David Cooke_浅成低温热液矿床-2：中硫、低硫型
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
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。
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。
中国浅成低温热液型金矿床地质特征及研究现状
第21卷第1期2007年2月 资源环境与工程 Res ources Envir on ment&Engineering Vol121,No.1 Feb.,2007 中国浅成低温热液型金矿床地质特征及研究现状鄢云飞1,谭 俊1,李闫华1,阮诗昆2 (1.中国地质大学资源学院,湖北武汉 430074; 2.紫金矿业集团股份有限公司,福建上杭 364200) 摘 要:自20世纪70年代环太平洋地区发现大批浅成低温热液型金矿以来,浅成低温热液型金矿已经成为当前金矿地质研究的热点,它也是目前世界上最为重要的金矿床类型之一。浅成低温热液型金矿床的形成时代受其所处大地构造环境演化的控制。一般产于岛弧环境或大陆边缘环境的中—酸性陆相火山岩系及相邻岩石中。根据矿物组合及蚀变特征,浅成低温热液型金矿床可划分为高硫化型和低硫化型。高硫化型浅成低温热液金矿床与斑岩型铜—金矿床往往密切共生,它们可能是同一成矿系统的产物。理论上,中国浅成低温热液型金矿的成矿条件比较优越,找矿前景广阔。 关键词:浅成低温热液;金矿床;地质特征 中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:1671-1211(2007)01-0007-05 0 引言 浅成低温热液型矿床是金(银)矿床的一种重要类型。在20世纪80年代发现的10个超大型金矿中,浅成低温热液型金矿就占一半,且在20世纪90年代仍不断有所发现。自20世纪70年代以来,世界上总共发现超过20个储量>100t的浅成低温热液型金矿床。它已经成为当今世界上最为重要、最具价值的金矿床类型之一。近些年召开的国际地质大会、国际矿床地质大会、国际矿床学会议等发表的论文也有相当一部分是关于浅成低温热液型金矿床的,它亦成为当前国际矿床学界研究的热点之一。 1 概念的沿革 “浅成低温热液”这一术语可追溯至1922年,美国学者W?L indgren在对热液矿床按其形成的温度和深度进行分类研究时首次提出“ep ither mal”一词,在其1933年给出的定义中用来规范流体的来源、成矿深度和成矿温度等。“ep ither mal”一词的原意即具有浅成热液和低温热液的双重涵义,即地壳深部热液上升到浅部(<1.5k m),在较低温度(5O℃～200℃)和压力条件下形成的矿床,矿床形成的温度与其形成深度一般为正消长关系。中国的一些地质学家曾将浅成低温热液型金矿床称之为陆相火山岩型金矿床、火山—次火山岩型金矿床等,强调的是火山—岩浆本身的热液系统,同时也注重成矿地质环境的低温、浅成等特点[1-6]。但是,后来人们发现许多热液矿床的形成温度并不总是与其深度呈正相关关系,因而又有不少学者对L indgren的定义进行了修改。随着在陆相火山岩区一大批与陆相火山作用有关的热液型金矿的发现,以及20世纪七八十年代同位素地球化学的快速发展及应用,人们认识到形成浅成低温热液矿床的成矿热液并不是只有单一的岩浆热液来源,还包括了火山岩地区的地热(热泉)系统以及大量的大气降水等的加入,成矿的温度上限也很快被提高到至少300℃左右[7-10]。目前来说,虽然有关“浅成低温热液型金矿”的定义缺少许多金属矿床分类中常见的特定性,但优点是这一术语精简地概括并确证了上世纪末发现的(主要是环太平洋地区)众多该型金矿的成矿环境(地壳浅部,低—中温条件)和成矿作用。