【矿床学】第四章-热液矿床-矽卡岩型矿床课件

四、热液矿床的类型及特征内容提要（一）热液矿床的分类（二）矽卡岩型矿床（三）斑（玢）岩型矿床（四）高、中温热液脉型矿床（五）低温热液矿床 四、热液矿床的类型及特征内容提要1l l内容提要l l（一）热液矿床的分类 l l（二）矽卡岩型矿床 l l（三）斑（玢）岩型矿床 l l（四）高、中温热液脉型矿床 l l（五）低温热液矿床 四、热液矿床的类型及特征内容提要四、热液矿床的类型及特征2（一）热 液 矿 床 的 分 类 1 1、以成矿温度和深度、以成矿温度和深度/压力的分类压力的分类 19331933年美国学者年美国学者WW林格仑首先提出：按矿床形成的温度和林格仑首先提出：按矿床形成的温度和深度来分类方案；即：深度来分类方案；即：（1 1）高温深成热液矿床；）高温深成热液矿床；（2 2）中温中深热液矿床；）中温中深热液矿床；（3 3）低温浅成热液矿床；）低温浅成热液矿床；以及远成热液矿床（远温矿床）和高温浅成热液矿床等概念以及远成热液矿床（远温矿床）和高温浅成热液矿床等概念 （一）热 液 矿 床 的 分 类 1、以成矿温度和深度/压3（一）热液矿床的分类 前苏联学者塔塔林诺夫进一步把热液矿床分为两类六种：前苏联学者塔塔林诺夫进一步把热液矿床分为两类六种：（1 1）中深或极深成的热液矿床（高、中、低温）中深或极深成的热液矿床（高、中、低温）（2 2）浅成或近地表的热液矿床（高、中、低温）浅成或近地表的热液矿床（高、中、低温）关于温度和深度的界限，一般认为：关于温度和深度的界限，一般认为：高温范围高温范围500500300,300,深成深成3km3km 中温范围中温范围300300200,200,中深中深331.5km1.5km 低温范围低温范围20020050,50,浅成浅成 1.5km 1.5km （一）热液矿床的分类 前苏联学者塔塔林诺夫进一步把热液矿床4（一）热液矿床的分类 2 2、成矿热液的来源、成矿热液的来源 根据成矿热液的来源，分成四类：根据成矿热液的来源，分成四类：（1 1）岩浆热液矿床；）岩浆热液矿床；（2 2）火山喷气热液矿床；）火山喷气热液矿床；（3 3）地下水热液矿床；）地下水热液矿床；（4 4）变质热液矿床；）变质热液矿床；（一）热液矿床的分类 2、成矿热液的来源5热热 液液 矿矿 床床 的的 分分 类类 3 3 3 3、成矿模式分类、成矿模式分类、成矿模式分类、成矿模式分类 最最最最近近近近几几几几年年年年来来来来，有有有有些些些些研研研研究究究究者者者者提提提提出出出出利利利利用用用用成成成成矿矿矿矿模模模模式式式式对对对对热热热热液液液液矿矿矿矿床床床床进行分类，如：进行分类，如：进行分类，如：进行分类，如：斑岩型浅成热液矿床；斑岩型浅成热液矿床；斑岩型浅成热液矿床；斑岩型浅成热液矿床；云英岩石英脉型；云英岩石英脉型；云英岩石英脉型；云英岩石英脉型；喷流沉积模式等喷流沉积模式等喷流沉积模式等喷流沉积模式等 但但但但是是是是由由由由于于于于热热热热液液液液矿矿矿矿床床床床种种种种类类类类繁繁繁繁多多多多，许许许许多多多多类类类类型型型型矿矿矿矿床床床床的的的的模模模模式式式式至至至至今还未能建立今还未能建立今还未能建立今还未能建立.热 液 矿 床 的 分 类 3、成矿模式分类6热热 液液 矿矿 床床 的的 分分 类类 4 4、成矿地质环境、成矿地质环境、成矿地质环境、成矿地质环境 热热热热液液液液矿矿矿矿床床床床类类类类型型型型与与与与成成成成矿矿矿矿地地地地质质质质环环环环境境境境密密密密切切切切相相相相关关关关，8080年年年年代代代代以以以以来来来来，如如如如：Guilert Guilert（19811981）主主主主要要要要依依依依据据据据矿矿矿矿床床床床所所所所处处处处的的的的板板板板块块块块构构构构造造造造位位位位置置置置来来来来分分分分类类类类；Guilert Guilert J J M M 和和和和Park Park C C F F（19991999）最最最最近近近近在在在在The The Geology Geology of of Ore Ore DepositsDeposits一一一一书书书书中中中中的的的的分分分分类类类类也也也也受受受受其其其其影影影影响响响响，主主主主要要要要依依依依据据据据矿矿矿矿床床床床的的的的产产产产出出出出环环环环境境境境来来来来分分分分类类类类（造造造造山山山山型型型型，地地地地幔幔幔幔柱柱柱柱，岛岛岛岛弧等）弧等）弧等）弧等）热 