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文档简介
1、浅成热液矿床及野外观察浅成热液矿床及野外观察 浅成低温热液矿床浅成低温热液矿床 一、浅成低温热液矿床的概念及其变化 二、浅成低温热液矿床的特点 三、浅成低温热液矿床模式 四、浅成低温热液矿床的分类 五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察一、浅成低温热液矿床的概念及其变化一、浅成低温热液矿床的概念及其变化v1933年,W.林格伦在矿床成因分类上首先使用“浅成低温热液” 1这个术语。v浅成低温热液矿床是由来源不定,含火成射气的上行热水,在浅部发生的金属成矿作用形成的矿床。温度50200,压力中等。“与热泉的产物有明显的相似之处”。 1v二十世纪4050年代,在北美和其它地方“浅成低温热液矿床”这个术
2、语被人们普遍接受。成矿温度的上限提高到至少300 。因此有人提出应该称为“浅成热液矿床”。v二十世纪6080年代,由于贵金属的需求加大,美国西部及加拿大,乃至环太平洋火山岩带出现找矿和研究热潮,总结出成矿特征,提出了多种成矿模式。概念上有些变化,强调“浅成、中低温度、与中-新生代火山活动有关或容矿岩石为火山岩、以大气水为主的热水循环过程”等要点。v二十世纪90年代初,国内有人开始系统地介绍浅成低温热液矿床。近几年普遍被接受,形成中生代火山岩区找矿的主流理论观点。二、浅成低温热液矿床的特点二、浅成低温热液矿床的特点3矿床形成于近地表。一般矿化(金、银)发生在地表至最深不超过1000米深处。矿床走
3、向可达相当长度,垂向延深平均350米,很少超过600米。脉是主要的容矿体。多是硅质为主的脉。可以是大脉或细网脉,后者形状复杂,呈树枝状、火焰状。矿石有时也产在角砾岩带中。矿床形成于张性构造环境。具有发育良好的(张性)断裂体系,这些断裂体系通常与大规模火山塌陷构造伴生。围岩中存在裂隙发育的高渗透带。发育爆发(或隐爆)角砾岩带。角砾岩带多在浅表硅质层(硅帽)及其下的泥化岩石中出现。角砾大小不一,为张性角砾,有些矿床出现轻度磨圆角砾。角砾岩化的程度向围岩中是渐变过渡的,由角砾可拼接角砾震裂的围岩。胶结物以氧化硅为主。也有熔岩胶结的。v热液角砾岩是被胶结或被基质充填的角砾岩。胶结物以氧化硅为主,伴有硫
4、化物和贵金属。二、浅成低温热液矿床的特点二、浅成低温热液矿床的特点矿化发生在分异良好的陆相火山岩区。火山岩具有由中性酸性分异的特点。还可产在双峰态火山岩套中。在未被强烈剥蚀的矿床顶部,可见到热泉矿床和火山喷气现象。成矿与(酸性)潜火山岩体或浅成侵入体有关,热液成矿活动时间略晚于岩体的侵入。成矿有关的火山活动产出的大地构造环境主要是板块俯冲产生的火山弧(会聚构造环境)和陆相弧后裂谷(扩张环境)。矿石具有在开放裂隙中热液(低温)沉淀的典型构造。矿物沉积的重复循环现象比较常见。金、银是主要有用金属。银的丰度明显高于金。与大量的Hg、As、Sb、和少量的Ti、Se、Te伴生。热液沉淀构造纹层状、条带状
5、、皮壳状、多孔状、晶洞状、梳状-晶 簇状、胶状构造等。二、浅成低温热液矿床的特点二、浅成低温热液矿床的特点v矿石矿物主要有自然金、自然银、金银矿、辉银矿等,常见方铅矿、闪锌矿,铜矿物常为黄铜矿,有些矿床中形成硫砷铜矿。v脉石矿物主要为石英、玉髓、蛋白石、方解石。次为粘土矿物、绿泥石、冰长石、白云石、菱锰矿及少量的萤石、重晶石等。v热液蚀变明显。贵金属矿化常与硅化有关。 泥化(粘土化)以高岭石和蒙脱石(微晶高岭石)族矿物为特点,可含非晶质粘土矿 物,一般不含云母型矿物。2高级泥化(前进泥化)高岭石+绢云母+叶腊石/迪开石+红柱石和硬水铝石、 刚玉、黄玉、氯黄晶、金红石及石英、黄铁矿等。 三、浅成
