热液矿床.doc

热液矿床(1 )成矿溶液的来源: 成矿溶液或称成矿气液、成矿热液是在一定深度(几至几十千米)下形成的, 具有一定温度(一般为 50-600 ℃)和一定压力(一般为 n-250MPa )的气态、液态和超临界流体。其成分以 HO 为主, 有时 CO 占很大比例, 常含有 CH、HS、 CO、 SO 等挥发性气体成分和 K、 Na、 Ca、 Mg、F、 Cl、 SO、 HCO 等离子成分。成矿溶液中还有 W、 Sn、 Mo、 Au、 Ag、 Cu、 Pb、 Zn 等多种成矿元素。成矿溶液和成矿物质来源是矿床学界长期争论的问题之一,目前认识一般有四种: a. 岩浆热液: 岩浆在侵入和喷发过程中,随着温度和压力的下降,硅酸盐熔体不断地结晶, HO 等挥发分就从岩浆中分离出来, 形成高温气液。一些成矿元素倾向富集于气液中, 这种含矿气液在岩体边缘和围岩的裂隙中运移,当物理化学条件发生变化时,就可在有利的地段形成矿床。 b. 地下水热液: 从地表渗透到地下深处的大气降水, 可在地下环流中受热并与流经的岩石发生相互作用,溶解岩石中的有用成矿元素,运移至有利的地质环境中沉淀形成各种热液矿床。 c. 海水热液: 在海洋扩张中心、火山岛弧、大陆边缘及海洋岛屿地区, 下渗的海水可沿裂隙到达地壳深部受热形成环流。环流过程中也可萃取流经围岩中大量的成矿物质, 然后通过断裂、火山口或海底扩张脊再流入海中,与海水作用形成热液矿床。 d. 变质热液: 由变质作用( 包括一般区域变质、混合岩化和花岗岩化作用) 而形成的含矿溶液, 统称为变质热液。岩浆岩和沉积岩内都含有一定数量的水分。如造岩矿物中的结构水、结晶水, 岩石中的裂隙水、毛细水、吸附水和同生水等, 在岩石受变质过程中都可逐渐被释放出来成为变质热液。这些变质热液由深变质带向上迁移过程中从围岩中吸取成矿物质, 在低变质带中聚集沉淀成为变质热液矿床。(2 )热液矿床的形成过程: 主要可分为充填作用和交代作用两种,从而形成充填矿床和交代矿床: 充填作用方式: 气水溶液在化学性质不活泼的围岩中流动时, 一般与围岩没有明显的化学反应和物质的相互交换, 气水溶液中的有用组分是由于物理化学条件变化的影响, 直接沉淀在围岩裂隙和空洞中, 这种作用称充填作用。充填作用所形成的矿体, 其形态产状主要受裂隙、多孔性岩层、层面和不整合面等的形态产状所控制。其中以脉状矿体最为多见,矿脉与围岩界线清楚。矿石常具梳状、晶簇状、对称条带状、角砾状等构造。交代作用方式: 气水溶液在化学性质较活泼的围岩裂隙和孔隙中流动时, 溶液与围岩中某些矿物起化学反应,并同时发生极细微状态下的溶解作用和沉淀作用,原有矿物逐渐被溶解掉而代之以新矿物。这种作用称交代作用, 也就是置换作用。交代作用进行过程中原矿物被溶解和新矿物的沉淀几乎是同时的, 而且围岩始终保持固体状态, 故可保存原岩石的结构和构造, 甚至其中的生物遗迹。交代作用受等体积定律支配,即交代前后岩、矿石总体积不发生变化。交代作用形成的矿体与充填作用形成的矿体有明显不同的特点: 矿体外形不规则, 不完全受裂隙形状控制; 矿体和围岩界线不清, 呈过渡关系。矿体中常有未被交代的残余围岩, 而且仍保持其原来的岩石构造方向, 说明残余围岩未发生移动。矿体中常保持有原来岩石的结构和构造, 特别是构造。如岩石的条带状构造以及褶皱、