表常可分为哪些带？
它们与地下水的分带有何关系？
实习单元七：风化矿床
第十章：沉积矿床
主要内容：
一、有关的概念
二、成矿作用及矿床分类
三、蒸发沉积矿床（盐类矿床）
四、胶体化学沉积矿床
五、生物-化学沉积矿床
六、思考题与单元实习
概述
（一）沉积矿床的概念
沉积矿床是指岩石及矿石的风化产物、火山喷发产物、生物机体及残骸
经介质搬运和沉积分异作用及成岩作用使有用组分富集而形成的矿床。
沉积矿床的有用组分可有如下来源：
a、陆源风化碎屑产物（如重砂矿物）、溶解产物（如铁锰胶体溶液、
钾钠盐类溶液）；
b、大陆及盆内的火山碎屑及气液；
c、盆内可溶盐类、生物机体及碎屑。
搬运成矿组分的介质包括水、风、冰川，但一般以水为主。
沉积矿床的成矿作用包括：
a、机械沉积分异作用（如砂矿床）；
b、化学沉积分异作用（如盐类矿床）；
c、生物及生物化学沉积作用（如磷块岩矿床）；
d、成岩作用（沉积界面下发生的交代作用，如一些重要的膨润土矿床、
凹凸棒石粘土矿床等）。
（二）矿床特点
1、矿床受地层及岩相、岩性控制。
2、矿体呈层状、似层状、凸镜状顺层产出并与上下围岩呈整合接触关
系（同生矿床），矿体规则、稳定。
3、矿石常具沉积结构构造（碎屑结构、生物结构、胶状结构、层理构
造、条纹（带）构造、鲕状构造）。
（三）矿床的形成条件
1、物源条件
丰富的成矿物质来源是形成沉积矿床的物质基础。物质来源取决于风化
大陆源区基岩的类型、气候及地形地貌条件、盆内火山喷发及生物繁衍状况
等。例如，大陆源区基岩富铝（富长石、粘土）岩石分布广泛，有利于形成
沉积型铝土矿床；富铁（富暗色矿物）的基岩分布广泛则有利于沉积铁矿的
形成；大陆源区地形平缓则陆源碎屑供应较少（陆源碎屑摻和作用弱）有利
于铁、锰、铝等物质富集成矿，反之陆源碎屑摻和作用强不利成矿。
2、气候条件
如第九章所述，气候决定了风化壳的类型及风化产物，也就决定了输送
到沉积盆地的成矿物质种类；气候影响植被发育状况，也就形象了相关矿床
（如煤矿）的形成；气候影响盆地水的蒸发作用，从而强烈影响盐类矿床的
形成。一般说来，温暖潮湿的气候有利于沉积铁、锰、铝矿床、沉积高岭土
矿床、煤等矿床的形成；干旱气候是形成盐类矿床的先决条件，较干旱的气
候也有利于形成沉积膨润土矿床、凹凸棒石及海泡石粘土矿床。
3、岩相及岩性条件
沉积岩相和岩性是沉积期盆地和沉积环境条件的产物。各种沉积矿床都
产于一定的沉积盆地和一定的沉积环境，因此与一定的岩相、岩性的地层有
关。如高岭土矿床多形成于陆相沉积盆地；煤矿形成于陆相及海陆交互相沼
泽盆地；盐类矿床与封闭半封闭盆地的碳酸盐岩相或碎屑岩相有关；磷矿床
则与相对开阔的浅海碳酸盐岩、洋流沉积的硅质岩、黑色页岩等岩相有关。
4、地质构造条件
沉积矿床是地质构造演化的特定阶段、特定条件下的产物，因此受地质构造
条件的控制。首先大多数沉积盆地自身就是地壳拉张、沉降、断陷等地质构
造运动的产物，控制了矿床的形成与分布。此外同沉积期影响盆地沉降的构
造对成矿有重要的影响。平衡补偿性沉积盆地的沉积速率与沉降速率相等，
意味着在沉积过程中某种有用组分的沉积部位至岸线的距离以及上覆水体
的深度基本不变，长期接受有用组分的沉积形成厚矿层；
超补偿性沉积盆地的沉积速率大于沉降速率，欠补偿性沉积盆地的沉积速率
小于沉降速率，都意味着盆地某个沉积部位沉积环境不断发生变化，接受矿
质沉积的时间短，因而形成薄矿层。
（四）矿床分类
依据主要成矿作用将沉积矿床化分为如下类型：
1、机械沉积矿床；
2、蒸发沉积矿床；
3、胶体化学沉积矿床；
4、生物-化学沉积矿床。
机械沉积矿床（砂矿床）
（一）概念及工业意义
1、概念：机械沉积矿床是由被搬运的风化碎屑产物经机械沉积分异（分
选）作用使有用矿物富集而形成的矿床。因有用矿物为重砂矿物，因而又称
砂矿床。
此类矿的有用矿物是受风化的基岩（矿石）中残留下来的稳定矿物及其
碎屑；成矿碎屑的搬运介质主要是水；有用矿物富集方式是机械分选作用。
2、工业意义：
与机械沉积矿床有关的主要矿产：Au、PGE、Sn、金刚石、锆石、独居
石、金红石、钛铁矿、硅砂。
现代砂矿床埋藏浅、疏松、采选成本低。
（二）成矿条件
1、矿物条件
形成机械沉积矿床的有用矿物必须具有化学性质和物理性能稳定、比重
大等特征。前者有利于矿物在风化和搬运构成中不被分解和粉碎，后者有利
于有用矿物与大量的石英、长石及岩屑等分离和富集成矿。
2、物源条件
物源条件实质上是剥蚀区地质条件，砂矿的矿种与剥蚀区的基岩类型密
切相关。如：基性-超基性岩、榴辉岩区有利于形成铬铁矿、PGE、金红石
等砂矿床；金伯利岩、钾镁煌斑岩区可望形成金刚石砂矿床；花岗岩区有利
于形成锡石、锆石、独居石、铌钽铁矿等砂矿床；金矿床及金矿化区常客形
成砂金矿床。
3、沉积成矿环境 砂矿床的形成环境包括山麓、谷口、河谷、湖滨、海
滨，其中以河谷和海滨环境最为重要。
（三）矿床分类
1、按搬运介质分类
砂矿床按其搬运介质分为：水成砂矿床：风成砂矿床和冰成砂矿床。
水成砂矿床是最重要的类型，按其形成环境进一步分为：
A、洪积砂矿床
B、冲积砂矿床
C、湖滨砂矿床
D、海滨砂矿床
其中以冲积砂矿床和海滨砂矿床工业意义较大。
2、成矿时代分类
按照砂矿床的形成时代分为：
a、现代砂矿（第三纪、第四纪（未成岩））
b、古砂矿
机械沉积矿床（砂矿床）
（四）冲积砂矿床
1、有利成矿地形地貌
有利形成冲积砂矿床的环境是低山丘陵区的河谷。高山地区及平原地
区的河流都引水动力过强和过弱而不利于形成砂矿床。
2、有利富集部位 是流速变缓的部位，包括：
a、河床坡度变缓的部位
b、河床变宽的部位
c、河床底起伏不平的部位(见图 10-3，10-4，10-5)
d、河流交汇点及其下方的河床两侧(见图 10-1)
e、弯曲河流河床凸岸一侧(见图 10-2)
图 10-1 支流和主流汇合处所形成的砂矿（箭头示水流方向）
1-汇合后流向；2-砂矿；3-最大流速带
图 10-2 弯曲河流中砂矿的分布与迁移
1-原来位置；2-中间位置；3-现在河流位置。床砂矿在河流弯曲内侧形成，河曲中的断线箭头示砂矿向下游