因此,虽然我们现在所理解的“浅成低温热液”与上世纪二三十年代L indgren提出的“ep ither mal”已经有较大不同,但人们仍然乐于接受和使用这一术语。 2 成矿的大地构造背景、分布及类型划分从世界范围以及中国浅成低温热液型金矿床的地域分布及目前的研究成果来看:该型金矿主要集中产在3个巨型的成矿域,即:环太平洋成矿域;地中海—喜马拉雅成矿域;古亚洲(中亚—蒙古)成矿域[11]。考察浅成低温热液型金矿床主要集中分布的这些成矿域,我们发现这些地区均处于火山—岛弧环境或古大陆边缘环境。通过对这些地区产出的金矿床(体)的分析,发现此类矿床(体)几乎毫无例外地受到与火山作用有关的构造控制,尤其是受古火山口或破火山机构的控制,流体及古地热活动比较活跃,区域断裂在引导热 收稿日期:2006-09-13;改回日期:2006-11-08 作者简介:鄢云飞(1979-),男,在读硕士研究生,研究方向:矿物学、岩石学、矿床学。E-mail:home.xf@https://www.360docs.net/doc/1f5586885.html,
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）
常见典型矿床特征及成因背景
VMS矿床特征及成因 ①定义：指存在于海相火山岩系中，通过海底热液喷流作用形成的，主要由块状黄铁矿和贱金属的硫化物组成的矿床。 ②地质背景：分布范围很广，不同的VMS型矿床有着不同的有利构造位置。 ③成矿时间：时控性也比较明显，其成矿主要时代为太古宙、元古宙、古生代、中新生代。 ④容矿岩石：不同类型的海相火山岩中均可以产出VMS型矿床，如富钠镁铁质和长英质岩石的双峰式火山岩组合或称细碧角斑岩系列产出含铜、铅、锌的和含铜的矿床；正常钙碱性系列火山岩系列中产铅、锌、铜的矿床;镁铁质火山岩的蛇绿岩中产的铜矿床。 ⑤形态与产状：似层状、透镜状。 ⑥围岩蚀变：VMS型矿床围岩蚀变发育，尤其是下盘绿泥-绿帘石化、绢云母化、黄铁矿化较显著。 ⑦主要矿物：矿物组合较简单，黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、黄铜矿和少量的毒砂，偶尔可见金、银。 ⑧矿床规模：一般规模较小，品味较低。 ⑨矿物组构：块状、密集条带状 ⑩成矿温度：温度较低，50-140℃。 SEDEX矿床特征及成因 ①定义：通过海底热液喷流作用形成的，主要呈整合的层状赋存于正常的沉积岩系中的，已发育条带状和纹层状的富硫化物矿石为特征的一类矿床。 ②地质背景：多产于大西洋被动大陆边缘或克拉通内部裂陷盆地边缘。 ③成矿时间：具有较强的时控性，成矿年代集中在元古代及古生代早期、中期。 ④容矿岩石：含矿岩系多为海相的、远洋或半远洋深水静水环境还原条件下沉积的黑色页岩、细碎屑岩、碳酸盐岩。 ⑤形态与产状：常具有“上层下脉”的结构特点，具体形状取决于距热液通道口的远近和海底地形，以层状、似层状为主。 ⑥围岩蚀变：围岩具有不同程度的蚀变，不对称蚀变。主要为硅化、硅铁碳酸盐化。 ⑦主要矿物：矿物组合较简单，主要为金属硫化物。黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和少量黄铜矿。 ⑧矿物组构：不同位置具有不同的组构特征。主要为条带状构造。 ⑨矿床规模：一般规模巨大,品味较高。 ⑩成矿温度：140-280℃。 MVT铅锌矿床特征及成因 ①定义：指产于碳酸盐中的，受地层层位控制并具有显著的后生特征的，以铅锌为主要矿物的一类矿床，因密西西比河流域汇水盆地发育该类型矿床而得名 ②地质背景：一般形成于稳定的克拉通边缘或浅水碳酸盐岩台地中，构造环境常是大型盆地的边缘或盆地间的隆起带的边部。