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文檔簡(jiǎn)介

1、礦石一如果巖石中含有經(jīng)濟(jì)上有價(jià)值,技術(shù)上可利用的元素、化合物或礦物,即稱礦石(ore)礦石通常由礦石礦物和脈石礦物組成礦石礦物一礦石中可被利用的金屬或非金屬礦物,也稱有用礦物。脈石礦物一指那些雖與礦石礦物相伴,但不能被利用或在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下暫時(shí)不能被利用的礦物, 也稱無用礦物。共生組分:是指礦石(或礦床)中與主要有用組分在成因上相關(guān),空間上共存,品位上達(dá) 標(biāo),可供單獨(dú) 處理的組分。在一定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,這些組分的工業(yè)意義小于主要有用組分。伴生組分:指礦石(或礦床)中雖與主要有用組分相伴,但不具有獨(dú)立工業(yè)價(jià)值的元素、化合物或礦物, 其存在與否和含量的多寡常影響著礦石質(zhì)量。6礦石結(jié)構(gòu)(ore

2、 texture)一礦石中礦物顆粒的形態(tài)、相對(duì)大小及空間上的相互結(jié)合關(guān)系所 反映的形態(tài)特征。礦石構(gòu)造(ore structure)一組成礦石的礦物集合體的形態(tài)、相對(duì)大小及空間上的相互組合 關(guān)系所反映的 形態(tài)特征。礦石品位-指礦石中所含有用組分的單位含量邊界品位-在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下用來劃分礦體和非礦體界限的最低品位工業(yè)品位-在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下能供開采和利用礦段或礦體的最低平均品位礦石工業(yè)品位的決定因素:礦床的規(guī)模;礦石綜合利用的可能性;礦石的工藝技術(shù)條件礦石品級(jí)(grade of ore)-主要是根據(jù)礦石的品位及有益和有害組分對(duì)礦石質(zhì)量劃分的不 同級(jí)別。礦體(orebody)一是礦床的主要組

3、成部分。礦體是指自然界(地殼內(nèi)或地表)產(chǎn)出的、由地質(zhì)作用形成的、 具有一定形狀和產(chǎn)狀的有用組份(元素、化合物、礦物、礦物集合體)的集合體。(或礦體為礦石在三維空間 的堆積體,通常構(gòu)成獨(dú)立的地質(zhì)體)礦源層-能為后期熱液活動(dòng)提供成礦物質(zhì)的巖層夾石-礦體內(nèi)達(dá)不到工業(yè)要求而不被利用的組分脈石-礦床中與礦石相伴生的無用固體物質(zhì)稱為脈石,包括脈石礦物、夾石、圍巖的碎塊 等礦體的形態(tài):等軸型礦體-三軸在三度空間大致均衡延伸柱狀型礦體-垂向延伸很大,長(zhǎng)寬較小的礦體。 也稱筒狀礦體或管狀礦體板狀型礦體-長(zhǎng)度和寬度延伸較大,厚度較小的礦體,也稱礦脈或礦層過渡型礦 體-介于等軸型與板狀型,或介于板狀型與柱狀型之間的

4、過渡類型復(fù)雜型礦體-形態(tài)異常復(fù)雜或極不規(guī)則礦體的產(chǎn)狀:礦體的空間位置礦體的埋藏深度礦體與圍巖層理、片理關(guān)系礦體與火成巖的空間關(guān) 系礦體與地質(zhì)構(gòu)造空間關(guān)系礦床-礦床是指自然界(地殼內(nèi)或地表)產(chǎn)出的、由地質(zhì)作用形成的、其所含有用礦物資源的質(zhì)和量在當(dāng) 前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下能被開采利用的地質(zhì)體。礦床成因類型-按照成礦地質(zhì)作用的類型和成因機(jī)理劃分的礦床類型礦床工業(yè)類型-一般把那些作為某種礦產(chǎn)的主要來源,在工業(yè)上起重要作用的礦床類型,稱為礦床工業(yè)類型同生礦床-指礦體與圍巖在同一地質(zhì)作用過程中同時(shí)或近于同時(shí)形成的礦床。(沉積作用形成的沉積礦床和巖漿結(jié)晶分異作用形成的巖漿礦床都屬于同生礦床)后生礦床-指礦體與圍巖

5、分別在不同的地質(zhì)作用過程中形成的礦床,且礦體的形成明顯晚 于圍巖濃度克拉克值一指某一地質(zhì)體(礦床、巖體或礦物)中某種元素平均含量與其克拉克值的比值,也稱為富 集系數(shù)。(1相對(duì)集中,1相對(duì)分散)濃度系數(shù)一某元素的工業(yè)品位與其克拉克值的比值內(nèi)生成礦作用方式含礦熔漿的結(jié)晶和分異作用含礦溶液的充填作用含礦溶液的交代作用外生成礦作用方式機(jī)械沉積分異作用化學(xué)沉積分異作用生物沉積分異作用變質(zhì)成礦作用方式接觸變質(zhì)成礦作用區(qū)域變質(zhì)成礦作用混合巖化成礦作用巖漿礦床-各類巖漿通過結(jié)晶作用與分異作用,使分散在其中的成礦物質(zhì)得以聚集而形成的礦床稱為巖漿 礦床巖漿礦床的一般特征礦床主要與鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)巖石有成因聯(lián)系,少