6、低温热液矿床模式三、浅成低温热液矿床模式3 (一)、(一)、 L.J.布坎南布坎南“沸腾沸腾”模式模式l1981年, L.J.布坎南总结了美国西部及北美南部60多个产于火山岩中的脉状金银矿床特征,提出了浅成低温热液矿床模式剖面。此模式被奉为经典,广泛引用。应用中也多遭异议。lL.J.布坎南模式清楚地描述了地表至地下500米范围内,沿陡倾的主裂隙系统产出的矿化分带、蚀变的矿物分带、成矿热液和古地表的空间关系。350米是成矿作用中心(沸腾面附近),矿化和蚀变在此上下表现出不同特点。地表是硅化帽。其下是粘土明矾石(盖)层。向下过渡为广泛而强烈绢云母化和泥化蚀变,即绢云母粘土化带。硅化帽(硅华帽、氧化
7、硅盖层)富硅热液流体在地表以热泉形式流出,形成的蘑菇状硅质泉华沉积物,成分为含水氧化硅或玉髓,具有特殊的低温热液沉淀构造。 墨西哥瓜纳华托金银矿床浅成热液模式理想剖面图墨西哥瓜纳华托金银矿床浅成热液模式理想剖面图 ( L.J.布坎南 1981)L.J.布坎南布坎南“沸腾沸腾”模式模式粘土化带(粘土质至深部绢英岩化)常表现为受构造控制的褪色蚀变带。规模可达数千米。与贵金属矿化有关的硅化带(含石英+冰长石脉)沿着断裂贯穿其中。外围青盘岩化。金银矿体出现在沸腾面附近及顶板部位,大脉状矿体可向上延伸。沸腾面之下为贱金属(方铅矿、闪锌矿等)的矿化,向下延深的石英+冰长石脉体可以是铅锌矿体。热液通道的重复
8、性封闭,多期次再破裂、沸腾、角砾岩化、矿物沉淀重复发生。矿石常见层状、条带状、角砾状构造。L.J.布坎南模式预示深部矿脉含贱金属。L.J.布坎南布坎南“沸腾沸腾”模式模式lL.J.布坎南的模式在引用时,也经常在沸腾面之上(大约200300米深度附近)被分切成两部分,即“低pH值酸性盖层”和深部的脉状矿体部分。此后出现的矿床模式和矿床分类内容,常可在L.J.布坎南模式中找到相应的部分。l二十世纪80年代认为浅部及硅华帽“很少含有具经济意义的金”,现在看来低品位、规模大,适于露采、堆浸的矿化体,成为经济上可行的矿石。加拿大科迪勒拉地区的经验表明,最大的影响因素可能不是气候,而是缺乏发育完好的风化壳
9、型氧化带。l“低pH值酸性盖层”(低pH值酸帽、绢云母帽)在沸腾面的顶部,开放的裂隙体系中,沸腾使流体温度下降,被释放的蒸汽凝聚成氧化的酸性流体,形成广泛而强烈的绢云母化和粘土化蚀变。(二)、热泉模式(二)、热泉模式酸性硫酸盐硅质蚀变酸性硫酸盐硅质蚀变l美国内华达州汽艇泉是研究最透彻的现代热泉,对停止活动的热泉与矿床的成因关系用浅井和钻孔进行了揭露。得出的模式:l 现代硅质热泉沉积和下伏的蚀变岩相当于L.J.布坎南模式描述的 “氧化硅盖层”和“低pH值酸性盖层”。l 热泉沉积的硅质泉华在地表为多孔状,但在深部被压实和胶结,由蛋白石质氧化硅、玉髓、石英组成。l热泉沉积物下面的蚀变岩石原岩石玄武安
10、山岩和花岗闪长岩,现在是呈退色的白色粘土明矾石(区别于低pH值酸性盖层)氧化硅蚀变。无高级泥化蚀变。1.汽艇泉矿床是由与下伏的流纹岩岩丘有关的热泉形成的。(三)、含铜黄铁矿金(三)、含铜黄铁矿金-银矿床模式银矿床模式酸性酸性-硫酸盐铝质蚀变硫酸盐铝质蚀变l含铜黄铁矿金-银矿床被称为“热的或深的酸性-硫酸盐型”矿床。R.H.西利托(1983)把它们定为斑岩桐矿系统上部的含硫砷铜矿块状硫化物矿床。l矿化的垂向范围很大,浅部为火山环境,含大量与角砾岩有关的矿化,深部即斑岩侵入体附近为交代矿床和斑岩铜矿网脉系统。l热液蚀变主要是泥化蚀变,含大量石英、明矾石、高岭石、绢云母-伊利石和蒙脱石。高级泥化蚀变
