礦床學8-其他熱液2[稻谷書苑]

1、 低溫熱液礦床是指形成溫度低于低溫熱液礦床是指形成溫度低于200的各種的各種 熱液礦床，形成深度大多在熱液礦床，形成深度大多在2km至地表范圍內。至地表范圍內。 第三節(jié)第三節(jié) 低溫熱液礦床低溫熱液礦床 礦體主要受各種斷裂系統(tǒng)、角礫巖筒、層間破礦體主要受各種斷裂系統(tǒng)、角礫巖筒、層間破 碎帶等構造控制。礦體形態(tài)復雜多樣。碎帶等構造控制。礦體形態(tài)復雜多樣。 伴隨低溫圍巖蝕變：高嶺土化、明礬石化、硅伴隨低溫圍巖蝕變：高嶺土化、明礬石化、硅 化、絹云母化、青磐巖化、碳酸鹽化、重晶石化、化、絹云母化、青磐巖化、碳酸鹽化、重晶石化、 石膏化等。石膏化等。 礦床主要特征礦床主要特征 1教學運用 礦石常由一系列

2、的低溫礦物組成，礦石常由一系列的低溫礦物組成，金屬礦物有辰砂、金屬礦物有辰砂、 輝銻礦、雌黃、雄黃、自然金、自然銀、自然銅、黝銅礦、輝銻礦、雌黃、雄黃、自然金、自然銀、自然銅、黝銅礦、 黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦、白鐵礦等。黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦、白鐵礦等。 非金屬礦物有石英、冰長石、螢石、重晶石、明礬石、高非金屬礦物有石英、冰長石、螢石、重晶石、明礬石、高 嶺石、沸石以及碳酸鹽類礦物等。嶺石、沸石以及碳酸鹽類礦物等。 礦石結構一般具礦石結構一般具細粒結構、膠狀結構細粒結構、膠狀結構等，礦石構造包等，礦石構造包 括括脈狀、條帶狀、浸染狀、角礫狀、皮殼狀、梳狀、環(huán)狀脈

3、狀、條帶狀、浸染狀、角礫狀、皮殼狀、梳狀、環(huán)狀 及晶洞構造及晶洞構造等。等。 熱液來源比較復雜，不完全與巖漿活動有關。熱液來源比較復雜，不完全與巖漿活動有關。 低溫熱液礦床主要包括淺成低溫熱液礦床主要包括淺成低溫熱液型貴金屬礦床低溫熱液型貴金屬礦床、 卡林型金礦床、卡林型金礦床、密西西比河谷型鉛、鋅礦床密西西比河谷型鉛、鋅礦床以及似層狀汞、以及似層狀汞、 銻礦床銻礦床4大類。大類。 2教學運用 國內國內20世紀世紀80年代的文獻中將這類礦床稱為年代的文獻中將這類礦床稱為火山火山 巖型或火山熱液型金礦巖型或火山熱液型金礦。 (一一) 礦床的分類礦床的分類 明礬石明礬石高嶺石型高嶺石型 冰長石冰長

4、石絹云母型絹云母型 后來國際上把部分淺成低溫熱液型金礦稱為后來國際上把部分淺成低溫熱液型金礦稱為熱泉型熱泉型 金礦金礦。 高硫化型高硫化型(簡稱簡稱HS)：相當于：相當于Heald 等等(1987)劃分的明礬石劃分的明礬石-高嶺石型，高嶺石型， 由酸性、氧化的熱流體形成；由酸性、氧化的熱流體形成； 低硫化型低硫化型（簡稱（簡稱LS)：相當于上述：相當于上述 的冰長石的冰長石絹云母型，由近中性、絹云母型，由近中性、 還原的熱流體形成。還原的熱流體形成。 Heald等等 (1987)： Hendenquist(1994) 一、淺成低溫熱液型貴金屬礦床一、淺成低溫熱液型貴金屬礦床 3教學運用 淺成低

5、溫熱液型金礦床主要形成于板塊俯沖帶淺成低溫熱液型金礦床主要形成于板塊俯沖帶 上盤的大陸弧或島弧及弧后的拉張動力學環(huán)境下。上盤的大陸弧或島弧及弧后的拉張動力學環(huán)境下。 (二二) 成礦條件成礦條件 1.1.成礦地球動力學背景環(huán)境成礦地球動力學背景環(huán)境 全球集中產在全球集中產在3個巨型成礦域：個巨型成礦域： 環(huán)太平洋成礦域；環(huán)太平洋成礦域； 地中海地中海喜馬拉雅成礦域；喜馬拉雅成礦域； 古亞洲成礦域。古亞洲成礦域。 4教學運用 淺成低溫熱液型金礦淺成低溫熱液型金礦成礦域成礦域 5教學運用 淺成低溫熱液型金礦床形成于一系列火山環(huán)境中，淺成低溫熱液型金礦床形成于一系列火山環(huán)境中， 金礦床與火山口或破火山

