层控热液矿床

层控热液矿床

一、概述：

在自然界除上述与岩浆明显有关的热液矿床外，还有相当一部分与岩浆活动无直接关系的热液矿床，它们主要产在沉积岩地区，矿石建造与沉积岩类型和岩性有密切的相关性，我们暂统称其为层控热液矿床。

如卡林型金矿、密西西比河谷型（ＭＶＴ）铅锌矿、喷流沉积型（ＳＥＤＥＸ）铅锌矿、砂页岩型铜矿、砂岩型铀矿、黑色碎屑岩型金矿和金、铂矿以及碳酸盐岩中的汞锑矿床、水晶矿床等。

二、形成的条件及作用

这类矿床主要产于地壳浅部和表层，包括造山带的地热异常和断裂、裂谷带内的地热异常区。同时，地热增温率也是成矿所需热能的一个经常来源。

构造运动形成的各种断裂、裂隙、孔隙空洞常是热液运移的通道及矿石堆积的场所。

各种地层和岩性，既可是这类热液矿床的矿石物质来源（矿源层），又是矿石的堆积地（储矿层），热液总是通过与岩石的相互作用（化学的、物理的）以交代或充填的方式而将有用组分聚集起来的。

层控热液矿床的形成温度较低，一般在２００～５０℃之间，过去一般将这类矿床归入低温热液矿床或远温热液矿床。

主要的金属矿产有Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｈｇ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｕ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔｌ等。非金属矿产有水晶、冰洲石、石棉、蛇纹石、重晶石等。

层控热液矿床的成矿作用有下列几种：

压实热液作用岩石在压实过程中，岩层中的孔隙水受压而被释放出来。如原为海相沉积物在成岩压实过程中，可释放出以卤化物为主的热卤水。在这些热液的作用下，可形成后生的金属和非金属矿床，如某些泥质岩中的铅锌矿脉可能是这种成因造成的。

下渗水环流热液作用下渗水沿断裂、裂隙带循环过程，经过加温，能使围岩中有用组分活化转移，并在有利的岩相岩性条件下，通过沉积作用或充填交代作用富集成矿，如卡林型金矿、ＭＶＴ型铅锌矿床、ＳＥＤＥＸ型铅锌矿床等。

热泉堆积作用一般发生在年轻和正在进行矿化作用的地区。热泉水基本上是大气降水，一般含有较高的Ｈｇ、Ａｓ、Ｆ等元素。

侧分泌作用指成矿组分从附近围岩中被析出。热液可能是大气降水、原生水，或结晶时的释放水。矿质被热液带到附近地层岩石中沉淀富集成矿。

近年研究表明，层控热液矿床主要由下渗环流的地下水、海水热液等形成，主要产生在大陆地区和海洋环境。在大陆边缘及海洋的岛屿地区，也有下渗的海水与地下水相混合。循环热液作用在大型、超大型热液矿床（如卡林型金矿、ＭＶＴ型铅锌矿床、ＳＥＤＥＸ型铅锌矿床等）形成中起主要作用。

三、层控热液矿床的特点

层控热液矿床的特点如下：

矿床受地层、岩性（岩相）控制矿床常产于一定时代的地层层位中。矿体常集中在某些岩性地段，主要的赋矿层位有：①海相、 湖相碳酸盐岩，往往与白云质碳酸盐岩和礁相杂岩有联系；②红色碎屑岩系中的浅色带及其接触带；③黑色页岩。

矿体受构造控制明显岩层的层间构造带、褶皱、断裂及裂隙对成矿有利。

多为二向至三向延伸的矿体矿床在空间上沿一定层位呈带状展布，呈凸镜状、囊状或

脉状。

矿石成分简单矿石的矿物成分简单，除矿石矿物较富集外，其他与围岩成分相似。脉状矿体中矿物颗粒较粗大，并呈带状分布，有时晶体生长完好。

围岩蚀变较弱主要有硅化、碳酸盐化、粘土化、钠长石化、重晶石化等。

形成深度在浅部一般小于１.５ｋｍ，压力在（３～５）×１０７Ｐａ以下，温度在２００～５０℃之间。

四、层控热液矿床的主要类型及特征

（一）喷流沉积（ＳＥＤＥＸ）型铅锌矿床

喷流沉积型铅锌矿床分布较广，遍及世界各大洲。其主要特征如下：

成矿时代及构造环境成矿时代主要为中元古宙（１７亿～１４亿年）和古生代早中期（４.５亿～３亿年），许多ＳＥＤＥＸ型矿床是经过变质的。ＳＥＤＥＸ型矿床主要形成于拉张的构造环境具体构造背景是受裂谷控制的克拉通内或其边缘的沉降盆地或拉张的断裂坳陷带、地堑。

容矿岩石主要为细碎屑岩（页岩、粉砂岩），以及部分碳酸盐岩。这些容矿岩石有３个特点：一是颗粒细，有大量的细粉砂级或粘土级的碎屑物质；二是碳酸盐、二氧化硅、黄铁矿（或磁黄铁矿）和有机质含量较高；三是具有板状劈理和沿层理裂开的特征。另外，该类矿床的容矿岩石中往往夹有细粒层凝灰岩。

矿床特征喷流沉积型矿床一般情况下由上、下两部分构成，即上有层状矿体，下有脉状或网脉状矿化（体）。矿床上部常由一个或多个层状、似层状或透镜状硫化物矿体组成，层位稳定。矿床受后期构造强烈改造可使矿体与围岩发生同步褶皱变形。矿体厚度可达几十米，侧向延伸可达２０００ｍ以上。这种层状矿体往往有分相特征。

矿石构造在层状矿体中，矿石具非常发育的沉积构造：条带状构造、纹层状构造、粒级层理、韵律层和软沉积滑动变形构造。成岩期形成的梯状脉（亦称砖墙状构造）常见。

矿石矿物组成矿床的矿石矿物以简单硫化物为主，有黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和少量黄铜矿，有时可见白铁矿和毒砂。

矿化分带具有明显矿化分带。同生断层作为热卤水的主要通道和成矿物质的补给带。从补给带向上和向外，随着物理化学条件的变化出现金属分带现象：从断裂带由内向外呈现Ｃｕ－Ｐｂ－Ｚｎ－Ｂａ－Ｆｅ分带；从深部至浅部呈Ｃｕ－Ｚｎ－Ｐｂ－Ｂａ－Ｆｅ分带。目前关于ＳＥＤＥＸ型矿床的成矿模式主要有两种：盆地压实卤水模式和海底热液对流模式。

前者认为形成ＳＥＤＥＸ型矿床的流体和金属都是在盆地沉积物压实过程中由于地

热增温等原因从厚层沉积岩堆中释放出来的。由可膨胀粘土矿物向非可膨胀粘土矿物及云母类矿物转变并伴随有大量金属析出。这种转变温度在９５～１３０℃之间，显然地热增温能否达到这个温度区间则十分重要。假设地温梯度为３５℃／ｋｍ，这就要求含矿岩以上的盖层有３ｋｍ厚。但实际上许多ＳＥＤＥＸ型矿床这种盖层的厚度均小于３ｋｍ。

与盆地压实卤水模式不同，许多研究者认为ＳＥＤＥＸ型矿床形成于海底热液对流系统中。所有ＳＥＤＥＸ型矿床都以矿床所在处海底发生特殊的塌陷作用为特征，这是由于地壳上部强烈张应力作用的结果。在张性应变条件下使地壳形成了大量微裂隙，这显著提高了岩石的可渗透性，这就使相对低温状态下的流体能发生对流循环。通过对一些典型矿床的研究，将对流系统的流体演化分为３个阶段：

早期低温阶段，流体同地壳矿物之间未达到平衡，亦未完全被还原，只有Ｆｅ、Ｃａ、Ｍｎ和部分Ｓｉ被溶解。有少量Ｐｂ、Ｚｎ矿化。

在中期阶段，当对流系统下降，温度增高为２００℃时，流体同黄铁矿达到了平衡并更富有

活力，此时因氧化条件太低铜不能明显溶解。含盐海水因与长石和粘土矿物的反应而被改造，由于Ｍｇ２＋的加入形成了斜绿泥石，Ｋ＋和Ｈ＋被释放出来。Ｈ＋占据了矿物中Ｚｎ、Ｐｂ的位置，贱金属则以氯化物络合物被溶液带走，并在适当部位沉淀形成Ｐｂ－Ｚｎ和黄铁矿矿石。

在晚期阶段，在理想的最佳条件下，直到对流核到达底部为止，流体的温度将继续升高（＞２９０℃），体积将继续增大，这时Ｐｂ、Ｚｎ、Ｈ２Ｓ、甚至Ｃｕ的溶解度都提高了。在这种情况下形成的Ｐｂ、Ｚｎ矿体规模大，并且向着地层层序的上部铜含量增高。

（二）密西西比河谷型（ＭＶＴ）铅锌矿床

.本类矿床是世界铅锌矿中的最主要类型。美国密西西比河谷型铅锌矿床，简称ＭＶＴ型铅锌矿床，即是以广泛分布于美国中部寒武纪至石炭纪碳酸盐建造中的许多巨大的铅锌矿床而得名。ＭＶＴ型矿床规模不等，金属量（Ｐｂ＋Ｚｎ）从几千吨到几百万吨，并且一般成群成带分布。

ＭＶＴ型铅锌矿床的主要特点如下：

含矿建造矿区范围很大（矿化面积可达几百平方千米），大多赋存于一些大型盆地（通常在盆地的边缘或盆地之间）的未变质岩层内，矿床主要赋存于厚的碳酸盐岩（主要为白云岩）建造中，尤其是白云岩及少部分与其共生的砂质或泥质岩，受一定的层位控制，具明显

的层控特征。矿石大多以开放空隙充填方式形成，具后生成矿特征。除少数矿床产于前寒武系外，主要赋存在除志留系以外的古生界至中生界的地层中。

矿体与矿石特征矿化最富的地段，是靠近沉积盆地的边缘，邻近穹窿状隆起区、生物礁，岩相变化的接触带，尤其是地层不整合面及其附近的不同成因的角砾带、断裂裂隙带等处。矿体大多呈层状、似层状，部分呈脉状。矿化稳定，规模巨大。

矿石成分简单，金属矿物主要是方铅矿、闪锌矿，其次是黄铁矿、白铁矿及少量黄铜矿。非金属矿物主要有白云石、重晶石、萤石、方解石等，有时含菱铁矿、铁白云石及非晶质二氧化硅。

矿石多具浸染状、细脉状构造，有时有层纹状和角砾状构造。矿石中Ｐｂ、Ｚｎ含量一般较低（大多为低品位矿石），绝大多数的锌高于铅，同时含有Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｇａ和Ａｇ等件生元素