11、发育其中。1.矿石产在高级泥化蚀变带内,但更常见的是产在泥化蚀变到高级泥化铝质蚀变的过渡带中。实例是内华达州戈尔德菲尔德矿床。矿化中可含大量黄铁矿(普遍含量达15%)。硫砷铜矿、黝铜矿、银的硫盐和少量贱金属硫化物是主要矿石矿物。矿石矿物通常充填在角砾岩带中。四、浅成低温热液矿床的分类浅成低温热液矿床的分类 分类的方案很多,各有其优点和缺点 。可以对比,参考理解。 1、 根据矿物和蚀变的划分根据矿物和蚀变的划分(1)P.希尔德(1986)分类2 通过对美国西部16个第三纪浅成热液矿区的研究,首次将以火山岩为容矿岩石的浅成热液矿区(未包括伴有大面积泉华的近地表矿床)分为两类:冰长石绢云母型、酸性硫
12、酸盐型。此后的各种分类都是以此为基础的。n冰长石绢云母型矿床:容矿岩石通常是流纹质安山质的,安山质火山岩居多,也可以是其它岩石。矿化带的垂直延伸通常在400700米之间。 矿石总是在容矿岩石形成后一百多万年才沉积。n酸性硫酸盐型矿床:容矿岩石几乎都是斑状结构的流纹英安岩。采矿区呈等轴状,而不是拉长状。矿化范围的垂直延伸通常小于500米,比水平延伸小得多。矿石的沉淀与容矿岩石的侵位时间非常接近。 冰长石冰长石绢云母型和酸性硫酸盐型矿床特征绢云母型和酸性硫酸盐型矿床特征2 5矿床类型及特征矿床类型及特征 冰长石冰长石绢云母型绢云母型 酸性硫酸盐型酸性硫酸盐型 构造背景构造复杂的火山环境,通常在破火
13、山口中侵入中心,通常是破火山口边缘熔岩丘或管道相矿床规模 长:宽变化较大,通常3:1或更大,脉体为主相对较小,呈等轴状 容矿岩石酸性到中性火山岩及其它岩石流纹英安岩、斑状岩石矿化作用时间矿石比容矿岩石晚1Ma以上矿石比容矿岩石晚,0.5Ma 金属矿物 金、银矿物。铅、锌(铜)贱金属硫化物。有硒化物和含锰脉石、未见辉铋矿。无硫砷铜矿无硫砷铜矿金、银矿物。硫砷铜矿硫砷铜矿+黄铁矿黄铁矿铜蓝铜蓝。贱金属硫化物、无硒化物、少见猛矿物、可见辉铋矿 矿 种 金,银。贱金属铜为主金,银。贱金属铅锌为主,但不稳定 蚀 变绢云母化占主导绢云母化占主导泥化,大量冰长石化大量冰长石化。偶见高岭石化,绿泥石少,与矿无
14、关的表生明矾石高级泥化泥化,深成的明矾石化、高岭石化、深成的明矾石化、高岭石化、绢云母化,常有绿泥石,未见冰长石未见冰长石。 温 度140325。金属沉淀200300140325。金属沉淀200300 盐 度NaCl 013%,大多数很低, 3%NaCl 124% 流体来源大气降水为主大气降水为主,岩浆组分可能较重要 硫的来源深源的,可能是淋滤深部围岩而成的深源的,可能来自岩浆 铅的来源火山岩下的变质基底火山岩或岩浆流体四、浅成低温热液矿床的分类浅成低温热液矿床的分类最关键的矿物鉴别特征:n 冰长石绢云母型矿床:无硫砷铜矿,绢云母蚀变占主导地位,有大量的冰长石,常见绿泥石。伴有碳酸盐、萤石(脉
15、)、重晶石等。含硫较低的矿物组合。虽偶见明矾石,但都是表生作用的产物,与原生成矿系统无关。 n 酸性硫酸盐型矿床:硫砷铜矿+黄铁矿铜蓝,广泛发育深成明矾石,数量较多的深成高岭石,无冰长石。含硫较高的矿物组合。 用于区分两类矿床的矿物学特征 酸性硫酸盐型 冰长石绢云母型 硫砷铜矿+黄铁矿铜蓝 广泛发育的深成明矾石 数量较多的深成高岭石 无冰长石 无硒化物 锰矿物稀少 绿泥石稀少 有时有辉铋矿 无硫砷铜矿 绢云母蚀变占主导地位 有时有高岭石 冰长石 常有硒化物 存在锰的脉石矿物 常有绿泥石 无辉铋矿 四、浅成低温热液矿床的分类浅成低温热液矿床的分类n冰长石绢云母型矿床:蚀变分带由于多期次热液叠加造