6、口構造關系密切，只有少數金礦床與火山口或破火山口構造關系密切，只有少數 礦床中沒有火山巖出露。礦床中沒有火山巖出露。 斷裂構造和熱液角礫巖筒構造是淺成低溫熱液型斷裂構造和熱液角礫巖筒構造是淺成低溫熱液型 金礦的兩種重要容礦構造形式。金礦的兩種重要容礦構造形式。 2構造條件構造條件 6教學運用 在大多數淺成低溫熱液金礦區(qū)，見不到深部在大多數淺成低溫熱液金礦區(qū)，見不到深部 侵人體與金礦成礦作用的直接聯系。侵人體與金礦成礦作用的直接聯系。 低硫化型礦床：低硫化型礦床：可能形成于與現代地熱體系可能形成于與現代地熱體系 相似的環(huán)境，與巖漿侵入體沒有直接的聯系。相似的環(huán)境，與巖漿侵入體沒有直接的聯系。 高

7、硫化型金礦床：高硫化型金礦床：與深部侵人體的關系密切，與深部侵人體的關系密切， 與成礦作用有關的侵人體侵位較淺，有些高硫化與成礦作用有關的侵人體侵位較淺，有些高硫化 型礦床的圍巖就是次火山巖，且與深部侵人體直型礦床的圍巖就是次火山巖，且與深部侵人體直 接相連。接相連。 3巖漿巖條件巖漿巖條件 7教學運用 淺成低溫熱液型金礦床的圍巖主要為陸相淺成低溫熱液型金礦床的圍巖主要為陸相 火山巖。火山巖。 4地層條件地層條件 從現有的文獻看，絕大多數淺成低溫熱液型金從現有的文獻看，絕大多數淺成低溫熱液型金 礦床形成于中礦床形成于中新生代，少數形成于晚古生代。新生代，少數形成于晚古生代。 環(huán)太平洋和地中海環(huán)

8、太平洋和地中海-喜馬拉雅成礦域中的礦床形喜馬拉雅成礦域中的礦床形 成時代一般是從中生代一直延續(xù)到現在。成時代一般是從中生代一直延續(xù)到現在。 古亞洲成礦域的這類礦床一般形成較早，為晚古亞洲成礦域的這類礦床一般形成較早，為晚 古生代。古生代。 5成礦時代成礦時代 8教學運用 圍巖主要中性火山巖。礦床共生的侵入巖是斑巖。圍巖主要中性火山巖。礦床共生的侵入巖是斑巖。 礦體主要呈不規(guī)則體型。礦體主要呈不規(guī)則體型。 礦石主要以浸染狀構造為主，可見角礫狀、脈狀構礦石主要以浸染狀構造為主，可見角礫狀、脈狀構 造，少量網脈狀。造，少量網脈狀。 礦石礦物有黃鐵礦、硫砷銅礦、黃銅礦、砷黝銅礦、礦石礦物有黃鐵礦、硫砷

9、銅礦、黃銅礦、砷黝銅礦、 銅藍、自然金、碲化物等；脈石礦物有石英、明礬石、銅藍、自然金、碲化物等；脈石礦物有石英、明礬石、 重晶石、高嶺石、葉蠟石等。重晶石、高嶺石、葉蠟石等。 成礦元素以成礦元素以Cu、Au、As為主，為主，Pb、Hg、Sb、Te、 Sn、Mo、Bi為輔。為輔。 圍巖蝕變發(fā)育，核部為多孔狀硅核，其外為高級泥圍巖蝕變發(fā)育，核部為多孔狀硅核，其外為高級泥 化帶，再向外為泥化帶；最外帶為青磐巖化?；瘞В傧蛲鉃槟嗷瘞?；最外帶為青磐巖化。 (三三) 高硫化型淺成低溫熱液礦床高硫化型淺成低溫熱液礦床 礦床特征礦床特征 9教學運用 成礦流體以巖漿水為主，性質為氧化、酸性流體，成礦流體以巖

10、漿水為主，性質為氧化、酸性流體， pH值值1300t Au)、波格爾金礦、波格爾金礦(560t Au)； 斐濟的恩派爾金礦斐濟的恩派爾金礦(310tAu) 日本的菱刈金礦日本的菱刈金礦(265tAu) 印度尼西亞的凱連金礦印度尼西亞的凱連金礦(240tAu) 美國的科里普峰金礦美國的科里普峰金礦(700tAu)等。等。 內蒙古額仁陶勒蓋銀礦、吉林刺猬溝金礦。內蒙古額仁陶勒蓋銀礦、吉林刺猬溝金礦。 15教學運用 典型礦床：典型礦床：日本菱刈低硫化型金礦床日本菱刈低硫化型金礦床 菱刈礦床位于九州鹿兒島內，九州鹿兒島是琉球菱刈礦床位于九州鹿兒島內，九州鹿兒島是琉球 弧的一部分。九州西南部的琉球弧是日