成矿溶液成矿温度较低，ＭＶＴ矿床闪锌矿、重晶石、方解石和萤石的流体包裹体均一温度一般为８０～２２０℃，有时可接近３００℃。成矿溶液为含盐度高达ｗ（Ｎａｃｌ）１５％～３０％、富含有机质的Ｎａ－Ｃａ－Ｃｌ型卤水，含少量ＣＯ２及Ｈ２Ｓ。其中闪锌矿包裹体成分有Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃｌ－、ＳＯ２－４、Ｂ４Ｏ２－７、ＨＣＯ３－等，总含盐量为２０８０００ｐｐｍ。围岩蚀变不明显，只有白云岩化较普遍。

矿区范围内未遭受变质作用，也无火成岩体出露，与岩浆作用没有直接联系。

成矿物质来源硫化物的δ３４Ｓ值为＋８ ０８‰～＋３１ ３６‰，变化范围较宽，可能归因于使海水硫酸盐还原的细菌作用，这与其年代相近地层中的卤水及该区石油沥青的δ３４Ｓ值相似，这说明硫来源于与蒸发岩或油田水有关的卤水。

ＭＶＴ型铅锌矿床成因

（１）成矿机理

本类矿床成矿金属的迁移形式和沉淀机制，目前主要有三种观点，即混合模式、还原模式和共同迁移模式。

混合模式成矿以氯配合物和／或有机配合物形式迁移，和另一富还原态硫的流体混合而

沉淀硫化物成矿。通过实验证实，以氯配合物形式可以迁移一定数量的铅和锌，如在１５０℃，ｐＨ＝４ ５（低于中性值１ ３），ｍＣｌ－＝３的热液可迁移１×１０－６左右的铅锌。还原模式含成矿金属（以氯配合物和／或有机配合物和／或硫代硫酸盐配合物形式存在）的流体，在富含有机质的成矿部位还原硫酸盐，引起硫化物沉淀。硫酸盐可以随成矿流体一起迁移而来，也可以是成矿部位的硫酸盐被就地还原。

共同迁移模式成矿金属以硫氢配合物（ｂｉｓｕｌｆｉｄｅｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）形式迁移，在成矿部位，由于ｆＯ２升高，ｐＨ值降低，还原态硫浓度降低，造成硫化物沉淀。以Ｚｎ（ＨＳ）０２（ａｑ）为例予以说明，

对沉淀反应

ｆＯ２升高，会导致Ｈ２Ｓ（ａｑ）被氧化，浓度降低，并有可能使之转化成为强酸（如硫酸），使ｐＨ值降低；ｐＨ值降低（不仅仅由ｆＯ２升高造成），则导致硫氢配合物失稳；还原态硫浓度降低（除受ｆＯ２影响外，也可由其他因素造成，如体系的开放性引起的Ｈ２Ｓ散失），都促使反应向右进行。

（２）成矿流体的驱动力（成矿流体的流动模型）

ＭＶＴ矿床在一个地区往往成群成带分布，并具有成因上的联系，故成矿流体的驱动力须满足使成矿流体在到达成矿部位时仍保持相当的温度和速度，并且能和ＭＶＴ矿床的地质和地球化学特征一致。

（三）金顶式铅锌矿床

金顶式铅锌矿床位于中国云南省西部的兰坪县。矿床位于金沙江－红河大断裂与澜沧江大断裂之间的兰坪中新生代红色碎屑岩盆地之中，矿床处于该盆地北部，次一级的沘江同生断裂之西侧。

金顶超大型陆相碎屑岩铅锌矿床位于一个新生代穹窿构造之中，穹窿的中心顶部被剥蚀。环绕这个穹窿由北向东分布着北厂、跑马坪、架崖山、西坡南厂、白草坪、峰子山六个矿段，其中北厂是主要矿段，该矿段金属含量占全矿区８５％以上。

矿区的地层由两套系统组成（原地和外来系统）：

原地系统由下白垩统虎头寺组（Ｋ１ｈ）长石石英砂岩，古新统云龙组（Ｅｙ，细分为Ｅ

ｙａ、Ｅｙｂ、Ｅｙｃ）红色砂岩、粉砂岩、角砾岩、含沥青灰岩角砾岩、石英砂岩等岩性组成。Ｅｙａ为干旱盐湖相，含有厚大的石膏层。Ｅｙｂ为滑塌角砾岩相和冲积扇相。Ｅｙｂ和Ｅｙｃ为粗粒碎屑岩，角砾岩、砂岩为容矿岩层，共厚１８０～３８０ｍ。Ｅｙａ和Ｋ１ｈ为矿体之底板地层，不含矿。

外来系统由倒转的中侏罗统和上三叠统组成，以逆掩断块覆盖于原地系统之上，局部地段的中侏罗统花开左组（Ｊ２ｈ）被矿化。外来系统最厚可达６００ｍ以上。

矿体以层状为主，还有似层状、凸镜状、囊状和脉状。依容矿岩性的不同，矿石可以分为

角砾岩型矿石和砂岩型矿石。

矿床的矿物分带性明显，矿区东部靠近沘江断层，为石膏、硬石膏、层状天青石；向矿区

的中西部和浅部则为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿。很少有铜的硫化物。Ｚｎ∶Ｐｂ值向西部和浅部也逐渐增加。上含矿层Ｅｙｃ矿段和峰子山矿段的矿石富含方铅矿，含量高于东部。

金顶超大型陆相碎屑岩铅锌矿床的形成是基于：

①含矿盆地是一个含巨大厚层碎屑岩的盆地，它经过长期的构造演化，成矿期处于一个较为

活动的构造环境之中；

②盆地的性质及环境表明它有充足的矿质来源、卤源、足够的流体，还有必要的地温、地热条件；

③沘江断裂是一个长期活动的同生断裂，是有利的导热、导矿构造；

④外来的滑覆体与含矿层及同生断层构成了一个很好的成矿圈闭条件；

⑤滑塌－冲积岩相及层间剥离带是有利的储矿构造；⑥热卤水与地下水混合，以及有机质、膏盐的还原作用，利于金属硫化物的大规模沉淀富集等。

（四）卡林型金矿床

卡林型金矿这一名称最早由美国人s.拉德克提出，指产于渗透性良好的角砾薄层碳质粉砂质碳酸盐岩中，呈微细浸染状的金矿床。近年勘查工作表明，该类型金矿容矿岩石不仅局限在碳酸盐岩中，在硅质岩、粉砂岩和凝灰岩中也较发育。因此，将卡林型金矿床概括为：主要产于沉积岩中的微细浸染型金矿床，又简称为微细浸染型金矿。

卡林型金矿床主要分布于美国和中国，在东南亚以及南美洲的秘鲁可能也有分布。

卡林型金矿床的特征

卡林型金矿往往发育于地壳活动较为强烈的区域，如不同大地构造单元的结合部位，稳定大陆边缘的裂谷带及造山带。以发育一套巨厚的大面积分布的细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩建造为特征。

成矿域内具有强烈构造活动，有一系列逆冲断层和平移走滑断层发育，金矿床形成时以强烈的地壳拉张为特征。矿床受大型断裂构造控制显著，也有受区域不整合面和假整合面控制，成群成带分布。

矿床内岩浆岩不发育，可见少量岩脉，深部常有隐伏岩体。在成矿区域内同成矿期的岩浆活动较强烈。

矿化分布明显受构造控制，矿化一般由受高角度断层控制的强烈蚀变（通道）带和其上部的似层状矿化组成。一般情况下，矿床中既有似层状矿体，也有断层控制的矿体。两套差别较大的岩性接触面，层间虚脱和张裂部位是金矿体赋存的重要部位。在某些矿床中，矿化还受到褶皱构造控制。矿体呈似层状、透镜状和脉状等。

赋矿围岩主要是碳酸盐岩、含钙的细碎岩、硅质岩，少量为火山岩。围岩一般为含有机质碳、黄铁矿等还原物质。赋矿围岩时代广泛，从寒武纪到三叠纪，少数矿床位于更年轻的沉积岩中（如美国）。

矿石具浸染状、网脉状及角砾状等构造，具有黄铁矿、毒砂、雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、重晶石和石英等与成矿有关的中低温矿物组合。金呈显微－次显微状赋存于黄铁矿、毒砂中或被粘土矿物、有机质等吸附，几乎不见明金。

围岩蚀变是以硅化、碳酸盐化，以及绢云母、蒙脱石、伊利石等为主的中低温热液蚀变。热液蚀变在空间上从远到近，时间上从早到晚发育的顺序为：去碳酸盐化、硅化、泥化。高温矽卡岩化只存在于接近侵入岩的矿床中。

成矿元素以Ａｕ－Ａｓ－Ｓｂ－Ｈｇ－Ｔｌ－（Ｕ）组合为特征，金在矿石中的含量是未蚀变岩石的１００～１０００倍，伴生砷、锑。常见汞、铊或银等伴生元素组合，矿石中这一元素组合含量一般是蚀变岩石的１～１０倍或更高。

硫同位素分布离散，范围较宽，矿石硫同位素和围岩组成基本一致；铅同位素比较集中，位于造山带和上地壳演化线附近。

卡林型金矿床的成因

对卡林型金矿床的成因认识，主要有：

①与岩浆有关（由于岩浆活动而产生的岩浆流体或由岩浆热驱动外部流体循环）；

②变质成因（区域变质时释放的流体成矿）；

③非岩浆成因（区域拉张时非岩浆流体的循环）；

④盆地流体成因；

⑤综合成因等。

（五）砂页岩型铜矿床

砂页岩型铜矿是以砂岩、页岩等沉积岩为容矿岩石的层状铜矿床。它是世界上铜矿的主要工业类型之一，占世界铜储量３０％左右。

矿床以其规模大、品位高、伴生组分丰富为特点，因而其经济价值巨大。著名的矿床如中非铜矿带、俄罗斯乌多坎及中欧、中亚的矿床。我国滇中、湖南等地亦有此类型矿床。

砂页岩型铜矿主要特征

砂页岩型铜矿床大多在近海盆地或内陆盆地中形成，海相砂页岩型铜矿床主要分布在各时代造山区，矿床形成时的构造背景为大陆内的裂谷或裂堑环境。陆相砂页岩型铜矿主要分布在地台区，矿床形成的构造环境可能是前陆盆地、后陆盆地、山间槽等。

矿床产于一定层位，或受一定层位的控制。含矿地层常常是该区地层柱中的一个特殊部分。在这些地层中常常包括一些具特殊颜色如红、灰、黑色的沉积岩类型，统称为杂色建造。容矿沉积岩包括砂砾岩、砂岩、页岩、泥岩、泥灰岩、白云岩等。