16、成复杂性。简单的特点是:矿脉多属硅化带。毗邻的是绢云母质泥化带,宽度几几十米不等,向外过渡为青盘岩化带。硅化和绢云母泥化带构成岩石中的退色蚀变带,同时也是中基性火山岩中的退磁带。n酸性硫酸盐型矿床:一个重要特征是矿化与高级泥化蚀变伴生。蚀变分带通常是与明矾石伴生的高岭石产在近矿脉处,并与硅化共生。泥化带环绕着高级泥化蚀变,最外侧为青盘岩化带。n两种矿床类型都有富金和富银亚类型。富银的矿床贱金属一般偏高,冰长石绢云母型矿床以铅锌为主,铜是次要或很少的。对酸性硫酸盐型矿床来说,深部的贱金属铜占很大比例,更可能与斑岩铜矿系统伴生。富金的矿床贱金属则偏低。检验:研究的16个矿区和L.J.布坎南研究的6
17、0个矿区,有14个重复、6个缺乏资料,计56个矿区进行了归类,结果证明了P.希尔德分类的统一性。只有内华达州一个矿区即含有硫砷铜矿又含有冰长石,可能是两期成矿的叠加? 脉石矿物组合及围岩蚀变分带的典型分布型式示意图矿 脉 围 岩酸性硫酸盐型石英明矾石黄铁矿硫砷铜矿铜蓝 富硅质 - 高级泥化 - (高岭石) 泥化 (蒙脱石) - - 绢云母质 - 青盘岩质 -冰长石绢云母型石英冰长石绢云母菱锰矿赤铁矿绿泥石钾长石 -富硅质 - 绿泥石质 - 绢云母质 - (高岭石)泥化(蒙脱石) 青盘岩质 各矿床类型的比例尺互不相关,蚀变带的宽度从矿脉向外和向上由几厘米至几十米。注释:n富硅质以带入氧化硅为特点
18、,围岩硅化,脉中常见紫晶或玉髓。相当于 其它文献中的“硅化”。n钾长石以带入呈脉石矿物的钾长石为特点,常为冰长石。相当于其它文 献中的“冰长石、钾质边缘带”。n泥 化以高岭石和蒙脱石族矿物为特点,可含非晶质粘土矿物,一般不 含云母型矿物。常有分带,近矿脉为高岭石,向外为蒙脱石。n高级泥化高岭石+绢云母+叶腊石/迪开石+红柱石和明矾石、硬水铝石、 刚玉、黄玉、氯黄晶、金红石及石英、黄铁矿等。相当于其它 文献中的“明矾石质、石英+明矾石”。 n绢云母质由云母型矿物(如白云母和伊利石)+石英+黄铁矿组成,包括 混层伊利石蒙皂石(常被误认为绢云母)。相当于其它文献 中的“绢英质、石英绢云母、伊利石质”
19、。n绿泥石质以绿泥石组分带入矿脉为特征,可伴有赤铁矿、黄铁矿、石英 等。呈脉石矿物或构成矿脉边缘带。n青盘岩质特征矿物为绿泥石、钠长石、绿帘石、碳酸盐黄铁矿和少量 绢云母。一般为区域性蚀变。四、浅成低温热液矿床的分类浅成低温热液矿床的分类n56个矿区中5个是酸性硫酸盐型,其中3个产Cu。51个是冰长石绢云母型,至少15个产PbZn。产贱金属的矿区几乎都出现重晶石,菱锰矿,萤石出现的概率也很高。n56个矿区中至少有4个地表是热泉特点。 51个冰长石绢云母型矿区中有5个含明矾石,其中2个成矿前的,2个成矿后的,1个是表生的明矾石。 火山岩容矿的浅成热液矿床鉴别特征一览表酸性硫酸盐型冰长石绢云母型
20、含硫较高的矿物组合深成明矾石蚀变:高级泥化岩泥化岩(绢云母)无冰长石铜产量较高容矿岩石一般为流纹英安岩容矿岩石与矿石年龄相近开采区规模较小含硫较低的矿物组合无深成明矾石蚀变:绢云母泥化岩冰长石贱金属产量不定富硅至中等硅质容矿岩石容矿岩石与矿石年龄明显不同(1Ma)开采区规模不定,有时很大四、浅成低温热液矿床的分类浅成低温热液矿床的分类(2)H.F.博纳姆(1986)分类1 对应的两类是: “低硫的”酸性硫酸盐型含硫较高的矿物组合 “低硫的”冰长石绢云母型含硫较低的矿物组合(4) J.W.赫登奎斯特(1987)分类1n热液蚀变和矿石矿物成分是流体化学成分的反映,对分类最有用的依据是流体化学成分。