11、本的一個重要弧的一部分。九州西南部的琉球弧是日本的一個重要 產金區(qū)，即九州西南部金成礦區(qū)，金通常見于低溫熱產金區(qū)，即九州西南部金成礦區(qū)，金通常見于低溫熱 液石英脈中。液石英脈中。 16教學運用 菱刈礦床由菱刈礦床由3個礦段組成，個礦段組成， 包括本礦床、山神礦床和山包括本礦床、山神礦床和山 田礦床，共探獲金儲量田礦床，共探獲金儲量250 260t；其中；其中本礦床金儲量本礦床金儲量150t 以上，品位以上，品位8010-6；山田礦；山田礦 床金儲量約床金儲量約50t，品位在，品位在(20 25) 10-6之間；山神礦床金之間；山神礦床金 儲量儲量50余噸，品位約余噸，品位約7010-6。 根據

12、礦脈的特征及產出根據礦脈的特征及產出 空間的差異，菱刈金礦區(qū)內空間的差異，菱刈金礦區(qū)內 的礦脈可分為上部細礦脈和的礦脈可分為上部細礦脈和 下部主礦脈，其中又以下部下部主礦脈，其中又以下部 主礦脈為主。主礦脈為主。 17教學運用 礦石一般呈白色，主要由石英礦石一般呈白色，主要由石英(70)、冰長石、冰長石 (30)和少量粘土礦物組成。和少量粘土礦物組成。 礦脈中的金屬礦物有銀金礦、硒銀礦、輝硒銀礦、礦脈中的金屬礦物有銀金礦、硒銀礦、輝硒銀礦、 深紅銀礦、輝銻銀礦、銀黝銅礦、輝銀礦深紅銀礦、輝銻銀礦、銀黝銅礦、輝銀礦(?)、黃銅礦、黃銅礦、 方鉛礦、閃鋅礦、輝銻礦、黃鐵礦、白鐵礦和赤鐵礦方鉛礦、閃

13、鋅礦、輝銻礦、黃鐵礦、白鐵礦和赤鐵礦 等。等。 18教學運用 本區(qū)火山巖的熱液蝕變帶可分為本區(qū)火山巖的熱液蝕變帶可分為4個帶：個帶： 以礦床為中心向外側以礦床為中心向外側 絹云母絹云母綠泥石帶綠泥石帶(帶帶) 互層粘土礦物帶互層粘土礦物帶(帶帶) 石英石英蒙脫石帶蒙脫石帶(帶帶) 方英石方英石蒙脫石帶蒙脫石帶(1帶帶) 礦脈分布在礦脈分布在帶，但山田礦床中有部分礦脈分帶，但山田礦床中有部分礦脈分 布于布于帶中。帶中。帶典型的礦物組合為石英、綠泥帶典型的礦物組合為石英、綠泥 石、冰長石、石、冰長石、 方解石和斜長石等。方解石和斜長石等。帶以互層綠帶以互層綠 泥石蒙脫石和絹云母蒙脫石出現為特征。泥

14、石蒙脫石和絹云母蒙脫石出現為特征。 成礦時代：成礦時代：1Ma 19教學運用 (五五) 淺成低溫熱液礦床的成因機制淺成低溫熱液礦床的成因機制 20教學運用 礦化流體的鹽度隨深度增加顯著的增加，甚至礦化流體的鹽度隨深度增加顯著的增加，甚至 在礦帶的下面可以達到在礦帶的下面可以達到2030。這種現象在斑。這種現象在斑 巖礦床中也很明顯。巖礦床中也很明顯。 1.1.高硫化型淺成低溫熱液礦床成因機制高硫化型淺成低溫熱液礦床成因機制 高硫化礦床顯示其形成過程中有巖漿成分的加入。高硫化礦床顯示其形成過程中有巖漿成分的加入。 證據：證據： 多孔狀二氧化硅殘留物多孔狀二氧化硅殘留物(硅核硅核90)和高級泥化和

15、高級泥化 等蝕變帶，以及硫酸鹽礦物的存在，表明流體是酸等蝕變帶，以及硫酸鹽礦物的存在，表明流體是酸 性和氧化的。性和氧化的。 高硫化型淺成低溫礦床與斑巖銅礦床的高級泥高硫化型淺成低溫礦床與斑巖銅礦床的高級泥 化帶在礦物學和穩(wěn)定同位素特征方面有許多共同特化帶在礦物學和穩(wěn)定同位素特征方面有許多共同特 征，表明兩者之間可能存在密切的聯系。征，表明兩者之間可能存在密切的聯系。 21教學運用 成礦溫度低于成礦溫度低于200300。 穩(wěn)定同位素表明大氣水熱液占主導地位。穩(wěn)定同位素表明大氣水熱液占主導地位。 硫和碳的同位素組成，也表明在許多低硫化型淺成低硫和碳的同位素組成，也表明在許多低硫化型淺成低 溫熱液