方向移动。
a’,b’,c’示现在河流砂矿富积位置；a,b,c 示埋没砂矿富积位置
图 10-3 在页岩逆倾斜和顺倾斜条件下重矿物的拘留示意图
图 10-4 在硬岩层内侧重矿物易聚集
图 10-5 矿囊砂矿
3、冲积砂矿分类 按照矿体所在的部位冲积砂矿可分为：河床砂矿、
河谷砂矿（河漫滩砂矿）、阶地砂矿。河谷砂矿和阶地砂矿都是河床砂矿因
河流向源侵蚀及侧方侵蚀作用演变而成的。（见图 10-6）
图 10-6 冲积砂矿演变图
上-向河谷砂矿演变的河床砂矿 中-向阶地砂矿演变的河床砂矿 下-在两个水平上的阶地砂矿
4、冲积砂矿的矿体形状多为似层状、凸镜状、条带状。
机械沉积矿床（砂矿床）
（五）海滨砂矿床
1、有关矿种有锆英石、独居石、钛铁矿、磁铁矿、硅砂。
2、有利成矿区域是河口附近、陆源碎屑发育地区的滨海带。
3、矿体成条带状沿滨线分布，厚仅数米、宽可达数百米，长可达数千
米。
图 10-7 桃园海滨砂矿床地质剖面图
1-含矿砂层；2-砂矿体；3-正长岩；4-淤泥层
4、矿床分类 海滨砂矿按矿体所在部位可分为海滨砂矿、海成阶地砂矿
和海滨埋藏砂矿。
海成阶地砂矿和海滨埋藏砂矿分别由海滨砂矿因海平面下降和上升演变而
成的。
图 10-8 海滨砂矿及海成阶地砂矿示意图
蒸发沉积矿床（盐类矿床）
（一）概念及工业意义
1、概念：盆地中溶解的无机盐类经蒸发作用沉淀或富集而形成的矿床，
又称盐类矿床。
蒸发沉积矿床的矿质来源包括盆地水体中溶解的盐类、陆源风化物形成
的可溶盐类和排放到沉积盆地中的地下水及岩浆水溶解的盐类。
蒸发沉积矿床的成矿作用是化学沉积分异作用，即卤水浓缩过程中按盐
类溶解度递增顺序依次沉淀。
蒸发沉积矿床的有用组分是盐类矿物和卤水。常见盐类矿物如下：
a 碳酸盐（天然碱、水碱等）
b 硫酸盐（石膏、硬石膏、芒硝、无水芒硝、泻利盐等）
c 氯化物（石盐、钾石盐、光卤石、水镁石等）
d 复合盐（钾盐镁矾、钙芒硝、钾芒硝、杂卤石等）
e 硝酸盐（钾硝石、智利硝石）
f 硼酸盐（硼砂、钠硼解石等）
2、工业意义：
蒸发沉积矿床的重要矿产包括：
a、建材原料石膏及硬石膏矿床；
b、化工原料石盐矿床、芒硝矿床、水碱及天然碱矿床、硼酸盐矿床；
c、化肥原料钾盐矿床。（见图 10-9）
（二）成矿条件及保存条件
1、成矿条件
a、必须有干旱的气候，使盆地中的水有较大的净蒸发量。干旱气候区多
见于：南、北纬度 15º-35º之间；背向信风一侧的大陆及远离海洋的大陆内
部；高山深盆环境。
b、封闭、半封闭的沉积盆地，限制淡水补给和不使卤水外泄。此种盆地
包括：泻湖及封闭海盆、沙漠干旱区的内陆湖泊、萨布哈（干旱地区潮上带
盐碱滩）。
2、保存条件 已形成的岩层须具备如下条件才能有效保存：
a、盐层之上需要具备不透水的盖层以阻止盐层在盆地水淡化时溶解破坏。
这些盖层通常是粘土岩、页岩及石膏。
b、沉积后不发生强烈抬升和剥蚀。
c、含矿岩系不被断裂强烈切割破碎，免受地下水的溶解破坏。
蒸发沉积矿床（盐类矿床）
(三)含盐岩系（建造）及其特征
1、碳酸盐型含盐岩系（海相） 此种岩系的沉积环境为泻湖、封闭海盆，
缺乏陆源碎屑供应（见图 10-10）。岩性组合为灰岩及泥质灰岩-白云岩及泥
质白云岩-石膏及硬石膏-石盐-钾盐-（页岩）。岩系中咸化及淡化韵律发育。
在封闭盆地中不同岩相多呈同心环状（牛眼式）分布，如地中海(见图
10-11)、欧洲菜希斯坦盆地(见图 10-12)。在半封闭盆地中岩相呈不对称（泪
滴式）分布。
图 10-9 德国镁苦灰统综合剖面图及卤水浓度曲线
K1H-维拉和富尔达河区黑森钾盐层；K1Hh-同一区中的图林根钾盐层；K2St-施塔斯富特钾盐层；
K3R0-罗涅别克钾盐层；K3Rd-里叠尔钾盐层；K4Ot-奥托钾盐层。1-盐粘土；2-白云岩；3-硬石膏；4-盐岩；
5-钾盐岩
图 10-10 碳酸盐相盐类矿床成矿模式图（据施马尔兹，1970）
A-完全封闭盆地的成矿及相分布模式；B-半封闭盆地的成矿及相分布模式
1-碳酸盐；2-石膏；3-石盐；a-剖面图；b-平面图
A B
a a
b b
1 2 3
图 10-11 西班牙巴利阿里地区墨西拿期蒸发岩的分布图（Hsu，1972）
图 10-12 欧洲菜希斯坦盆地蒸发岩的分布图
产于碳酸盐岩型含盐岩系中的矿床通常是石膏矿床、石膏-石盐矿床、石
膏-石盐-钾盐矿床。
蒸发沉积矿床（盐类矿床）
2、红色碎屑岩型含盐岩系 此种岩系的沉积环境为内陆湖盆（陆相）或
海盆地（海相）。岩性组合为红色（含矿段多为浅色）砂砾岩、砂岩、粉砂
岩、泥岩、石膏、芒硝及钙芒硝、石盐、（天然碱）、钾岩。不同岩相也可
呈现环状分布特征。(见图 10-13)
图 10-13 云应凹陷老第三纪岩相古地理略图
1—湖盆边界；2—变质岩系剥蚀区；3—花岗岩剥蚀区；4—古生代海相地层剥蚀区；5—中生代
陆相地层剥蚀区；
6—相区界限；7—滨-浅湖碎屑岩相区；8—半咸湖碎屑岩相区；9—盐湖硬石膏岩相区；10—盐
湖钙芒硝岩相区；
11—盐湖岩盐岩相区；12—主要物质来源方向
产于红色碎屑型含盐岩系中的矿床包括石膏矿床、石膏-石盐矿床、石膏-
石盐-钾盐矿床、石膏-芒硝-石盐矿床、天然碱矿床。
3、萨布哈型含膏岩系： 此种岩系的沉积环境为干旱地区的潮上带。成
矿作用为毛细管蒸发过程中的充填交代作用。(见图 10-14)
图 10-14 萨布哈石膏硬石膏矿成成矿模式图（据 .里丁（1978）原图
稍加补充）
此种岩系的岩相岩性组合自下而上为潮下带灰岩→潮间带灰岩及白云岩
→潮上带白云岩、石膏及硬石膏，此种韵律可重复多次。(见图 10-15，图 10-16)
高潮位
平均海平面
低潮位
潮
间
带
潮上
萨布
哈表
面
石膏晶粥
分散的石膏
块状和团块状硬石膏
扭曲的和
团块状硬石膏
原生硬石膏
继石膏和原生
硬石膏之后
形成的硬石膏
石膏
海水及离子
运移方向
图 10-15 萨布哈现代沉积物的理想垂直剖面（据许靖华，1980）
图 10-16 瓦林汉钻孔中的下波倍克组一个完整的萨布哈旋回（Shearman, 1966
蒸发沉积矿床（盐类矿床）