矿体呈层状、似层状展布，又常有较多的局部变化。

铜矿石常呈层纹状、浸染状构造等，但也常出现经改造形成的细脉状、网脉状、角砾状、块状等构造。

铜矿石矿物组合主要有黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黄铁矿、自然银，外围有方铅矿与闪锌矿组合。常出现较多草莓状和胶状黄铁矿。有孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿等铜氧化物类。

海相砂页岩型铜矿床和陆相砂页岩型铜矿床两类。海相砂页岩型矿床一般品位高，规模大，陆相砂页岩型铜矿床往往规模较小，品位低到较高。

矿床成因

世界大多数超大型砂页岩型铜矿床都属海相，如中非铜矿带、俄罗斯乌多坎、加拿大西南部的贝尔特铜带等，其成矿时代主要是元古宙和晚古生代。陆相砂页岩型铜矿床主要形成于中新生代内陆碎屑盆地的红色沉积岩系中，如我国滇中盆地、四川大铜厂盆地、湖南衡阳盆地中的矿床。

（六）砂岩型铀矿床

砂岩型铀矿是以砂岩为主岩（储层）的铀矿床。目前，砂岩型铀矿占世界总储量的３０％～４０％，它是当前世界铀产品的重要来源之一。国外砂岩型铀矿分布在美国、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、俄罗斯、蒙古、澳大利亚、阿根廷及非洲的一些国家。铀矿床一般品位大于或等于０.０１％的金属铀量，随着地浸采铀技术的发展，相当可观的贫矿石（０.０２％～０.０５％）可以得到充分利用，砂岩型铀矿在铀资源中的地位日显重要，我国从２０世纪９０年代起把铀矿勘查工作转移到主攻地浸砂岩型铀矿上来。

我国学者根据矿床形成的主成矿作用与成矿环境，将砂岩型铀矿分以下５种类型：

①沉积成岩型；

②潜水氧化类型（基底古河道砂岩型铀矿基本上属此亚类）；

③层间氧化类型；

④古热水改造型；

⑤热液脉型。

其中，潜水氧化类型和层间氧化类型是可地浸砂岩型铀矿的主要类型。这两个类型的铀矿也是当前世界许多国家重点勘查的目标类型。

层间氧化带砂岩型铀矿

层间氧化带砂岩型铀矿容矿主砂岩的形成多处于盆地的热沉降演化阶段，而成矿时产铀盆地多处于一种弱挤压的构造体制下———“次造山”环境。层间氧化带砂岩型铀矿成矿时处于干旱－半干旱气候条件下。

产出层间氧化带砂岩型铀矿化的沉积建造多为原生灰色或灰黑色含煤建造，局部为杂色建造。容矿主砂岩中有机质含量一般较低。常赋存在距蚀源区相对较远（一般达几十千米）的滨海三角洲相砂体、扇三角洲大相中的滨湖三角洲砂体中，少量在扇前辫状河砂体、辫状河流相砂体中。

矿体在平面上构成连续或不连续的蛇曲状矿带，矿带的走向大致上垂直于地下水的流向。由于河道砂体的渗透性一般优于周围岩石，所以卷状矿带的走向也常与河道（和河道砂体）的走向垂直。剖面上，层间氧化带砂岩型矿体多呈卷状、似卷状（又称“Ｃ”形体），有时亦呈板状，卷的凸面指向地下水流方向。还有Ｓｅ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｏ、Ｐｂ、Ａｓ等元素以壳层形式相伴在铀“Ｃ”形体的邻侧。矿石中常见的铀矿物为沥青铀矿、铀石、钛铀矿等，还含有黄铁矿、少量菱铁矿、白铁矿、赤铁矿、方解石、白云石等。矿体附近常见有绿泥石化、高岭石化及蒙脱石化等。

层间氧化带砂岩型铀矿成矿作用发生于夹于不透水泥质岩之间的透水砂岩中，其承压含氧含铀水沿原生砂岩向砂岩倾向下方渗入，通过灰色岩层时，常发育有层间氧化，产生氢氧化铁，使灰色岩层逐渐演变为黄色或黄灰色，岩石在平面上和剖面上均呈舌状且沿层间水运动方向延伸。

该过程伴随沉积或成岩初始富集于砂岩中的铀活化迁移，当水中氧耗尽时（还原条件下），铀从地下水中重新沉淀并富集成矿，在含水层中的层间氧化带尖灭区形成卷状、似卷状矿体。俄罗斯学者称此过程为层间渗入作用。

成矿期矿物硫、氢、氧同位素测试，证明成矿流体来源于大气降水，成矿温度为常温或７０～１１０℃范围（吐哈盆地南缘十红滩矿床）。蚀源区的富铀岩石是矿床生成的主要铀源。

层间氧化带砂岩型铀矿成矿作用通常是发生在主岩沉积成岩并被不透水泥质岩上覆，且岩系发生掀斜，主砂岩局部裸露地表之后。这一过程可以在主岩沉积成岩之后很长一段时间才发生层间氧化，“时差”相对较长，可达几十个百万年。

潜水氧化型铀矿

这类铀矿床主要是在含矿岩系沉积之后，由于后生潜水氧化作用而形成的。它们形成在河流大相的河道亚相砂岩中，常称作古河道砂岩型铀矿。

这类铀矿床的容矿主岩建造形成于弱挤压构造动力学体制，成矿作用紧随主岩成岩作用之后，亦发生在弱挤压的构造体制下，其间（时间较短）并不发生构造体制的转换。而成矿作用之后却常有一个弱的伸展构造作用期。尽管这个弱伸展期不是成矿所必需的，但它是古河谷中铀矿化得以保存的重要条件。

古河道砂岩型铀矿成矿期的古气候与层间氧化带砂岩型相似，多是半干旱－干旱的古气候环境。但是个别铀矿容矿主岩形成后并未发生过古气候从半潮湿向干旱－半干旱的转变。

古河道砂岩型铀矿的含矿建造均为灰色建造至灰黑色建造，富含有机质，常常即是含煤岩系，容矿主砂岩中有机质的含量明显高于层间氧化带砂岩型铀矿的主岩。

古河道砂岩型铀矿主要分布在距蚀源区很近的河道上游及分支河道中，矿体与蚀源区的距

离只有几千米至十几千米，最远的不超过４０ｋｍ。矿体在平面上多呈与古河道一致的带状。剖面上矿体形态较复杂，常呈透镜状、似层状、堆状或似卷状，但卷的凸面常常不是指向古河道的下游，而常指向河道中心。

古河谷砂岩型铀矿的成矿作用以潜水氧化为主。导致容矿主砂岩氧化并在游离氧耗尽时铀被还原（或吸附）成矿的是与大气相通的潜水，某些情况下潜水氧化成矿作用之上叠加层间氧化成矿作用。

蚀源区的富铀岩石是矿床生成的主要铀源。古河道砂岩型铀矿一般具有近源成矿的特点，基底及蚀源区岩石多有以下特征：

①多为富铀的火成岩（花岗岩、中酸性火山岩）、富铀的沉积岩等；

②铀源岩石中活性铀的比例高；

③基底风化壳较发育。

此外，与层间氧化砂岩型铀矿不同的是，潜水氧化（成矿）作用是在主岩沉积之后不久就开始，并在上覆不透水泥岩沉积后即终止。主岩的成岩和其中的成矿几乎没有“时差”，或时差很小，成矿作用持续的时间较短。

（七）黑色页岩型多元素金属矿床

我国黑色岩系分布广泛，其中下寒武统黑色页岩在南方十几个省（区）及河南、河北、陕西、新疆、甘肃等省（区）均有出露，含有丰富的Ｎｉ、Ｍｏ、Ｖ、Ｕ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｎ等多种金属元素。黑色页岩大多是由生物化学沉积的。但具有工业开采价值的矿段，往往是受后期地下水热液或变质热液叠加改造过的，含有机碳较高（一般为５％～１０％，有时达２０％或更高）的硅、泥质岩石。此外，在湖北省上扬子地区，还发育有赋存在南华系陡山沱组第四段黑色岩系中的银钒矿床等。由于常见的含矿岩石是炭质或沥青质黑色页岩，故统称

为黑色页岩型多元素金属矿床。

黑色岩系型多元素金属矿床由于含矿岩系和矿层稳定，展布范围广阔，矿床规模大，可综合利用的元素多，故具有很高的工业价值。根据元素组合特点等分为：镍、钼多元素矿床，钒、铀多元素矿床，银钒矿床，钴、锰多元素矿床四个亚类。

镍、钼多元素矿床

据陈南生等（１９８２）研究，该类矿床主要分布在扬子地台区及过渡带中。如：湖南大庸、慈利，浙江诸暨、富阳、桐芦，云南德泽，贵州织金和四川汉源等地。它一般形成于非补给性的封闭性的浅水海盆中。含矿围岩为黑色白云质页岩和黑色粉砂质页岩，矿体呈薄层状、凸镜状和扁豆状，厚度不大，富矿体一般只有１ｍ左右（大庸和慈利的富矿层仅厚０.１～０.６ｍ），主要由炭泥质、白云质、石英粉砂（８０％～８５％）、黄铁矿（５％～１０％）、硫化镍（１％～３％）、硫化钼（２％～５％）组成。矿石多呈极细的条带状、碎屑状、胶状和浸染状构造。矿物成分复杂，颗粒较细（直径０.００５～０.０１ｍｍ），主要镍矿物有二硫镍矿、辉镍矿、辉砷镍矿、针镍矿、紫硫镍铁矿和含镍黄铁矿；主要钼矿物为硫钼矿（是一种非晶质或隐晶质的胶状二硫化钼、隐晶质石墨和水云母粘土等矿物的混合物），偶有辉钼矿出现。另外还含少量闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿、辉铜矿、铜蓝、方铅矿、含银自然金。

此类矿床的含矿层位稳定，矿区及其外围广大地区目前尚未发现侵入岩体和明显的热液蚀变现象。它是在浅海还原条件下沉积而成，与生物化学作用有关的有机质和Ｈ２Ｓ等在成矿作用中具重要的意义。但在成岩作用以及后期的轻微变质作用过程中，矿石的物质成分均可发生某些迁移和改造。

热液矿床各论(岩浆热液矿床)