液 矿 床 的 分 类 4、成矿地质环境7热热 液液 矿矿 床床 的的 分分 类类 5 5 5 5、成矿温度、成矿地质环境以及矿床成因、成矿温度、成矿地质环境以及矿床成因、成矿温度、成矿地质环境以及矿床成因、成矿温度、成矿地质环境以及矿床成因 本本本本次次次次授授授授课课课课采采采采用用用用成成成成矿矿矿矿温温温温度度度度、成成成成矿矿矿矿地地地地质质质质环环环环境境境境与与与与矿矿矿矿床床床床成成成成因因因因相相相相结结结结合合合合，将将将将热热热热液液液液矿床类型分如下四种为：矿床类型分如下四种为：矿床类型分如下四种为：矿床类型分如下四种为：矽卡岩型矿床矽卡岩型矿床矽卡岩型矿床矽卡岩型矿床/接触交代型矿床接触交代型矿床接触交代型矿床接触交代型矿床 斑（玢）岩型矿床斑（玢）岩型矿床斑（玢）岩型矿床斑（玢）岩型矿床 高中温热液脉型矿床高中温热液脉型矿床高中温热液脉型矿床高中温热液脉型矿床 低温热液型矿床低温热液型矿床低温热液型矿床低温热液型矿床热 液 矿 床 的 分 类 5、成矿温度、成矿地8热热 液液 矿矿 床床 的的 分分 类类 I.I.矽卡岩型矿床矽卡岩型矿床 i.i.矽卡岩型铁矿床；矽卡岩型铁矿床；ii.ii.矽卡岩型铜矿床；矽卡岩型铜矿床；iii.iii.矽卡岩型钼矿床；矽卡岩型钼矿床；iv.iv.矽卡岩型钨矿床；矽卡岩型钨矿床；v.v.矽卡岩型铅锌矿床；矽卡岩型铅锌矿床；II.II.斑（玢）岩型矿床斑（玢）岩型矿床 i.i.斑岩型矿床斑岩型矿床 a)a)斑岩型铜矿床；斑岩型铜矿床；b)b)富金斑岩型矿床；富金斑岩型矿床；c)c)斑岩型钼矿；斑岩型钼矿；d)d)斑岩型钨矿床；斑岩型钨矿床；e)e)斑岩型锡矿床；斑岩型锡矿床；f)f)斑岩型铅锌矿床斑岩型铅锌矿床 ii.ii.玢岩型铁矿床玢岩型铁矿床III.III.高、中温热液脉型矿床高、中温热液脉型矿床 i.i.高温热液脉型矿床高温热液脉型矿床 a)a)云云英英岩岩型型钨钨-锡锡石石英英脉脉型型矿矿床床；b)b)钠钠长长岩岩型型稀稀有有、稀稀土土元元素素矿矿床床 ii.ii.中温热液脉型矿床中温热液脉型矿床 a)a)中温热液脉型金矿床；中温热液脉型金矿床；b)b)中温热液脉型铅锌多金属矿床中温热液脉型铅锌多金属矿床IV.IV.低温热液矿床低温热液矿床 i.i.浅成低温热液型金矿床浅成低温热液型金矿床 a)a)高高硫硫化化型型浅浅成成低低温温热热液液金金矿矿床床；b)b)低低硫硫化化型型浅浅成成低低温温热热液液金金矿矿床床 ii.ii.卡林型金矿床；卡林型金矿床；iii.iii.密西西比河谷型铅、锌矿床密西西比河谷型铅、锌矿床 iv.iv.似层状汞、锑矿床似层状汞、锑矿床 a)a)似层状汞矿床；似层状汞矿床；b)b)似层状锑矿床似层状锑矿床热 液 矿 床 的 分 类 I.矽卡岩型9（二）矽（二）矽 卡卡 岩岩 型型 矿矿 床床 矽卡岩型矿床的概念矽卡岩型矿床的概念矽卡岩型矿床的概念矽卡岩型矿床的概念 矽卡岩型矿床的形成条件矽卡岩型矿床的形成条件矽卡岩型矿床的形成条件矽卡岩型矿床的形成条件 矽卡岩型矿床的地质特征矽卡岩型矿床的地质特征矽卡岩型矿床的地质特征矽卡岩型矿床的地质特征 矽卡岩矿床的类型和特征矽卡岩矿床的类型和特征矽卡岩矿床的类型和特征矽卡岩矿床的类型和特征 （二）矽 卡 岩 型 矿 床 矽卡岩型矿床的概念 10 1、矽卡岩和矽卡岩矿床的概念（1）矽卡岩：是一套大多生成于中浅成条件下，赋存于火成岩与碳酸盐岩及其它含镁、钙较高的沉积岩的接触带附近，主要由石榴石、辉石及其它的钙、镁、铁、铝的硅酸盐组成的蚀变岩组合.（2）矽卡岩（型）矿床是指产于中酸性侵入体与碳酸盐岩(或凝灰岩、安山岩等)接触带及其附近，由含矿气水热液通过交代作用形成的、且在空间上与矽卡岩有密切成因关系的一类矿床.1、矽卡岩和矽卡岩矿床的概念11（二）矽卡岩型矿床（二）矽卡岩型矿床v 2、工业价值v 在我国具有特殊地位，即：矿种多、品位高和综合利用程度高等.v（1）矿种多：Fe、Cu、W、Sn、Mo、Pb、Zn、Au、Be、B、石棉等v 如：铜矿占我国铜总储量的第三位（16.4%），富铜矿储量的第二位，铁矿占富矿储量的第一位（38.0%）v（2）品位高富铜、富铁 v（3）综合利用程度高v 