6、數(shù)巖漿礦床與堿性巖或酸性巖有 關(guān)。礦體主要產(chǎn)在巖漿巖母體巖內(nèi),多呈層狀、似層狀、透鏡狀、豆莢狀。礦體即是巖漿巖體的一部分, 有時(shí)整個(gè)巖體就是礦體,圍巖即是母巖;只有少數(shù)礦體呈脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)在母巖臨近的圍巖中。除花崗巖中的稀有元素礦床由于成因特殊而有一定的圍巖蝕變外,絕大多數(shù)巖漿礦床的圍巖不具有明顯的蝕變現(xiàn)象 礦石的礦物組成與母巖的礦物組成基本相同,僅礦石中礦石礦物相對(duì)富集。巖漿礦床的礦石常具浸染狀、 條帶狀、眼斑狀、致密塊狀以及角礫狀等礦石構(gòu)造;礦石結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜由于成礦作用在巖漿熔融體中大體 同時(shí)發(fā)生,因此多數(shù)巖漿礦床的成礦溫度較高(1500700C),形成的深度大(多數(shù)在地下幾公里幾十公 里

7、,金剛石礦床達(dá)200300 km)。巖漿礦床形成的條件巖漿是巖漿礦床成礦物質(zhì)的主要來源和載體,巖漿巖即是成礦母巖含礦巖漿巖的性 質(zhì)和組成,對(duì)巖漿礦床的形成(礦床類型、規(guī)模、空間分布)有重要影響大地構(gòu)造條件:1、造山帶(地槽褶 皺回返)巖漿礦床一般呈線型,超基性巖為主,超基性基性雜巖體為輔II、地臺(tái)區(qū),在地槽晚期和地臺(tái)期容易 形成較大的巖漿礦床巖漿成礦作用:結(jié)晶分異成礦作用,熔離成礦作用,巖漿爆發(fā)成礦作用,巖漿噴溢成礦作用巖漿結(jié)晶分異作用:巖漿在冷凝過程中,各種組份按一定的順序(礦物晶格能、鍵性和生成熱降低的方向) 先后結(jié)晶出來,并在重力和動(dòng)力的影響下發(fā)生分異和聚集的過程,稱為巖漿結(jié)晶分異作用,

8、由此所形成的礦 床稱為巖漿分結(jié)礦床。特征對(duì)比早期巖漿礦床晚期巖塞礦床礦體形杰 產(chǎn)狀礦瘤、礦果.凸鏡狀成 似似U秋(基入式礦體為脈協(xié)、 送鏡狀)與國巖不清雄.漸交不清楚.漸交(貫入式礦體清 楚)礦心成分與母巖相似少揮發(fā)分 礦物勺母宕相似,富揮發(fā)分礦物礦石細(xì)構(gòu)”琢一1七自/哆品、包含 結(jié)松k根染狀構(gòu)造誨綿隕鐵結(jié)槌k 塊狀、碗梅教染就構(gòu)造主要礦神9Q部分路鐵礦*金剛石L 規(guī)模和_L業(yè)價(jià)位較小悟鐵礦.PGE, V-TI磁鐵礦;規(guī)模和工業(yè)價(jià)位I太.30.海綿隕鐵結(jié)構(gòu):由于硅酸鹽礦物結(jié)晶較早,晶形比較完整,金屬礦物大多充填于硅酸鹽礦物晶粒間呈它形 膠結(jié)狀產(chǎn)出,形成典型的海綿隕鐵結(jié)構(gòu)。巖漿熔離成礦作用:在較

9、高溫度和壓力下均勻的巖漿熔融體,當(dāng)溫度和壓力降低時(shí)分離成兩種或兩種以上 互不混溶的熔融體的作用,稱為巖漿熔離作用(也稱為液態(tài)分離作用)由此種作用所形成的礦床稱為巖漿熔 離礦床。巖漿熔離礦床的特點(diǎn),礦體形態(tài)產(chǎn)狀:似層狀,位于巖體的底部;貫入式礦體為脈狀、透鏡狀,與 圍巖界線:不明顯,漸變過渡;貫入式礦體界線清楚,礦石成分:與母巖基本一致,硫化物含量高,含磷灰石 和揮發(fā)份礦物,礦石組構(gòu):海綿隕鐵結(jié)構(gòu)、固熔體分離結(jié)構(gòu);塊狀、浸染狀構(gòu)造,主要礦種:Cu-Ni硫化物、 PGE、磷灰石、Fe礦床,工業(yè)價(jià)值巨大巖漿爆發(fā)成礦作用:經(jīng)過巖漿結(jié)晶分異作用和熔離作用后,巖漿中的揮發(fā)組份越來越富集,當(dāng)壓力增大到 某一

10、閥值時(shí)爆發(fā)到近地表,稱為巖漿爆發(fā)作用,由此種作用所形成的礦床稱為巖漿爆發(fā)礦床。巖漿爆發(fā)礦床 的特點(diǎn):礦體形態(tài)產(chǎn)狀:筒狀、管狀,少數(shù)脈狀;產(chǎn)出往往與深大斷裂帶有關(guān),尤其是斷裂交匯處,與圍巖 界線:圍巖破碎嚴(yán)重者不清楚,輕微破碎者較為清楚,礦石成分:橄欖石、金云母、鎂鋁榴石、金剛石,礦 石組構(gòu):金剛石多為自形-半自形晶結(jié)構(gòu),角礫狀、浸染狀構(gòu)造,主要礦種:金剛石巖漿噴溢成礦作用:巖漿噴溢成礦作用是指含礦熔漿(或礦漿)沿一定通道噴溢至地表或貫入到火山口附 近的火山巖系中,冷凝堆積形成礦床的作用。偉晶巖/偉晶巖礦床:礦物結(jié)晶顆粒粗大的,具有一定內(nèi)部構(gòu)造特征的,常呈不規(guī)則巖墻、巖脈或凸鏡狀 的地質(zhì)體,稱為