第六章热液矿床各论 第二节产于岩体内或附近围岩中的岩浆热液矿床 一、概述 1、概念：由岩浆结晶分异过程中分出的气水溶液，在侵入体内部及附近围岩的有利构造中，通过充填和交代的方式形成的矿床，称为岩浆热液矿床。 2、工业意义：岩浆热液矿床类型众多，包括大部分有色金属矿产（W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、As）、贵金属（Au、Ag）和重晶石、萤石、硫、水晶、菱镁矿等非金属矿产，其中不乏大型、超大型矿床，价值巨大。 二、岩浆热液矿床的成矿作用概述 1、岩浆热液的产生与运移 在深部高温高压条件下（温压条件为600－300℃、8－4km），由于岩浆的演化，导致超临界流体的分离，当冷却至临界点之下就变成热液。当内压大于外压时，它们就从岩浆房分出。由于大量挥发份的存在，提高了金属在溶液中的溶解度。金属离子在溶液中主要呈硫化物、氧化物、氟化物、氯化物等形式被搬运。 2、岩浆热液的早期成矿作用 在岩浆气液作用早期，由于F-、Cl-阴离子大量存在，溶液pH值低，多呈酸性、弱酸性。若围岩是非钙质岩石酸性岩浆岩或硅铝质岩石的情况下，当溶液分出后，未经长距离的搬运，即在酸性岩体的顶部或其上覆围岩中沉淀成矿。由于所在较深的环境下，降温缓慢，其它物理化学条件的变化也不显著，酸性溶液不易被中和，因而有利于高温矿物的沉淀；蚀变是长石水解为粗一中粒的石英和白云母—典型的云英岩化，伴随大量的W、Sn等矿物结晶、富集形成高温热液脉状矿床，即云英岩型钨、锡石英脉矿床。 3、岩浆热液的中期成矿作用 即在中温（200～300℃）、中深（1～3km）的条件下，由于热液的温度降低，金属硫化物开始相对聚集，在向构造裂隙或减压部位运移过程中，特别是流经灰岩、泥灰岩和其它碳酸盐岩石时，溶液很快被中和，使原来酸性一弱酸性含矿溶液变为中性溶液，甚至呈弱硷性的，不能在酸性溶液中沉淀的硫化物开始沉淀；如矿液具有足够的温度和相当的活泼性，溶液和围岩则可发生交代作用，形成交代矿床。伴随绿泥石化、绢云母化、黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐化以及蛇纹石化，形成以硫化物、复硫盐类为主的多金属矿床。它们虽然与侵人体关系较密切，但在空间上仍有一定距离。 4、晚期岩浆热液作用 热液温度在200～50℃，成矿压力小于1×107Pa（0-0.5km），含矿溶液多变成弱酸性为主，某些金属则以碳酸盐形式从热液中沉淀出来，形成菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等矿床。此外，还可形成滑石、纤维蛇纹石石棉等非金属矿床。 三、岩浆热液矿床的分类及主要类型矿床特征 根据成矿温度和压力（深度），可将岩浆热液矿床分为三类： （1）高温热液矿床：成矿温度300-600℃,成矿压力2×107-108Pa（1-4.5km）（浅成高温矿床成矿深度小于1km），如石英脉型钨、锡矿床； （2）中温热液矿床：成矿温度200-300℃,成矿压力1×107-5×108Pa（0.5-2.5km±），如自然金－多金属矿床、铅锌矿床、一些非金属矿床（石棉、水晶、萤石矿床）、放射性铀矿床等； （3）低温热液矿床：成矿温度50-200℃,成矿压力小于1×107Pa（0-0.5km），如菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等矿床。 （一）云英岩型钨、锡石英脉矿床

矿床学复习资料 - 7热液矿床

热液矿床概述 一、概念： 热液矿床：指在地壳中各种成因的矿液在一定的物理化学条件下，在各种有利的构造或围岩中通过充填和交代作用形成的矿床。 二、特点： 1、矿床产于早先形成的岩石（可以是沉积岩、岩浆岩和变质岩）或矿化体中，属后生矿床； 2、矿床或矿体具明显的分带性即带状分布. 如水口山铅锌矿床自下而上为Py-Sph-Gal； 3、矿体多呈脉状、透镜状或不规则状、似层状等。与围岩产状多不一致（似层状矿体可与围岩产状一致）。 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、似层状；交代矿床的矿体多为不规则状、凸镜状。 4、矿石组构： 矿石构造多呈脉状、网脉状、对称带状、角砾状、条带状、晶洞状、皮壳状、浸染状和块状等； 矿石结构主要有晶粒结构，由交代作用形成的浸蚀结构、残余结构、骸晶结构、假象结构等。 5、矿石组份： 物质组成复杂，金属矿物以硫化物、氧化物及含氧盐等为主，非金属矿物有碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。 多数热液矿床尤其是脉状矿床的矿石物质组份与围岩是基本物质组份有明显的差异。 不同温度形成的的热液矿床具有不同的矿物共生组合。常伴生有益组份可综合利用. 6、具有明显的围岩蚀变，不同温度形成的的热液矿床具有不同类型的围岩蚀变。成矿温度较低 （一般多＜400oC） 7、成矿作用方式以充填作用和交代作用为主，常具明显的多期多阶段性。 三、研究意义： 1、重要的工业价值 热液矿床中包括大部分有色金属（W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Hg、As、Sb…）、一些具科学研究意义的稀有、稀土元素矿产（Li、Be、Ga、Ge、In、Cd…）、及放射性元素（U）等；非金属矿产如硫、石棉、重晶石、萤石、水晶、菱镁矿等。 2、理论上 对于研究成矿流体及其演化有重要意义。 四、矿床分类： 1、按成矿作用： A、岩浆气液交代矿床 a、钠长石型 b、云英岩型 c、蛇纹石型 B、热液充填－交代矿床★ 2、按热液来源分类： 成因类型： a、岩浆热液矿床 b、地下水热液矿床 c、海水热液矿床 d、变质热液矿床

层控热液矿床

层控热液矿床 一、概述： 在自然界除上述与岩浆明显有关的热液矿床外，还有相当一部分与岩浆活动无直接关系的热液矿床，它们主要产在沉积岩地区，矿石建造与沉积岩类型和岩性有密切的相关性，我们暂统称其为层控热液矿床。 如卡林型金矿、密西西比河谷型（ＭＶＴ）铅锌矿、喷流沉积型（ＳＥＤＥＸ）铅锌矿、砂页岩型铜矿、砂岩型铀矿、黑色碎屑岩型金矿和金、铂矿以及碳酸盐岩中的汞锑矿床、水晶矿床等。 二、形成的条件及作用 这类矿床主要产于地壳浅部和表层，包括造山带的地热异常和断裂、裂谷带内的地热异常区。同时，地热增温率也是成矿所需热能的一个经常来源。 构造运动形成的各种断裂、裂隙、孔隙空洞常是热液运移的通道及矿石堆积的场所。 各种地层和岩性，既可是这类热液矿床的矿石物质来源（矿源层），又是矿石的堆积地（储矿层），热液总是通过与岩石的相互作用（化学的、物理的）以交代或充填的方式而将有用组分聚集起来的。 层控热液矿床的形成温度较低，一般在２００～５０℃之间，过去一般将这类矿床归入低温热液矿床或远温热液矿床。 主要的金属矿产有Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｈｇ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｕ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔｌ等。非金属矿产有水晶、冰洲石、石棉、蛇纹石、重晶石等。 层控热液矿床的成矿作用有下列几种： 压实热液作用岩石在压实过程中，岩层中的孔隙水受压而被释放出来。如原为海相沉积物在成岩压实过程中，可释放出以卤化物为主的热卤水。在这些热液的作用下，可形成后生的金属和非金属矿床，如某些泥质岩中的铅锌矿脉可能是这种成因造成的。 下渗水环流热液作用下渗水沿断裂、裂隙带循环过程，经过加温，能使围岩中有用组分活化转移，并在有利的岩相岩性条件下，通过沉积作用或充填交代作用富集成矿，如卡林型金矿、ＭＶＴ型铅锌矿床、ＳＥＤＥＸ型铅锌矿床等。 热泉堆积作用一般发生在年轻和正在进行矿化作用的地区。热泉水基本上是大气降水，一般含有较高的Ｈｇ、Ａｓ、Ｆ等元素。 侧分泌作用指成矿组分从附近围岩中被析出。热液可能是大气降水、原生水，或结晶时的释放水。矿质被热液带到附近地层岩石中沉淀富集成矿。 近年研究表明，层控热液矿床主要由下渗环流的地下水、海水热液等形成，主要产生在大陆地区和海洋环境。在大陆边缘及海洋的岛屿地区，也有下渗的海水与地下水相混合。循环热液作用在大型、超大型热液矿床（如卡林型金矿、ＭＶＴ型铅锌矿床、ＳＥＤＥＸ型铅锌矿床等）形成中起主要作用。 三、层控热液矿床的特点 层控热液矿床的特点如下： 矿床受地层、岩性（岩相）控制矿床常产于一定时代的地层层位中。矿体常集中在某些岩性地段，主要的赋矿层位有：①海相、 湖相碳酸盐岩，往往与白云质碳酸盐岩和礁相杂岩有联系；②红色碎屑岩系中的浅色带及其接触带；③黑色页岩。 矿体受构造控制明显岩层的层间构造带、褶皱、断裂及裂隙对成矿有利。 多为二向至三向延伸的矿体矿床在空间上沿一定层位呈带状展布，呈凸镜状、囊状或 脉状。

热液矿床常见围岩蚀变解读

常见围岩蚀变 热液蚀变：在热液成矿作用下，近矿围岩与热液发生反应，而产生的一系列旧物质被新物质所替代的交代作用。围岩蚀变可产生在矿石沉淀之前、同时或之后，其结果使得围岩的化学成分、矿物成分以及结构、构造等均遭受到不同程度的改变，甚至面目全非。决定蚀变围岩的类型和蚀变作用强度的因素有：①围岩的性质，包括围岩的化学成分、矿物成分、粒度、物理状态（如是否受力破碎）、渗透性等；②热液的性质，包括热液的化学成分、浓度、pH、Eh、温度和压力条件，以及它们在热液作用过程中的变化。 主要围岩蚀变类型与矿化种类的关系 一．矽卡岩化 夕卡岩主要是由石榴子石（钙铝石榴子石-铁铝石榴子石）、辉石（透辉石-钙铁辉石）及其他一些钙、铁、镁的铝硅酸盐矿物所组成的岩石。它主要产生在中酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带或其附近，在中等深度条件下，经气水热液的高温交代作用形成的。 在矽卡岩中常有一些含挥发份的矿物，如方柱石、萤石、斧石、电气石等，以及如绿泥石、石英及钙、铁、镁的碳酸盐等热液矿物，金属矿物则以磁铁矿、白钨矿、锡石、黄铁矿及铜、铅、锌的硫化物等为主。与夕卡岩有关的矿产主要有：钨、锡、钼、铁、铜、铅-锌等。 （1）矿物组成 矽卡岩矿物主要有钙、铁、镁的硅酸盐矿物。从矿物族来看，主要有石榴子