21、据此分为两类:低硫化矿床和高硫化矿床。 低硫化作用流体接近pH值中性的地热系统,硫是作为氧化态等于2 价的硫化物出现的。 高硫化作用流体pH值酸性,火山热液排放物中的硫的氧化态可能接近 +4价,硫作为SO2出现。 明矾石 KAl3SO42(OH)6 S为+6价。n应该注意:“低硫化”、”高硫化”与“低硫的”、 “高硫的”是不同的分类方案。 n目前,这个分类引用较多,分类的特征与P.希尔德分类相似。 浅成低温热液金矿床的特征浅成低温热液金矿床的特征1 低硫化作用 高硫化作用容矿岩石位置的控制因素形成深度形成温度矿液性质伴生的蚀变矿化特点特征结构特征矿物酸性到中性火山岩和下伏各类基底岩石主要与火山
22、中心密切相关的断层或断裂带大都为0 1000米100 320 (主要为150250 ) 低盐度,大气水,可能与岩浆流体发生相 互作用。还原的。pH值近中性,沸腾可变为碱性, 析出的气体受到氧化,产生酸性气体流总量一般低,贱金属含量低(Pb、Zn)周围地区可有广泛的青盘岩化有密集的白云母(细小的称为绢云母), 随温度降低,粘土化成为主要蚀变,位 于其周边或上部以充填为特征,常为陡壁脉,层状的脉充填物常见,常有多期角砾岩化近地表处为网状脉或浸染状矿化壳层条带、细梳状结构、胶体条带、带状石英玉髓、晶簇晶洞、脉状角砾岩玉髓脉普遍存在。脉状和浸染状冰长石。明矾石较少。叶腊石较少。不含硫砷铜矿四方硫砷铜矿
23、酸性到中性火山岩和下伏各类基底岩石主要是区域断层和潜火山侵入体大都为500?2000?米 100 320 盐度大都低(有些高),与大气水发生混合的岩浆流体源氧化的。存在岩浆成因的HCl和SO2歧化, pH值酸性,与围岩反应或稀释后而中性流总量一般高,贱金属含量可以高(Cu)周围地区可有广泛的青盘岩化深部矿床中有强烈的叶腊石白云母蚀变 浅部矿床中有块状氧化硅核,核边具明矾石和高岭石边,向外是白云母和粘土矿化一般为浸染状,或者产在叶腊石白云母中,或者产在块状氧化硅中充填矿化不常见。黄铁矿一般很丰富晶洞氧化硅(细粒石英)块状氧化硅(细粒石英)大都不含玉髓。不含冰长石。明矾石可能很多。叶腊石可能很多。
24、 一般含硫砷铜矿四方硫砷铜矿五、浅成低温热液矿床的分类浅成低温热液矿床的分类(3)B.R.博格和R.W.亨利(1989)建议1 用“高岭石明矾石”这一矿物术语代替“酸性硫酸盐”,以便与“冰长石绢云母”对应一致。2. 根据容矿岩石划分根据容矿岩石划分1n以火山岩为容矿岩石的浅成低温热液矿床通常被视为“典型”的浅成低温热液矿床。n以沉积岩为容矿岩石的浅成低温热液矿床。n以碳酸盐岩为容矿岩石的浅成低温热液矿床。3. 根据矿床形状划分根据矿床形状划分1n矿床的形状是多种多样的,不过,大多数情况下可以认为是三种端员形态脉状、网脉装、浸染状,按不同比例构成的综合体。n脉状矿床由数量有限的几条连续且脉壁清晰
25、的脉组成。矿体边界的品位是突变的。四、浅成低温热液矿床的分类浅成低温热液矿床的分类n网脉状矿床由狭窄且相互连接的细脉、网脉构成的复杂网脉带。单脉很密集,脉的品位是突变的,但网脉带的边界是根据分析品位圈定的,可以对网脉带整体开采。n浸染状矿床是以遍布整个蚀变容矿岩石中的矿化为特征,矿石以浸染状构造为主,矿体边界是以分析品位圈定的。n对于产在火山岩容矿岩石中的低硫化矿床来说,浸染状矿床不如脉状矿床普遍。然而对于高硫化矿床和产在钙质沉积物种的细粒金矿来说,浸染状矿床是很普遍的。4. 根据成因模式划分根据成因模式划分1n“热泉”模式热泉型矿床。5. 根据标准矿床划分根据标准矿床划分1n 黑矿型、卡林型
