矿床学复习题

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充填作用成矿-脉状、透镜状、似层状 交代作用成矿-囊状、似层状等 规模:大小不等,中型

热液来源复杂(环境地下水作用)

要点:岩浆气液充填-交代矿床,根据矿物组合、围岩蚀变,推断成矿条件 非岩浆热液矿床

1、成矿特征:与岩浆活动无直接联系,产于沉积岩地区,地壳浅部和表层,地热异常区

成矿动力:地热增温率,热水循环作用 2、控制因素:

A、构造-变形构造,岩石原生、后生构造

B、地层-层控,地层和岩性,既是矿源层,又是储矿层。岩石的矿物、化学成分,物理性质(脆性、塑性、孔隙度、渗透率、可塑性),对成矿作用有重要意义。 3、成矿条件:温度 200-50度(过去称超低温热液矿床或远程热液矿床),浅成(1.5km左右)

4、矿种:金属-Pb、Zn、Hg、Sb、As、Au、Ag、U、V、Ni、Mo、Tl等;非金属-水晶、冰洲石、石膏、石棉等。 成矿作用及矿床特点 1、成矿作用

(1)侧分泌作用:成矿组分从附近围岩中析出。多种来源水,矿质在附近围岩中沉淀

(2)压实热液作用:成岩压实作用,孔隙水释放,海相沉积物—热卤水,后生矿床

(3)下渗循环热液:断裂下渗-加温-活化-富集 (4)热泉堆积作用:云南腾冲硫,加洲汞 2、矿床特点

(1)层控(时控)、相控:南岭PbZn矿,D2-3 A、海相、泻湖相碳酸盐岩,白云岩,礁灰岩 B、红色碎屑岩系,滇中红层,Cu C、黑色页岩(有机碳),闭塞还原环境

(2)矿物成分简单,脉石矿物成分与围岩相近

(3)围岩蚀变弱:硅化、碳酸盐化、粘土化、重晶石化

受构造控制,形态多样,后生矿床,成矿温度较低,S、Pb同位素显示矿质来源于深部地层

非岩浆矿床的主要类型

1、碳酸盐岩层中的脉状方铅矿-闪锌矿矿床 2、碳酸盐建造中的Au矿床 (1)石英-硫化物Au矿脉 (2)方解石Au矿床 3、砂岩中的层状Cu矿床 气水热液矿床的原生带状分布

原生带状分布-指矿物成分、化学成分、矿物组构(在矿床、矿体范围内)在空间上的变化规律。

按范围分:矿床(区)分带和矿体分带

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空间位置:水平、垂直分带 1、矿床(区)分带

在矿区范围内,不同类型的矿床、矿种及矿物组合在空间上分布规律。近W、Sn、Cu;远Pb、Zn、Ag 逆向垂直分带解释: A、单一阶段矿化为主

浓差分带,浓度大的先沉淀;或富含挥发组分(氧化物),裂隙张开之初,减压沸腾状态优先上涌 B、多阶段矿化叠加

与多阶段构造裂隙活动有关,自上而下推移演进, 上部,较早裂隙,氧化物充填

中下部,裂隙向深部发展,硫化物局限于中、下部,最后是碳酸盐类矿物 2、矿体分带

即沿矿体走向和倾向,矿物成分,矿物组构规律交代

例:铜官山(安徽)铜矿,由接触带——围岩,水平分带:

含Cu磁铁矿-黄铜矿,磁黄铁矿-黄铜矿,黄铁矿,方铅矿,闪锌矿 带状分布的成因理论简介 1、地热分带说

温度,压力下降,矿物按溶解度大小相反次序沉淀,高温矿物近岩基,低温矿物远离岩基。高温组合在下,低温组合在上,顺向、逆向分带——某些金属盐类浓度高,(使其反而)比较难溶解的盐类先沉淀 代表:W H 艾孟斯(美) 2、脉动分带说

热液沿裂隙多次上升。早期,裂隙被矿质充填,通道被堵;后期,新裂隙产生,或旧的重新张开,形成新通道,又堵塞,如此反复作用,似脉膊跳动,故称“脉动分带”。多阶段溶液活动,热液性质、成分和温度均发生变化,形成不同阶段矿物共生组合分带。较好地解释逆向分带,不同阶段矿物组合穿切。C C 斯米尔诺夫(俄) 3、沉淀分带说

成矿物质从含矿溶液中先后有次序地沉淀出来,决定于元素及化合物的性质和溶液物化条件。

卡林型金矿(微细浸染型金矿)

卡林型金矿是一种主要产于碳酸盐岩建造中的微细浸染型金矿床。其主要特征是:(1)分布于斑岩体周围的中酸性岩脉发育区;(2)容矿岩石为薄层状-纹层状和角砾状碳酸盐岩;(3)矿体主要受高角度断层控制。通常产于岩脉的一侧或附近;(4)矿石普遍具白色细网脉状方解石化和碳泥化,裂面上常见黑色碳质被膜;(5)金主要为次显微金;(6)成矿物质主要来自矿源层,部分来自岩浆,成矿热液水主要来自大气降水。在世界范围内,主要集中分布在美国中西部和我国西南部地区。 成因:向下渗透的大气降水,在地壳深部从火成岩体(第三纪侵入)处获得热能,从而与深部的金源层发生反应,析出金等成矿物质,形成含矿热液,然后沿着陡倾斜断层向上运移,在上部可渗透的碳酸盐岩中成矿。 玢岩铁矿:指在陆相安山质火山岩分布区,与辉石闪长玢岩有时空及成因联系的一组以铁为主的矿床。