11、偉晶巖。當(dāng)偉晶巖中的有用組份富集并達(dá)到工業(yè)要求時(shí),即成為偉晶巖礦床。結(jié)構(gòu)特征:巨 晶結(jié)構(gòu)(偉晶結(jié)構(gòu)):是偉晶巖特有的結(jié)構(gòu),長(zhǎng)石、石英、云母等礦物晶體巨大,一文象結(jié)構(gòu):長(zhǎng)石、石英共 結(jié)生成,一粗粒結(jié)構(gòu)和似文象結(jié)構(gòu):主要由長(zhǎng)石和石英組成,顆粒大小110 cm,一細(xì)粒結(jié)構(gòu):主要由石英、 斜長(zhǎng)石和微斜長(zhǎng)石組成,顆粒小于1cm?;◢弬ゾr的特征結(jié)構(gòu)是文象結(jié)構(gòu),是區(qū)別偉晶巖和似偉晶巖的重 要標(biāo)志。構(gòu)造:帶狀構(gòu)造 晶洞構(gòu)造邊緣帶:偉晶巖邊部和圍巖接觸帶,由細(xì)粒結(jié)構(gòu)的石英和長(zhǎng)石組成; 外側(cè)帶:由文象結(jié)構(gòu)及粗粒結(jié)構(gòu)的石英,長(zhǎng)石和云母組成;中間帶:呈粗粒結(jié)構(gòu)和偉晶結(jié)構(gòu),除石英,長(zhǎng)石 和云母外,出現(xiàn)大量的稀有、放射

12、性的、稀土元素礦物,且交代作用發(fā)育,是偉晶巖礦床產(chǎn)出的主要部位;內(nèi)核:由石英塊體或石英和鋰輝石塊體組成偉晶巖礦床的主要類型:稀有金屬偉晶巖礦床,白云母?jìng)ゾr礦床,水晶偉晶巖礦床,長(zhǎng)石偉晶巖礦床稀有金屬偉晶巖礦床:一般分布在相關(guān)花崗巖體的內(nèi)外接觸帶中,圍巖主要為片巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖白云母?jìng)ゾr礦床:多數(shù)產(chǎn)于前寒武紀(jì)的深變質(zhì)巖中,圍巖是花崗質(zhì)片麻巖、片麻巖、結(jié)晶片巖、大理巖 以及角閃巖水晶偉晶巖礦床:多分布于時(shí)代較新變質(zhì)程度較淺的褶皺帶地區(qū),圍巖一般為千枚巖、片巖及砂巖長(zhǎng)石偉晶巖礦床:產(chǎn)于花崗巖、片麻巖和結(jié)晶片巖中熱液礦床:通過含礦熱液作用而形成的后生礦床稱熱液礦床。特點(diǎn):成礦物質(zhì)的遷移富集與熱流

13、體的活 動(dòng)密切相關(guān)成礦方式主要是通過充填或交代作用成礦過程中伴有不同類型、不同程度的圍巖蝕變且常具 有分帶性;構(gòu)造對(duì)成礦作用的控制明顯,既是含礦流體運(yùn)移的通道,也是礦質(zhì)富集沉淀的主要場(chǎng)所;成 礦介質(zhì)、礦質(zhì)以及熱源直接控制著熱液礦床的形成,三者來源往往復(fù)雜多樣,既可來自同一地質(zhì)體或地質(zhì)作 用,也可具有不同的來源;熱液礦化往往呈現(xiàn)不同級(jí)別、不同類型的原生分帶(以礦物或元素的變化表現(xiàn) 出來)形成的礦床種類多,除鉻、金剛石、少數(shù)鉑族元素(如鋨、銥)礦床外,與多數(shù)金屬、非金屬礦床 的形成都與熱液活動(dòng)有關(guān)。含礦熱液的種類:巖漿成因熱液;變質(zhì)成因熱液;建造水;大氣水熱液;幔源初生水熱液含礦熱液(成礦物質(zhì))的

14、來源:1.巖漿熔體2.地殼巖石3.上地幔成礦物質(zhì)的運(yùn)移形式:1、硫化物真溶液的形式2、鹵化物氣態(tài)溶液的形式3、膠體溶液的形式4、易 溶絡(luò)合物的形式成礦物質(zhì)運(yùn)移的動(dòng)力:重力驅(qū)動(dòng);壓力梯度驅(qū)動(dòng);熱力驅(qū)動(dòng);壓實(shí)驅(qū)動(dòng);構(gòu)造應(yīng)力驅(qū)動(dòng)運(yùn)移的通道:原生孔隙和次生裂隙。原生孔隙是指巖石生成時(shí)就具有的孔洞和裂隙,包括粒間間隙、層面 空隙、晶洞等。次生裂隙是指成巖過程中或成巖以后產(chǎn)生的各種裂隙,包括非構(gòu)造裂隙和構(gòu)造裂隙。絕對(duì)孔隙度():巖石全部孔隙體積之和(Vp)與巖石外表體積(V)的比值。有效孔隙度(e):巖石 中相互連通的、流體在自然狀態(tài)下可以自由流動(dòng)的孔隙體積之和(Ve)與巖石外表體積(V)的比值??紫兜姆?/p>

