本帖最后由 老马居士 于 2012-11-18 07:15 编辑
课 件 名:浅成低温热液矿床
作 者:田世良
单 位:黑龙江省有色金属地质勘查局 格 式:ppt 片 数:42
内容简介: 一、浅成低温热液矿床是指“浅成、中—低温度、与中-新生代火山活动有关或容矿岩石为火山岩、以大气水为主的热水循环过程。” 二、浅成低温热液矿床的特点①矿床形成于近地表,②脉是主要的容矿体,③矿床形成于张性构造环境,④发育爆发(或隐爆)角砾岩带,⑤矿化发生在分异良好的陆相火山岩区,⑥成矿有关的火山活动产出的大地构造环境主要是板块俯冲产生的火山弧(会聚构造环境)和陆相弧后裂谷(扩张环境),⑦矿石具有在开放裂隙中热液(低温)沉淀的典型构造,⑧金、银是主要有用金属,⑨矿石矿物主要有自然金、自然银、金银矿、辉银矿等,⑩脉石矿物主要为石英、玉髓、蛋白石、方解石,(11)热液蚀变明显。 三、浅成低温热液矿床的成因:①成矿与火山喷发活动晚期的(酸性)潜火山岩体或浅成侵入体有关,热液成矿活动时间略晚于岩体的侵入。②破火山口产生的大型断裂系统,作为热液流体的通道对成矿是十分有利的,但破火山口不是形成浅成低温热液矿床的必要条件。热液活动原本与破火山口的火山活动无关,但与后期的潜火山岩浆活动有关。③目前认为:浅成低温热液矿床是由”相对稀的中—弱碱性氯化钠水溶液(5%NaCl),经过沸腾放气、流体混合及氧化作用形成的“。成矿温度一般为150—350 ℃,最常见的是230—260 ℃。成矿是热源(潜火山岩体、浅成侵入体)引发的”天水为主+岩浆水“热液对流循环过程。④浅成低温热液矿床在各类岩石中都有产出,尤其是在热液活动期内遭受了大规模张裂的岩石——有高渗透带的存在,围岩中构造活动形成的一套裂隙系统是热液流体的通道。与长英质火山岩的关系被过分强调了,多数矿床产于安山质火山岩中。⑤对现代地热活动区的研究证实了热泉与浅成低温热液矿床的关系。 四、浅成低温热液矿床模式:(一)、L.J.布坎南“沸腾”模式:①350米是成矿作用中心(沸腾面附近),矿化和蚀变在此上下表现出不同特点。②地表是硅化帽。其下是粘土—明矾石(盖)层。向下过渡为广泛而强烈绢云母化和泥化蚀变,即绢云母—粘土化带。另外,流体动力条件不足时,在地表可以表现为围岩中受断裂控制的方解石细脉或粘土蚀变带。③粘土化带(粘土质至深部绢英岩化)常表现为受构造控制的褪色蚀变带。规模可达数千米。与贵金属矿化有关的硅化带(含石英+冰长石脉)沿着断裂贯穿其中。矿体规模与粘土化带规模一般呈正比。④外围青盘岩化。青盘岩化(绿泥石、方解石、黄铁矿、绿帘石、沸石)是一种早期发育的、广泛的区域性蚀变。⑤金银矿体出现在沸腾面附近及顶板部位,大脉状矿体可向上延伸。沸腾面之下为贱金属(方铅矿、闪锌矿等)的低品位矿化,向下延深的石英+冰长石脉体可以是铅锌矿体。⑥矿体的终止有两种情况。一是向下延伸的石英脉不含矿或含少量的黄铁矿和磁黄铁矿;二是在深部更为常见的情况,贵金属、铅锌矿的含量低于可采品位,少量黄铁矿和黄铜矿与之共生。无论哪种情况,方解石和冰长石的含量随深度的增加而减少。⑦矿化和蚀变是由上升热液流体沸腾和氧化引起的。热液通道的重复性封闭,多期次再破裂、沸腾、角砾岩化、矿物沉淀重复发生。矿石常见层状、条带状、角砾状构造。⑧一般说来,热液系统的深部包含有一股垂直上涌的热流体羽状体。一个典型的上涌羽状体的横截面积是13~50Km2,最窄的横截面积是2~4Km2。