石盐晶体的盐壳
风成褐色石英、碳酸盐砂，据硬石膏结核
块状、镶嵌状（鸡笼铁丝网状）硬石膏
风成砂中片状石膏粥
碳酸盐砂或泥中片状石膏粥
具片状石膏粥及石膏片的层纹状藻席，强烈白云石化
淡绿色碳酸盐泥、具散布的藻席、蟹手螺类和石膏片
强烈白云石化，底部胶结成壳状
淡灰绿色碳酸盐砂、具可变的碳酸盐泥质成分和石膏片、白云石化
藻席和淡绿色碳酸盐泥，富蟹手螺类和球粒
暗蓝灰色石英— 碳酸盐砂、交错层、有石膏，有时白云石化
风成褐色石英— 碳酸盐砂1 陆上相
2 海进相
3 泻湖— 湖间相
4 潮下相
5 下部潮间相
6 上部潮间相
7 潮上相
(四)层状钾岩矿床的形成条件（假说）
1、干盐湖说 瓦利亚什科认为海水在蒸发至干涸阶段富含钾的卤水完全
转入盐层晶间，继续蒸发只能形成浸染于石盐中的钾盐矿物。只有在干盐湖
阶段发生局部凹陷，使盐层中的富钾卤水向凹陷集中并继续受到强烈蒸发才
能形成层状钾盐矿床。（见图 10-17，图 10-18）
10-17 干盐湖阶段钾盐成矿模式（据瓦利亚什科原图简化）
A-盐湖平面图；B-盐湖剖面图；1-等厚线；2-石膏；3-石盐；4-钾盐
图 10-18 达布逊盐湖、察尔汗干盐湖光卤石沉积示意图（据袁见齐，1979）
石盐沉积层的
喀斯特化部分卤水面
B
A 1
2
3
4
1-岩基；2-第四系沉积；3-石盐沉积；4-新盐沉积；5-光卤石沉积；6-地表水补给方向；7-旱季（湖水面低
于晶间卤水面）晶间卤水补给方向
2、多级盆地说 H·博歇特提出的“多级盆地说”认为大的成盐盆地是一端
与大洋相通的一连串的盆地，距大洋最远的盆地成盐条件最好。按照这一假
说可以推想，海水从入口依次流经靠近大洋到远离大洋的各级盆地时不断受
到蒸发浓缩，并且在各级盆地中沉积不同组合的盐层。到达最后一级盆地的
水应是已经沉积了大量盐类的高浓度卤水，继续蒸发则可形成层状钾盐矿床。
（见图 10-19）
图 10-19 分割的盆地蒸发沉积分异模式（据 G.里希特—贝恩布格，1968）
大陆
深陆棚— 盐湖沼区
K- MgCl NaCl CaSO4
海洋
图 10-20 中泥盆世上埃尔克岬盆地位置图
图 10-21 萨斯卡彻温泥盆纪蒸发岩剖面图
1—钾盐；2—石盐；3—硬石膏；4—碳酸盐
（五）蒸发沉积矿床的特征
1、矿床形成于干旱气候带大陆边缘封闭、半封闭盆地（泻湖、海盆）、
大陆裂谷早期盆地、陆内坳陷及断陷盆地。（见图 10-20，图 10-21）
2、矿床多产于红色碎屑岩系及咸化泻湖相碳酸盐岩系，岩系中咸化及
淡化等沉积韵律发育。
3、矿体、矿石易变形（例盐丘）、易变质（例石膏及 钾盐镁矾）、易
溶解（盐溶角砾岩）。
（六）伴生矿产 盐类矿床常与下列矿床伴生：
1、石油及天然气；
2、凹凸棒石及海泡石粘土矿床；
3、膨润土及沸石矿床。
胶体化学沉积矿床
（一）概念及工业意义
1、概念
胶体化学沉积矿床是以胶体溶液的形式搬运的有用组分经凝胶作用沉积富
集而形成的矿床。
胶体化学沉积矿床的有用组分主要是铁、锰、铝的氧化物、氢氧化物。在地
表水体中存在上述胶体粒子，这些胶体粒子在适量有机酸护胶时稳定，因而
认为铁、锰、铝的氢氧化物以胶体溶液的方式迁移是可行的。产生凝胶沉积
成矿的原因是电解质（如海水中溶解的盐类）的作用和有机质过量。矿石中
常见鲕状及豆状构造被认为是凝胶作用的产物。
自然界常见的胶体
正 胶 体 负 胶 体
Al2O3 的水化物 CaO 的水化物
Fe2O3 的水化物 MgCO3
Cr2O3 的水化物 CaCO3
TiO2 的水化物 CaF2
ZrO 的水化物 Zr、Ce、Cd 的氢氧化物
SiO2 V2O5
粘土胶体 SnO2
MnO2 Pb、Cu、Cd、As 和 Sb 的硫化
物 S
有机酸 Au、Ag
2、不同的观点：
a、悬浮物沉积观点（斯特拉霍夫） 认为铁、锰、铝的氧化物等成矿物质是
以微粒悬浮状态搬运的，依据：
（a）河流中上述元素的溶解迁移率很低（,）。
（b）上述元素氧化物的胶体不稳定，自然界中有机酸含量条件不易满足。
（c）铝土矿中的 Al2O3 与 TiO2 为定比，难以用胶体沉积解释。
b、陆源汲取说（叶连俊） 认为上述成矿物质赋存于大陆风化壳中，当海侵
时海水浸没风化壳并发生海解作用使成矿组分溶解再沉积成矿。
3、工业意义
具有重要工业意义的胶体化学沉积矿床是沉积铁、锰、铝土矿床，部分沉积
型粘土矿床可能与胶体化学沉积作用有关。
（二）成矿条件
1、剥蚀源区条件
a、成矿物质来源条件 陆源剥蚀区有关广泛的富铝或富铁、锰的基岩出露，
风化后可提供丰富的成矿物质。
b、气候和地貌条件 需要温暖潮湿或湿热的气候使基岩发生强烈的红土化及
铝土岩化等风化作用，形成铁锰铝的氧化物及氢氧化物；此种气候有利于植
被发育，产生的有机质起护胶作用有利于有用组分以胶体溶液的形式迁移至
沉积盆地。大陆长期风化剥蚀至准平原化使陆源碎屑掺和作用减弱，有利于
成矿组分沉积富集与成矿。
2、沉积盆地条件
形成胶体化学沉积矿床的沉积盆地类型包括：沼泽、湖泊和浅海，分别形成
沼泽相、湖相和浅海相铁、锰、铝的沉积矿床。对于铁、锰矿床而言浅海相
沉积矿床具有重要的工业意义。
（三）胶体化学沉积矿床的特点
1、主要矿种：铁、锰、铝、（粘土）的沉积矿床。
2、均产于不整合面之上的海侵岩系。矿体呈层状、似层状及凸镜状整合地
产于一定时代的地层层位及岩相、岩性段中。铝土矿位于岩系底部陆相、海
陆交位于粘土岩段；铁矿位于中、下部滨-浅海相细砂岩-粉砂岩-页岩段；锰
矿位于中、上部潮坪及浅海相粉砂岩-页岩-碳酸盐岩及硅质岩段。
3、矿石的有用矿物主要是铁、锰、铝的氧化物、 氢氧化物及碳酸盐，常具
鲕状、豆状、叠层石状及块状构造。
胶体化学沉积矿床
（四）重要的矿床类型
1、浅海相沉积铁矿床
此类矿床规模大小不一，但矿层稳定，易于勘探。已知矿床如（河北）
庞家堡、烟筒山，（湖北）火烧坪，（美）克林顿、（英）安普敦，（法）
洛林。（见图 10-22，图 10-23）
（1）地质构造背景
有利成矿的大地构造位置是稳定大陆板块陆表海及被动大陆边缘海盆地。
成矿期间大陆物源区处于湿热气候带，而且为地势起伏不大的准平原化地区，