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斑岩铜矿、玢岩铁矿围岩蚀变分带 斑岩铜矿蚀变分带:

几百米——及千米,分带规律(中心——外) 1、钾化带(钾质蚀变带):钾长石、黑云母化 2、石英-绢云母化带(似纤枚岩化带):石英、绢云母,少量黄铁矿 3、泥化带(粘土化带):高岭土,绢云母,石英,绿泥石 4、青盘岩化带:绿泥石,绿帘石,绢云母,石英,黄铁矿 玢岩铁矿围岩蚀变垂向上分带: 上部浅色蚀变带——“泥英岩化”

中部深色蚀变带——方柱石、辉石、石榴子石岩相带,即“类夕卡岩蚀变”,叠加于早期带内(中、下蚀变带) 下部浅色蚀变带——硷性长石相带

火山成因矿床:指与火山岩、次火山岩有成因联系的金属和非金属矿床。根据火山环境可分为:大陆火山,海洋火山。 火山成因矿床特点:

(1)构造位置:同构造旋回的火山岩浆-在构造活动带中,同期火山、次火山岩有关

(2)含矿介质:岩浆、喷气、热液、海水、湖水 (3)产出:浅表层,T:1千-几十度 (4)火山构造控制

(5)矿石成分及组构复杂

火山建造(火山岩组合,火山岩系列)

指在一定的大地构造单元和发展阶段,在地壳浅表部形成的一套火山岩组合。 深度:喷溢相-次火山岩相

岩性:超基性-基性-中性-酸性-碱性

2、成矿专属性:一定类型的矿化带常常与含矿岩系中某一特定的建造有关。 与碱性火山岩有关:

偏碱性中酸性或碱性火山岩(特别是钠质火山凝灰岩)——铁、有色金属、稀有金属等

富钠质基性-酸性海底火山岩——贱金属块状硫化物矿床,VMS

富钾中-酸性陆相次火山岩或超浅成、浅成火山侵入岩中——斑岩铜矿 火山成因块状硫化物矿床类型

对火山成因块状硫化物矿床,按板块构造,4类:

(1)黑矿型:板块聚合边缘,岛弧火山岩带,长英质、钙碱性火山岩建造 (2)塞浦路斯型:大洋脊(扩散板块),蛇绿岩套上部低钾玄武质岩石有关 (3)别子型:张性裂谷、早期岛弧型板块聚合带、海底扩张产生的玄武岩与大陆边缘沉积岩交替部位

(4)砂利文型:板块内部(裂陷盆地),陆源沉积岩系 根据地槽发育阶段划分: (1)地槽早期:

细碧角斑岩建造,黄铁矿型矿床; 斑岩建造等,自然铜矿床; 硅质-碧玉岩建造,Mn,Fe

(2)地槽火山活动较晚期,中晚期

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(3)褶皱固结期 (4)地台期

火山成因矿床构造控制 1、火山岩带——矿带 ? 区域性断裂

? 环太平洋内带(火山岛弧带):斑岩铜矿,黑矿等 ? 环太平洋外带(古老地台区):锡矿带,斑岩铜矿 2、带内,火山杂岩系——矿田

深大断裂,穹窿构造,边缘断裂——控制火山杂岩体及矿田 3、火山机构——矿床、矿体

火山机构:火山口,破火山口,放射状、环状裂隙

火山岩筒:岩浆分异程度高,热液蚀变作用强烈;有利的成矿空间,上部有利于成矿。

火山成矿作用及矿床分类 本书:根据成矿作用,三大类

火山-岩浆成矿作用,火山岩浆矿床;火山-次火山气液作用,火山气液矿床;火山-沉积成矿作用,火山-沉积矿床

火山岩浆矿床:指岩浆深部分异形成含矿熔浆,经火山喷发作用,在地表或火山颈中冷凝成矿。分为两类:岩浆喷溢矿床,火山熔离矿床。 岩浆喷溢矿床:熔浆沿断裂或火山口喷溢到地表形成。 火山熔离矿床

与超基性-基性火山岩及次火山岩有关,熔离-贯入作用或熔离喷溢作用。科马提岩系中的硫化镍矿床

科马提岩(Komatiite)——属于超铁镁质火山岩系的一部分,产于太古代绿岩带中,由超基性和基性喷出岩组成的一套特殊岩系(包括橄榄岩质可马提岩、辉石质可马提岩和玄武质可马提岩)。岩石中MgO大于40%,NiO 小于1%。南非德南士瓦的科马提流域最发育。 三类矿床:

? 橄榄岩流底部的块状和浸染状磁黄铁矿,镍黄铁矿

? 纯橄榄岩流透镜体中分布广泛的低品位浸染状硫化物矿床 ? 在纯橄榄岩中的块状硫化物分凝体。

含Mg极高,富硫的超基性-基性火山岩,是寻找这类矿床的有利条件。

火山-次火山气液矿床:在火山喷发作用的晚期或间隔期,火山喷气和热液活动非常强烈,火山热液含大量成矿金属,在一定物化条件下,含矿气液与围岩(海水)发生反应,有用组分沉淀成矿。

包括:火山喷气矿床,火山热液矿床,及与浅成、超浅成次火山岩有关的热液矿床。 特点:

? 矿化发生在火山旋回晚期或两个旋回间隔期 ? 浅表(小于1-2km),海底,温度,50-600度 ? 含矿介质:喷气(H2O,F,Cl等),热液来源——海水、地表水、地下水 ? 火山机构控矿:火山口、火山颈、角砾岩筒、环状-放射状裂隙 ? 围岩蚀变强烈、广泛

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