经常伴生Ni、Bi、Se、Te、Au、Ag等稀有、分散和贵金属元素，有的含量很高，可综合利用（二）矽卡岩型矿床 2、工业价值12 物理化学条件 岩浆岩条件 围岩条件 构造条件 3 3、矽卡岩型矿床的形成条件、矽卡岩型矿床的形成条件 物理化学条件 3、矽卡岩型矿床的形成条件13vv （1 1）物理化学条件）物理化学条件）物理化学条件）物理化学条件 vv1 1）温度）温度）温度）温度vv形成温度形成温度形成温度形成温度:900 :900 200200，为气化至热液阶段的产物，为气化至热液阶段的产物，为气化至热液阶段的产物，为气化至热液阶段的产物.vv2 2）压力与深度）压力与深度）压力与深度）压力与深度vv 一般为形成于中深条件下交代作用形成，交代过程基本形式：一般为形成于中深条件下交代作用形成，交代过程基本形式：一般为形成于中深条件下交代作用形成，交代过程基本形式：一般为形成于中深条件下交代作用形成，交代过程基本形式：vv CaCO3+MgCO3+2SiO2CaMgSi2O6CaCO3+MgCO3+2SiO2CaMgSi2O6（DiDi）+2CO2+2CO2 vv 如果形成部位过深，压力过大，上式中的如果形成部位过深，压力过大，上式中的如果形成部位过深，压力过大，上式中的如果形成部位过深，压力过大，上式中的CO2CO2就难以从就难以从就难以从就难以从CaCO3CaCO3中分出，从而不利于矽卡岩的形成。中分出，从而不利于矽卡岩的形成。中分出，从而不利于矽卡岩的形成。中分出，从而不利于矽卡岩的形成。vv 据据据据EinaudiEinaudi等（等（等（等（19811981）对）对）对）对130130个研究较好的矽卡岩型矿床的统计，个研究较好的矽卡岩型矿床的统计，个研究较好的矽卡岩型矿床的统计，个研究较好的矽卡岩型矿床的统计，其形成压力为其形成压力为其形成压力为其形成压力为31073108(Pa)31073108(Pa)。（1）物理化学条件 143 3 3 3）其它物理化学条件）其它物理化学条件）其它物理化学条件）其它物理化学条件 还还还还受受受受pHpHpHpH值值值值、fO2fO2fO2fO2、fCO2fCO2fCO2fCO2和和和和fso2fso2fso2fso2等等等等也也也也是是是是影影影影响响响响，也也也也是是是是制制制制约约约约矿矿矿矿床床床床形形形形成成成成过过过过程程程程的重要参数的重要参数的重要参数的重要参数 例如：在形成的矽卡岩型钨矿床过程中：例如：在形成的矽卡岩型钨矿床过程中：例如：在形成的矽卡岩型钨矿床过程中：例如：在形成的矽卡岩型钨矿床过程中：高高高高fO2fO2fO2fO2条件下，含钼较高；条件下，含钼较高；条件下，含钼较高；条件下，含钼较高；低低低低fO2fO2fO2fO2条件下含锡较高条件下含锡较高条件下含锡较高条件下含锡较高.3）其它物理化学条件15v(2)(2)岩浆岩条件岩浆岩条件v1)1)主要与中酸性侵入岩有关主要与中酸性侵入岩有关v 钙钙碱碱性性系系列列:花花岗岗岩岩、花花岗岗闪闪长长岩岩、石英闪长岩、闪长岩；石英闪长岩、闪长岩；v碱碱性性系系列列:碱碱性性正正长长岩岩、花花岗岗正正长长岩岩、石英二长岩、二长岩；石英二长岩、二长岩；v2)2)成矿专属性：成矿专属性：v石英闪长岩、闪长岩石英闪长岩、闪长岩Fe Fe；v 花花岗岗闪闪长长岩岩、石石英英二二长长岩岩CuCu、PbPb、ZnZn；v 花岗岩花岗岩WW、SnSn、Mo.Mo.v3)3)岩体大小、形态和时代岩体大小、形态和时代vA A）中中小小型型、中中浅浅成成(中中深深成成)岩岩体体有有利利于成矿于成矿vB B）形形态态越越复复杂杂，越越有有利利于于成成矿矿(岩岩株株、岩脉、岩瘤等岩脉、岩瘤等)vC C）中、新生代为主）中、新生代为主(2)岩浆岩条件16图图 辽南铜矿地质剖面图辽南铜矿地质剖面图1-铜矿体；铜矿体；2-花岗岩类；花岗岩类；3-大理岩大理岩岩体的凹入部位要较凸岩体的凹入部位要较凸出部位更有利于成矿出部位更有利于成矿 图 辽南铜矿地质剖面图岩体的凹入部位要较凸出部位更有利于成v （3 3）围岩条件）围岩条件v1)1)岩性岩性 v ()()主主要要是是碳碳酸酸盐盐类类岩岩石石,即即：化化学学性性质质活活泼泼、性性脆脆、渗渗透透性性强强、富含富含MgOMgO、CaOCaOv ()()部部分分火火山山岩岩，如如:安安山山岩岩、英安岩、凝灰岩等英安岩、凝灰岩等v2)2)围岩控制矽卡岩类型围岩控制矽卡岩类型v 