15、類:超毛細(xì)管孔隙:直徑大于0.5mm,液體能在其中按流體靜力學(xué)的規(guī)律流動(dòng)毛細(xì)管孔隙: 直徑為0.0002到0.5mm,液體在其中的運(yùn)移取決于表面引力和外力亞毛細(xì)管孔隙:直徑小于0.0002mm液 體不能在其中運(yùn)移。非構(gòu)造裂隙:溶解裂隙、巖石體積膨脹產(chǎn)生的裂隙、礦物結(jié)晶和重結(jié)晶形成的裂隙、火山角礫空隙等;構(gòu) 造裂隙:斷層、褶皺及與之相關(guān)的一系列裂隙,不整合面。熱液礦床成礦方式有充填作用,交代作用。充填作用:熱液在化學(xué)性質(zhì)不活潑的圍巖內(nèi)流動(dòng)時(shí),與圍巖 間沒有明顯的化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)的相互交換,其中成礦物質(zhì)主要是由于溫度、壓力的變化或其他因素的影響, 直接沉淀在圍巖的孔洞或裂隙中,這種作用稱充填作用。由

16、充填作用所形成的礦床稱充填礦床。交代作用: 含礦熱液在運(yùn)移過程中與圍巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或置換作用,把圍巖中原有的組分溶解、排除,代之以新的成分, 此種作用稱為交代作用。由交代作用形成的礦床稱交代礦床。交代作用的類型:滲濾交代作用和擴(kuò)散交代作用。擴(kuò)散交代作用:交代作用中組份的移動(dòng)通過停滯的粒間溶液,以分子或離子擴(kuò)散的方式緩慢地進(jìn)行,即由 濃度差(濃度梯度)而引起。有效半徑一般為數(shù)米至數(shù)十米。滲濾交代作用:交代作用過程中組份的帶入和帶出是借助于流經(jīng)巖石裂隙中的溶液的流動(dòng)進(jìn)行的。滲濾交 代作用的有效半徑可達(dá)數(shù)百米以上。圍巖蝕變(wall rock alteration):通常是指成礦圍巖在氣-液和超臨界

17、流體作用下所發(fā)生的化學(xué)成分和物理 性質(zhì)的變化。巖石在氣水熱液的作用下,發(fā)生的一系列舊礦物被新的更穩(wěn)定的礦物所代替的交代作用,稱為 蝕變作用。若這種蝕變作用發(fā)生在礦體周圍的巖石中,則稱為圍巖蝕變。蝕變巖:指蝕變過程中在一定物理化學(xué)條件下處于相對(duì)平衡狀態(tài)的礦物共生組合所構(gòu)成的巖石。圍巖蝕變的命名:按主要蝕變礦物命名:如絹云母化、綠泥石化、電氣石化、明磯石化等;按蝕變后的巖 石命名:如云英巖化、矽卡巖化、青磐巖化等;按特征性的交代元素、化學(xué)組份命名:鉀化、鈉化、硅化、 碳酸鹽化等;按蝕變巖石的顏色及其變化命名:紅色蝕變、淺色蝕變、褪色化等。矽卡巖化:是由石榴石(鈣鋁榴石一鈣鐵榴石系列)、輝石(透輝石

18、一鈣鐵輝石)及其它一些鈣、鐵、鎂 的鋁硅酸鹽所組成的巖石;常發(fā)生在中酸性侵入體與碳酸鹽類巖石的接觸帶及附近;是中等深度條件下,經(jīng) 氣水熱液的高溫交代作用形成。云英巖化:主要由中粗粒的石英和白云母組成的蝕變巖石,有時(shí)還含有鋰云母、黃玉、電氣石、螢石、綠 柱石以及黑鎢礦、白鎢礦、錫石、輝鉬礦等金屬礦物;是一種重要的高溫氣水熱液蝕變產(chǎn)物,主要發(fā)生于花 崗巖類中,常與鉀長(zhǎng)石化、鈉長(zhǎng)石化密切共生。鉀長(zhǎng)石化:是微斜長(zhǎng)石化、天河石化、透長(zhǎng)石化、正長(zhǎng)石化(高溫)和冰長(zhǎng)石化(中低溫)的統(tǒng)稱。鈉長(zhǎng)石化:可發(fā)生在廣泛的的溫度范圍內(nèi),以中、基性火成巖中最為常見。與鉀長(zhǎng)石化、云英巖化一起 統(tǒng)稱為堿交代作用。硅化:最普遍

19、最廣泛的一種蝕變,各種溫度條件下的各類礦床中均可見到,原巖種類十分廣泛。可由熱 液帶來的二氧化硅的交代形成,或由于熱液淋濾掉其他組分,殘留下穩(wěn)定的二氧化硅形成。高溫和部分中高 溫?zé)嵋汗杌饔?,可形成密集的石英集合體,其結(jié)構(gòu)較粗時(shí)稱石英化。低溫?zé)嵋汗杌榧?xì)粒結(jié)構(gòu),由細(xì) 粒的石英和半結(jié)晶狀態(tài)的石髓及非晶質(zhì)的蛋白石組成,后二者常稱為似碧玉化(jasperization)或石髓化及蛋 白石化。碳酸鹽化:包括方解石化、白云石化、菱鐵礦化和菱鎂礦化等;原巖主要有:基性、中性的火成巖; 沉積碳酸鹽巖;堿性 超基性巖;基性、中性火成巖中的碳酸鹽化,主要是其中鐵鎂礦物被碳酸鹽交代, 通常與銅、鉛、鋅礦化有關(guān)