26、等。 将“标准”矿床作为一种依据,进一步划分和对比矿床的做法在地质学中是得到了肯定的。分类的名称简明地表达了有关矿床的各种大量信息。四、浅成低温热液矿床的分类浅成低温热液矿床的分类 N.C.怀特建议的矿床分类: 1n划分浅成低温热液矿床的最好方法似乎是把上述各个方案中最有用部分结合起来。从基本特征来考虑,应当先把矿床分为高硫化的或低硫化的。然后给出可以描述的矿床形状,如果需要的话,还有举出一个可以比较的例子。因此,一个可提供信息的矿床分类可以这样表示: 与菱刈矿床相像的低硫化脉状矿床 与金瓜石矿床相似的高硫化浸染状脉带矿床 与埃尔印迪奥矿床相似的高硫化脉状矿床 与麦克劳林矿床相似的低硫化网脉状
27、矿床n以沉积岩为容矿岩石的细粒浸染状矿床,如卡林型矿床,虽然蚀变组合及温度上显示出浅成低温热液矿床的某些特征,但在容矿岩石、成矿环境及成因上看不同于大多数浅成低温热液矿床。最好不要用浅成低温热液矿床一词来称呼。五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察1v理解L.J.布坎南模式和P.希尔德的矿床分类,是中新生代火山岩区勘查浅成低温热液矿床的理论基础。 P.希尔德的矿床分类及阐述的两类矿床特征对野外勘查工作最为实用。1. 区域性勘查准则1会聚板块边缘的火山弧及弧后拉张区。 区域性勘查准则2陆相分异良好的钙碱性到碱性火山岩区。火山岩具有由中性酸性的演化特点。 区域性勘
28、查准则3浅成低温热液矿化的主要决定因素不是火山岩的分布,而是地表以下侵入岩的分布。区域性剥蚀程度不大的地区。可以保留潜火山岩、浅成相侵入体。 区域性勘查准则4破火山口边缘或周围的构造。区域性断裂的次级构造上是矿化发生的场所,而不是在大的区域断层。2. 项目区勘查准则1浅成低温热液矿床的特征对项目区勘查具有较大的意义。特别是热液蚀变、矿物组合特征对勘查选区尤为重要。蚀变的显示主要取决于地热系统的剥蚀出露程度,客观准确地判断地热系统的出露程度,对确立勘查技术思路、合理部署勘查工作是必要。五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察v项目区勘查准则2地球化学方法是确定矿化
29、位置的直接方法。成矿元素和间接指示元素在各种介质(水系沉积物、土壤、岩石)中的异常,在不同程度上指示了矿体的存在。但并非绝对准确。v项目区勘查准则3构造的分析研究对选区和项目区勘查很重要。在出露不好的地区进行构造研究是困难的,即使如此,也应该结合遥感、地球化学、地质填图、矿化和蚀变信息,对构造的含矿远景做出判断。v了解浅成低温热液矿床的模式是选择有效勘查方法的基础。可以使用能查明构造或蚀变带特征的地球物理方法。43. 浅成低温热液矿床的野外地质现象观察v热液角砾岩是古高渗透率地带(也是矿化聚集带)的识别标志之一。同时热液角砾岩的存在,表明发生了热液沸腾作用。沸腾是浅成低温热液矿床中贵金属沉淀的