钙钙质质碳碳酸酸盐盐岩岩-钙钙矽卡岩矽卡岩v 镁镁质质碳碳酸酸盐盐岩岩-镁镁矽卡岩矽卡岩v常具明显的层控性常具明显的层控性 （3）围岩条件18矽卡岩矿物分类表矽卡岩矿物分类表 矽卡岩矿物分类表 19v（4 4）构造条件）构造条件v 1)1)接触带构造接触带构造图 整合接触的矽卡岩型矿床剖面图1-浮土；2-大理岩；3-花岗岩；4-锡矿体；5-铜矿体；6-铅锌矿体；7-矽卡岩 A A、“整合整合”接触型接触型接触面与围岩层面一致接触面与围岩层面一致矽卡岩和矿体形态规则矽卡岩和矿体形态规则似层状和透镜状矿体似层状和透镜状矿体（4）构造条件图 整合接触的矽卡岩型矿床剖面图 A、“整合”20v 接触带构造接触带构造图图不整合接触的矽卡岩型矿床剖面图不整合接触的矽卡岩型矿床剖面图l-l-第四系；第四系；2-2-上部嘉陵江灰岩；上部嘉陵江灰岩；3-3-下部嘉陵江灰岩；下部嘉陵江灰岩；4-4-大冶灰大冶灰岩；岩；5-5-白云岩；白云岩；6-6-花岗闪长斑岩；花岗闪长斑岩；7-7-钼矿体；钼矿体；8-8-铜矿体铜矿体 B B、“不整合不整合”接触型接触型接触面产状与围岩层面斜交接触面产状与围岩层面斜交矽卡岩及矿体形态复杂多变，常呈透矽卡岩及矿体形态复杂多变，常呈透镜状、不规则状镜状、不规则状 接触带构造图不整合接触的矽卡岩型矿床剖面图 B、“不整21*接触带向岩体的内凹部位有利于成矿接触带向岩体的内凹部位有利于成矿接触带向岩体的内凹部位有利于成矿接触带向岩体的内凹部位有利于成矿*接触带向岩体的内凹部位有利于成矿22*接触带被断裂交错部位有利于成矿接触带被断裂交错部位有利于成矿*接触带被断裂交错部位有利于成矿232)2)2)2)围岩层理、层间破碎带围岩层理、层间破碎带围岩层理、层间破碎带围岩层理、层间破碎带 围岩的层理面、不同岩性的岩层之围岩的层理面、不同岩性的岩层之围岩的层理面、不同岩性的岩层之围岩的层理面、不同岩性的岩层之间的接触面、层间断裂、破碎带和层间间的接触面、层间断裂、破碎带和层间间的接触面、层间断裂、破碎带和层间间的接触面、层间断裂、破碎带和层间剥离。在远离侵入体的围岩中形成稳定剥离。在远离侵入体的围岩中形成稳定剥离。在远离侵入体的围岩中形成稳定剥离。在远离侵入体的围岩中形成稳定的似层状矿体或透镜状矿体的似层状矿体或透镜状矿体的似层状矿体或透镜状矿体的似层状矿体或透镜状矿体图图 受围岩层理、层间碎破带控制的矽卡受围岩层理、层间碎破带控制的矽卡岩型矿床剖面图岩型矿床剖面图l-浮土；浮土；2-大理岩；大理岩；3-矽卡岩；矽卡岩；4-白云岩；白云岩；5-砂岩；砂岩；6-页岩；页岩；7-花岗斑岩；花岗斑岩；8-铜矿体；铜矿体；9-铅锌矿体；铅锌矿体；10-角砾岩角砾岩 2)围岩层理、层间破碎带图 受围岩层理、层间碎破带控制的24vv3)3)3)3)构造裂隙和断裂构造裂隙和断裂构造裂隙和断裂构造裂隙和断裂vv 岩浆岩的侵入接触带往往就是断裂构造带，岩浆岩的侵入接触带往往就是断裂构造带，岩浆岩的侵入接触带往往就是断裂构造带，岩浆岩的侵入接触带往往就是断裂构造带，vv 穿切接触带的断裂穿切接触带的断裂穿切接触带的断裂穿切接触带的断裂-脉状、分枝状矿体；脉状、分枝状矿体；脉状、分枝状矿体；脉状、分枝状矿体；vv 断裂构造交汇处断裂构造交汇处断裂构造交汇处断裂构造交汇处-囊状、柱状富矿体；囊状、柱状富矿体；囊状、柱状富矿体；囊状、柱状富矿体；vv未经错动的接触带对形成矽卡岩型矿床不利未经错动的接触带对形成矽卡岩型矿床不利未经错动的接触带对形成矽卡岩型矿床不利未经错动的接触带对形成矽卡岩型矿床不利;vv4)4)4)4)褶皱构造褶皱构造褶皱构造褶皱构造 vv 褶皱构造主要表现在对岩体及含矿热液流通的控制。背斜构造的轴褶皱构造主要表现在对岩体及含矿热液流通的控制。背斜构造的轴褶皱构造主要表现在对岩体及含矿热液流通的控制。背斜构造的轴褶皱构造主要表现在对岩体及含矿热液流通的控制。