铁质供应丰富而粗碎屑较少。铁矿沉积盆地多为近大陆的海湾、半封闭海湾
及泻湖，铁矿石主要形成于潮坪及潮下浅海水域。
图 10-22 宣龙式铁矿古地理条件示意图
1—古陆；2—碎屑沉积区；3—泥质沉积区；4—碳
酸盐沉积区；5—铁矿位置
图 10-23 宁乡式铁矿的分布与泥盆纪古地理图
1—古陆界线；2—碎屑沉积区；3—泥质沉积
区；4—碳酸盐沉积区；5—铁矿位置
含矿岩系为海侵序列的一部分，常位于海侵岩序中、下部砂岩向页岩及
碳酸岩盐过渡部位（见图 10-24）。赋矿段岩石多为细砂岩、粉砂质页岩及
页岩。含矿段之下常为砂岩及砂砾岩，其上常为页岩、黑色页岩或碳酸盐岩。
（见图 10-25）
图 10-24 庞家堡铁矿含铁岩系层序剖面图
图 10-25 灵乡式铁矿层位示意图
1-铁矿层位及其编号；2-灰岩、泥灰岩；3-页岩；4-沙砾岩
（2）矿床特征
矿体多呈层状、似层状、凸镜状整合地产于砂岩及页岩层间，横向稳定，厚
度变化较小。自盆地边缘向中心铁的矿物相可出现如下分带：氧化矿物带→硅酸
盐 矿 物 带 → 碳 酸 盐 矿 物 带 → 硫 化 物 带 。 （ 见 图 10-26 ）
铁的矿石矿物主要是赤铁矿、针铁矿、褐铁矿、鲕绿泥石、菱铁矿。主
要脉石矿物为碎屑石英、白云石、方解石、玉髓、绿泥石、胶磷矿等，可见
少量海绿石、黄铁矿。矿石多具鲕状构造，可见叠层石构造、豆状构造、角
粒状构造、块状构造等。
（3）矿床成因
此类矿床的铁质来源于盆地附近受风化的大陆（见图 10-27）。在湿热气候
条件下含铁岩石经强烈风化，部分铁质残留形成红土型风化壳，部分铁质以
胶体溶液迁移至海盆地。在铁质供应充足而粗碎屑掺合作用较弱的条件下，
于动荡、氧化的潮平环境下铁质经凝胶作用形成鲕状赤铁矿，也可能被藻类
吸附形成叠层石状矿石，当这些铁质沉积物被风暴潮击碎再沉积可形成角砾
状矿石。在潮下浅水带较低 Eh 环境中沉积物中氧化铁与硅铝质混合凝胶物
质可再结晶形成鲕绿泥石。在深水环境中随淤泥中有机质的分解造成强还原
环境、释放大量硫化氢和二氧化碳，其中的氧化铁部分形成黄铁矿、白铁矿
等硫化物，部分以重碳酸盐等形式再迁移，在弱还原和（或）偏碱性条件下
可形成菱铁矿矿石。由于沉积盆地条件不同，矿床间上述各个矿物相带的发
育情况也常因地而异。
海平面
氧化
还原Fe2+
Fe O2 3
1 2 3 4 5
图 10-27 浅海相沉积铁矿床的成矿模式图
1-砂岩的粗碎屑岩；2-页岩及黑色页岩（含硫铁矿）；3-鲕状及叠层石状赤铁矿；4-鲕绿泥
石；5-菱铁矿
我国此类矿床已知重要含矿地层有华北长城系（Ptch）（宣隆式），南方泥
盆系（D）(宁乡式)。
胶体化学沉积矿床
2、浅海相沉积锰矿
此类型矿床是锰矿的重要类型，在我国占锰矿储量的第一位，可构成中
-大型矿床。已知矿床如（辽宁）瓦房子、（湖南）湘潭、（贵州）遵义、
（四川）高燕、（云南）斗南、（墨西哥）Molango、（澳）Groote Eyland。
（1）地质构造背景
有利成矿的大地构造位置是长期受侵蚀和较稳定大陆边缘海盆及内陆
盆地，碳酸盐岩台地中的洼地及边缘斜坡。成矿盆地多为有障蔽的半封闭滨
浅海盆地，缺乏陆源碎屑供给，盆地水体常因滞留而具有还原性质。锰的沉
积多发生于浅水氧化带及氧化-还原的转变带。（见图 10-28，图 10-29）
图 10-28 滇东南拉丁期古构造和古地理略图（据郑荣才等，1991）
1-古陆；2-安尼至拉丁起隆升区；3-相界线及编号：碎屑陆棚相区（℃）；混积陆棚相区（℃）；碳
酸盐台地相区（℃）：
台地相带（℃1）；胁迫相待（℃2）；槽盆相区（℃）：盆地边缘相带（℃1）；盆地相带（℃2）；4-
断裂带及编号；5-锰矿床
图 10-29 辽宁西部中元古代铁岭期古地理图
1-古陆；2-铁岭期海侵范围；3-铁岭组红-暗棕红色泥质岩夹铁锰矿石的浅海沉积；
4-铁岭组黑-暗灰色钙质页岩夹铁锰矿石的浅海沉积；5-矿体
含矿岩系为海侵序列的一部分，常见的含矿建造有：硅质岩—硅质灰岩—钙
质泥岩—碳酸锰矿层；黑色页岩、硅质页岩、泥岩—碳酸盐岩—碳酸锰矿层；
泥质岩—泥灰岩—碳酸盐岩—含锰碳酸盐。含矿建造之下常为砂、（泥）页
岩等碎屑岩或碳酸盐岩，其上常为黑色页岩、硅质岩、粉砂岩或碳酸盐岩。
（2）矿床特征
矿体呈层状、似层状、凸镜状、扁豆状整合地产于含矿岩系的（泥）页
岩及碳酸盐岩中。自盆地边缘向中心可出现如下分带：高价锰氧化物带→高
低价锰氧化物带→低价锰化合物带（见图 10-30）。
图 10-30 沉积锰矿床的矿物相变示意图（据 A.Г.别杰赫琴原图修改）
矿石常见的含锰矿物由硬锰矿、软锰矿、水锰矿、褐锰矿、菱锰矿、铁菱锰
矿、钙菱锰矿、锰方解石、含锰白云石等。常见脉石矿物有粘土矿物、白云
石、方解石、磷灰石、鲕绿泥石、玉髓、石英、黄铁矿等。
矿石主要为微粒结构、交代残余生物碎屑结构，常见鲕状构造、豆状构造、
块状构造、条带状构造、叠层石及核形石构造、纹层状构造。
（3）矿床成因
成矿的锰主要来源于受风化剥蚀的古陆，部分锰可能与海底火山及热液
的活动有关。陆源锰可以胶体微粒形式、有机络合物形式和低价离子形式迁
移至半封闭的滨浅海盆地。部分锰在潮坪浅水氧化环境中通过凝胶作用及藻
类吸附和吸收作用沉积富集，形成氧化锰矿。部分锰进入深部还原水体并被
还原形成低价锰离子，部分海底火山及非火山气液中的锰和海水从火山碎屑
中溶出的锰也可能进入沉积盆地，在强还原及低 PH 环境（沉积黑色页岩及
硅质岩）水体中二价锰离子不断富集。当上述锰离子上升到氧化-还原界面
附近和 PH 升高时则以含锰碳酸岩的形式沉积成矿。沉积期间大陆准平原化、
锰质来源丰富和陆原碎屑的掺合、稀释作用弱是成矿的重要条件。在沉积后
高价锰
氧化物
软锰矿
硬锰矿 高低价锰
氧化物
水锰矿
低价锰化合物
菱锰矿
锰方解石
氧化
还原
海水面
Eh
的成岩过程中，锰可以活化、迁移、再富集形成鲕状、豆状构造的矿石或交
代生物碎屑而成矿。（见图 10-31）
图 10-31 浅海相沉积锰矿床的成矿模式图（据 Cannon 和 Force(1986)原图修