16、型礦床中，溫熱液型礦床中，S和和C主要來源于巖漿活動。但通常也存主要來源于巖漿活動。但通常也存 在沉積來源的硫，并且在少數情況下會出現有機碳。在沉積來源的硫，并且在少數情況下會出現有機碳。 低硫化型礦床的熱液為低鹽度、中性流體。低硫化型礦床的熱液為低鹽度、中性流體。 賦存低硫化型淺成低溫熱液礦床的火山巖區(qū)發(fā)育大規(guī)賦存低硫化型淺成低溫熱液礦床的火山巖區(qū)發(fā)育大規(guī) 模青磐巖化蝕變。模青磐巖化蝕變。 富金淺成低溫熱液型礦床的流體與大多數現代地熱系富金淺成低溫熱液型礦床的流體與大多數現代地熱系 統(tǒng)相似。統(tǒng)相似。 2.2.低硫化型淺成低溫熱液礦床成因機制低硫化型淺成低溫熱液礦床成因機制 低硫化型淺成低溫熱

17、液金礦床的巖漿特征更加低硫化型淺成低溫熱液金礦床的巖漿特征更加 模糊不清，形成于地熱系統(tǒng)中。模糊不清，形成于地熱系統(tǒng)中。 證據：證據： 3有時與斑巖型礦床成因的聯系有時與斑巖型礦床成因的聯系22教學運用 二、卡林型金礦床二、卡林型金礦床 品位低、規(guī)模大、礦體與圍巖界線不明顯；品位低、規(guī)模大、礦體與圍巖界線不明顯； 金主要呈顯微金主要呈顯微次顯微形式分散產出，普遍發(fā)育次顯微形式分散產出，普遍發(fā)育 中低溫熱液礦物組合以及中低溫熱液礦物組合以及Au、As、Hg、Sb、l等微等微 量元素組合。量元素組合。 卡林型金礦床是卡林型金礦床是20世紀世紀60年代初期在美國西部內華年代初期在美國西部內華 達州的

18、卡林鎮(zhèn)被發(fā)現而得名的，達州的卡林鎮(zhèn)被發(fā)現而得名的，是一種主要產于碳酸鹽是一種主要產于碳酸鹽 巖建造中的微細浸染型金礦床巖建造中的微細浸染型金礦床。 礦床主要特征礦床主要特征 23教學運用 在幾乎所有的卡林型金礦區(qū)內或者其附近都存在在幾乎所有的卡林型金礦區(qū)內或者其附近都存在 以巖墻和巖脈形式產出的長英質侵人體。以巖墻和巖脈形式產出的長英質侵人體。 有些研究者認為，這些淺成侵人體可能為卡林型有些研究者認為，這些淺成侵人體可能為卡林型 金礦成礦作用的熱源，也有可能提供熱液流體。金礦成礦作用的熱源，也有可能提供熱液流體。 (一一) 成礦條件成礦條件 1.1.大地構造環(huán)境大地構造環(huán)境 主要形成于裂谷帶和

19、弧后盆地內。從更大的大地主要形成于裂谷帶和弧后盆地內。從更大的大地 構造背景來看，有人認為為地幔柱構造活動區(qū)。構造背景來看，有人認為為地幔柱構造活動區(qū)。 2巖漿巖條件巖漿巖條件 24教學運用 卡林型金礦床的含礦圍巖時代廣泛，巖性主要為卡林型金礦床的含礦圍巖時代廣泛，巖性主要為 海相沉積巖，巖性主要為不純碳酸鹽海相沉積巖，巖性主要為不純碳酸鹽 巖和細碎屑巖等，巖和細碎屑巖等， 富含炭質。在某些礦床中，少量金礦化的圍巖為火成富含炭質。在某些礦床中，少量金礦化的圍巖為火成 巖。巖。 3賦礦圍巖條件賦礦圍巖條件 構造是重要的控礦因素，對金礦化的控制作用甚構造是重要的控礦因素，對金礦化的控制作用甚 至強

20、于地層。至強于地層。 4構造控礦構造控礦 25教學運用 礦體一般呈不規(guī)則的似層狀、透鏡狀，這類礦體礦體一般呈不規(guī)則的似層狀、透鏡狀，這類礦體 和圍巖界線不清楚，礦體亦有脈狀、條帶狀。和圍巖界線不清楚，礦體亦有脈狀、條帶狀。 (二二) 礦床地質特征礦床地質特征 1.1.礦體特征礦體特征 圍巖蝕變有去碳酸鹽化、硅化、泥化、硫化物化圍巖蝕變有去碳酸鹽化、硅化、泥化、硫化物化 和重晶石化等。和重晶石化等。 2圍巖蝕變圍巖蝕變 常見礦石礦物包括黃鐵礦、毒砂、輝銻礦、雄黃、常見礦石礦物包括黃鐵礦、毒砂、輝銻礦、雄黃、 雌黃及辰砂等，并以缺少其他賤金屬硫化物為特點。雌黃及辰砂等，并以缺少其他賤金屬硫化物為特