背斜构造的轴部、倾伏端、轴线转折处等，因空隙较大而有利于矿液的流动，所以是部、倾伏端、轴线转折处等，因空隙较大而有利于矿液的流动，所以是部、倾伏端、轴线转折处等，因空隙较大而有利于矿液的流动，所以是部、倾伏端、轴线转折处等，因空隙较大而有利于矿液的流动，所以是形成矽卡岩和矿体的有利部位形成矽卡岩和矿体的有利部位形成矽卡岩和矿体的有利部位形成矽卡岩和矿体的有利部位.vv 3)构造裂隙和断裂25褶皱构造和矽卡岩型矿化的关系1-岩浆岩；2-灰岩；3-砂岩；4-矿体；5-断层 褶皱构造和矽卡岩型矿化的关系265)5)捕虏体构造捕虏体构造 捕捕虏虏体体中中的的褶褶皱皱、断断裂裂和和层层间间破破碎碎带带构构造造影影响响矽矽卡卡岩岩和和矿矿体体的的形形态态和分布和分布 产于捕虏体内的矽卡岩型铁矿地质图产于捕虏体内的矽卡岩型铁矿地质图 1-1-石灰岩；石灰岩；2-2-闪长岩；闪长岩；3-3-铁铁矿体矿体 5)捕虏体构造产于捕虏体内的矽卡岩型铁矿地质图274 4、矽卡岩型矿床的地质特征、矽卡岩型矿床的地质特征 矿体的产状、形态与规模 矿石特征 矿床的分带性 成矿阶段 成矿作用 矿床成因 4、矽卡岩型矿床的地质特征 矿体的产状、形态与规模 28（1 1）矿体形态、产状与规模）矿体形态、产状与规模形态形态形态形态产于接触带及其产于接触带及其产于接触带及其产于接触带及其附近。一般距接触面附近。一般距接触面附近。一般距接触面附近。一般距接触面100-200m100-200m100-200m100-200m范围内；多呈范围内；多呈范围内；多呈范围内；多呈似层状、透镜状、巢状、似层状、透镜状、巢状、似层状、透镜状、巢状、似层状、透镜状、巢状、柱状、脉状、囊状、瘤柱状、脉状、囊状、瘤柱状、脉状、囊状、瘤柱状、脉状、囊状、瘤状等状等状等状等.规模规模规模规模大小不等，一般大小不等，一般大小不等，一般大小不等，一般长长长长200200200200500m500m500m500m、厚、厚、厚、厚1010101030m30m30m30m、延深、延深、延深、延深100100100100200m200m200m200m。矽卡岩型矿床的产出位置示意图（1）矿体形态、产状与规模形态矽卡岩型矿床的产出位置示意图 29（2 2）矿石的特征）矿石的特征（i i）矿石的矿物）矿石的矿物由非金属矿物、金属矿物两部分构成由非金属矿物、金属矿物两部分构成非金属矿物：非金属矿物：GaGa、PyPy及其它钙、镁，铁，铝的硅酸盐矿物（如：及其它钙、镁，铁，铝的硅酸盐矿物（如：镁橄榄石、硅镁石、符山石，方柱石、蛇纹石、透闪石、阳起镁橄榄石、硅镁石、符山石，方柱石、蛇纹石、透闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石、金云母）等。石英、萤石、黄玉及含镁、石、绿泥石、绿帘石、金云母）等。石英、萤石、黄玉及含镁、铁的碳酸盐矿物铁的碳酸盐矿物金金 属属 矿矿 物：以氧化物和硫化物为主（如：磁铁矿、赤铁矿、物：以氧化物和硫化物为主（如：磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂等）；锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂等）；（iiii）结构构造）结构构造 各种交代结构发育，块状构造、浸染状构造、条带状构造、各种交代结构发育，块状构造、浸染状构造、条带状构造、晶洞构造等；成矿温度较高晶洞构造等；成矿温度较高+有挥发性组份的参与有挥发性组份的参与矿石多为粗矿石多为粗粒结构粒结构（2）矿石的特征（i）矿石的矿物30（3）矿床具有明显的分带性 按出露位置，矽卡岩和金属矿物均有明显的分带1）矽卡岩/硅酸盐岩可分内带和外带：内带：交代岩浆岩形成的矽卡岩带主要由较高温矿物组成，如：主要矿物石榴石、辉石等，次要矿物有符山石、方柱石等。外带：交代碳酸盐岩等围岩形成的矽卡岩带主要由高-中温矿物组成（如：石榴石、辉石，角闪石、绿泥石、绿帘石、阳起石等；次要矿物有硅钙硼石等）。距接触带较远的围岩中，温度降低，广泛发育有石英、方解石，有时有萤石、重晶石等。（3）矿床具有明显的分带性 31 2）金属矿化的分带性 金属氧化物带：主要分布在靠近岩体一侧的接触带上，和内矽卡岩带共生；主要矿物磁铁矿、赤铁矿等；金属硫化物带：主要分布在靠近围岩一侧的外接触带上，主要矿物为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等）铁矿化带：透辉石、石榴石矽卡岩带内；铜矿化带：与矽卡岩伴生，矿物有绿帘石、透闪石等；铅锌矿化带矽卡岩体之外，靠近围岩/灰岩地段 2）金属矿化的分带性323 