石族、辉石族、硅灰石族和蔷薇灰石族等。而这些矿物中，石榴子石和辉石最为常见和重要，它们常可以单独组成矽卡岩，其中以石榴子石矽卡岩最为常见，其次是透辉石矽卡岩，钙铁辉石矽卡岩以及石榴子石-透辉石矽卡岩等。在矽卡岩中常见一些含挥发分的矿物，如方柱石、萤石、斧石、电气石等。此外，还常发育典型的热液阶段形成的矿物，如绿泥石，石英，萤石，含钙铁镁的碳酸盐类矿物，以及硫酸盐矿物（如硬石膏）等。 由于矽卡岩矿床是在成矿流体对碳酸盐围岩交代蚀变的，因此许多金属的氧化物，含氧盐和硫化物也包括在其中，主要有：磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿、白钨矿、锡石、磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿辉钼矿。 （2）简单矽卡岩矿物成分较为简单，主要为无水的岛状和单链状硅酸盐，他们常组成矽卡岩的主体，为主要的特征矿物岩。 石榴子石矽卡岩：矿物成分是钙铝石榴子石Ca3Al2 (SiO4) 3和钙铁石榴子石Ca3Fe2 (SiO4)3的类质同像系列组成的。一般来说，内矽卡岩对为钙铝石榴子石，外矽卡岩多为钙铁石榴子石。多数是半自形粒状，环带状结构。在成矿的矽卡岩中，石榴子石矽卡岩常呈大小不同的不规则脉状交代体。 透辉石和钙铁辉石矽卡岩：单独的透辉石矽卡岩较为常见，特别当围岩是白云质灰岩或白云岩时，更为常见。颜色多为浅绿，深绿，褐绿色居多，柱粒状结构。而单独由钙铁辉石矽卡岩组成的矽卡岩较少见，但也有存在。 硅灰石矽卡岩：通常为白色，有时呈丝绢状光泽，分布范围一般比较小，局部地方出现。 符山石矽卡岩：符山石是含水的岛状硅酸盐Ca10 (Mg,Fe)2Al4 (Si2O7)[SiO4]5(OH,F)4为晚期矽卡岩。在与钨锡矿有关的改造型花岗岩接触带中常出现符山石。符山石矽卡岩常在中泥盆世泥灰岩中发育，为黄绿，褐绿以及灰绿色，呈放射状，柱状集合体。 黑柱石矽卡岩：主要产与铁，铜等矿床有关的矽卡岩中，其有关的围岩主要为火山沉积岩系，在纯的碳酸盐岩中不易发育。黑柱石 CaFe22+Fe3+ [Si2O7]O[OH] 。 (3)复杂矽卡岩 1.矽卡岩时期：在超临界的气化-高温热液条件下进行，主要特征是形成各

低温热液矿床

低温热液矿床 低温热液矿床是指形成温度低于200℃的各种热液矿床，形成深度大多在2km至地表范围内。矿体主要受各种断裂系统、角砾岩筒、层间破碎带等构造控制。矿体形态复杂多样，由充填作用形成的矿体主要呈各种脉状、透镜状和似层状等。由交代形成的矿体主要呈囊状、似层状和层状浸染体等。 围岩蚀变有高岭土化、明矾石化、硅化、绢云母化、青磐岩化、碳酸盐化、重晶石化、石膏化等。 矿石常由一系列的低温矿物组成，金属矿物有辰砂、辉锑矿、雌黄，雄黄、自然金、自然银、自然铜、黝铜矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿、白铁矿等。非金属矿物有石英、冰长石、萤石、重晶石、明矾石、高岭石、沸石以及碳酸盐类矿物等。 矿石结构一般具细粒结构、胶状结构等，矿石构造包括脉状、条带状、浸染状、角砾状、皮壳状、梳状、环状及晶洞构造等。 据研究，低温热液矿床的热液来源比较复杂，不完全是与岩浆活动有关。近年来对碳、氢、氧、硫等稳定同位素地球化学的研究，表明携带成矿物质的热液主要来自循环的大气水热液。 低温热液矿床主要包括浅成低温热液型贵金属矿床、卡林型金矿床、密西西比河谷型铅、锌矿床以及似层状汞、锑矿床等四大类。 一、（一浅成低温热液型贵金属矿床 浅成低温热液型矿床（epithermal deposits）最初由林格伦（1933）将其定义为形成深度小于1km 和温度低于200℃的一类矿床。但现在这个概念的内涵已经发生了变化，目前主要特指产于陆相火山岩系中或相邻岩石中，绝大多数情况下成矿温度小于150℃，极少数情况下可达300℃，矿床的形成深度主要集中在地表到地下1km，个别情况下可达2km。成矿流体主要为大气降水与岩浆水的混合热液（多数以大气降水为主）的一类金、银（多金属）矿床。形成于拉张构造动力学背景条件下，与中温热液脉型金矿形成的挤压背景条件存在显著区别。 该类矿床工业意义很大，包含许多世界级的超大型金银矿床，并伴生有较多的铜、铅、锌等金属。 ）浅成低温热液型矿床的分类 浅成低温热液型矿床是最近三十多年来在找矿和矿床学研究方面不断取得重要进展的一类矿床。对这类矿床的称谓较多，国内20世纪80年代的文献中称其为火山岩型或火山热液型金矿，但现在已很少有人使用。后来国际上把部分浅成低温热液型金矿称为热泉型金矿，这种叫法一度很流行，目前虽然仍有人使用，但已经不很普遍。直到Heald等（1987）划分出了明矾石-高岭石型（酸性硫酸盐型）和冰长石-绢云母型两种类型，在国内外得到较为广泛的应用。Hendenquist（1994）根据矿床特征和成矿流体的特点也将浅成低温热液型矿床分成两个亚类：一类是高硫化型（high sulphidation，简称HS），相当于 Heald等（1987）划分的明矾石-高岭石型，由酸性、氧化的热流体形成（高硫化作用）；另一类为低硫化型（low sulphidation，简称LS），相当于上述的冰长石-绢云母型，由近中性、还原的热流体（低硫化作用）形成。虽然Heald等的分类曾在矿床学界得到较为广泛的应用，但目前国际上已经更多是应用高硫化型和低硫化型这类术语。鉴于此，为便于国际对比，本教材采用Hendenquist的分类，其主要特征见表6-3。

矿床分类

矿床以成矿作用作为主要分类依据 在分类中适当考虑环境，同时在分类时再结合考虑成矿来源，分三大类：内生矿床、外生矿床、变质矿床。 (1).内生矿床包括岩浆矿床、伟晶岩矿床、接触交代矿床、热液矿床。 (2).外生矿床包括风化矿床和沉积矿床。 (3).变质矿床包括区域变质矿床、接触变质矿床和混合岩化矿床。 岩浆矿床的特点：三同、两高、一多。同时（成矿作用与成岩作用同时形成或近于同时形成）、同地（矿体多产于岩体中，母岩就是围岩）、同源（矿石的物质组分与母岩物质组分完全相同）。两高指高温和高压。一多指岩浆起源和成矿方式多样化 早期岩浆矿床特征 (1).矿石的矿物组成与母岩的矿物组成在成分上一致，矿体与母岩无明显界线，呈渐变关系； (2).它的矿石常呈自形、半自形结构，构造为侵染状； (3).有用矿物在动力或重力作用下，主要集中在岩体的底部或者边部，矿体的形态呈矿瘤、矿巢、凸镜、似层状。 晚期岩浆矿床特征 (1).矿石与母岩的矿物组成基本上一致，矿体与围岩界线清晰；(2).矿石一般具有海绵陨铁结构稠密侵染状构造或致密块状构造；(3).矿体呈条带状或似层状，含矿岩浆在内外力共同作用下，可形成脉状或凸镜状矿体。 伟晶矿床的物质成分特点：一杂（化学元素种类多，矿物共生组合复杂），二浓（40多种元素高度浓集，本身的克拉克值低）；种类齐全，稀有宝库（各个大类的矿物在伟晶岩中都找得到，稀有元素在伟晶岩中也找得到）；继承母岩，阶段演化（矿物成分与母岩具有一致性，演化上具有继承性，具有早期成岩晚期成矿的特点）。 气水热液的运移原因：热液自身的能量、压力差、浓度差、底部热液 成矿物质的沉淀影响因素：a、温度，b、压力，c、pH值，d、氧化还原反应，e、不同性质溶液混合。 气水热液的主要成分： (1).H2o：为气水热液的基本成分； (2).基本元素：K、Na、Ca、Mg、卤族元素及各种酸根； (3).金属成矿元素：亲铜元素、过渡元素、稀土稀有元素、放射性元素；(4).气态元素组合：水蒸气、H2S、CO2。(5).微量元素 矽卡岩矿床可分两个带：内带和外带。氧化物主要在内带，硫化物主要在外带。(1).内带：形成矽卡岩的过程中，交代岩体形成的带是内带。形成早，温度高，常见辉石、石榴子石、磁铁矿、赤铁矿，其次可见含水硅酸盐，方柱石、符山石。(2).外带：交代围岩形成的带称外带。其又分两个亚带：Ⅰ.第一亚带：产在紧靠接触带的硅酸盐类矿物中，以中温为主，富含水的硅酸盐类矿物；Ⅱ.第二亚带：产在距接触带较远的围岩中，温度较低，发生硅化(及矽化)、碳酸盐化、萤石化、重晶石化及硫化。 成煤作用：煤是由高等植物或低等植物转变而成的，在一定的物理、化学、地质作用条件下，从植物遗体到形成煤的全过程 热液矿床：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，由充填和交代等成矿方式形成的有用矿物堆积体。 热液矿床的特点：(1).成矿热液多来源；(2).含矿热液成分复杂； (3).形成温度和深度较其它内生矿床低和浅，一般在400。C以下，1.5-4.5Km；(4).