21、點。 脈石礦物以石英、方解石為主。脈石礦物以石英、方解石為主。 3礦石特征礦石特征 26教學運用 金和砷、銻、汞金和砷、銻、汞(鉈鉈)等元素緊密共生的地球化學等元素緊密共生的地球化學 組合被稱為組合被稱為“卡林組合卡林組合”。 金的賦存狀態(tài)為微細浸染型，金顆粒非常細小，金的賦存狀態(tài)為微細浸染型，金顆粒非常細小， 呈顯微和亞顯微級，從小于呈顯微和亞顯微級，從小于1m30m之間變化，之間變化， 多數介于多數介于15m之間，所以卡林型金礦床又被稱為之間，所以卡林型金礦床又被稱為 微細浸染型。微細浸染型。 金主要以固溶體形式存在，金以類質同象形式金主要以固溶體形式存在，金以類質同象形式 進入黃鐵礦和毒

22、砂的晶格中，固溶體分解時金析出，進入黃鐵礦和毒砂的晶格中，固溶體分解時金析出， 肉眼和普通顯微鏡下不能見到。肉眼和普通顯微鏡下不能見到。 27教學運用 巖漿成因派，巖漿成因派，認為主要由淺成侵人體提認為主要由淺成侵人體提 供礦源和熱源，在巖漿熱液系統(tǒng)的遠端供礦源和熱源，在巖漿熱液系統(tǒng)的遠端(以大以大 氣降水為主氣降水為主)交代成礦。交代成礦。 沉積成因派沉積成因派： 4成礦物理化學條件（包裹體研究）成礦物理化學條件（包裹體研究） 搬運形式：羥基二硫絡合物。搬運形式：羥基二硫絡合物。 流流 體：大氣降水與巖漿水的混合流體。體：大氣降水與巖漿水的混合流體。 流體鹽度：流體鹽度：1-7% 成礦溫度：

23、成礦溫度：180245。 5礦床成因礦床成因 28教學運用 成礦物質來源：地層。成礦物質來源：地層。 熱液來源：天水和建造水；熱液來源：天水和建造水； 熱熱 源：巖漿活動源：巖漿活動 29教學運用 (三三) 典型礦床：典型礦床：美國卡林金礦床美國卡林金礦床 卡林金礦床位于美國內華達州中北部，尤里卡卡林金礦床位于美國內華達州中北部，尤里卡 縣北部塔斯卡羅拉縣北部塔斯卡羅拉(Tuscarora)山區(qū)。山區(qū)。 礦區(qū)早、中古生代地層向東或向東南掩覆在相應礦區(qū)早、中古生代地層向東或向東南掩覆在相應 時代的碳酸鹽類地層之上，在斷層上盤形成一系列構時代的碳酸鹽類地層之上，在斷層上盤形成一系列構 造窗?？值V

24、床就處于其中林恩構造窗的東北緣。造窗?？值V床就處于其中林恩構造窗的東北緣。 該區(qū)構造比較復雜。最主要的構造變動為羅伯茨該區(qū)構造比較復雜。最主要的構造變動為羅伯茨 山逆斷層，其次為北東和北西向高角度斷層，后者將山逆斷層，其次為北東和北西向高角度斷層，后者將 羅伯茨山逆斷層上盤低緩碳酸鹽巖破碎，構成了成礦羅伯茨山逆斷層上盤低緩碳酸鹽巖破碎，構成了成礦 熱液通道，控制了礦床的形成。熱液通道，控制了礦床的形成。 構造構造 30教學運用 31教學運用 中生代巖墻，沿北西向高角度斷層侵位，已強烈蝕中生代巖墻，沿北西向高角度斷層侵位，已強烈蝕 變和礦化。變和礦化。 第三系酸性噴出巖，該期火山巖活動可能為成

25、礦系第三系酸性噴出巖，該期火山巖活動可能為成礦系 統(tǒng)提供了熱源。統(tǒng)提供了熱源。 巖漿巖巖漿巖 沉積巖以奧陶沉積巖以奧陶泥盆系的灰?guī)r、白云巖和石英巖為泥盆系的灰?guī)r、白云巖和石英巖為 主，主，主要賦礦圍巖為暗灰色薄層頁片狀粉砂質鈣質白云主要賦礦圍巖為暗灰色薄層頁片狀粉砂質鈣質白云 巖和灰?guī)r。巖和灰?guī)r。 地層地層 32教學運用 嚴格受高角度斷層控制嚴格受高角度斷層控制 嚴格地受地層與構造嚴格地受地層與構造 受地層與構造受地層與構造 礦床礦床 33教學運用 卡林金礦床還具明顯的垂向分帶特點卡林金礦床還具明顯的垂向分帶特點 34教學運用 卡林金礦床的圍巖蝕變有去碳酸鹽化、硅化、泥卡林金礦床的圍巖蝕變有去