改）
我国此类矿床的已知重要含矿层位：华北蓟县系(Ptj)、湖南震旦系(Z2)、
广西泥盆系(D2)、贵州二叠系(P)、云南三叠系(T)。
胶体化学沉积矿床
3、沉积铝土矿
沉积型铝土矿的沉积环境为长期隆起的古大陆板块内的湖泊、沼泽、岩
溶凹地及洞穴、大陆边缘浅海等沉积盆地。
含矿岩系为不整合面之上的海侵岩系，不整合面之下常为碳酸盐岩（国外称
为岩溶型铝土矿），矿层位于岩系底部陆相及海陆交互相的粘土岩为主（可
加有砂岩及粉砂岩、碳酸盐岩、煤层）的岩性段，含矿段之上多为煤系地层
或为海相碳酸盐岩。（见图 10-32，图 10-33）
富氧带
缺氧带
海平面
含锰碳酸盐
氧化锰
灰色页岩
黑色页岩
Mn
Mn
Mn岛、半岛、浅滩
古老岩石
大陆
碳酸盐岩
砂岩
和砾岩
100-200m
2-10km
图 10-32 巩县小关铝土矿地层柱状图
图 10-33 贵州修文小山坝五龙寺铝土矿床柱状剖面素描图
1-下石炭统摆佐组；2-下石炭统九架炉组上、中、下三段；3-中上寒武统娄山关群；4-粘土岩；5-土状、半
土状铝土矿；
6-致密状铝土矿；7-含铁粘土页岩；8-含铁粘土岩；9-粘土页岩；10-红土豆（ф＞2mm）、红土鲕（ф＜2mm
＝；
11-红土碎屑；12-次生充填的针状、星点状高岭石；13-次生充填的绿色透明高岭石结石；14-粘土岩结石；
15-残余粘土岩包体；16-赤铁矿透镜体/菱铁矿扁豆体；17-岩性渐变线
矿体因沉积环境而异，岩溶凹地及洞穴堆积者（狭义的岩溶铝土矿床）
矿体多呈柱状、漏斗状及凸镜状产于溶洞中或呈似层状凸镜状（见图 10-34，
图 10-35）；湖相及海相沉积者多呈层状。（见图 10-36）
矿石多为一水型铝土矿，常具鲕状、豆状、块状等构造。
图 10-34 张窑院矿床第 12 号勘探线剖面图（示容斗状矿体）（据河南省地质矿
产志，1992）
1-浮土；2-粘土质页岩；3-砂质页岩；4-石灰岩；5-粘土矿；6-铝土矿；7-铁质粘土岩；8-钻孔及编号
图 10-35 南斯拉夫伊斯特拉的维什年附近圆锥型落水洞中的铝土矿矿床
图 10-36 苏平南提曼矿床组的铝土矿矿床剖面（据 Demina，1971）
1—第四系；2—早石炭世杂色砂-粘土质岩层；3—含有煤
透镜体的炭质粘土；4—铝土矿矿床的矿体部分；5—铝土
矿矿床矿体底板；6—碳酸盐岩
中国已知重要含矿层位有南方贵州中部地区为 C1；华北山西、河南、河北
山东等省 C2-C3；四川、贵州、云南、湖南、湖北等省为 P1；广西、云南、
四川、山东、河北等省的 P2。
生物-化学沉积矿床
（一）生物及生物化学在成矿过程中的作用
1、生物机体对有用组分的富集作用
生物在生长、繁殖的过程中从环境中吸收众多元素，使这些元素在生物
机体中得到强烈富集，例如：
a、海洋植物富集系数（灰分中元素的丰度/海水中的丰度）＞10000 的
元素有 C、P、Fe、Mn、I、Cr、Zn、Ga、Ti、Pb、As；富集系数在 1000-10000
间的元素有 Cu、Se、Si、V、Au、Be、Bi、Ge、Hg、Ba、Cs。
b、浮游生物：富集系数＞海藻的元素：Cr、Zn、As(部分生物还有 Ba、
Si、P、Ti)
2、微生物化学作用
a、微生物分解有机质产生 CO2、CH4、NH3、H2S 从而降低 Eh 值，形
成物理化学障，引起硫化物、碳酸盐及铀、钒等元素的沉淀成矿；释放生物
机体中富集的有用元素使之活化-富集成矿，如磷块岩矿床。
b、一些微生物可从环境中吸收某种元素使之强烈富集以致成矿，例如
硫酸盐还原细菌及硫磺细菌可以分解硫酸盐吸收硫形成自然硫矿床。
3、有机质可强烈吸附一些元素使之在有机质中富集，如 U、Fe、V、
La、Ba、Cu、Ni、Co、Zn 等元素的富集系数均可大于 1000。
（二）生物-化学沉积矿床的概念、特点及工业意义
1、概念
生物化学沉积矿床是由沉积作用堆积起来的生物遗体及残骸或经生物
机体分解导致有用组分沉淀富集而形成的矿床。前者如硅藻土、石灰石，后
者如磷块岩、沉积钒、铀矿床。
2、矿床特征 生物-化学沉积矿床一般具有如下特征：
a、具有沉积矿床的一般特征。
b、含矿岩系一般富含有机质及化石。
c、矿石有用矿物多为磷酸盐、硫化物、碳酸盐、氧化物，常见生物结
构构造。
d、δ34S 多为高负值（生物分馏效应，可达-14‰—-17‰），13C 及 31Si
也具判别意义。
3、工业意义
有重要工业意义的生物-化学沉积矿床有磷块岩矿床、硫铁矿矿床、自
然硫矿床、硅藻土矿床、石灰石矿床、与黑色页岩有关的沉积型 V、U、
Mo、Ni、Mn 等矿床。
生物-化学沉积矿床
（三）沉积磷灰（块）岩矿床（胶状和微晶磷灰石）
1、磷块岩矿床的成因假说：（见图 10-37）
a、生物成因说——认为磷块岩矿床是生物沉积作用的产物，即生物从
环境中吸收富集了磷，生物大量死亡堆积形成磷块岩矿床。
b、生物化学成因说——认为磷块岩矿床是由生物死亡沉积后分解，生
物机体中的磷酸盐释放出来再经交代、聚集形成的。
c、化学成因说——认为磷块岩矿床是化学沉积产物，即深部富磷海水
上升到浅部时因二氧化碳含量和 ph 质的变化导致磷酸盐达到过饱和而沉积
成矿。
图 10-37 当深处寒流向上回流时磷灰岩在陆缘带生成简图(据卡查科夫)
1-海滨砂和砾石相；2-磷灰岩相；3-泥质和灰质沉积物相；4-浮游生物遗骸下沉方向；5-上升海
流方向
然而测量的结果表明海水中的磷并未达到饱和（饱和度为几 mg/L））的程
度。
d、洋流说
2、洋流说的依据和成矿作用
a、海水中磷的分布状况：表层水溶解磷浓度低，向下增加至 400—1000m
深处达到最大值；以下基本稳定。（见图 10-38）
图 10-38 洋水中溶解磷随深度的变化情况
b、洋流上升区和现代磷块岩沉积区的分布（见图 10-39）
（a）洋流辐散作用上升区位于纬度 5º—30º之间大陆西侧海域。
（b）洋流动力作用上升区位于纬度 5º—25º之间大陆东侧和 40º左右西
侧海域。
（c）近代磷块岩沉积区位于纬度 5º—42º之间大陆两侧，2/3 属洋流辐
