第二章矿液运移

1、第二章第二章 成矿流体的运移成矿流体的运移概述概述成矿流体运移的动力成矿流体运移的动力成矿流体运移的通道成矿流体运移的通道成矿流体流向和通道的研究成矿流体流向和通道的研究 成矿流体是成矿物质的载体。它既能汲取、溶成矿流体是成矿物质的载体。它既能汲取、溶解、包含各类成矿物质，又能将其运移、输导解、包含各类成矿物质，又能将其运移、输导到有利的构造岩石空间而富集成矿。成矿流到有利的构造岩石空间而富集成矿。成矿流体的运动是成矿必不可少的基本条件。体的运动是成矿必不可少的基本条件。 研究成矿流体运动规律，具有重要意义：研究成矿流体运动规律，具有重要意义： 为研究成矿物质来源、富集提供依据，有助于为研究成

2、矿物质来源、富集提供依据，有助于深入认识成矿机理和矿化富集规律；深入认识成矿机理和矿化富集规律； 为研究矿体形态、产状和组分的变化规律提供为研究矿体形态、产状和组分的变化规律提供依据，有助于深部矿体预测。依据，有助于深部矿体预测。一、一、 概概 述述矿源场与储矿场的空间关系 成矿物质从矿源场活化析出，经过一定距离的运动到达储矿成矿物质从矿源场活化析出，经过一定距离的运动到达储矿场集中，基本上是靠各种地质流体的携带和传输。成矿流体携场集中，基本上是靠各种地质流体的携带和传输。成矿流体携带矿质，运移到有利构造岩石中沉淀出来形成矿床。带矿质，运移到有利构造岩石中沉淀出来形成矿床。1、矿源场与储矿场重

3、合一致，储矿场小于矿源场；、矿源场与储矿场重合一致，储矿场小于矿源场；2、储矿场在矿源、储矿场在矿源场之外的毗邻地段；场之外的毗邻地段；3、储矿场与矿源场有较远的距离。、储矿场与矿源场有较远的距离。 地球中的流体多种多样，按地质产状和成因可分为：岩浆热地球中的流体多种多样，按地质产状和成因可分为：岩浆热液；变质热液；地下水（包括大气降水）；海水；地幔来源的流液；变质热液；地下水（包括大气降水）；海水；地幔来源的流体等。其中以热水为主的流体对固体矿产的成矿最为重要。体等。其中以热水为主的流体对固体矿产的成矿最为重要。各种各种流体经过水流体经过水岩作用和其它地质作用形成成矿流体。岩作用和其它地质作

4、用形成成矿流体。 成矿流体是地质流体系统中的组成部分，成矿流体是地质流体系统中的组成部分，它存在于一定的时它存在于一定的时空范畴和构造环境，有一定的运动规律。空范畴和构造环境，有一定的运动规律。 大气圈、水圈、岩石圈流体循环系统大气圈、水圈、岩石圈流体循环系统二、成矿流体的运移动力二、成矿流体的运移动力 成矿流体在运动过程中，其中的物质和能量与周围的岩石发生化学反应，可导致成矿物质的浓集和矿床形成。成矿流体的驱动力有： 1.成矿流体的内力驱动 2.地层围压驱动 3.构造应力驱动 4.热驱动 5.重力差驱动 6.泵吸作用1 1. .成矿流体的内力驱动成矿流体的内力驱动 成矿流体本身具有较大的热能

5、、较高的内压力。这种热能和压力能推进成矿流体的运移。 如岩浆中的高温高压气液可从岩浆中析出，由深部向浅部运移，向围岩的孔隙中扩散，或以火山喷发形式迅猛到达地表。2.2.地层围压驱动地层围压驱动 地壳中流体的运动直接与上覆岩层的巨大压力有关，地壳不同深度有不同的围压。 在盆地堆积物的下沉和压实过程中，由于盆地各部位的沉降幅度和岩相差异，造成不同的静压力。在这种静压力差的作用下，引起层间水（包括热卤水）向压力小的方向转移。盆地中心一般坳陷深、沉积物厚、承压大，因而该处的流体沿透水层向压力较小的盆地边缘运动。深度（km）陆壳洋壳127010025402003810300410804005135050