各类热液矿床流体包裹体特征

各类热液矿床流体包裹体特征 1.造山型—变质热液成矿系统 包裹体主要为3中类型：（1）富CO2包裹体，（2）含CO2水溶液包裹体和（3）水溶液包裹体。其中（1）富CO2包裹体包括纯CO2包裹体和CO2体积在50%以上的CO2-H2O包裹体，后者可有两相（LCo2+LH2O）或三相（所谓的双眼皮）；（2）含CO2包裹体：CO2含量小于30%的包裹体，可有两相和三相，见于成矿早阶段和中阶段，晚阶段不发育；（3）水溶液包裹体：即单相或两相的水溶液，多称为NaCl-H2O包裹体。 温度200-500℃，盐度通常低于10%。低盐度富CO2的流体包裹体是造山型矿床或变质热液矿床区别于其他类型矿床的重要标志。 2.浆控高温热液型—岩浆热液成矿系统 矿床类型主要包括斑岩型、爆破角砾岩型、夕卡岩型和铁氧化物型（IOCG型）。 包裹体类型：（1）CO2-H2O型包裹体，两相或三相，温度大于300℃。（2）水溶液包裹体，成矿晚阶段普遍发育，均一温度基本低于250°。（3）含多类子晶包裹体（4）含盐类子晶包裹体，盐类子矿物多为钠盐，流体相可为富/含CO2，但多为水溶液，均一温度250-500，盐度23%-50%，含子晶的富/含CO2包裹体为浆控高温热液型矿床所特有。 3.浅成低温热液矿床—火山岩容矿的改造热液成矿系统 主要发育水溶液包裹体，偶尔可见含子晶的水溶液包裹体，缺乏H2O-CO2包裹体。水溶液包裹体温度100-280，盐度低于10% 4.微细粒浸染型—沉积岩容矿的改造热液成矿系统 微细粒浸染型金矿。即卡林型和类卡林型金矿床。已发现的包裹体类型（1）水溶液包裹体，为富气相，富液相和纯液相的水溶液包裹体，均一温度一般低于250，盐度一般小于10%。（2）石油包裹体，均一温度一般不超过250。（3）富/含CO2包裹体。盐度低于8%，温度在200以上，最高达350或更高，捕获压力达200MPa或更高。发育此类包裹体的一般视为卡林型和造山型的过渡类型。 总之，徽细粒浸染型金矿的成矿流体系统为低温、浅成的水溶渡，包裹体均一温度一般低于300，估算包裹体捕获压力一般低于60MPa。 5.热水沉积型—水底喷出的改造热液成矿系统，即VMS和SEDEX型。该类矿床主要发育水溶液包裹体，温度集中在100-350，盐度多变化与3.5-15%，当水深小于1.5km时，常有沸腾现象。另外含NaCl子晶的包裹体和富/含CO2包裹体极罕见。 参考文献：陈衍景，2007，不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征，岩石学报，23（9）

矿床2

砂页岩铜矿床（SST）是以砂岩，页岩等典型沉积岩的层状或层控矿床。 矿床特征为： ①主要分布于低纬度干旱、半干旱环境内沉积的陆相或浅海相砂质岩中，地层中有蒸发岩产出。 ②容矿与含矿岩石为碳质粘土岩、粉砂岩、砂岩、泥质岩、白云岩等，往往夹互红层和蒸发岩。 ③含矿层段可为一层或数层，矿体多为透镜状、似层状、脉状等。 ④常见矿物：黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿、伴有白云石化、重晶石化、硅化、粘土化等。 ⑤矿石具微层条带状、浸染状、细脉状构造，可见硫化物呈显微球粒结构。 ⑥矿石中硫同位素值为负值，与生物硫有关⑦矿床形成与成因：与地层、岩相、古地理关系密切，特别与蒸发岩层有一定成因联系，其成因模式与MVT铅锌矿床相类似 卡林型金矿床：沉积岩容矿的微细粒浸染型金矿床。 ①大地构造位置： 活动大陆盆岭沉积环境（美国） 被动大陆边缘断陷盆地、裂谷盆地环境（中国）。 ②产于沉积岩系有利岩相岩性中，受地层控制明显，容矿岩石主要为碎屑岩、不纯碳酸盐岩和碳硅泥岩系，变质程度浅，以碎屑岩系为容矿岩的常具鲍玛层序韵律结构或浊积岩系特征，含矿岩石普遍含有碳质、铁质（硫铁）、钙质、白云质、硅质、泥质。 ③矿床直接受构造控制，既是直接的成矿动力，也是矿质沉淀的场所，属较典型的构造热液改造型后生热液矿床。滇黔贵区受控于穹窿、短轴背斜，特别是倾 没端和两翼压扭性断裂带、沿褶皱轴部的层间滑动带、岩性差异较大的层间断层陕甘川区主要控矿构造为区域性大断裂。秦岭区受控于初、中级韧性剪切带、 片理化带。 ④矿区范围内岩浆活动不发育，甚至缺少,岩浆作用与成矿无直接关系，有的区域有古热泉或现代热泉。在秦岭李坝、罗坝、金山、马泉围中川花岗岩产出。甘南坪定、拉尔玛、忠曲、大水、查布附近也有花岗岩闪长岩到闪长岩岩脉分布。滇黔贵三角区有人据航磁资料推测有隐伏岩体存在。 ⑤矿化以微细粒浸染状为主，围岩蚀变带较宽，但蚀变较弱，矿体与围岩渐变过渡。蚀变作用：去碳酸盐化硅化 ⑥矿床成矿元素组合较复杂：Au-As-Hg-Sb-Tl-Ba（卡林型）， Au-As-Cu-Pb-Zn-Te-Bi（类卡林型）。⑦矿石矿物主要为：黄铁矿、含砷黄铁矿、毒砂，次为砷黝铜矿、辉锑矿、辰砂、白铁矿、磁黄铁矿、雄黄、雌黄。脉石矿物为：石英、铁白云石、方解石、重晶石、钠长石、绢云母、地开石等。 ⑧原生矿石中金呈不可见次显微金（含砷硫化物中），显微金和明金等（中晚期硫化物与石英等脉石矿物中）多种形式。

世界典型矿床的发现及启示

世界典型矿床的发现及启示 找矿是一项长期而艰巨的工作。世界上一些大矿床的发现往往经历了长期的时间和大量的资金投入：如加拿大世界级的Hemlo（赫姆洛）金矿床的发现前后经历了46年的勘查工作；澳大利亚西部矿业公司前后花费了20年时间才发现世界级的Olympic Dam 铜－铀－金矿床，在第一个钻孔见矿时已耗费3000万加元（相当于人民币一亿九千多万）。 （一）加拿大赫姆洛金矿床发现史 加拿大赫姆洛（Hemlo）金矿床位于安大略省苏必利尔湖东北部。矿床发现于1981年，到目前为止至少已探明矿石储量8000万t，金的平均品位9.6g/t，约含黄金600t左右，是20世纪震惊全球的重大发现，矿床不仅储量巨大，而且类型特殊，是过去未被人们认识和注意到的太古宙绿岩带中的层控浸染型新型矿床。 1、区域成矿背景和矿床地质特征 赫姆洛矿床在大地构造上位于加拿大地盾苏必利尔湖构造省瓦瓦亚省新太古代东西向赤姆洛-赫伦湾绿岩带的东部，该绿岩带为一太古宙岛弧，由强烈变形、变质的火山岩和火山沉积碎屑岩组成。 该区区域地层呈东西向展布，基底为古老片麻岩，上覆太古宙变火山岩和变沉积岩相。太古宙地层分上、下两个群，下部群主要由拉斑玄武质熔岩组成，上部群由中、酸性火山碎屑岩组成。赫姆洛金矿赋存于上部群中的火山碎屑岩与沉积岩的接触带中。 矿区所在的这一部分绿岩带长40km，宽30km，构成一个宽阔的东西向向斜。沿向斜轴有太古宙花岗岩体侵入，向斜两翼为镁铁质火山岩。苏必利尔湖剪切带穿切该向斜轴部，在该段也称赫姆洛剪切带，在剪切带两侧发育一系列次级构造，成为热液活动的通道，赫姆洛金矿的主矿带即沿该主断裂面分布。 赫姆洛主矿体由东矿带、西矿带、A矿带和B矿带组成，向西尚有零星不连续的其他矿带。矿带沿走向长2900m，向下延伸1300m，厚3—45m。矿体呈层状，与岩层基本整合（图I-1-1），容矿岩石为绢云母石英片岩，恢复其原岩为石英-长石-斑状流纹岩/凝灰岩。矿石普遍具条带状构造，为细条带状含金的粉砂质酸性凝灰岩，主要矿石类型为黄铁矿绢云母石英片岩，矿石中硫化物呈浸染状分布，主要有黄铁矿、辉钼矿、闪锌矿、黄铜矿和磁黄铁矿等。金主要呈自然金出现，有少量方锑金矿。金矿物在岩石中分布均匀，粒度很细小（1—20μm），主要分布在石英-长石颗粒之间和黄铁矿-脉石矿物的边界上，也有在黄铁矿的裂隙之中。矿床富As、Ba、Hg、Mo、S、Sb、Te、T1和V等，其中Mo平均品位可达0.1%。矿床中矿物

中科院矿床学真题答案讲解

目录 一．名词解释 (2) 二．简答题 (5) 1.成矿元素在矿石中的存在形式 (5) 2.决定矿床经济价值的主要因素 (5) 3.矿体产状包括哪些内容 (5) 4.按成矿温度划分，热液矿床可分为哪几种主要类型 (6) 5.控制接触交代矿床形成的构造条件主要包括哪些 (6) 6.外生矿床成矿物质来源主要有哪些 (6) 7.矿床受变质作用后产生哪些变化 (7) 8.变成矿床与受变质矿床主要有哪些区别 (7) 三．论述题 (7) 1.矿床学研究的主要方法 (7) 2.举例论述岩浆岩成矿专属性 (7) 3.简述围岩蚀变的概念，研究围岩蚀变有何意义，列举四种蚀变类型并说 明其特点与矿物组合 (8) 4.简述金矿床或铅锌矿床或铜矿床的主要成因类型，并就其中某一类概述 其基本特点 (9) 5.矿床的次生变化及次生富集，并举例说明 (10) 6.简述岩浆岩与金属矿床的成因联系 (11) 7.试述矽卡岩矿床的形成条件及矿化阶段 (11) 8.试论述VHMS型与SEDEX型矿床的成矿背景异同点 (12) 9.气水热液的概念与了解成矿气水热液成分的主要途径 (13) 10.简述确定成矿时代的主要方法及其测年对象 (13) 11.斑岩铜矿的概念与围岩蚀变及矿化分带特点 (13) 12.层控矿床的特点及其研究意义 (14) 13.简述矿床的主要成因类型 (14) 14.综述正岩浆矿床的主要特征，并举例说明 (15) 15.试归纳热液矿床的一般特征 (16) 16.沉积矿床有何主要特点 (16) 17.火山岩块状硫化物矿床的概念和主要特点 (17) 18.常见的侵入岩岩石分类 (17)