控矿构造主要为张性断裂带及破碎带 ③成矿时间：古生代晚期、中生代晚期 ④容矿岩石：矿床的形成于演讲活动无明显的成因关系，主要受一定的层位控制，产于生物礁岩溶溶洞、岩溶角砾岩、不整合面及断裂带中，含矿主要为碳酸盐岩，少量为硅质岩、泥岩粉砂岩 ⑤形态与产状：矿体取决于溶洞、中间破碎带等空间形态，主要形态为层状、桶状、透镜状不规则状等。 ⑥围岩蚀变：典型的后生矿床，围岩蚀变较弱，白云石化、硅化 ⑦主要矿物：矿物是硫化物在溶洞、晶洞、角砾碎屑间充填而成，物质成分简单，主要为闪
LS型浅成低温热液金矿床水
LS型浅成低温热液金矿床水 近年来的研究表明，低硫化（LS）型金矿床大致可区分为受斑岩（体）侵位机制下热体系控制的低硫化型Au系统和弧后-裂谷环境产出，与斑岩体无直接关系的Au-Ag系统。不同类型的LS型Au系统在上升含矿流体与下降不同性质地下水之间的水-岩相互作用也存在差异。LS型矿床的水-岩作用受pH及温度变化影响，范围较广。从特有的明矾石矿物组合到近中性的绿泥石组合及碱性环境下的钙-硅酸盐矿物组合。该类金矿床沸腾现象常见，蚀变矿物在结构构造、组分组合上有标志的特征。 标签：LS型浅成低温热液金矿水-岩作用 0前言 浅成低温热液金矿是一种非常重要的金矿床类型，由于其对大构造背景极强的专一性及同一构造环境大规模成群出现的特点，使得对它的研究更具有推广性和经济性。自上世纪末，对其广泛研究得到了许多突破，并在找矿勘查中更取得了显著成效。 LS型（低硫化型）金矿是浅成低温热液金矿床中最重要及最广泛的矿床类型，其成矿流体特征为还原、近中性的流体，即等同于Heald等（1987）依据矿物组成及蚀变特征划分出的冰长石—绢云母型。 1矿床地质背景 LS型浅成低温热液金矿床主要产出于俯冲带上盘、岛弧区及活动大陆边缘，少数产于弧后伸展的裂谷环境，总体上为拉张应力场。在地球动力背景上，洋脊和海岭与洋岛弧、大陆岛弧相互作用（或者俯冲于岛弧区），这些构造扰动促进了平板俯冲及地壳增厚、隆起，同时诱发了埃达克质—类埃达克岩的岩浆作用，这为形成巨大的斑岩—浅成低温热液矿床体系提供了能量及物质场（Cooke D R，et al.2006）。 浅成低温热液金矿的矿化作用发生在火山活动的晚期，LS型金矿床最迟可以延续到容矿岩石形成后的1Ma内，一般比HS型（高硫化型）金矿床形成的要晚。由于这类矿床主要形成于隆起带、埋深程度浅、易剥蚀风化并具有成矿专属性的特点，所以现在保存下来的LS型金矿床主要是集中在古生代之后的三个构造岩浆活动带中，如环太平洋成矿域; 地中海—喜马拉雅成矿域;和古亚洲成矿域（陈根文等，2001）。特别是环太平洋地区，几乎集中了全球最著名的大型和超大型LS型浅成低温热液金矿床。 2矿床地质特征 LS型金矿床形成于一系列的火山环境中，主要产出于弧后盆地的构造环境
高硫化型浅成低温热液矿床
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 高硫化型浅成低温热液矿床 围岩主要是流纹英安岩、钙碱性安山岩、英安岩，偶见低硅流纹岩。在空间上与矿床共生的侵入岩是斑岩，这些斑岩、中酸性火山岩通常构成流纹-英安岩穹隆。金矿化与淋滤的残余多孔状硅核密切相关，矿体主要呈不规则体型，矿石主要呈浸染状构造为主、可见角砾状、脉状构造，少量网脉状。矿石矿物有黄铁矿、硫砷铜矿、黄铜矿、砷黝铜矿、铜蓝、自然金、碲化物等；脉石矿物有石英、明矾石、重晶石、高岭石、叶蜡石等。成矿元素以Cu、Au、Ag、As 为主，Pb、Hg、Sb、Te、Sn、Mo、Bi 为辅。 