30、最主要因素。在野外观察时,对热液组分胶结的角砾岩(即使是有些磨圆的角砾),要十分重视。不可轻易地定为构造角砾岩。五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察v细(网)脉细脉、网脉带也是古高渗透率地带的识别标志。硅质脉是贵金属矿化的载体v玉髓作为脉的成分玉髓的存在表明发生过快速冷凝沸腾,沉积温度100190,推测深度在潜水面以下不到100米。v冰长石作为脉的成分发生过沸腾,pH值升高。冰长石绢云母型矿床的识别标志,常被描述为钾长石。与矿化关系密切,一般出现在矿体中。v绿泥石在矿体中出现的部位,一般贵金属含量高。 2v明矾石环境为酸性,硫酸盐浓度高。是酸性硫酸盐环境所特
31、有的矿物。在冰长石稳定的系统内不会出现深成明矾石,只可能有表生明矾石。 2v叶腊石流体是酸性的,温度低于260 。高级泥化蚀变组合的主要矿物之一,野外易于识别。五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察v绢云母细粒白色云母的一般性野外术语。包括真正的云母(白云母、多硅白云母)和伊利石之类的云母类矿物及水白云母。v硅化(石英、玉髓质、蛋白石质)氧化硅饱和沉积的。也可以是火山玻璃脱玻化造成的。明显的硅化(石英)可能是酸淋滤作用遗留下的氧化硅残余,后来发生了重结晶。这表明近地表的残余硅化帽,并非一定是硅质泉华沉积。v晶洞氧化硅由于酸淋滤作用带走了氧化铝产生的,pH值小于
32、2。为高硫化矿床所特有。v热液蚀变(绢云母质泥化带)的出露范围冰长石绢云母型矿床中出现广阔的强烈蚀变区常与地热系统的上部有关,在较深处的脉体周围蚀变较窄。vHg、Tl、As是指示元素这些元素的异常大小很重要,在热液系统上部几百米,这些元素的含量至少可以提高两个数量级。此外F、Sb、Ba元素的异常对勘查是重要的。 4五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察v稳定的蚀变矿物组合:1 pH值中性的深部流体形成的蚀变矿物组合石英、钠长石、冰长石、伊利石、和(或)蒙皂石、绿泥石、沸石、方解石、黄铁矿、和贱金属硫化物。这种pH值中性的流体沸腾,使金沉淀下来。 pH值酸性的深
33、部流体形成的蚀变矿物组合叶腊石和(或)硬水铝石、氯黄晶、硫化物矿物(包括硫砷铜矿、砷黝铜矿的铜蓝)和金。容矿岩石可能还显示出发生过酸淋滤,而只剩下残留的氧化硅。酸性深部流体是指富含岩浆挥发分(HCl、HF、SO2 )的流体。 pH值酸性的近地表混合水形成的蚀变矿物组合高岭石粘土、明矾石、方石英、以及自然硫和黄铁矿。沸腾流体分离出来的蒸气和H2S,近地表冷凝、混合形成硫酸盐流体。v与接近pH值中性的和pH值酸性的深部流体有关的热液蚀变组合, P.希尔德采用的术语是“冰长石绢云母型”和“酸性硫酸盐型”。五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察五、浅成低温热液矿床的勘查和野外观察v古硅华的识别准则: N
34、.C.怀特(1989)总结了一些可能对识别古硅华有用的准则:7 古硅华出现在近火山源环境的热液蚀变陆地火山区,一般以整合面沉积形式出现。 古硅华在空间上与现代热泉环境中常见岩石伴生。例如含丰富植物化石的火山碎屑岩、热液喷发角砾岩。 古硅华的常见结构与现代硅化一样。包括高度发育的纹层,垂直于纹层的小型柱状构造,硅华形成过程中混入的植物碎块,以及二氧化硅沉淀在丝状海藻上形成的条纹面。 只有与纹层成直角的或位于纹层之间的柱状构造是硅华的确凿证据。v只有在强有力的理论框架内,对所有的资料进行富于想象力的综合分析,才能确保这些资料为我们的勘查工作创造最大的效益。 1参考文献1N.C.怀特 成矿的浅成低温