20、。礦化期/成礦期:代表一定成礦地質(zhì)作用和物理化學(xué)條件的一個(gè)較長(zhǎng)的成礦作用時(shí)期。礦化階段/成礦階段:代表同一成礦期內(nèi),在相同或相似的地質(zhì)和物理化學(xué)條件下形成一組或一組以上礦 物的成礦過程。劃分礦化階段的主要標(biāo)志:交截礦脈:早階段生成的礦脈被晚階段礦脈所交截,并使早階 段礦脈錯(cuò)動(dòng);晚階段生成的礦物集合體構(gòu)成細(xì)脈,穿切了早階段礦物組成的脈體,并產(chǎn)生不同程度的交代 作用;早階段生成的礦物或礦物集合體破碎成角礫,并被晚階段生成的礦物集合體所膠結(jié);晚階段生成 的礦物集合體交代早階段形成的礦物集合體;礦脈內(nèi)或礦體內(nèi)出現(xiàn)不對(duì)稱條帶狀或條紋狀平行礦脈或交切 礦脈,條帶或條紋中礦物屬于晚階段產(chǎn)物。接觸交代礦床/矽

21、卡巖礦床:產(chǎn)于中酸性侵入體與碳酸鹽類巖石的接觸帶上或其附近,通過含礦氣水溶 液交代作用形成,并與矽卡巖在成因上和空間上存在聯(lián)系的一類礦床。矽卡巖礦床的形成條件:(1).大地構(gòu)造條件:1.地槽中最發(fā)育,可發(fā)育于各個(gè)時(shí)代的地槽中,褶皺回返可帶來大量巖漿;11.活動(dòng)地臺(tái)邊緣、斷陷帶都有較復(fù)雜的多期巖漿活動(dòng),由于經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的地殼下降,有大量 硅酸鹽類巖石,故形成較多矽卡巖礦床。(2).巖漿巖條件:1.根據(jù)大量資料表明,中酸性鈣堿性巖漿巖對(duì)形 成矽卡巖礦床最為有利;II.多次侵入的復(fù)式巖體對(duì)形成礦床有利;III.它有一定的專屬性:若K+Na20%, 則形成以Fe、Cu為主的矽卡巖系列;若K+Na20%,

22、且K 內(nèi)帶圍巖蝕變及分帶:從中心向外鉀質(zhì)蝕變帶、似千枚巖化蝕變帶、泥質(zhì)蝕變帶、青磐巖化帶。礦化及其分帶:自內(nèi)向外低品位核、礦殼、黃鐵礦帶、低黃鐵礦帶。礦石構(gòu)造及其分帶:從中心往外呈侵染狀、細(xì)脈侵染狀、細(xì)脈狀、脈狀。低溫?zé)嵋旱V床:指形成溫度在20050C左右,形成深度大多在2km至地表范圍內(nèi),礦體主要受各種斷裂 系統(tǒng)、角礫巖筒、層間破碎帶等構(gòu)造控制的熱液礦床。淺成低溫?zé)嵋嘿F金屬礦床:指產(chǎn)于陸相火山巖系中或相鄰巖石中,形成溫度為150300C,深度為地表到 12km成礦流體主要為大氣降水與巖漿水的混合熱液的金、銀(多金屬)礦床淺成低溫?zé)嵋旱V床的成礦條件:1.成礦地球動(dòng)力學(xué)背景:總體擠壓地球動(dòng)力學(xué)背

23、景下的局部拉張環(huán)境、拉 張環(huán)境大陸弧或島??;主要集中產(chǎn)在3個(gè)巨型成礦域:環(huán)太平洋成礦域地中海-喜馬拉雅成礦域古亞 洲成礦域2.構(gòu)造條件:受區(qū)域性深大斷裂控制,深大斷裂與破火山口的環(huán)狀斷裂的交匯部位;火山口邊界的 環(huán)形破裂控制某些礦床的分布,層面構(gòu)造及節(jié)理也是重要的控礦構(gòu)造。不整合的控制作用。礦床的多數(shù)富礦 體產(chǎn)于斷層轉(zhuǎn)折部位的局部擴(kuò)張帶中3.巖漿巖條件:大多數(shù)淺成低溫?zé)嵋航鸬V區(qū),見不到深部侵入體與金礦 成礦作用的直接聯(lián)系。低硫化型礦床可能形成于與現(xiàn)代地?zé)狍w系相似環(huán)境;高硫化型金礦床的形成與深部侵 入體的關(guān)系密切,與成礦作用有關(guān)的侵入體侵位較淺。5.成礦時(shí)代:中-新生代,少數(shù)形成于晚古生代。78