一．名词解释 1.铁帽：含低价铁的许多金属硫化物矿体经氧化所形成的褐铁矿常覆盖在矿体的表层，出露于地表，称为铁帽，它是找寻地下隐伏矿体的重要标志。 2.盐湖矿床：指含盐度超过3%的湖水所构成的可供工业开采的盐湖矿床。 3.宝石：自然界产出的具有美观、耐久、稀少性，可加工成首饰等装饰品的矿物。 4.有用组分：指矿石中可提取利用的有用元素、有用化合物和有用矿物。 5.矿化分带：在一个成矿区域中，各矿种、各矿床类型、各类地质异常体在空间上常作有序分布，这种多个矿化体(矿体、矿床、矿田、矿集区）在空间(三维的）有序分布，一般称为成矿分带(矿化分带）。 6.矿田：由一系列在空间上、时间上、成因上紧密联系的矿床组合而成的含矿地区，亦即矿带中的矿床、矿化点、物化探异常最集中的区域。 7.岩浆自变质作用：在岩浆岩的形成与演化过程中，由岩浆中析出的挥发分呈气态或液态与岩体内基本固结的岩石发生交代作用，使其矿物成分与化学成分都发生变化的一种变质作用。 8.流体包裹体：又称气液包裹体，矿物形成过程中被捕获的成矿介质，被称为成矿流体的“样品”，它们可代表矿物晶体生长过程中存在的或后来浸没它的流体。 9. 矿石矿物:矿石中可被利用的金属或非金属矿物。 10. 海绵陨铁结构：晚期岩浆矿床特征性的一种矿石结构。其特点是岩浆晚期结晶的矿石矿物呈他形晶充填在早期自形程度较高的硅酸盐矿物颗粒间。 11.云英岩：主要由花岗岩在高温气化热液影响下经交代蚀变所形成的一种变质岩石。 12.围岩蚀变:在热液作用下，近矿围岩与热液发生反应而产生的一系列旧物质为新物质所替代的作用，称之围岩蚀变。其结果使围岩的化学成份、矿物成分以及结构构造等均遭受不同程度的改变。 13.火山成因矿床：指与火山岩、次火山岩有时-空及成因联系的金属和非金属矿床。 14.成矿系统：是指在一定的地质时空域中控制矿床形成和保存的所有地质要素、成矿作用的全部过程以及所形成的矿床系列和相关异常所构成的整体，是具有成矿功能的自然系统。 15.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。 16.受变质矿床:原矿床经变质作用后矿体形态、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。 17.成矿规律:指矿床形成的时空关系、物质共生关系及内在成因关系等的总和。 18.风化矿床：风化矿床(风化壳矿床)系指陆地表层在风化作用下形成的，质和量都能满足工业要求的有用矿物堆积的地质体。 19.层控矿床:系指那些受多种成矿作用影响，但矿体呈层状或基本呈层状，包括部分不规则状，但仍受一定地层层位控制的矿床。 20.玢岩铁矿：是指在陆相安山质火山岩分布区与辉石闪长玢岩-次火山岩或火山-侵入岩体有空间、时间以及成因联系的一组以铁为主的矿床。 21.矽卡岩：主要由钙、镁硅酸盐矿物组成的接触变质岩石。主要在中酸性侵入岩与碳酸盐岩(石灰岩、白云岩等)或中基性火山岩的接触带，在热接触变质作

沉积型层控矿床教材

沉积型层控矿床 全区存在沉积型层控矿床的研究区主要有卡尔卡拉林，吉尔吉斯阿拉套，楚-伊犁，卡拉套地区。全区沉积型层控矿床地质时代有晚古生代寒武系（Cam），早古生代泥盆系（D），石炭系（C），中生代侏罗系（J），白垩系（K），新生代古近系（E）。全区沉积型层控矿床矿物组合有三水铝矿, 赤铁矿, 高岭石，磁铁矿，钒云母，石英，磷灰石，硬水铝石，沥青铀矿，铀石，矾土。全区围岩蚀变类型有硅化作用，绢云母化，绿帘石化，氧化。主要矿物元素有Al，V，Fe，phosphorite。次要矿物元素有Mo, U, Ni, Zn。全区矿床规模以小型矿床为主，中、大、超大型矿床偏少。全区沉积型层控矿床类型主要有沉积型层控——铝矿床、铁矿床、磷矿床、铀矿床、钒矿床。 以下为该类矿床的详细分类。

沉积型层控铝矿床 岩石类型：。 地质时代：古生代，中生代{C1，D3，K1，T1，К2，С1-С2} 主要矿石矿物：三水铝矿, 赤铁矿, 高岭石, 菱铁矿，硬水铝石，针铁矿，铝铬铁矿 围岩蚀变：硅化 化学元素标志 主要矿物元素：Al次要矿物元素：V，Fe，Ti，P 矿床规模：小型与中型矿床 构造带：Andyghen-Kichikalay，Dekhkanabad，Emba，Farghona-Isfara-Osh，Kughitang，Mughodjar East，Muzkol，Sarez，Torgay Central，Torgay North，Torgay South，Torgay West，Urmetan，Zauralsk，Zhaman-Sarysu 构造分区：Kairaqty，Kempirsai，Northern，Southern，Stepnyak East，Tashkumyr，Troitsk，Yagnob，Zhaman-Sarysu 包含研究区域：杰孜卡兹甘，卡拉套，吉尔吉斯阿拉套，卡尔卡拉林品位吨位模型：

热液矿床各论(火山次火山热液矿床)

第六章热液矿床各论 四火山-次火山热液矿床 （一）概述 1、概念：在火山喷发作用的晚期或间歇期，喷气和热液活动非常强烈，气液中通常含有大量的重金属化合物，在一定的地质条件和物化条件下，这些气液与围岩、与海水或气液之间发生作用，使其中的有用组分聚集和沉淀，形成火山热液矿床。 2、火山-次火山热液矿床的特点： （1）矿床常产于火山岩地区，在矿区内或其附近常有同期的火山岩、次火山岩或侵入体分布，矿化主要发生于火山活动的晚期或间歇期； （2）矿化主要发生于地表、海底或地下浅处（＜1～2km＝，成矿温度范围较大（50-500℃）； （3）成矿介质复杂多样，有喷气、热液，或火山口附近被烤热的湖水、地表水、海水等； （4）火山机构控矿明显，如火山口、火山颈、角砾岩筒、环状裂隙、放射性裂隙等，因此矿体常具复杂独特的形态和产状特征； （5）多数矿床围岩蚀变强烈，既有高温蚀变（如钾化、云英岩化、黑云母化、钾长石化等），又有中低温蚀变（如硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等），蚀变范围广，与矿化关系密切； （6）矿石物质成分复杂，组构多样，主要的金属矿物主要有元素单质（Cu、Ag、Au 等）、氧化物（磁铁矿、锡石、黑钨矿等）、金属硫化物（黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿等）。 3、火山-次火山热液矿床的工业意义： 火山-次火山热液矿床分布很广，规模较大，矿种多，矿石质量好。主要矿产有Fe、Cu、Mo、Sn、Pb、Zn、Au、Ag、U等金属矿产、稀有分散元素（Be）以及萤石、明矾石、硫等非金属矿产。 （二）火山热液矿床的成矿作用和主要类型矿床的地质特征 火山热液矿床的成矿作用有三：（1）火山喷气作用（2）火山热液作用（3）次火山热液作用。据此，并根据产出的环境，将该类矿床分为四个亚类：（1）陆相火山喷气矿床（2）陆相火山热液矿床（3）陆相次火山热液矿床（4）海相火山热液－沉积矿床。 1、陆相火山喷气矿床 此类矿床仅限于火山活动区，数量不多，规模有限，形成温度高（600～1100℃）。矿体呈似层状，与火山岩互层产出，或呈脉状或似脉状充填于火山通道的裂隙中。有关矿产主要为自然硫、雄黄（AsS）、雌黄(As2S3)、萤石和硼矿等。典型矿床有我国台湾和日本的自然硫矿床和黄铁矿矿床。 2、陆相火山热液矿床 陆相火山活动中，在地表或近地表，由于火山热液中成矿物质直接晶出或经化学反应形成的矿床，称为陆相火山热液矿床。 此类矿床主要产于基性、中性、酸性火山岩及火山碎屑岩中。矿产由火山喷发产生的热液交代火山岩或其它岩石，或充填于火山岩喷气孔和裂隙中形成，矿体产状复杂多样，有层状、似层状，也有巢状、脉状及不规则状。 矿石中以中低温矿物组合为主，主要为硫盐、硫酸盐、铁的氧化物、明矾石等。围岩蚀变发育，常见有青盘岩化、绿泥石化、绢云母化、硅化、泥化、明矾石化等。矿石品位富、

层控矿床

矿床学 第十七章层控矿床 §1概述 §2形成条件 §3成矿作用 §4矿床类型 课程回顾---- 成矿作用类型 内生成矿作用 岩浆成矿作用 伟晶成矿作用 接触交代成矿作用 热液成矿作用 火山成矿作用 外生成矿作用 风化成矿作用 机械沉积成矿作用 胶体化学成矿作用 蒸发沉积成矿作用 生物-化学成矿作用 内生矿床：岩浆矿床伟晶岩矿床接触交代矿床热液矿床火山成因矿床 外生矿床：风化矿床机械沉积矿床胶体化学沉积矿床蒸发沉积矿床生物化学沉积矿床可燃有机矿床 §1概述 一、概念 二、矿床特征 三、研究意义 一、概念 1 、广义 2 、狭义 3 、研究进展 1 、广义 指那些受层状岩石控制的矿床。指形态特征，而非成因意义，不管是同生的、后生的，还是岩浆矿床，只要是呈层状的矿体如沉积的石膏矿床、石盐矿床、煤、磷块岩矿床，甚至风化矿床（如福建漳浦铝土矿）、岩浆矿床（如攀枝花钒钛磁铁矿矿床），因其呈层状而统称为层控矿床。 2、狭义： 指赋存于一定地层层位中，经多种成矿作用形成的矿体，其形态呈层状，或基本呈层状，包括部分不规则状，但仍受层位控制的矿床。

成因：外生、内生 来源：陆源、内源 成矿期：同生、后生

3、研究进展： 1937年德国慕尼黑大学A.Maucher提出了分布于阿尔卑斯造山带中的一些多金属硫化物矿床具有“层控”特征；1967年发表有关论文，1976年第25届国际地质大会将“层控矿床”作为重要专题进行讨论，相继出版发行专集。 二、矿床特征 1、矿床产出岩系 矿床（Ore deposits / Mineral deposits ）产于沉积岩系特定岩相，常具多层矿化特点。不同建造可形成不同的矿床，如: 多层矿化示意图(矿体内金、银、铅、锌的含量关系) 1-碳质云母石英片岩；2-硅化碳质云母石英片岩；3-变拉岩；4-金、银矿体 1）红色碎屑岩建造中与膏盐共生的矿床有Cu、V、K、U、Pb、Zn、Sr等，如云南金顶铅锌矿床2）黑色硅泥岩建造中的Ni、Mo、V、U、Cu多金属矿床，如中欧页岩型铜矿，广西乐平铅锌矿床，湘西黑色页岩型镍钼矿床 3）碳酸盐建造中的Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、Au、Ag、Hg、Sb、W、Sn等矿床，如东川铜矿床、MVT型铅锌矿床 4）火山沉积建造中的Cu、Au、Zn、Fe、Mo及磁铁矿床。如云南大红山铜矿床、甘肃白银厂黄铁矿型铜矿床 2、矿体 矿体(Ore bodies)呈层状、似层状、透镜状，多与地层整合产出，少数不规则状穿层矿体，但其矿