26、碳酸鹽化、硅化、泥 化、硫化物化和重晶石化等。似碧玉巖是金礦化存在化、硫化物化和重晶石化等。似碧玉巖是金礦化存在 的良好指示，然而它們的金含量很不相同。的良好指示，然而它們的金含量很不相同。 成礦階段可分為成礦階段可分為4個階段，（）成礦早期去碳酸個階段，（）成礦早期去碳酸 鹽化階段；（鹽化階段；（2）主期和晚期成礦階段；（）酸淋）主期和晚期成礦階段；（）酸淋 濾氧化階段；（濾氧化階段；（4）晚期表生氧化和風化階段。）晚期表生氧化和風化階段。 成因：成因：在淺成環(huán)境下由第三紀晚期火山作用加熱而循在淺成環(huán)境下由第三紀晚期火山作用加熱而循 環(huán)的大氣水熱液系統(tǒng)形成的低溫浸染交代型礦床。環(huán)的大氣水熱液

27、系統(tǒng)形成的低溫浸染交代型礦床。 35教學運用 MVT礦床金屬量礦床金屬量(Pb+Zn)從幾千噸到幾百萬噸不等，從幾千噸到幾百萬噸不等， 并且一般成群成帶分布，密西西比河谷地區(qū)就有近并且一般成群成帶分布，密西西比河谷地區(qū)就有近400 個礦床。加拿大、前蘇聯、中歐阿爾卑斯地區(qū)以及北非個礦床。加拿大、前蘇聯、中歐阿爾卑斯地區(qū)以及北非 等地都有這類礦床產出。等地都有這類礦床產出。 我國湘、黔、桂、粵、川西、遼寧以及秦嶺等地也我國湘、黔、桂、粵、川西、遼寧以及秦嶺等地也 有這類礦床分布，其儲量居我國鉛鋅礦床的首位。有這類礦床分布，其儲量居我國鉛鋅礦床的首位。 三、密西西比河谷型鉛、鋅礦床三、密西西比河谷

28、型鉛、鋅礦床 密西西比河谷型鉛、鋅礦床密西西比河谷型鉛、鋅礦床(簡稱簡稱MVT)。以其品。以其品 位低、規(guī)模大、地質構造比較簡單、埋藏較淺和易于位低、規(guī)模大、地質構造比較簡單、埋藏較淺和易于 開采為特點。開采為特點。 36教學運用 (1)礦床產于地臺邊緣的沉積盆地中，含礦巖系成礦床產于地臺邊緣的沉積盆地中，含礦巖系成 帶狀沿盆地邊緣分布，一般都含海相蒸發(fā)巖，盆地中帶狀沿盆地邊緣分布，一般都含海相蒸發(fā)巖，盆地中 央有時產有石油。央有時產有石油。 (2)礦床產于一定層位地層中。就一個礦床而言，礦床產于一定層位地層中。就一個礦床而言， 成礦時間短而集中，礦化限于成礦時間短而集中，礦化限于12個層位。

29、個層位。 （3）容礦巖層為未變質的沉積巖，以厚層白云巖）容礦巖層為未變質的沉積巖，以厚層白云巖 為主，次為石灰?guī)r，礦體常產于巖層界面附近。礦區(qū)為主，次為石灰?guī)r，礦體常產于巖層界面附近。礦區(qū) 范圍內一般不出露火成巖，少數礦區(qū)發(fā)現有火成巖，范圍內一般不出露火成巖，少數礦區(qū)發(fā)現有火成巖， 經證實也和成礦無關。經證實也和成礦無關。 (4)MVT礦體大多以開放空隙充填方式形成，具后礦體大多以開放空隙充填方式形成，具后 生成礦特征。生成礦特征。 1. MVT鉛、鋅礦床礦床地質特征鉛、鋅礦床礦床地質特征 37教學運用 (5)金屬礦物主要為閃鋅礦金屬礦物主要為閃鋅礦(含鐵較低含鐵較低)、方鉛礦、黃、方鉛礦、黃

30、 鐵礦鐵礦(時有白鐵礦時有白鐵礦)及少量黃銅礦。礦石品位低，但儲及少量黃銅礦。礦石品位低，但儲 量大。量大。 (6)脈石礦物主要有螢石、重晶石、白云石、方解脈石礦物主要有螢石、重晶石、白云石、方解 石和石英等。石和石英等。 (7)圍巖蝕變以硅化、白云巖化為主。圍巖蝕變以硅化、白云巖化為主。 (8)成礦流體源自沉積建造水。成礦流體源自沉積建造水。 (9)硫化物的硫化物的34S為為8.0331.36，一般認為礦床，一般認為礦床 的硫主要來源于海相蒸發(fā)巖，如膏鹽層。的硫主要來源于海相蒸發(fā)巖，如膏鹽層。 38教學運用 (1)礦床的形成溫度不同。礦床的形成溫度不同。 美國中部的美國中部的MVT礦床形成溫