24、.低硫化型于高硫化型的對(duì)比主要特征低硫化型(Low Sulfidation )高硫化型(High Sulfidation )礦體形態(tài)明顯的脈狀為主(石英脈),有網(wǎng)脈狀不規(guī)則體型(殘余多孔狀硅核)礦石構(gòu)造脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主,可見孔洞充填狀 (條帶、膠狀、晶簇狀)和角礫狀構(gòu)造浸染狀構(gòu)造為主、可見角礫狀、脈狀構(gòu)造,少見 網(wǎng)脈狀礦石礦物黃鐵礦、銀金礦、自然金、閃鋅礦、方鉛 礦、毒砂等黃鐵礦、硫砷銅礦、黃銅礦、砷黝銅礦、銅藍(lán)、 自然金、碲化物等脈石礦物石英、玉髓、方解石、冰長(zhǎng)石、伊利石、碳酸鹽等石英、明磯石、重晶石、高嶺石、葉蠟石等圍巖蝕變?cè)诳拷V脈壁的圍巖中發(fā)育冰長(zhǎng)石、硅化(石英和玉髓)和綠泥石化;

25、向外為絹云母化、伊利石化,再向外為泥化蝕變礦物(高嶺石和蒙脫石),最外帶為青磐巖化核部為強(qiáng)硅化的殘余多孔狀硅核、其外為高級(jí)泥 化帶(主要為明磯石和高嶺石、還有迪開石、葉 臘石等)、再向外為泥化帶(伊利石化、蒙脫石, 小量絹云母化):最外帶為青磐巖化成礦元素 組合以 Au、Ag、Zn、Pb 為主,Cu、Sb、As,Hg、Se為輔以 Cu、Au、Ag、As 為主,Pb、Hg、Sb、Te、Sn、Mo、Bi為輔79.卡林型金礦床成產(chǎn)于鈣質(zhì)氣降質(zhì)沉加巖含碳酸巖巖細(xì)碎屑體中巖漿墊主次性微播顯微酸浸染標(biāo)賦存于含金黃鐵礦中的一類金礦床。因20世紀(jì)60年代初最早發(fā)現(xiàn)于美國內(nèi)華達(dá)州卡林地區(qū)而得名??中徒鸬V床的特

26、點(diǎn):礦床產(chǎn)于古大陸邊緣地殼減薄拉張的區(qū)域構(gòu)造背景下,高熱流值和熱液的多次活 動(dòng)為成礦提供了良好的條件。礦床常呈群呈帶出現(xiàn),構(gòu)成巨大的礦集區(qū)。含礦主巖為各種不純的碳酸鹽 巖、細(xì)碎屑巖和硅質(zhì)巖。成礦受構(gòu)造控制明顯,尤其是高角度正斷層與有利巖性層位交切部位是成礦的有 利場(chǎng)所。礦體周圍常發(fā)育程度不同的圍巖蝕變,最主要有脫鈣化(去碳酸鹽化、硅化(似碧玉巖化)和泥 化(粘土化)。礦體多呈似層狀、透鏡狀和脈狀,形態(tài)產(chǎn)狀受高角度斷層及其旁側(cè)褶皺構(gòu)造控制。礦石物 質(zhì)組成以一套中低溫?zé)嵋旱V物組合為特征。礦石構(gòu)造以浸染狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀和角礫狀為主。礦石中金 品位一般低而分散。成礦流體具中低溫、低鹽度特征,含較高的

27、CO2和一定量的H2S。成礦深度一般為1-3 km。密西西比河谷型(MVT)鉛鋅礦床:指產(chǎn)于碳酸鹽巖(主要是白云巖)中的,受地層層位控制并具有顯著 后生特征的,以鉛鋅為主要礦產(chǎn)的一類礦床。因密西西比河流域匯水盆地中發(fā)育眾多該類型礦床而得名。MVT鉛鋅礦床的特點(diǎn):礦床產(chǎn)于地臺(tái)邊緣的沉積盆地中。礦床產(chǎn)于一定層位地層中MVT礦體大多以開 放空隙充填方式形成,具后生礦床特征。圍巖蝕變以硅化和白云巖化為主。熱水沉積礦床:熱水沉積環(huán)境中“盆下源”成巖成礦物質(zhì)和流體通過同沉積構(gòu)造到達(dá)地表或近地表所發(fā)生 的以沉積為主,包括結(jié)晶、交代、充填、角礫化和沸騰等作用的總稱。熱水噴流沉積礦床特征:礦床伴有典型的噴流巖,

28、以此區(qū)別于其他類型礦床。礦床具有層控及時(shí)控特 征。這類礦床的礦體往往呈層狀、似層狀或透鏡狀產(chǎn)于地層中,且礦體一般隨地層褶皺而褶皺。部分礦床 具典型的“雙層”構(gòu)造,上部為層狀礦體,下部為細(xì)脈狀、筒狀含礦蝕變體。礦體和礦石具有微層理甚至 微細(xì)沉積韻律。具有與現(xiàn)代海底熱水噴流成礦作用相似的兩套成礦系統(tǒng)。條帶狀鐵建造(BIF):是一種熱水沉積巖,由沉積成因的氧化鐵和燧石薄互層構(gòu)成,典型的薄層狀、紋層 狀;多見于太古代優(yōu)地槽巖相組合中,在以后地質(zhì)時(shí)代中也常見到;發(fā)育熱水沉積的四個(gè)礦物相帶,常與火 山塊狀硫化物(VMS)礦床共生;典型地區(qū):華北古陸上的BIF (鞍山式鐵礦床)和VMS (紅透山銅-鋅礦床)