羽状体近地表的测向迁移,以及与地下水的混合作用形成了热液系统的蘑菇状截面。⑨热液流体的流量计算表明,一个典型的地热系统中,大约有100~900Km3流量的流体在其中活动达10000年以上。 这意味着一个正常的地热系统,天水补充的实际数量必须足以维持高温流体的长期存在。⑩L.J.布坎南模式预示深部矿脉含贱金属。浅成低温热液矿床中金属分布的唯一正确规律是,随深度增加,贱金属含量增大,银/金比值增大。贱金属带之上是金银带。硅华帽中金含量低。(二)、热泉模式——酸性硫酸盐硅质蚀变:①现代硅质热泉沉积和下伏的蚀变岩相当于L.J.布坎南(1981)描述的作为 浅成低温热液系统地表产物的“氧化硅盖层”和“低pH值酸性盖层”。 ②热泉沉积的硅质泉华在地表为多孔状,但在深部被压实和胶结,由蛋白石质氧化硅、玉髓、石英组成。③热泉沉积物下面的蚀变岩石原岩石玄武安山岩和花岗闪长岩,现在是呈退色的白色粘土—明矾石—氧化硅蚀变。酸性帽由地表向下的分带:蛋白石、方石英→蛋白石、明矾石、石英和少量黄铁矿→高岭石、明矾石、蒙脱石和黄铁矿。(无高级泥化蚀变) ④汽艇泉矿床是由与下伏的流纹岩岩丘有关的热泉形成的。(三)、马丽斯维尔交代模式——热液明矾石矿床:①马丽斯维尔明矾石矿床,环绕一个二长岩岩株分布,彼此相隔3~4千米,形成一系列的环形蚀变区。②每个区具有侧向和垂向蚀变分带。中心和顶部是氧化硅帽,周围及其下为明矾石—氧化硅带,渐变为粘土化(高岭石化)带,在往外是区域规模的青盘岩化带。③垂向蚀变分带形成叠层的层序:底部是明矾石交代带,向上依次是氧化硅-黄钾铁矾带,氧化硅-赤铁矿带和大片的氧化硅层。这种类型的蚀变通常发生在不到50米的地下水面之上。依据这一点可以确定古地表的位置。(四)、含铜黄铁矿金-银矿床模式—酸性-硫酸盐铝质蚀变:①矿化的垂向范围很大,浅部为火山环境,含大量与角砾岩有关的矿化,深部即斑岩侵入体附近为交代矿床和斑岩铜矿网脉系统。②热液蚀变主要是泥化蚀变,含大量石英、明矾石、高岭石、绢云母-伊利石和蒙脱石。高级泥化蚀变发育其中。高级泥化铝质蚀变组合形成温度至少在300 ℃以上。③矿石产在高级泥化蚀变带内,但更常见的是产在泥化蚀变到高级泥化铝质蚀变的过渡带中。实例是内华达州戈尔德菲尔德矿床。矿化中可含大量黄铁矿(普遍含量达15%),硫砷铜矿、黝铜矿、银的硫盐和少量贱金属硫化物是主要矿石矿物。矿石矿物通常充填在角砾岩带中。④明矾石市深成的,与某些低pH值酸帽中形成的表生明矾石可以通过稳定同位素分析加以鉴别。 五、浅成低温热液矿床的分类:1、根据矿物和蚀变的划分:(1)P.希尔德(1986)分类:①冰长石—绢云母型矿床、②酸性硫酸盐型矿床;(2)H.F.博纳姆(1986)分类:对应的两类是:①“低硫的”——酸性硫酸盐型——含硫较高的矿物组合、②“低硫的”——冰长石—绢云母型——含硫较低的矿物组合;(3) J.W.赫登奎斯特(1987)分类:①低硫化矿床和②高硫化矿床;(4)B.R.博格和R.W.亨利(1989)建议:用“高岭石—明矾石”这一矿物术语代替“酸性硫酸盐”,以便与“冰长石—绢云母”对应一致。2.根据容矿岩石划分:以沉积岩为容矿岩石的浅成低温热液矿床和以碳酸盐岩为容矿岩石的浅成低温热液矿床。3.根据矿床形状划分:脉状矿床、网脉状矿床、浸染状矿床。4.根据成因模式划分:“热泉”模式——热泉型矿床。5.