31、度比較低，為礦床形成溫度比較低，為80170，且在，且在 礦田甚至礦帶范圍內各礦床的形成溫度相差不大。中國川、滇、礦田甚至礦帶范圍內各礦床的形成溫度相差不大。中國川、滇、 黔交界的黔交界的MVT礦床形成溫度相對要高一些，為礦床形成溫度相對要高一些，為100300，且，且 不同地區(qū)礦床的成礦溫度相差比較大。不同地區(qū)礦床的成礦溫度相差比較大。 (2)礦床受斷裂控制的程度不同。礦床受斷裂控制的程度不同。 我國西南地區(qū)的我國西南地區(qū)的MVT礦床更多地受斷裂構造的控制，而美礦床更多地受斷裂構造的控制，而美 國的國的MVT礦床主要受層間破碎帶、巖相變化、基底隆起及喀斯礦床主要受層間破碎帶、巖相變化、基底隆

32、起及喀斯 特溶洞的控制，受斷裂的影響相對較弱。特溶洞的控制，受斷裂的影響相對較弱。 (3)蝕變帶的規(guī)模不同。蝕變帶的規(guī)模不同。 美國的美國的MVT礦床常伴隨有大面積的熱液蝕變，如熱液白云礦床常伴隨有大面積的熱液蝕變，如熱液白云 石化等。但是我國的礦床蝕變范圍較小，多局限于斷裂帶附近。石化等。但是我國的礦床蝕變范圍較小，多局限于斷裂帶附近。 2我國和美國密西西比河谷型鉛、鋅礦我國和美國密西西比河谷型鉛、鋅礦 床特征的差異床特征的差異 39教學運用 形成形成MVT礦床的成礦熱鹵水的驅動力：礦床的成礦熱鹵水的驅動力：在構造作用在構造作用 引起的定向壓力或地形高差所致的重力梯度；引起的定向壓力或地形高

33、差所致的重力梯度； 成礦熱鹵水的運移通道：成礦熱鹵水的運移通道：砂巖含水層和區(qū)域性大斷砂巖含水層和區(qū)域性大斷 裂；裂； 成礦熱鹵水的運移方式：成礦熱鹵水的運移方式：流體流體橫向流動成礦橫向流動成礦和流體和流體 垂向循環(huán)；垂向循環(huán)； 礦質的沉淀原因：礦質的沉淀原因：蒸發(fā)巖中硫酸鹽的熱化學還原作蒸發(fā)巖中硫酸鹽的熱化學還原作 用所致。用所致。 3成因機制成因機制 礦床中的鉛、鋅礦化在沉積和成巖時已初步富集，礦床中的鉛、鋅礦化在沉積和成巖時已初步富集， 后經地下熱鹵水對富含鉛、鋅的沉積層進行溶濾和搬運，后經地下熱鹵水對富含鉛、鋅的沉積層進行溶濾和搬運， 在有利的地層和構造環(huán)境中充填、交代而成礦床。在有

34、利的地層和構造環(huán)境中充填、交代而成礦床。 40教學運用 碳酸鹽巖型鉛鋅礦床成礦模式碳酸鹽巖型鉛鋅礦床成礦模式（據（據Joseph A.Briskey，1986的圖修改）的圖修改） 41教學運用 金頂鉛鋅礦床于金頂鉛鋅礦床于1957年被發(fā)現，年被發(fā)現，Pb+Zn控制儲控制儲 量量1500萬噸萬噸(平均品位平均品位 Pb：l.29，Zn：6.08)，總，總 金屬量大于金屬量大于2200萬噸，是目前中國最大的鉛、鋅礦萬噸，是目前中國最大的鉛、鋅礦 床。床。 典型礦床：典型礦床：云南金頂鉛、鋅礦床云南金頂鉛、鋅礦床 金頂鉛、鋅礦床賦存在橫斷山中段、蘭坪盆地金頂鉛、鋅礦床賦存在橫斷山中段、蘭坪盆地 北端

35、、新生代金頂穹隆構造中。礦區(qū)地層由中、新北端、新生代金頂穹隆構造中。礦區(qū)地層由中、新 生代地層組成，中生代地層倒轉并被推覆逆掩于新生代地層組成，中生代地層倒轉并被推覆逆掩于新 生代地層之上，構成金頂逆沖推覆構造。在逆掩斷生代地層之上，構成金頂逆沖推覆構造。在逆掩斷 層中及其上、下兩盤的中、新生代地層中，產有豐層中及其上、下兩盤的中、新生代地層中，產有豐 富的鉛、鋅礦石。富的鉛、鋅礦石。 42教學運用 43教學運用 礦石分為砂巖型和灰?guī)r型。砂巖型礦石構造簡單；礦石分為砂巖型和灰?guī)r型。砂巖型礦石構造簡單； 灰?guī)r型礦石構造復雜。結構也較復雜?；?guī)r型礦石構造復雜。結構也較復雜。 礦石中金屬礦物主要為閃