矿床学A复习2014

第一章绪论 1、矿产的概念 2、矿产的性质和用途分类（分类、具体矿产的类型） 3、国内外矿产资源形势（急需短缺矿种）（了解性知识，“形势”是可变的） 4、矿床学的研究任务与研究内容 研究任务：一是矿床形成（地质特征、形成条件、成因机制等）；二是地质找矿（成矿规律、指导找矿等） 第二章矿床学的基本概念 一、有关矿石的基本概念 1、矿石 注意矿石与岩石的区别，岩石是自然形成的矿物集合体，矿石强调是含有有用矿物资源。 2、脉石与夹石 3、矿石矿物与脉石矿物 4、共生组分与伴生组分 共生组份：可单独利用，圈定矿体，但工业价值低于有用组分。有些铜矿中的金达到最低更有品位，铅锌矿中的银超过50g/t； 伴生有益组分：单独无利用价值，但可以与有用组分回收利用； 伴生有害组分：影响环境、加工性能等。 5、矿石组构（矿石结构与矿石构造） 6、矿石品位及其表示方法 矿石品位：是有用组分的自然含量，不是人为规定的，是自然形成的。 7、边界品位与工业品位 边界品位：强调单个品位；最低工业品位强调矿段或矿体的平均品位。 8、工业品位的决定因素 二、有关矿体的基本概念 1、矿体与围岩 2、矿体按形态可分为几类？各有哪些特征 3、矿体的产状包括哪几方面内容？（侧伏） 4、矿源层与成矿母岩 三、有关矿床的基本概念 1、矿床及其属性 矿床与矿产的区别：矿产强调自然属性，而不强调是否能被开发利用，即经济属性；矿床强调自然属性的同时，强调经济属性，即是否能开发利用 2、矿床的成因类型与工业类型 工业类型：以成因类型为基础，按工业价值划分 3、同生矿床、后生矿床与叠生矿床 四、成矿作用与矿床成因分类 1、克拉克值、浓度克拉克值与浓度系数 2、成矿作用及其类型（按能量来源） 3、不同成矿作用的成矿方式 4、矿床成因分类（理解内容） 第三章岩浆矿床

矿床

1.矿床：系指在地壳中由成矿地质作用形成的，其所含有用矿物资源的质和量符合当前经济技术条件，并能被开采和利用的地质体。 2.叠生矿床：是在早期形成的矿床或矿体上，又受到了后期成矿作用的叠加，此类矿床称为叠生矿床。 3.浓度克拉克值：系指某元素在某一地质体中的平均含量与克拉克值的比值，表示某元素在一定的地质体内的浓集程度。（浓度系数：工业品位与其元素克拉克值的比值，表征元素在地壳中集中到能够成为矿床的程度。） 4.扩散（渗滤）交代作用：交代发生在停滞(流动）的溶液内，主要以离子或分子扩散方式进行，即组分的带出和带入是由浓度梯度引起的。（即组分的带出和带入是由流经岩石的溶液来进行的。） 5.围岩蚀变：通常是指成矿围岩在气液和超临界流体作用下所发生一系列的化学成分和物理性质的变化，旧矿物被新的更稳定的矿物多代替的交代作用。 6.矿化期(矿化阶段)：代表一个较长的成矿作用过程，它是根据成矿体系物理化学条件的显著变化来确定的。（为成矿期内较短的成矿作用过程，...） 7.斑岩型（铜）矿床：是指品位低但规模大，且主要产于斑岩中及其内外接触带附近的细脉浸染型（铜）矿床。 8.玢岩型（铁）矿床：指产于陆相火山岩分布区域内，与玄武岩，安山岩岩浆的火山-侵入活动有关的一种矿床。 9.变质矿床：遭受变质作用改造过的矿床和有变质作用形成的矿床都成为变质矿床。 10.海绵陨铁结构：由于硅酸盐矿物结晶较早，晶形比较完整，金属矿物多数充填于硅酸盐矿物晶粒间呈他形胶结状产出，形成典型的海绵陨铁结构，又称陨石结构。 1.元素在地壳及上地幔中的平均含量称元素克拉克值和元素丰度，其中造岩元素有 O.Si.Al.Ca.Fe.Na.Mg占地壳总量的99.4%。 2.接触交代矿床的母岩应为中酸性岩浆岩，围岩多为碳酸盐岩，成矿时代集中于中生代，由于接触带发生了矽卡岩化，因此该类矿床又称矽卡岩型矿床。 3.含矿气水溶液的来源主要有岩浆热液，变质水，地下水。 4.成矿物质在热液中可能的三种迁移形式是胶体溶液，卤化物气态溶液，络合物。 5.形成蒸发沉积矿床的两个最基本条件是干旱的气候和封闭半封闭的盆地。 6.只有具备了良好的生油层，储油层，盖层和圈闭四个重要条件才能形成工业油气藏。 7.最重要的成煤沉积环境是沼泽。 8.分异完好的伟晶岩一般可分为边缘带，外侧带，中间带，内核。 9.岩浆矿床中金属矿物主要是金属氧化物，热液矿床中金属矿物多为金属硫化物，围岩蚀变在热液矿床中最为发育。 10.矽卡岩矿床形成的两期五阶段，即矽卡岩期包括早期矽卡岩阶段，晚期矽卡岩阶段，氧化物阶段；硫化物期包括早期硫化物（铁铜）阶段和晚期硫化物阶段。 11.斑岩型铜矿的蚀变带非常发育由内向外分为钾质蚀变带，石英绢云母化带，泥化带，青磐岩化带，矿体主要分布在石英-绢云母化带。 12.我国的原煤期主要有石炭-二叠纪，侏罗纪，第三纪。 13.晚期岩浆矿床矿床的主要矿产是铁.钛.钒，与典型的矿石结构为海绵陨铁结构，早期岩浆矿床的主要矿产是铬，典型的矿石结构为自形-半形结构。 14.金属硫化物矿床的表生分带自上而下可分为氧化带，次生硫化物富集带和原生硫化物带，其中氧化带自上而下又可分为完全氧化亚带（铁帽），淋滤亚带和次生氧化物富集亚带。 15、热液变质晕常可分为三个带，即：显著重结晶带、过渡带、原岩带。 16、确定矿物生成顺序的主要标志有：穿插、交代、包围、粒间位置、假想、构造。

层控矿床总结

第十四章层控矿床 一、概念、特点及意义 (一)层控矿床的概念：对层控矿床(Stratabound deposits)的含义有不同的理解。 根据比较多数学者的见解，"层控矿床"系指那些受多种成矿作用影响，但矿体呈层状或基本呈层状，包括部分不规则状，但仍受一定地层层位控制的矿床(图14-1)。 广义层控矿床只强调矿床的分布特征，即在一个大的区域内矿床的分布局限于某个地层层位，而不管矿床的成因如何，它可以包括各种成因的矿床。这是层控矿床概念产生的初衷，是为找矿服务的。 狭义的层控矿床，强调矿床的层位性分布特征的同时，还强调主要成矿物质来自于某个地层单元，成矿作用经历了同生沉积的初步富集和后来的迭加改造。可见其中包含了物质来源和成矿作用的限定，赋予了成因的含义。 (狭义)层控矿床是一类既具有同生成矿作用标志，又具有后生成矿作用标志的多成因矿床。层控矿床的深入研究，使在典型的外生矿床与内生矿床之间找到了有机的联系(图14-2)。对那些成因较复杂、长期有争论的矿床，如密西西比河谷型铅锌矿床等，得到了较为满意的解释。 问题: 广义层控矿床＝矿床？ 狭义层控矿床一方面试图包含成因，另一方面成因含义又模糊化。 比如层控矿床是多成因矿床，但不等于多成因矿床。比如受变质矿床也是多成因矿床。 如果一矿床经历的后期改造作用是清楚的，那么在矿床的成因分类中就应该叫做“沉积＊＊＊＊改造型”，如沉积变质型，沉积岩浆热液改造型等。因此夏卫华主张层控矿床不应进入矿床成因分类。 本人认为“层控矿床”已经普遍流行（感染）了，按照约定俗成的原则，为了不致武断，可以保留，但是要进一步加以限定为：层位性分布、基本呈层状、穿层构造普遍的成岩变化明显的矿床以及不明原因的后期热液改造的矿床。 (二)(狭义)层控矿床的特点 1)具有外生和内生矿床的某些特点，故兼有同生和后生矿床的其些成矿标志，反映出其成 矿过程的多阶段性和复杂性。 2)矿源层的存在是层控矿床主要特征之一，但矿源层和贮矿层可以是同一层位，也可以是 不同层位（密西西比铅锌矿）。 3)矿体常集中于某一特定的岩性段中，往往具有多层的特点。根据与矿石共生的岩性和建 造特点，大致有以下四种类型： 产于黑色硅、泥质岩建造中、钒、铀元素金属矿床，往往与石煤、磷块岩等矿床共生； 产于红色碎屑岩建造中与石膏、岩盐矿床共生的铜、钒、钾、铀、铅、锌、锶等矿床； 产于碳酸盐岩建造中的铜、铅、锌、铁、锰、金、银、汞、锑、钨、锡及硫铁矿矿床； 产于火山一沉积建造中的铜、金、锌、铁、锰及硫铁矿矿床等。 4)矿床产于一定地层层位中，因而“时控”特征明显。如 湘、黔的汞矿产于寒武系石灰岩-白云岩建造中; 湘南、桂北的铅锌矿主要产于泥盆系碳酸盐岩建造中; 川西、滇中的红层铜铀矿床主要产于侏罗一白垩系。 5)矿床常具有成群、成带展布和一定的“层”、“相”、“位”集中的特点。 如滇中砂岩型铜矿床主要集中在白垩纪盆地的东缘、东北缘的河、湖相沉积层中，并 受一定的地质构造部位控制。在研究和评价层控矿床时，应着重分析有利成矿的地层 层位、注意层中已初步富集的有利岩相带，探讨后期叠加改造有利再富集的构造部位。 6)矿体形态，大多数与地层整合产出，呈层状，似层状或凸镜状矿体。也有少数不规则的 穿层矿脉，但其矿化范围仍局限在一定地层层位之中。 例如万山汞矿床，矿体总体呈层状产出，但局部却有大量的穿层现象，123. 7)沉积一改造型层控矿床中，矿石矿物成分简单，金属硫化物多数呈细小的分散状、浸染 状集合体，往往保存有原生沉积组构，但又有后生重结晶和交代作用的特征。矿床蚀