围岩蚀变发育，是由酸性、氧化流体形成，核部为遭受强烈酸淋滤的残余多 孔状硅核，它是主要的赋金岩石，其外为高级泥化带（主要由明矾石和高岭石组成、还有迪开石、叶腊石等）、再向外为泥化带（伊利石化、蒙脱石，少量 绢云母化）；最外带为青磐岩化。 成矿流体以岩浆水为主，性质为氧化、酸性流体，pH 值小于2，盐度小于 5% wt%NaCl。 高硫化型浅成低温热液矿床的一个重要特点是有时金、铜共生，且两者均可 形成大型矿床，这类矿床表现为上金下铜的分带特点。 存在大量世界级的高硫化型浅成低温热液金矿床，如秘鲁的雅那考查（Yanacocha）Au 矿（1200tAu，10850tAg），阿根廷的费拉德洛（Veladero）金矿（400tAu，6700tAg）。另外典型此类矿床还包括西班牙的Rodalquilar 矿床、中国台湾金瓜石金铜矿床、福建紫金山金铜矿床、内蒙四五牧场金铜矿、吉林九三沟金矿等。 西班牙的Rodalquilar 矿床 Rodalquilar 高硫化型金矿床（10t Au）位于西班牙东南部的地中海海岸，该
大兴安岭热液矿床成矿时代
矿床地质 2002年MINERAL DEPOSITS 第21卷增刊 大兴安岭热液矿床成矿时代? On Metallogenetic Epoch of Hydrothermal Deposits in Da Hinggan Area 张炯飞1, 2朱群1, 2武广1, 3邵军1, 3祝宏臣1金成洙2 （1 沈阳地质矿产研究所，辽宁沈阳 110033；2 东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳 110004； 3 吉林大学，吉林长春 130026） Zhang Jiongfei1, 2, Zhu Qun1, 2, Wu Guang1, 3, Shao Jun1, 3, Zhu Hongchen1 and Jin Chengzhu2 (1 Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources, Shenyang 110033, Liaoning, China; 2 Institute of Resources and Civil Engineering, Northeast University, Shenyang 110004, Liaoning, China; 3 Jilin University, Changchun 130026, Jilin, China) 摘要本文汇集了大兴安岭地区18个热液金属矿床的同位素年代学资料，据此提出该地区热液矿床的形成时代具有从南向北逐渐变新的特点，并进一步论证了该地区热液矿床的形成时代从南向北变新的实质是大兴安岭晚中生代岩浆活动从南向北迁移的结果。 关键词大兴安岭热液矿床成矿时代岩浆活动构造迁移 大兴安岭地区是我国重要的有色、贵金属矿床成矿区之一，广大地质学界学者对其矿床特征、成因类型、成矿模型等方面曾有过大量精辟的论述。 本文依据大兴安岭地区热液矿床的同位素年代学资料，论述该地区热液矿床从南向北在成矿时代上的演化特征，并进一步探讨其内在原因。 1 地质概况 大兴安岭地区北部为额尔古纳地块，南部为古生代华北板块北缘增生带；南侧为华北板块，北侧为鄂霍次克构造带。 大兴安岭地区在古亚洲洋构造域演化阶段之后，在中生代中、晚期又经历了较为强烈的构造-岩浆活动，形成了著名的大兴安岭火山岩带。岩浆活动的强烈时期为晚侏罗世－早白垩世。 2 成矿时代 大兴安岭地区热液矿床主要形成于晚侏罗世－早白垩世，其类型主要有斑岩型、夕卡岩型、热液脉型、火山热液型（赵一鸣等，1997）和同韧性剪切斑岩型（张炯飞等，1999）、蚀变二长岩型（张炯飞等，1998）、浅成低温热液型和蚀变砂岩型（Quan et al，1998）等。