35、热液环境及类型:变化及其起因 和勘查准则 2 P.希尔德等 以火山岩为容矿岩石的浅成热液矿床酸性硫 酸盐型和冰长石绢云母型矿床的比较剖析3 A.潘捷列耶夫 成矿模式讲座 加拿大科迪勒拉的浅成热液金 银矿模式4 p.艾 蒙 勘查浅成热液金银矿床的浅成热液模式5 D.O.Hayba等 火山岩为主岩的浅成低温热液贵金属矿床的地 质、矿物和地球化学特征6R.W.亨 利等 浅成热液贵金属矿床研究新进展7G.R.尤尔斯 氧同位素和浅成热液矿床中硅华的识别 美国亚利桑那州圣马纽埃卡拉马祖斑岩铜矿床蚀变带分布略图 斑岩铜矿床热液对流模式斑岩铜矿床热液对流模式 (据劳维尔 模式修改) 典型的简单斑岩铜矿床的理想
36、横剖面 图中表示矿床界于深成环境与火山环境之间的位置六、斑岩铜钼矿床模式的顶部特点六、斑岩铜钼矿床模式的顶部特点 *n在斑岩铜钼矿床体系中,顶部会见到与成矿斑岩体同源的表层火山岩。其中的蚀变也由深部石英绢云母化趋于分布不规则的泥岩化和青盘岩化,有些地带属强硅化和高级泥化。赫姆里等的研究指出:斑岩铜钼矿床的绢云母化蚀变多半向上过渡为高级泥化蚀变。n智利萨尔瓦多: 斑岩铜钼矿床蚀变带的上部,产有以叶腊石、硬水铝石和明矾石为特征的高级泥化蚀变。n智利埃耳克伐:斑岩铜钼矿床蚀变带的上部,产有细粒铅银矿化 ,并被开采过,伴有黄铁矿、玉髓、明矾石、重晶石和粘土矿物。n智利塞罗马克兹:斑岩铜钼矿床蚀变带的上
37、部,热液蚀变大部分是泥岩化和青盘岩化。火山岩被致密的、隐晶质氧化硅所交代而形成斑块状硅化,有些露头是角砾岩,有少量的自然硫和明矾石存在。n阿根廷塞罗克伐:斑岩铜钼矿床蚀变带的上部,有强烈硅化的斑块与泥岩化和青盘岩化蚀变一起星散分布,局部有热液角砾岩产出。n斑岩铜钼矿床的顶部蚀变,显示出酸性硫酸盐型蚀变特点。* 地质科学研究院情报所 国外斑岩铜矿 1974.4七、大、小兴安岭北部与火山岩有关的矿床类型及分布七、大、小兴安岭北部与火山岩有关的矿床类型及分布 主要金属矿床的成因类型有低硫化浅型成热液矿床、高硫化型浅成热液矿床、斑岩型矿床。 1、低硫化型浅成热液(冰长石绢云母型)矿床 按矿种的不同又可
38、划分为富银铅锌系列、富金系列低硫化浅成热液型矿床。 1.1富银铅锌系列的低硫化型浅成热液矿床 主要分布在呼伦贝尔市地区,沿得尔布耳深断裂由北向南有:得尔布耳银铅锌矿床、二道河子银铅锌矿、七一牧场银铅锌矿床、甲乌拉银铅锌矿床、查干布拉根银铅锌矿床、额仁陶勒盖银矿床。富银富银铅锌系列的低硫化型浅成热液矿床铅锌系列的低硫化型浅成热液矿床主要表现特征主要表现特征n矿体围岩主要是晚侏罗世塔木兰沟期中基性火山岩。n矿体脉状,控矿构造为北西向脆性、韧脆性断裂构造。n中基性火山岩中的褪色蚀变带是矿化带的标志。蚀变矿物有石英、玉髓质硅化、冰长石,绢云母、常见绿泥石,伴有碳酸盐、萤石、重晶石等。褪色蚀变带由两部分构成:矿脉(硅化+冰长石+绢云母+绿泥石等)及外侧的绢云母泥化带(石英、绢云母、伊利石、高岭石、蒙脱石)。褪色蚀变带同时有退磁现象,宽度一般几米至几十米。蚀变组合在甲乌拉、查干布拉根、额仁陶勒盖矿床研究的较为清楚,以硅化冰长石绢云母为特征。冰长石是鉴别此类矿床的标志。n矿化在浅近地表处以Ag为主,深部或具有一定剥蚀的矿床。矿化表现为AgPbZn共生的特点。n成矿与早白垩世光华期酸性潜火山岩侵入活动有关。1.2 1.2 富金系列的低硫化型浅成热液矿床富金系列的低硫化型
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