29、 共生。BIF的成因:上覆海水向下滲透到火山巖中,與巖石反應(yīng)將其中的金屬淋濾出來然后通過熱液循環(huán)將金屬 帶上海底,隨同硅一起熱水沉積形成硅鐵建造?;鹕絿娏鲏K狀硫化物(VMS)礦床:系指賦存于海相火山巖系中的,通過海底熱液噴流作用(“黑煙囪” 活動(dòng))形成的,主要由塊狀的黃鐵礦和賤金屬(Cu、Pb、Zn)硫化物組成的一類礦床。VMS型礦床的特點(diǎn):礦床大多產(chǎn)在板塊增生(大洋中脊、陸緣裂谷)或俯沖(大洋島弧、弧前盆地、弧 后盆地)的構(gòu)造環(huán)境中。在火山巖分布區(qū),礦床常成群成帶集中產(chǎn)出,構(gòu)成巨大的成礦區(qū)。含礦巖系為一套 基性至中酸性的火山熔巖、火山碎屑巖、凝灰質(zhì)巖和火山沉積巖。礦床具典型的“上層下脈”的結(jié)

30、構(gòu)特點(diǎn)。礦 體圍巖具程度不同(不對(duì)稱)的熱液蝕變。礦石中占優(yōu)勢(shì)的硫化物是黃鐵礦。礦體不同部位的礦石具不同的 組構(gòu)特征。VMS型礦床的成因:含礦流體的來源:水主要來自于下滲循環(huán)的海水,僅有少量(20% )來源于上 升的巖漿水。金屬組分主要通過下滲海水在火山巖系和沉積巖中萃取獲得,部分由上升的巖漿熱液攜帶而 來。含礦流體的溫度范圍為100-350C。含礦流體的遷移:含礦流體主要在重力(密度差)驅(qū)動(dòng)下沿 同生斷裂和火山機(jī)構(gòu)上升,在海底噴發(fā)形成“黑煙囪”。金屬以氯化物絡(luò)合物或硫氫化物絡(luò)合物形式搬運(yùn)。 礦質(zhì)沉淀機(jī)制:到達(dá)海底的噴發(fā)流體與冷海水混合,由于溫度和壓力的迅速降低、pH值以及流體成分的改 變而沉

31、淀出金屬硫化物和脈石礦物。90.SMS的基本特征:礦化圍巖主要有兩種,陸源海相碎屑巖和臺(tái)地相碳酸鹽巖。層狀礦化帶主要由兩部 分組成,一部分是低銅的塊狀化石組成的整合型的透鏡狀或板狀塊體,一部分是層狀的由熱水活動(dòng)形成的礦 體的外圍邊緣部分。礦體下盤存在少量的網(wǎng)脈狀或脈狀硫化物礦化,伴隨著硅化的蝕變。明顯的水平分 帶,從內(nèi)向外為Cu-PbZn-Ba垂直方向上自下而上存在同樣的分帶。與同沉積斷裂關(guān)系密切。通常 礦化和含礦圍巖缺乏巖漿成因的組分。91,沉積噴流型(SEDEX)礦床:系指通過海底熱液噴流作用形成的,主要呈整合的層狀賦存于正常沉積巖系 (主要為細(xì)碎屑巖和炭質(zhì)頁巖,次為碳酸鹽巖)中的,以發(fā)育

32、條帶狀和層紋狀富硫化物礦石為特征的一類礦 床。92.SEDEX型礦床的特點(diǎn):礦床多產(chǎn)在大西洋型被動(dòng)大陸邊緣或克拉通內(nèi)部的裂陷盆地中;在時(shí)間上,礦床 集中分布在中元古代和早-中古生代;空間上,礦床常單獨(dú)出現(xiàn),區(qū)別于成群成串出現(xiàn)的VMS型礦床;含礦 巖系多為海相的、遠(yuǎn)洋至半遠(yuǎn)洋靜水還原條件下沉積的黑色頁巖、細(xì)碎屑巖(粉砂巖)和碳酸鹽巖;礦床的 形貌和結(jié)構(gòu)特征取決于距熱液通道系統(tǒng)(噴口)的遠(yuǎn)近和海底的地形;礦體圍巖具程度不同(不對(duì)稱)的熱 液蝕變一噴口以下熱液通道周圍蝕變較為強(qiáng)烈,主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、電氣石化等; 礦石的礦物組合相對(duì)簡(jiǎn)單;礦體不同部位的礦石具不同的組構(gòu)特征;SE

33、DEX型礦床一般規(guī)模巨大。風(fēng)化礦床分類:風(fēng)化殘余礦床、風(fēng)化殘積,坡積砂礦床、淋積礦床。殘積-坡積砂礦床:原生礦床或巖石遭受風(fēng)化作用,其中未被分解的重砂礦物或巖石碎屑,殘留原地或就近 沿斜坡堆積形成的風(fēng)化礦床。具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,更是尋找原生礦床的可靠標(biāo)志,主要有砂金、砂錫、鈮 鉭砂礦床。殘余礦床:原生礦床或巖石經(jīng)化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化作用后,形成一些難溶的表生礦物,殘留在原地表,當(dāng) 有用組分達(dá)到工業(yè)要求時(shí)形成的礦床。淋積礦床:原巖或貧礦體經(jīng)化學(xué)風(fēng)化,某些易溶物質(zhì)被帶到風(fēng)化殼下部的潛水面附近沉淀形成的礦床。諾蘭詁型分異完全的臺(tái)武巖到流蚊安山巖巖套,火成碎屑巖,摯砂巖消亡板塊邊緣上的俯沖帶太古代02.