根据标准矿床划分:黑矿型、卡林型等。5.N.C.怀特建议的矿床分类:最好方法似乎是把上述各个方案中最有用部分结合起来。从基本特征来考虑,应当先把矿床分为高硫化的或低硫化的。然后给出可以描述的矿床形状。 六、浅成低温热液矿床的地热解释:(一)冰长石—绢云母型矿床:1.热液对流循环体系对此类矿床的形成显得特别重要,对流循环体系的范围很大,在地表的释放范围很小。2.矿带产在距驱动热液循环的热源几千米处。矿体产出在一个狭窄的垂直区间内,其顶部在古地下水面以下200—600米的地方。富金矿床可能比富银矿床形成的环境稍浅。3.可能存在两层流动状态,即上覆为较冷的地下水流,下面为热对流室,形成一个热液体系的“水文帽’。矿体可能是在分界面之上或其附近沉积的。上覆构造无矿化,几乎没有矿脉充填或围岩蚀变现象。4.深部循环卤水主要是大气来源的,但不排除有一些是岩浆来源的。矿石的金属和其他组分可能是深部围岩的淋滤派生的。(二)酸性硫酸盐型矿床:1.对酸性硫酸盐型矿床的观察表明,在时间上和空间上与火山穹丘的核部有成因联系。2.矿带产出在一个狭窄的垂直区间内,其顶部在古地下水面以下200—500米的地方。富金矿床可能比富银矿床形成的高程要浅。3.有限的硫、铅同位素资料表明,他们直接来源于岩浆源或周围的火山岩。4.在成矿作用之前,岩浆气热流体中的SO2产生H2S气体。此后在大气中氧化产生硫酸,形成了地表蚀变带——强烈的酸性硫酸盐蚀变。5.酸性硫酸盐蚀变和硫砷铜矿—铜蓝为较高硫化态的流体,是岩浆排气作用造成的。6.酸性硫酸盐型矿床的蚀变和矿物组合,连同重要的含铜量和与斑岩的伴生关系,表明酸性硫酸盐型矿床与斑岩铜矿体系有某些成因联系。 七、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察:(一)区域性勘查准则1——会聚板块边缘的火山弧及弧后拉—张区。区域性勘查准则2——陆相分异良好的钙碱性到碱性火山岩区。火山岩具有由中性—酸性的演化特点。区域性勘查准则3——浅成低温热液矿化的主要决定因素不是火山岩的分布,而是地表以下侵入岩的分布。区域性剥蚀程度不大的地区。可以保留潜火山岩、浅成相侵入体。区域性勘查准则4——破火山口边缘或周围的构造。区域性断裂的次级构造上是矿化发生的场所,而不是在大的区域断层。(二)项目区勘查准则1——浅成低温热液矿床的特征对项目区勘查具有较大的意义。特别是热液蚀变、矿物组合特征对勘查选区尤为重要。蚀变的显示主要取决于地热系统的剥蚀—出露程度,客观准确地判断地热系统的出露程度,对确立勘查技术思路、合理部署勘查工作是必要。项目区勘查准则2——地球化学方法是确定矿化位置的直接方法。成矿元素和间接指示元素在各种介质(水系沉积物、土壤、岩石)中的异常,在不同程度上指示了矿体的存在。但并非绝对准确。项目区勘查准则3——构造的分析研究对选区和项目区勘查很重要。在出露不好的地区进行构造研究是困难的,即使如此,也应该结合遥感、地球化学、地质填图、矿化和蚀变信息,对构造的含矿远景做出判断。
目录:
一、浅成低温热液矿床的概念及其变化 二、浅成低温热液矿床的特点 三、浅成低温热液矿床的成因 四、浅成低温热液矿床模式 五、浅成低温热液矿床的分类 六、浅成低温热液矿床的地热解释 七、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察 |