3）形成时间和成分变化规律）形成时间和成分变化规律原生矽卡岩带原生矽卡岩带:由早期矽卡岩形成的带由早期矽卡岩形成的带叠加矽卡岩带叠加矽卡岩带:由晚期矽卡岩叠加在早期由晚期矽卡岩叠加在早期矽卡岩上形成的带；各矽卡岩带中，由侵矽卡岩上形成的带；各矽卡岩带中，由侵入体至围岩：入体至围岩：SiO2SiO2和和Al2O3Al2O3含量由高逐渐降低；含量由高逐渐降低；CaOCaO、MgOMgO含量则由低逐渐升高；含量则由低逐渐升高；侵入体中的侵入体中的Fe2O3Fe2O3向围岩方向迁移向围岩方向迁移3）形成时间和成分变化规律33（4 4）矽卡岩矿床成矿期和阶段）矽卡岩矿床成矿期和阶段v*两个矿化期，五个矿化阶段两个矿化期，五个矿化阶段两个矿化期，五个矿化阶段两个矿化期，五个矿化阶段v矽卡岩期矽卡岩期矽卡岩期矽卡岩期v早期矽卡岩化阶段；早期矽卡岩化阶段；早期矽卡岩化阶段；早期矽卡岩化阶段；v晚期矽卡岩化阶段；晚期矽卡岩化阶段；晚期矽卡岩化阶段；晚期矽卡岩化阶段；v氧化物阶段；氧化物阶段；氧化物阶段；氧化物阶段；v石英石英石英石英-硫化物期硫化物期硫化物期硫化物期v早期硫化物阶段；早期硫化物阶段；早期硫化物阶段；早期硫化物阶段；v晚期硫化物阶段；晚期硫化物阶段；晚期硫化物阶段；晚期硫化物阶段；（4）矽卡岩矿床成矿期和阶段*两个矿化期，五个矿化阶段34矽卡岩期矽卡岩期矽卡岩期矽卡岩期.早期矽卡岩阶段早期矽卡岩阶段早期矽卡岩阶段早期矽卡岩阶段高温超临界流体阶段，或在高温超临界条件下形成高温超临界流体阶段，或在高温超临界条件下形成高温超临界流体阶段，或在高温超临界条件下形成高温超临界流体阶段，或在高温超临界条件下形成的矿物组合：的矿物组合：的矿物组合：的矿物组合：以硅灰石、钙铁钙铝榴石、透辉石钙铁辉以硅灰石、钙铁钙铝榴石、透辉石钙铁辉以硅灰石、钙铁钙铝榴石、透辉石钙铁辉以硅灰石、钙铁钙铝榴石、透辉石钙铁辉石为主，少量方柱石、符山石等石为主，少量方柱石、符山石等石为主，少量方柱石、符山石等石为主，少量方柱石、符山石等包括：干矽卡岩亚阶段包括：干矽卡岩亚阶段包括：干矽卡岩亚阶段包括：干矽卡岩亚阶段 无矿矽卡岩亚阶段无矿矽卡岩亚阶段无矿矽卡岩亚阶段无矿矽卡岩亚阶段.晚期矽卡岩阶段晚期矽卡岩阶段晚期矽卡岩阶段晚期矽卡岩阶段气化高温热液阶段，或气液对早期矽卡岩矿物有气化高温热液阶段，或气液对早期矽卡岩矿物有气化高温热液阶段，或气液对早期矽卡岩矿物有气化高温热液阶段，或气液对早期矽卡岩矿物有明显的交代作用形成的矿物组合：阳起石、透闪石、明显的交代作用形成的矿物组合：阳起石、透闪石、明显的交代作用形成的矿物组合：阳起石、透闪石、明显的交代作用形成的矿物组合：阳起石、透闪石、角闪石、绿帘石、磁铁矿、金属氧化物等矿物组合角闪石、绿帘石、磁铁矿、金属氧化物等矿物组合角闪石、绿帘石、磁铁矿、金属氧化物等矿物组合角闪石、绿帘石、磁铁矿、金属氧化物等矿物组合的矽卡岩的矽卡岩的矽卡岩的矽卡岩包括：湿矽卡岩亚阶段包括：湿矽卡岩亚阶段包括：湿矽卡岩亚阶段包括：湿矽卡岩亚阶段 磁铁矿亚阶段，发育形成铁矿床磁铁矿亚阶段，发育形成铁矿床磁铁矿亚阶段，发育形成铁矿床磁铁矿亚阶段，发育形成铁矿床矽卡岩期35.氧化物阶段氧化物阶段氧化物阶段氧化物阶段高高高高温温温温热热热热液液液液阶阶阶阶段段段段或或或或钨钨钨钨、锡锡锡锡矿矿矿矿床床床床的的的的主主主主成成成成矿矿矿矿阶阶阶阶段段段段，或或或或矽矽矽矽卡卡卡卡岩岩岩岩期向金属硫化物期过渡阶段：期向金属硫化物期过渡阶段：期向金属硫化物期过渡阶段：期向金属硫化物期过渡阶段：硅酸盐矿物：硅酸盐矿物：硅酸盐矿物：硅酸盐矿物：长石类：钾长石、酸性斜长石；长石类：钾长石、酸性斜长石；长石类：钾长石、酸性斜长石；长石类：钾长石、酸性斜长石；云母类：金云母、白云母、少量黑云母；云母类：金云母、白云母、少量黑云母；云母类：金云母、白云母、少量黑云母；云母类：金云母、白云母、少量黑云母；少量石英和绿帘石等少量石英和绿帘石等少量石英和绿帘石等少量石英和绿帘石等 金属矿物：金属矿物：金属矿物：金属矿物：磁磁磁磁铁铁铁铁矿矿矿矿、白白白白钨钨钨钨矿矿矿矿、锡锡锡锡石石石石、赤赤赤赤铁铁铁铁矿矿矿矿、硅硅硅硅铍铍铍铍石石石石,少少少少量量量量硫化物（辉钼矿、毒砂、磁黄铁矿）；硫化物（辉钼矿、毒砂、磁黄铁矿）；硫化物（辉钼矿、毒砂、磁黄铁矿）；硫化物（辉钼矿、毒砂、磁黄铁矿）；.