散作用上升区，1/3 属洋流动力作用上升区。（见图 10-40）
图 10-40 年轻的（近代和晚第三纪）磷块岩的分布
横坐标表示纬度，纵坐标表示矿床产地数目
上图为由于洋流辐散引起的洋流上升的地区
中图为动力原因引起的洋流上升的地区
下图为总计的结果
c、磷块岩的沉积与富集过程 成矿大致经过了如下几个阶段：
（a）深部富磷海水在上升洋流作用下上升至陆缘浅海。
（b）生物吸收及沉积作用。
（c）沉积物中生物机体分解与磷的聚集和交代富集作用，形成结核状
磷矿。
（d）含磷沉积物的剥蚀-分选再富集作用，形成具碎屑结构的磷矿。
3、磷块盐岩的沉积环境、岩系特征及岩相分布
a、磷块岩的成矿古地理环境：古纬度 5˚—42º间大陆东西两侧浅海洋流
上升的区域；
b、含磷岩系的特征：一般岩性组合为砂岩、白云岩、硅质岩、磷块岩、
硅质页岩及炭质页岩。其中代表上升洋流的典型沉积相组合是硅质岩-磷块
岩-黑色（炭质）页岩；
c、沉积相的理想分布 自滨-浅海陆坡上段应依次分布如下岩相带：（见
图 10-41）
（a）滨浅海陆源碎屑岩相：砂岩及粉砂岩等（取决于陆源供给状况，
缺乏陆源碎屑时此带不发育）。
（b）滨浅海碳酸盐岩-磷块岩相：岩性组合为白云岩、硅质白云岩、磷
块岩（矿体呈层状、矿石多为碎屑结构、鲕状及块状构造）等。
（c）浅海硅质岩-硅质页岩-磷块岩相：代表洋流上升区上段较为氧化环
境的沉积相，在硅质岩与碳酸盐岩的过渡段可能出现层状磷块岩，但多为结
核状磷块岩。
（d）黑色页岩相：代表洋流上升区下段强还原环境的沉积相，含结核
状磷块岩、可构成 U、V、Ni、Mo 等矿床。
图 10-41 沉积相的理想分布示意图
4、我国的重要含磷层位：震旦系（Z2）、寒武系下统
生物-化学沉积矿床
（四）硅藻土矿床
1、硅藻土的成分和结构特征
a、主要成分——硅藻壳（蛋白石质的 SiO2）
b、次要成分——粘土矿物，长石、石英及云母的碎屑（杂质）
c、结构松散、孔隙发育、比表面积大（用于助滤剂、漂白剂、催化剂
载体、填料、隔音隔热材料）
2、矿床形成条件
a、成矿时代：矿床主要形成于白垩纪到第四纪，这是因为硅藻始见于
侏罗纪，只白垩纪才得到大量繁衍。（见图 10-42）
b、盆地条件：广而浅、盐度稳定、富中基性火山岩及火山碎屑（包括
盆地基底及周围）的湖泊及浅海。水浅有利于底栖种属与浮游种属大量繁殖，
避免藻壳在沉积过程中被溶解；火山物质可为硅藻生长提供必需的可溶性二
氧化硅。
c、粗碎屑的掺合作用弱。
d、保存条件：未经强烈压实和胶结，否则将使硅藻土失去结构松散、
空隙发育的工艺性能。
3、矿床特征
a、含矿岩系可分为海相和陆相两种。海相含矿岩系主要由泥灰岩、白
垩、砂层、粉砂层、粘土层夹火山熔岩及凝灰岩等组成；陆相含矿岩系主要
由砂砾 层、砂层、粉砂层、泥质层夹中基性火山熔岩及凝灰岩或基底是火
山岩。
b、矿体呈层状产于细碎屑岩（粉砂岩或泥岩）中。
c、矿石呈土状、块状，可见层理构造，矿石体重小，有粗糙感，吸水
性强。
图 10-42 我国第三纪硅藻土矿床剖面示意图
1—冲积层；2—粘土层；3—硅藻土；4—白色细砂岩；
5—炭质页岩；6—砾岩层；7—玄武岩
（除冲积层外，余皆为第三系）
思考如下问题
1、形成胶体化学沉积矿床应具备哪些有利条件？矿床有何特征？
2、海相沉积铁矿床形成于何种沉积环境？含矿岩系有何特征？铁的
矿物相有何分带规律？
3、海相沉积锰矿床形成于何种沉积环境？含矿岩系有何特征？锰的
矿物相有何分带规律？
4、海相沉积铝土矿床形成于何种沉积环境？含矿岩系有何特征？
5、生物在成矿中可起哪些作用？生物-化学沉积矿床具何特征？
6、按照洋流学所的观点沉积磷块岩矿床形成于何中沉积环境？含磷
岩系有何特征？岩相分带有何规律？
7、硅藻土矿床形成于哪些地质时代？沉积盆地及含矿岩系有何特
征？
实习单元八:机械沉积矿床
实习单元九:蒸发沉积矿床
实习单元十:胶体化学沉积矿床
实习单元十一:生物化学沉积矿床
第十一章：可燃有机矿床
主要内容：
一、煤
二、石油及天然气
三、思考题
煤
（一）基本概念及特点
1、煤及其分类
a、煤的成分
（a）化学成分：有用组分为 C、H；无用组分为 N、H2O 及无机矿物；
有害组分主要是 S、P。
（b）煤岩成分：镜煤、亮煤、暗煤、丝炭（反光强度及凝胶化合物依
次降低）
b、煤的成因分类：
（a）腐植（类）煤：由高等植物形成的煤，
（b）腐泥（类）煤：由低等（浮游）生物形成的煤。
c、腐植煤分类：
（a）褐煤（挥发组分＞40％），光泽暗
（b）烟煤（挥发组分=40—10％），依挥发分递减和光泽递增分为长焰
煤→不粘结煤→弱粘结煤→气煤→肥煤→焦煤→瘦煤→贫煤。
（c）无烟煤（挥发组分≤10％），光泽强。
2、煤层（矿体）：呈层状、似层状或凸镜状，顶、底板为粉砂岩、粘
土岩，色暗，富有机质和植物化石。
3、煤系 即含有煤层的沉积岩系（含煤建造），特点如下：
a、沉积环境（相） 为陆相（煤系）或海陆交互相（煤系），含煤段均
为沼泽相。
b、岩性为黑色及灰色碎屑岩系，可夹有碳酸盐岩（海陆交互相）。
c、岩系具有明显的旋回结构。
d、富含植物化石。
e、常伴有铝土矿、高岭土、耐火粘土、硫铁矿、菱铁矿等矿
4、聚煤盆地 即形成煤系的沉积盆地。按成因可分为：
a、非构造成因——（山间）剥蚀盆地。（见图 11-1）
图 11-1 云南某侵蚀盆地煤田地质剖面图
b、构造成因——坳陷盆地，可分为波状坳陷盆地和断陷盆地。（见图
11-2）
（a）波状坳陷盆地——基底较连续，煤系分布广。
图 11-2 波状坳陷盆地示意图
（b）断陷盆地——基底不连续，煤系沿同生断裂带状分布。（见图
11-3）
图 11-3 断裂坳陷盆地示意图
5、煤田 一个聚煤盆地形成的煤系经构造升降和剥蚀作用可分解为几个
保留区域，这些煤系的保留区域称为煤田。因此一个聚煤盆地形成的煤系可
构成一个或多个煤田。
（二）煤的形成与变质
1、高等植物死亡覆盖→经泥炭化作用形成泥炭→经煤的成岩作用形成
褐煤→经煤的变质作用形成烟煤及无烟煤→（煤系经深变质后，煤破坏形成
石墨）。（见图 11-4）
