海底喷流沉积型矿床-sedex.ppt

Sedexoredeposits海底热水喷流沉积型矿床 第八章 SEDEX型矿床是指海底喷流 喷气沉积作用形成的多金属矿床 它们往往也伴生特定岩石组合的沉积建造 一 概念 Sedimentaryrock hostedexhalativesulfidedeposits 二 SEDEX型矿床的类型 SEDEX 薄层沉积型铅锌矿床 远端型和近端型BHT BrokenHillType 沉积 变质改造型 Irish 碳酸盐交代与充填型HYBRID 多谱系型 混合型 世界级31巨型 超大型 SEDEX 65 BHT 19 Irishstyle 6 Hybrids 10 三 地质背景 大陆内部或大陆边缘裂陷盆地弧后盆地 洋中脊次级断裂凹陷 1 构造背景 陆内裂陷或大陆边缘裂陷盆地 2 世界超大型Sedex型矿床分布 Rankedbycontainedmetal Supergiants 10 Giants 20 40个世界级SEDEX铅锌矿床的储量统计 根据品位排序 40个世界级SEDEX铅锌矿床的品位统计 Zn Pbwt Zn PbMt Giants 21 高品位超大型矿床 10 低品位超大型矿床 世界级SEDEX型Zn Pb Ag的吨 品位分布 BrokenHill RedDog HowardsPass McArthurRiver MtIsa Sullivan Hilton GeorgeFisher Century Jinding Gamsberg Rammelsberg LadyLoretta Anarraaq RampuraAgucha 3 成矿地质环境 SEDEX矿床大多形成与受线状深大断裂控制大陆裂陷或大陆边缘裂陷槽中的二级或三级盆地 成矿带明显受盆地同生断裂和岩相古地理控制 矿床形成环境从深水欠补偿饥饿盆地到较浅的陆棚断陷盆地 4 成矿年代 世界上大型 超大型SEDEX型矿床大多形成于 中元古代 早寒武世 早中志留纪到中晚泥盆纪 Palaeoproterozoic Cambrian Devonian Carb 此类矿床多为层状 薄板状 透镜状 且常由多层矿体 矿床中常可见热水沉积成因的硅质岩 重晶石层和钠长岩层 它们常构成沉积建造的重要部分 矿体厚度从几十厘米到上百米 延长可达数十公里 四 矿床地质特征 SullivanGoodfellowetal 1993 Lydon 2001 Canada Sullivan Canada fluids McArthurRiver HYC Hinman 1995 syngeneticexhalative syndiageneticreplacement ventdistal Largeetal 2001 orelenses CrosssectionthroughtheSheepCreekdeposit 黄铁矿 磁黄铁矿 闪锌矿 方铅矿等 少量的黄铜矿 毒砂 辉铋矿 辉钼矿 砷硫铜矿 银黝铜矿 矿石矿物 脉石矿物 主要有石英 方解石 重晶石次要有菱铁矿 钠长石 电气石等 1 矿石特征 Massflow Sphaleriticsiltstone 2cm 矿石结构构造 HYC 高品位富矿石采面 2m MtIsa 低级变质作用 10cm 五 矿床成因与成矿模式 1 成因解释 成矿的物理化学条件与产物 矿化分带 Zn Pb lenses sideritealteration Century矿床 澳大利亚 在油藏中同成岩期交代成因的矿床 sulfide rock sulfideveins sulfidebarite silicarock anoxic blackshale limestones oxicshales barite nottoscale IrishStyle CarbonatereplacementRedDog barite carbonatereplacement Orefluids afterYoung 1989 Rift Sag 不同类型矿床的分带 Irish SEDEX BHT 六 澳大利亚麦克阿瑟盆地Sedex矿床 RedDogandBrokenHill矿床是世界最大的40个矿床之一 MtIsa McArthurBasin中包括了世界10个超大型SEXDEX型铅锌矿床中的5个 其成矿时代主要是古元古代 PineCreek Inlier MurphyInlier NT Qld 11 00 141 30 132 00 BattenFault Zone MOUNTISA BASIN 200km M c ARTHUR BASIN NorthAustralian Proterozoic ZincBelt Woodcutters MtIsa McArthur盆地 RanksNo1formetalendowment7majordeposits4oftop10inworld7intop20Averagesize100MtAveragegrade16 Zn Pblowgrademetamorphism MtIsaBasin1 MtIsaBasin 形成环境与特征 大陆内部裂陷盆地多旋回裂陷在多个沉积旋回中发育矿层 主要受盆地边缘同生断裂控制 盆地深循环流体对成矿物质运移和沉淀起了重要作用矿体主要赋存在同生断裂边的黑色页岩岩层中矿层上下常见热水蒸发岩各矿床的矿石量从14to150百万吨 平均 100万吨 平均品位超过16 Zn Pb有巨大的蚀变晕存在于矿体周围 HYC地质剖面 HYC cont 主要赋矿围岩是硫铁矿化 碳质粉沙岩 页岩 厚度超过800米有沉积砾岩和凝灰岩 1640 3Ma 矿石和围岩的变质变形程度较低 且具同变化特点 有8个矿层 主要分布于200m厚的含黄铁矿 碳质粉沙岩和页岩中 Sedimentbreccias orerelationships Laminatedorbeddedsulfides Massflow Sphaleriticsiltstone 含硫化物碎屑的浊积岩 薄层含闪锌矿的粉砂岩 浊积岩底部 sp Lithicclast 浊积岩与含矿的粉沙岩之间的过渡关系 薄层结构 organic richwithdiageneticpyrite sphalerite richmode1layers quartz illite carbonatesiltlayers Orelensesandsedimentarybreccias 富有机质白云质粉沙岩 HYC 高品位矿层 2m HYC的成因模式 Deepwaterexhalativemodel Syntectonicreplacementmodel Shallowwater lagoonalreplacementmodel 泥石流模式 砾石为内碎屑 在砾岩中的硫化物 形成机制 Organic richmud pelagicorigin Carbonate richsilt massfloworigin Zn Pbsulfides brinepulses tectonism Organic richdolomiticsiltstonehostrocks 盆地热水流动模拟实验 沉积积压模型 卤水池模型 Riftpackage Sagpackage fromSolomonandGroves 1994 Zn Pbore sandstone 重力驱动模型 proposedforMVTdeposits GarvenandFreeze 198