氧化物阶段36【矿床学】第四章-热液矿床-矽卡岩型矿床课件37（5 5）成矿作用）成矿作用v 矽卡岩型矿床的成矿作用主要包括：接触渗滤交代作用矽卡岩型矿床的成矿作用主要包括：接触渗滤交代作用v接触扩散交代作用接触扩散交代作用v 1 1）接触渗滤交代作用）接触渗滤交代作用v 当当上上升升溶溶液液沿沿几几乎乎垂垂直直于于灰灰岩岩和和硅硅铝铝质质岩岩石石的的接接触触面面流流动动时时，流流经经岩岩石石裂裂隙隙的的流流动动溶溶液液和和围围岩岩发发生生反反应应、溶溶解解和和吸吸取取围围岩岩中中的的组组份份，并并将将组组分分带带至至上上层层围围岩岩，进进而而形形成成矽矽卡卡岩岩的的一一种作用种作用.v热热液液和和岩岩石石间间的的组组份份交交换换是是通通过过交交代代作作用用动动力力：温温度度梯梯度和压力梯度度和压力梯度v热液能作较长距离的运移，有可能形成厚大的交代带热液能作较长距离的运移，有可能形成厚大的交代带 （5）成矿作用 矽卡岩型矿床的成矿作用主要包括：接触渗滤交代38v 2）接触扩散交代作用v 溶液和岩石间的组份交换是以停滞的岩石粒间溶液为介质，组份的浓度差所引起的交代作用；即：上升溶液沿接触面流动时：v CaO硅铝质岩石方向扩散v A12O3和SiO2向灰岩方向扩散v 由于这种组份的交代是由双方相互的扩散作用进行的，又称为双交代作用。其反应如下：v3CaCO3+A12O3+3SiO2Ca3Al2Si3O12（钙铝石榴石)+3CO2 v 扩散交代作用动力：浓度梯度v随反应带厚度的增加和交代过程的停止而减小，扩散作用不可能形成厚大的交代带.2）接触扩散交代作用39v（6）形成过程和成因 v形成过程v（）早期高温 超临界流体交代作用为主；v（）中高温以水为主的热液交代作用为主；v（）晚期中低温以H2O、CO2和H2S充填作用为主v成矿物质来源v 具有多源性，多数矿床成矿物质来源是上地幔为主，也有的来自地壳；v【岩浆岩、矽卡岩、矿体三者系同一岩浆-围岩系统】双交代演化过程的特定阶段成矿 （6）形成过程和成因 40 矽卡岩型铁矿矽卡岩型铁矿矽卡岩型铁矿矽卡岩型铁矿 矽卡岩型铜矿床矽卡岩型铜矿床矽卡岩型铜矿床矽卡岩型铜矿床 矽卡岩型钼矿床矽卡岩型钼矿床矽卡岩型钼矿床矽卡岩型钼矿床 矽卡岩型钨矿床矽卡岩型钨矿床矽卡岩型钨矿床矽卡岩型钨矿床 矽卡岩型铅锌矿床矽卡岩型铅锌矿床矽卡岩型铅锌矿床矽卡岩型铅锌矿床 5 5、矽卡岩型矿床的类型和特征、矽卡岩型矿床的类型和特征 矽卡岩型铁矿5、矽卡岩型矿床的类型和特征 41v 1、形成环境和专属性 v（1）形成环境v 在世界范围内，多产于大洋岛弧地带；其次产在大陆边缘造山带和大陆边缘裂谷带中；v（2）岩浆关系v 多与中浅成的闪长岩和花岗闪长岩侵入体有关，我国铁矿主要类型，富铁的重要来源。v （3）分布广泛，山东、河北、湖北、大兴安岭v2、矽卡岩型铁矿床的特征以我国为例v典型矿例v山东金岭镇铁矿床v河北邯邢式铁矿床v湖北大冶铁矿床矽卡岩型铁矿床矽卡岩型铁矿床 1、形成环境和专属性 矽卡岩型铁矿床42v（1）矿床规模）矿床规模v以中型居多，矿石品位富，以中型居多，矿石品位富，TFe=40-50，尚有，尚有可综合利用的可综合利用的Co、Cu等元素；等元素；v（2）矿石构造）矿石构造v以致密块状为主，也有浸染状、条带状等；以致密块状为主，也有浸染状、条带状等；v（3）矿体形态、大小）矿体形态、大小v多呈似层状、透镜状分布于内接触带，少数呈脉多呈似层状、透镜状分布于内接触带，少数呈脉状或不规则状产于岩体围岩裂隙中；状或不规则状产于岩体围岩裂隙中；v长几十长几十-几百米，少数长千米，延深几百米，少数长千米，延深100-200米，米，少数达千米，厚几少数达千米，厚几-几十米，个别几十米，个别200米；米；v（4）矿石矿物）矿石矿物v金属矿物主要有磁铁矿和赤铁矿，有时有少量的金属矿物主要有磁铁矿和赤铁矿，有时有少量的金属硫化物金属硫化物（1）矿床规模43图图6-7 6-7 西石门铁矿床地质剖面图西石门铁矿床地质剖面图l-l-中奥陶统灰岩；中奥陶统灰岩；2-2-闪长岩；闪长岩；3-3-二长岩；二长岩；4-4-铁矿体及矽卡岩；铁矿体及矽卡岩；5-5-第四第四系系 矽卡岩型铁矿床矽卡岩型铁矿床图6-7 西石门铁矿床地质剖面图矽卡岩型铁矿床44vv1 1 1 1、形成环境、形成环境、形成环境、形成环境vv 