图 11-4 成煤作用示意图
2、浮游生物（藻类）覆盖→经腐泥化作用形成腐泥→经成岩作 用形成
藻煤或油页岩→变质为石墨。（见图 11-5）
图 11-5 腐泥类成煤作用示意图
（三）煤的形成条件
1、时代（植物演化）条件 腐泥类自寒武纪至现代均可能形成；腐植类
形成于泥盆纪之后。
2、古气候条件：温暖潮湿（有利植物生长）
3、构造条件 由于煤一般仅形成于沼泽环境，沼泽以上的陆地不具备及
时埋藏条件，沼泽以下的深水不具备高等植物生长条件，故而都不能形成煤
矿层。因此同沉积期的构造对煤的形成具有重要的控制作用。盆地沉降速度
与沉积速度达到平衡时则煤的沉积环境不变，因而形成单一的厚煤层，否则
形成薄煤层，沉降速度震荡性变化则形成多个薄煤层。成煤后构造影响煤层
的保存和开采条件。
4、我国重要的聚煤期（成煤时代） 北方为 C3、P1、J、（R）；南方
为 C1、P2、J、R。
石油及天然气
（一）石油及天然气的性状与成分
1、石油的成分 包括如下成分：
a、烃类物质：烷烃、环烷烃及芳香烃——有用组分。
b、非烃类物质：包括有机类：
(a)脂肪酸、环烷酸等；
(b)其他挥发组分：CO2、N2、H2S 等；
(c)微量金属元素：V、Ni、Cu、Pb、Zn、Fe、Mo、Au 等。
2、石油的性状
a、颜色：绿色、棕色、黑色等；
b、比重＜水（
c、电阻率高；
d、萤光特征：轻馏分天蓝色、轻胶质黄色、沥青质褐色。
3、天然气的成分：包括
a、烃类：主要是甲烷（CH4）、已烷(C2H6)——有用组分。
b、非烃类：主要是 CO2、N2、H2S。
4、天然气的类型
a、气田气：独立的天然气矿藏，主要是甲烷（90-99％）。
b、伴生气：
（a）油田气，油气藏中游离状态的和石油减压释放出来的天然气；
（b）凝析气，高压下溶解了石油的天然气。
c、煤成气：煤变质过程中形成的天然气。
（二）石油及天然气的形成
石油和天然气的形成可用下图表示：（见图 11-6）
图 11-6 石油及天然气形成作用示意图
图 11-7 油气生成条件示意图
（三）油（气）藏的形成条件
油气藏：指地下具有相当规模的石油和（或）天然气聚集（体）单位，
可分为油藏，气藏和油气藏。
形成油气藏必须具备如下四个条件：（见图 11-7）
1、须有较厚的生油（气）层：生油（气）层一般是富含有机质的暗色
泥（页）岩及碳酸盐岩，起提供石油和天然气的作用。
2、在生油层上下及其中须有储集层（岩）：通常是孔隙度大、渗透性
好的岩层，常为砂岩、碳酸盐岩及其他裂隙发育的岩石。储集层起油气运移
通道和聚集场所的作用。
3、储集层之上必须有不透水的盖层，一般是泥岩（页岩）、泥灰岩、
石膏层等，起封闭石油和天然气的作用。
4、必须有圈闭：圈闭是能够容纳石油和天然气并使其富集的封闭或半
封闭的场所。圈闭的类型包括：（见图 11-8）
a、构造圈闭：（a）背斜圈闭，（b）断裂圈闭，（c）裂隙圈闭，（d）
穿刺构造圈闭。
b、岩性圈闭：（a）倾向尖灭圈闭，（b）凸镜体圈闭，（c）生物礁圈
闭。
c、地层圈闭：（a）不整合面圈闭，（b）潜伏剥蚀凸起圈闭（古潜山
式）。
图 11-8 圈闭的类型
5、影响油气藏规模的因素 包括储集层的厚度、圈闭影响的面积、圈闭
的高度和供给圈闭的油气量
（四）含油气盆地
1、盆地类型：a、大陆内部的坳陷盆地——湖泊。
b、大陆边缘的坳陷盆地——海湾、泻湖、三角洲。
2、盆地特征 一般具如下特征：
a、长期下降接受巨厚的富有机质沉积物（即生油层）。
b、盆地沉降过程中速度不均一（有震荡），由此引起沉积环境的变化
有利于形成生油层、储集层和盖层的良好地层组合。
c、不同区域沉降不均；有利于形成圈闭构造。
d、蒸发强烈的咸水及半咸水盆地有利于油气的形成。原因是硫酸盐的
还原和初期生气阶段处于同一生物化学带，但硫酸盐的存在和较高的 ph 值
对甲烷菌的繁殖起抑制作用,因而推迟大量天然气的形成时间，有利于天然
气的保存。
思考如下问题
1、腐植煤的形成需要具备哪些条件？
2、何谓聚煤盆地？可分为哪些类型？
3、煤系可分为哪些类型？有何共同特征？煤层主要形成于何
种沉积环境？
4、聚煤盆地、煤系、煤田及煤层等概念有何区别与联系？
5、含油（气）盆地有哪些类型？一般具有哪些特征？
6、何谓油（气）藏？形成油（气）藏需具备哪些条件？
7、生油层有何特征？常为何种岩层？
8、储油层有何特征？常为何种岩层？
9、盖层有何特征？常为何种岩层？
10、何谓圈闭（构造）？有哪些类型？在油气藏的形成和勘查
中有何意义？
第十二章：变质矿床
主要内容：
一、概念、成矿作用及工业意义
二、变质矿床的形成条件
三、变质成矿作用及变质矿床分类
四、思考题与单元实习
概念、成矿作用及工业意义
（一）概念
1、受变质矿床：原矿床经变作用后矿体形态、矿物组合及结构构造发
生了一定变化但工艺性能和用途没有改变的矿床。例如，变质铁矿床、变质
磷灰石矿床等均属受变质矿床。
2、变成矿床：经变质作用改变了工艺性能和用途的矿床或岩石经变质
作用后形成的矿床。前者如煤经变质后形成的石墨矿床；后者如变质硅灰石
矿床、蓝晶石类（红柱石、蓝晶石及矽线石）矿床等。
3、变质矿床：受变质矿床和变成矿床统称变质矿床，即经变质作用后
改变了矿体形态、矿石结构构造、矿物组合及工艺性能的矿床和经变质作用
形成的矿床均称为变质矿床。
（二）变质成矿作用的方式
1、脱水作用：如水锰矿（(OH)2）→褐锰矿 Mn2O3；褐铁矿→
赤铁矿。
2、还原作用：如赤铁矿→磁铁矿；软锰矿、硬锰矿→褐锰矿。
3、结晶及重结晶作用：如磷块岩→（变晶）磷灰石；铝土矿→刚玉；
含有机质的岩石及煤→石墨。
4、重组合作用：如粘土矿物→红柱石等矿物；含钙、铁的粘土岩→石
榴子石。
5、交代作用：变质热液及混合岩化岩浆的交代作用，如白云石→菱镁
矿，白云石→滑石。
（三）工业意义
1、受变质矿床：除盐类矿床、可燃有机矿床外其他矿床经变质作用均可
能成为受变质矿床。其中工业意义最大的应属变质铁矿床，是铁矿的最重要
的矿床工业类型，占有世界铁矿的绝大部分的储量
2、具有重要工业意义的变成矿床有石墨矿床、蓝晶石类矿床、硅灰石、