斑岩型、夕卡岩型、同韧性剪切斑岩型、蚀变二长岩型等热液矿床的形成均明显与晚侏罗世－早白垩世中、酸性侵入岩有关。而浅成低温热液型、火山热液型热液矿床的形成明显与火山活动关系密切，它们常形成于火山机构之中。蚀变砂岩型热液矿床的形成也与晚中生代岩浆活动关系密切。大兴安岭地区晚中生代岩浆活动不但为该地区热液矿床的形成提供了热源，而且还提供了热液源和矿源（张德全等，1990；赵一鸣等，1997；Quan et al., 1998；）。因此，可以将它们称为广义的岩浆热液矿床。 ?本文由中国地质调查局项目（编号：200110200018）资助 第一作者简介张炯飞，男，1963年生，副研究员，博士研究生，主要从事区域成矿学方面的研究工作。
热液矿床热液及成矿物质来源
热液矿床热液及成矿物质来源 1含矿热液的种类与来源 含矿热液的来源是矿床学的重要基础理论问题之一。虽然争论一直存在，但根据多种数据和资料的综合分析研究，大多数研究者已经接受含矿热液主要有下列几种类型： 1. 岩浆成因热液（magmatic fluid ） 指在岩浆结晶过程中从岩浆中释放出来的热水溶液，最初是岩浆体系的组成部分。由于岩浆热液中常含有 H 2S 、HCl 、HF 、SO 2、CO 、CO 2、H 2、N 2等挥发组分，故具有很强的形成金属络合物并使其迁移活动的能力。 很多证据表明岩浆水的存在有多方面的证据，如：快速冷却的火山岩含水量一般为0.2%~5%，最高可达12%（如某些松脂岩）；另外岩浆岩大量的含水硅酸盐矿物也是岩浆含水的最好证明。按Holland 的实验，只有当与硅酸盐熔浆共存的蒸气相中H 2O 分压超过 4.94×107Pa 时，黑云母和角闪石才可从英安质熔体中析出，形成斑晶。在花岗闪长岩中黑云母和角闪石的含量为10%~30%（体积），水分压应在4.94×107~9.87×108Pa ，含水量约为2%~4%；若新鲜的中酸性岩含水4%左右，则在其结晶时可失水1%~3%，这些水可以构成岩浆流体的主要来源。对热液矿床中矿物及其中流体包裹体氢氧同位素成分的分析结果，也证实部分热液矿床形成的早期，确有岩浆流体存在。岩浆流体从岩浆析出的过程和数量，与岩浆结晶的深度、温度、初始含水量、成分和流体相的组成有关，也受到围岩渗透性和裂隙系统发育程度的影响，其中最重要的是岩浆侵位深度和岩浆的初始含水量。Burnham （1979）实验表明，岩浆中溶解的H 2O 重量百分比随压力的升高而加大（图5-l ）。如果深处形成的岩浆水含量未达到饱和，那么只有当这种岩浆上 升到近地表处，或在岩浆结晶的晚 期或末期，当无水的硅酸盐矿物 （如辉石、长石等）部分或大部分 结晶以后，在构造活动或水热爆发 作用打开裂隙时，才有较少的岩浆 气液析出；相反，初始含水量很高， 在深处就已成为水和其他挥发分 饱和的硅酸盐熔浆，在较深处或在 岩浆结晶较早阶段，即可有岩浆流 体相析出。在岩浆流体析出的过程 中，其组成不断发生变化，H 2O 、 HCl 、HF 、H 2S 、SO 2、CO 2的相对比值常随时间而有所改变。 2. 变质成因热液（metamorphic fluid ） 指岩石在进化变质作用过程中 所释放出来的热水溶液。岩石遭受进化变质作用时，总伴随着矿物的脱水反应，而且脱水同变质的强度成正比，如沉积岩的平均含水量为5.54%（少数沉积岩含水可高达15%以上），经 过变质作用，这些水可被逐渐排出。如果沉积岩在变质过程中释放出4%的水，则lkm 3的沉积 岩可释放出约1亿吨水。低级变质岩（如绿片岩）遭受到高温高压作用转变为高级变质岩（如 图5-1 水在硅酸盐熔浆中的溶解度图解 （据Burnham ，1979） （1）玄武岩桨（1100℃）； （2）安山质熔浆（1100℃）