太太太太平平平平洋洋洋洋成成成成矿矿矿矿带带带带是是是是世世世世界界界界上上上上矽矽矽矽卡卡卡卡岩岩岩岩型型型型铜铜铜铜矿矿矿矿床床床床分分分分布布布布的的的的主主主主要要要要成成成成矿矿矿矿带带带带，中、新生代是世界上矽卡岩型铜矿形成的主要成矿期；中、新生代是世界上矽卡岩型铜矿形成的主要成矿期；中、新生代是世界上矽卡岩型铜矿形成的主要成矿期；中、新生代是世界上矽卡岩型铜矿形成的主要成矿期；vv2 2 2 2、岩浆关系、岩浆关系、岩浆关系、岩浆关系vv 成成成成矿矿矿矿与与与与大大大大陆陆陆陆边边边边缘缘缘缘造造造造山山山山带带带带的的的的钙钙钙钙碱碱碱碱性性性性花花花花岗岗岗岗闪闪闪闪长长长长岩岩岩岩到到到到石石石石英英英英二二二二长长长长岩岩岩岩、石英闪长岩等岩株有关，常与斑岩铜矿床相伴产出石英闪长岩等岩株有关，常与斑岩铜矿床相伴产出石英闪长岩等岩株有关，常与斑岩铜矿床相伴产出石英闪长岩等岩株有关，常与斑岩铜矿床相伴产出 vv3 3 3 3、分布广泛，是我国铜矿（富铜矿）的主要来源、分布广泛，是我国铜矿（富铜矿）的主要来源、分布广泛，是我国铜矿（富铜矿）的主要来源、分布广泛，是我国铜矿（富铜矿）的主要来源矽卡岩型铜矿床矽卡岩型铜矿床1、形成环境矽卡岩型铜矿床45v矽卡岩型铜矿床的地质特征矽卡岩型铜矿床的地质特征v就我国而言就我国而言v典型矿例典型矿例v河北寿王坟铜矿床河北寿王坟铜矿床v 安徽铜官山铜矿床安徽铜官山铜矿床v 辽宁华铜铜矿床辽宁华铜铜矿床矽卡岩型铜矿床矽卡岩型铜矿床矽卡岩型铜矿床的地质特征矽卡岩型铜矿床46（1）矿体分布）矿体分布多数产于接触带，部分产于远离接触带的围岩中多数产于接触带，部分产于远离接触带的围岩中（2）矿矿床床形形态态：复复杂杂，主主要要呈呈脉脉状状、透透镜镜状状、囊囊状状、不不规规则则状状（3）矿石矿物）矿石矿物的的铜铜矿矿物物以以黄黄铜铜矿矿、斑斑铜铜矿矿为为主主，Cu品品位位可可达达2-8%，此此外，矿石中常含较多的磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿外，矿石中常含较多的磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿；（4）矿石品位）矿石品位高，我国富铜矿石的主要来源之一；高，我国富铜矿石的主要来源之一；（5）规模）规模以以中中小小型型矿矿床床为为主主，除除Cu外外，尚尚有有Mo、Pb、Zn、Au等等伴生元素伴生元素（6）伴生矿种）伴生矿种常常与与斑斑岩岩型型铜铜矿矿床床相相伴伴产产出出，形形成成一一个个矿矿床床成成矿矿系系列列，这对找矿勘探工作有一定意义这对找矿勘探工作有一定意义（1）矿体分布47图图 寿王坟铜矿床剖面图寿王坟铜矿床剖面图l-l-白云岩；白云岩；2-2-花岗闪长岩；花岗闪长岩；3-3-矽卡矽卡岩；岩；4-4-角岩；角岩；5-5-铁矿体；铁矿体；6-6-铜矿体；铜矿体；7-7-岩脉岩脉矽卡岩型铜矿床矽卡岩型铜矿床图 寿王坟铜矿床剖面图矽卡岩型铜矿床48 （1 1）钼矿床）钼矿床辽宁杨家杖子钼矿床辽宁杨家杖子钼矿床 （2 2）钨、锡矿床）钨、锡矿床湖南柿竹园钨锡钼铋矿床湖南柿竹园钨锡钼铋矿床其它类型接触交代型矿床其它类型接触交代型矿床（1）钼矿床其它类型接触交代型矿床49不同类型矽卡岩矿床地质特征一览表不同类型矽卡岩矿床地质特征一览表矿床矿床类型类型相关相关岩体岩体矿体形态矿体形态矿石组成矿石组成 矿床实例矿床实例 矿石矿物矿石矿物脉石矿物脉石矿物钨矿钨矿 中酸性中酸性 似层状、似层状、脉状脉状 白钨矿白钨矿 贫铁矽卡岩贫铁矽卡岩 矿物矿物湖南柿竹园湖南柿竹园湖南瑶岗仙湖南瑶岗仙钼矿钼矿 酸性岩酸性岩层状、层状、透镜状透镜状 辉钼矿辉钼矿 透辉石、透辉石、钙铝榴石钙铝榴石辽宁杨家杖子辽宁杨家杖子铅锌铅锌 中酸性、中酸性、中性岩中性岩脉状、透镜状、脉状、透镜状、层状层状 方铅矿、方铅矿、闪锌矿闪锌矿矽卡岩矿物及矽卡岩矿物及绿泥石、云母、绿泥石、云母、碳酸盐碳酸盐湖南水口山湖南水口山铍矿铍矿 酸性酸性 花岗岩花岗岩 脉状、薄层脉状、薄层状矿体晚于矽状矿体晚于矽卡岩卡岩日光铍石、日光铍石、硅铍石、硅铍石、符山石符山石钙质、镁质钙质、镁质矽卡岩矿物矽卡岩矿物湖南香花岭湖南香花岭不同类型矽卡岩矿床地质特征一览表矿床相关矿体形态矿石组成 矿 主要内容主要内容1、矽卡岩与矽卡岩矿床的概念2、矽卡岩可分为哪几类？3、矽卡岩型矿床的地质特征主要表现在哪些方面？4、论述矽卡岩矿床形成的成矿期次5、列举主要的矽卡岩矿床类型及矿例 主要内容1、矽卡岩与矽卡岩矿床的概念本节内容结束恭祝