石榴石、滑石、菱镁矿、刚玉、蓝石棉及硼的矿床等。
变质矿床的形成条件
（一）物理化学条件
1、温度：是决定变质程度（变质相）和变质矿床类型的主导因素。例中
压条件下：
2、压力：
a、影响变质反应的温度和变质相及矿物的形成 一般压力升高变质反应
反应所需温度也会相应升高；一些变质相如蓝闪石片岩相、榴辉岩相仅形成
于高压环境；蓝晶石类矿物种类的形成均取决于压力。
b、促进元素和流体的迁移。
c、产生定向构造（片理及片麻理等）。
3、流体（水溶液）：
a、起介质作用，促进重组合及交代反应的进行。
b、水分压升高可降低受变质岩石发生部分的熔融温度，促进混合岩化
作用。
（二）地质构造条件
构造岩浆活动强烈，热流值高是发生区域变质作用的原因，因此变质作
用及变质岩变质矿床的分布受构造岩浆活动的控制。如：
1、中-新生代变质岩及变质矿床集中分布于裂谷、洋中脊和岛弧等大地
构造单元——板块增生边缘和消亡边缘，变质岩及受变质矿床已经和正在形
成，变质程度可达绿片岩相。
2、古生代变质岩和变质矿床分布于古板块碰撞缝合带及岛弧等构造单
元（地槽褶皱带）。变质成矿作用可能发生在碰撞前、碰撞造山期及造山晚
期。变质程度多属角闪岩相，形成相应的变成矿床及受变质矿床。
3、元古代及太古代的变质岩及变质矿床分布于大陆板块内部这些老地
层分布区（地轴、地盾）。此种构造单元中变质岩分布普遍，变质程度可达
麻粒岩相，可形成相应的变质矿床。
（三）原岩建造条件
原岩建造是变质矿床成矿的物质基础，决定矿种、变质含矿建造及矿体
的分布规律。
1、沉积型含矿原岩建造
a、识别标志：
（a）具有代表沉积岩的岩性组合——如大理岩、石英岩、石墨及云母
片岩。
（b）矿体成层状、似层状、凸镜状并且产状与围岩中不同岩性的界面
一致。
（c）矿石成分简单、多可见残余沉积结构构造，如层理、条带、结核、
波痕等。
（d）矿体中矿物的分带和品位的变化与构造无关。
b、有关的变成矿床及含矿建造：
（a）煤系、炭质泥（页）岩及灰岩建造变质后形成石墨片岩、片麻岩
及石墨大理岩建造。
（b）硅质灰岩建造变质后形成硅灰石大理岩建造。
（c）镁质碳酸盐岩建造经变质和变质热液交代形成菱镁矿（滑石）大
理岩建造、金云母大理岩及含硼大理岩建造。
（d）富铝粘土岩建造变质形成红柱石（蓝晶石、矽线石）片岩及片麻
岩建造、刚玉片岩及片麻岩建造。
（e）钙（铁）质泥岩及泥灰岩建造变质形成石榴石片岩及片麻岩建造。
2、火山及火山碎屑岩型含矿原岩建造：
a、识别标志；
（a）岩性组合为绢云石英片岩、浅粒岩、片麻岩、绿泥石片岩、斜长
角闪岩、石英岩。
（b）变余火山岩的结构构造：如变余的斑状结构、气孔构造、杏仁构
造、流纹构造。
b、重要的受变质矿床：磁铁石英岩型铁矿、细碧角斑岩型块状硫化
物矿床等。
3、岩浆型含矿原岩建造：
a、特征：常具蛇纹岩、滑石岩、辉岩、角闪岩黑云母片岩等岩性组
合且多呈不规则状分布。矿体形态复杂，产状不规则。
b、受变质矿床：铬铁矿矿床、铜镍硫化物矿床、钒钛磁铁矿矿床。
变质成矿作用及变质矿床分类
变质成矿作用分为接触变质成矿作用、区域变质成矿作用和混合岩化成
矿作用。
形成的相应矿床是接触变质矿床、区域变质矿床和混合岩化矿床。
（一）接触变质矿床
1、概念：
由于岩浆侵入使围岩温度升高引起围岩中有用组分重结晶及重组合而
形成有用矿物的作用称为接触变质成矿作用，由此而形成的矿床即为接触变
质矿床。
接触变质成矿作用的能源来自侵入岩浆热能。成矿物质来自受变质的原
岩，与侵入体及其热液无关。
2、矿床特征：
a、矿床分布于较大侵入体周围的接触变质晕圈中。
b、矿体受原岩建造和变质程度控制，产于特定层位，并且由于变质温
度的差异随远离接触带矿物组合及结构等常有明显的分带。
c、矿床规模取决于富矿质原岩建造、变质范围和变质程度。
3、重要的变成矿床：
常见的有重要工业意义的矿床有石墨矿床、红柱石矿床、硅灰石矿床、
大理石矿床等。
（二）区域变质矿床
1、概念：
区域变质矿床是在区域构造运动和岩浆活动引起的区域变质作用下受
到强烈改造的矿床和形成的矿床。
区域变质成矿作用的能源来自地热增温、构造热能和岩浆热能。成矿物
质主要取决于原岩建造（可能伴有变质热液的带入和带出）。
2、矿床特征：
a、矿床分布于区域变质带中，不限于岩体附近或与其无直接的成因联
系。
b、在矿床范围内变质程度一致，不具因变质程度差异而形成的分带。
c、矿石常见片理构造、片麻理构造、条带状构造及皱纹构造等特征。
d、控矿因素是含矿原岩建造和变质程度(相)。
3、意义：属变质矿床的重要类型，大部分变质矿床均属此类。
（三）混合岩化矿床
1、概念：
混合岩化矿床是指经混合岩化作用形成的矿床。
当变质温度升高到一定程度时变质岩将发生部分熔融，其中低熔点组分
如石英及钾、钠长石首先熔融形成高挥发组分的花岗质岩浆。这些富钾、钠、
硅和高挥发组分的岩浆汇聚并贯入到断裂裂隙中缓慢冷凝结结晶则可形成
伟晶岩及伟晶岩矿床。如果这些岩浆分散注入或渗透于变质岩中则形成混合
岩及混合岩化矿床。
2、混合岩化成矿作用 可分如下两个阶段：
a、主期交代重结晶阶段，即注入岩浆对围岩的（钾、钠）交代作用
和使围岩发生重结晶的阶段。
b、中晚期热液充填交代阶段，即随岩浆冷凝由岩浆注入交代作用转
变为热液的充填交代作用，形成混合岩化热液矿床。
3、矿床特征：
a、矿床分布于混合岩化区。
b、成矿时代大致与混合岩化时代相同。
c、矿化受构造裂隙控制，常伴有明显的围岩蚀变。
4、相关的矿床：包括菱镁矿、滑石、硼矿、金矿、铀矿、铜矿及稀
有和稀土矿床。
思考如下问题
1、何谓受变质矿床和变成矿床？
2、变质矿床多形成于何种大地构造环境？变质相对成矿有何影响？
3、如何识别含矿的原岩建造？研究原岩建造有何意义？
4、接触变质矿床与接触交代矿床在概念及特征上有何区别？重要的
矿种有哪些？
5、接触变质矿床和区域变质矿床有何区别？
6、混合岩化矿床有何特征？常见矿种有哪些？
实习单元十二:变质矿床
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