36、鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦礦石中金屬礦物主要為閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦 等，非金屬礦物主要為方解石、重晶石、石英、石膏。等，非金屬礦物主要為方解石、重晶石、石英、石膏。 礦床受地層和斷裂構造雙重控制，礦體既有層狀礦床受地層和斷裂構造雙重控制，礦體既有層狀 又有脈狀和網脈狀。又有脈狀和網脈狀。 方鉛礦的年齡為方鉛礦的年齡為2283Ma，和地層時代大致相當。，和地層時代大致相當。 34S在在-1.71o30.430之間?；谏鲜霾牧?，可以之間。基于上述材料，可以 認為本區(qū)中生代晚期至新生代早期沉積時，鉛、鋅已認為本區(qū)中生代晚期至新生代早期沉積時，鉛、鋅已 初步富集，后期受熱鹵水作用，在斷裂帶附近巖性有初步

37、富集，后期受熱鹵水作用，在斷裂帶附近巖性有 利的地段，形成了大量鉛、鋅硫化物富集。利的地段，形成了大量鉛、鋅硫化物富集。 44教學運用 似層狀汞、銻礦床是汞、銻的最重要礦床類型，似層狀汞、銻礦床是汞、銻的最重要礦床類型， 它們的特點和產出條件十分相似，我國湘黔一帶的它們的特點和產出條件十分相似，我國湘黔一帶的 汞礦床和銻礦床都屬于這一類型。汞礦床和銻礦床都屬于這一類型。 四、似層狀汞、銻礦床四、似層狀汞、銻礦床 礦區(qū)內一般無巖漿巖出露。礦區(qū)內一般無巖漿巖出露。 礦體產于薄礦體產于薄中厚層灰?guī)r、白云巖中，礦體之上中厚層灰?guī)r、白云巖中，礦體之上 常常是頁巖、泥灰?guī)r和泥質白云巖等。礦體的產狀常常是頁

38、巖、泥灰?guī)r和泥質白云巖等。礦體的產狀 和圍巖基本一致。和圍巖基本一致。 圍巖蝕變比較簡單，以硅化和碳酸鹽化為主。圍巖蝕變比較簡單，以硅化和碳酸鹽化為主。 礦石的礦物成分均較簡單。礦石的礦物成分均較簡單。 礦石構造以角礫狀、晶洞狀為主。礦石構造以角礫狀、晶洞狀為主。 礦床主要特征礦床主要特征 45教學運用 長期以來，被認為是巖漿期后低溫熱液礦床。長期以來，被認為是巖漿期后低溫熱液礦床。 近年來，不少學者認為礦床的形成和沉積地層中汞近年來，不少學者認為礦床的形成和沉積地層中汞 的初步富集有關，后期的構造和熱液使礦化得到聚集和的初步富集有關，后期的構造和熱液使礦化得到聚集和 富化。礦床具有明顯的富化

39、。礦床具有明顯的層控特征層控特征，屬地下水熱液礦床。，屬地下水熱液礦床。 礦床成因礦床成因 似層狀汞礦床廣泛分布于我國貴州省，萬山地區(qū)汞似層狀汞礦床廣泛分布于我國貴州省，萬山地區(qū)汞 礦床是這一類型的代表。似層狀銻礦床以我國湖南省錫礦床是這一類型的代表。似層狀銻礦床以我國湖南省錫 礦山最為著名，是世界上最大的銻礦床。礦山最為著名，是世界上最大的銻礦床。 46教學運用 礦床位于貴州東部。礦區(qū)內主要出露有寒武紀地礦床位于貴州東部。礦區(qū)內主要出露有寒武紀地 層，巖性為灰?guī)r、白云巖及泥灰?guī)r等。巖層產狀平緩，層，巖性為灰?guī)r、白云巖及泥灰?guī)r等。巖層產狀平緩， 幾成水平產出。幾成水平產出。 礦田范圍內斷層發(fā)育，多為正斷層。礦體多發(fā)育礦田范圍內斷層發(fā)育，多為正斷層。礦體多發(fā)育 在區(qū)內主要斷裂在區(qū)內主要斷裂萬山正斷層百米以外的穹隆狀褶萬山正斷層百米以外的穹隆狀褶 皺鞍部和角礫破碎帶中。皺鞍部和角礫破碎帶中。 汞礦化主要位于中、下寒武紀地層中，占總儲量汞礦化主要位于中、下寒武紀地層中，占總儲量 的的91.5，含礦圍巖以灰?guī)r、白云