34、5)艮元古代GL據(jù)前寒低紀(jì)-泥盆紀(jì)原始墅Zn-Cui (Ag-Au)黑礦型雙峰拉斑玄道巖,鈣城性榴巖套,火山評(píng)屑巖會(huì)聚板塊邊緣的島弘火山帶和驅(qū)后盆地艮元古代OU)奧陶紀(jì)中生代多金晨型Pb-Zn-Cu (Ag-A u)塞浦路斯型蛇綠巖套,拉斑玄武巖擴(kuò)張洋中晉-和蛇綠巖套有關(guān)寒武-奧陶紀(jì)中生代葬黃軼型Cu3 Ale別子型基性巖,拉毋玄.武巖(親砂巖,頁 巖)弧前海洵咬元古代1-2-0-8古生代銅-辱黃欽花型Cu-Zn (Au.)沙利文主頁巖(祀巖)、濁枳IXj有中元古代1.7-1.0寒武忽-泥貧宏以碎周巖為容礦用巖的類型Zn-Fb銀礦山型灰?guī)r、白五巖為主-耕巖、頁巖陸架,同生斷裂控制前盆地嘮元古代

35、1一0密西西比期以碳酸鹽巖為容礦用巖的類型風(fēng)化礦床形成的地質(zhì)條件:(1).氣候條件,不同的氣候條件下,風(fēng)化殼的成熟度不同,分三類:紅土型風(fēng)化殼:高溫高濕生物作用旺盛的條件下形成,成熟度最高;II.凍土型風(fēng)化殼:低溫降雨量少,生物作用不強(qiáng)烈的的條件下形成;m.荒漠型風(fēng)化殼:干旱氣候條件形成,水少,物理風(fēng)化為主。(2).原巖條件:風(fēng)化殼的形成與原巖有關(guān),相同的條件下不同的原巖聚集形成不同的風(fēng)化礦床;相同的原巖在不同的風(fēng)化作用下,形成不同的風(fēng)化礦床。(3).地形條件:形成風(fēng)化殼的規(guī)模和厚度受地形條件影響,夷平面和準(zhǔn)平原風(fēng)化殼,往往形成厚度巨大的殘積風(fēng)化殼, 高原剝蝕的山區(qū)不易形成。II.地形條件影響

36、地下水的水位、高度、潛蝕能力,在低平的地方,地下水潛蝕緩慢。(4).水文地質(zhì)條件:I .滲透帶:水是季節(jié)性強(qiáng)的土壤水,富含02、CO2、有機(jī)酸,若呈酸性反應(yīng),則對(duì)巖石有氧化分解作用, 以垂直運(yùn)動(dòng)為主。淋濾作用使礦物下沉形成淋積礦床;I.流動(dòng)帶:潛水面以下,停滯水面以上,巖石中充滿 潛水,以水平運(yùn)動(dòng)為主,承壓水可能噴出地表,含氧少,為弱酸性、弱堿性為主,對(duì)巖石氧化、分解作用弱;m.停滯水帶:位于停滯水面以下,該帶內(nèi)水中不含游離02,流動(dòng)緩慢,或基本不動(dòng),礦物巖石基本不變。.構(gòu)造條件:地殼上升,侵蝕基準(zhǔn)面下降;若地殼下降,則侵蝕基準(zhǔn)面上升;II.穩(wěn)定地臺(tái)區(qū),往往形成比較大的風(fēng)化礦床,常產(chǎn)在長(zhǎng)期間斷

37、的不整合面上;m.成礦前構(gòu)造可決定地下水的中原巖的滲透方式,成礦后構(gòu)造對(duì)防滑礦床保存有特殊意義。(6),時(shí)間條件:長(zhǎng)期穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境是形成風(fēng)化礦床的重要條件,只有在這種條件下,才可以有大量風(fēng)化物質(zhì)保存下來,形 成礦床。風(fēng)化殼類型:(按原巖的分解程度及Si02、Al2O3的比值作為指標(biāo)對(duì)風(fēng)化殼剖面進(jìn)行劃分):(1). Si-Al飽和型:以物理風(fēng)化為主,發(fā)生初步化學(xué)風(fēng)化,Si02無重大遷移,淋濾微弱,原巖的化學(xué)、生物風(fēng)化作用都很弱,可在中低溫條件下形成砂礦。(2).Si-Al粘土型:Si02明顯遷移,主要形成高嶺土礦床,以中溫中壓,有機(jī)酸較強(qiáng)型,向下淋濾作用形成,溶液呈酸性到弱堿性;(3). Al 203紅土型:Si02大量流失,Al、Fe、Mn、Co大量堆積,形成Al、Fe、Ni礦床。高溫多雨,生物活躍,原巖化學(xué)、生物活躍,溶液酸性、堿性都可以。硫化物礦床的表生變化,表生分帶(自上而下):氧化帶:完全氧化亞帶(鐵帽),淋濾亞帶,次生氧化物 富集亞帶次生硫化物富集帶:位于潛水面以下,停滯水面以上原生硫化物礦石帶:位于停滯水面以下。休曼序列:Hg-Ag-Cu-Bi-Cd-Pb-Zn-Ni-Co-Fe-Mn,由前到后親硫性逐漸變小。硫酸鹽溶液交代原生硫化物 時(shí)按休曼序列進(jìn)行。前面一個(gè)元素的硫酸鹽溶液可以交代其后面所有元素的硫化物。,沉積礦床:指由地表各種沉積分異作用形成的各類沉積

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