6、0102700地壳不同深度围压值（10 5Pa）大陆边缘沉降压实驱动系统 迅速沉降的年轻盆地能形成因承载上覆地层而造成的过压流体，并发育沉降压实驱动系统沉积物的压实作用 可使沉积物的体积密度不断增加，孔隙度不断减少，孔隙流体不断排出。压实作用可以引起地质流体的垂向和侧向运动。压实作用驱动下沉积盆地中地质流体的运动表现为离心流的特点，流动方向由盆地沉降中心的较深部位流向盆地的边缘和浅部。 3.3.构造应力驱动构造应力驱动 构造是驱动流体运移的主要动力。 地壳中构造应力场的应力分布是不均匀的。在有很大差应力的应力场中，由于挤压，使含矿流体向压力较小的拉张区流动。即在总体为挤压紧闭而局部拉张减薄的构

7、造环境中能促进流体运移和有利成矿。 如区域剪切带控矿，剪切带的挤压剪切分力作用于围岩，可排挤出围岩中的流体和成矿组分；剪切带的局部拉张作用，可作为“吸引”成矿流体的动力，又提供矿质沉淀空间。褶皱-逆冲带构造应力和驱动系统构造应力和逆掩作用能在造山带中产生巨大的压力而驱使流体运动 如冲断裂作用或构造挤压作用，它们一方面导致构造应力增大，另一方面导致构造变形，孔隙体积缩小，引起了流体势场和流体压力系统的变化，从而驱动地质流体的运动（建造水被压挤，向前陆盆地方向排出）。 大规模应力驱动系统的流体运移对研究盆地和造山带演化,变质作用中的地质流体过程,以及矿床形成过程等有非常重要的意义。 美国中部地区密

8、西西比型铅锌矿床的分布和前陆盆地与造山带的关系，在美国中部地区密西西比型铅锌矿床的分布和前陆盆地与造山带的关系，在阿勒格尼运动期间，构造应力为成矿流体的流动提供了驱动力，即在造山阿勒格尼运动期间，构造应力为成矿流体的流动提供了驱动力，即在造山作用所引起的挤压应力下，成矿流体从造山带一侧向前陆盆地流动，并在作用所引起的挤压应力下，成矿流体从造山带一侧向前陆盆地流动，并在盆地的北缘成矿。盆地的北缘成矿。 在裂谷等伸展构造在裂谷等伸展构造体制中，以拉张运动为体制中，以拉张运动为主，导致上地壳开裂、主，导致上地壳开裂、减压，可造成深部流体减压，可造成深部流体从较深部位运移到较浅从较深部位运移到较浅部位

9、甚至直到地表。部位甚至直到地表。 在板块俯冲带的局部断在板块俯冲带的局部断开或局部熔融强烈地段，开或局部熔融强烈地段，也可构成有利于岩浆和也可构成有利于岩浆和地幔流体的向上部运动地幔流体的向上部运动4.4.热驱动热驱动（1）局部热源引起热液环流）局部热源引起热液环流当上升的岩浆或地热流向浅部运动时，当上升的岩浆或地热流向浅部运动时，受其影响，上部岩层增温，其中的流受其影响，上部岩层增温，其中的流体被加热，相对密度减小，比重减轻，体被加热，相对密度减小，比重减轻，内压增大，形成强大的热量载体，向内压增大，形成强大的热量载体，向上部的开放裂隙运动，而浅层或海洋上部的开放裂隙运动，而浅层或海洋底部水

10、则因相对密度较大而下沉，加底部水则因相对密度较大而下沉，加热后再上升，为此循环往复，围绕局热后再上升，为此循环往复，围绕局部热源形成地下水的热液对流系统，部热源形成地下水的热液对流系统，并发生大范围的水岩反应。并发生大范围的水岩反应。近年来，对大陆和洋底的热液对流系近年来，对大陆和洋底的热液对流系统作了大量调查，认识到这些热液系统作了大量调查，认识到这些热液系统能长期地较大范围地淋滤周围地层统能长期地较大范围地淋滤周围地层和火成岩中的金属元素，再在浅层次和火成岩中的金属元素，再在浅层次裂隙系统中堆积形成块状硫化物矿床、裂隙系统中堆积形成块状硫化物矿床、斑岩型矿床、卡林型金矿床等。斑岩型矿床、卡

11、林型金矿床等。 热液对流系统与矿床形成卡林型金矿床示意剖面图卡林型金矿床示意剖面图细粒碎屑沉积物灰岩逆断层碳酸盐胶结的薄层碳质碎屑沉积物可渗透石英岩矿体似碧玉岩灰岩和白云岩长英质至中性侵入岩（2）区域变质过程中变质热液对流）区域变质过程中变质热液对流 在区域变质过程中产生的变质流在区域变质过程中产生的变质流体，由于变质变形（构造热力）体，由于变质变形（构造热力）作用可能被导流进入有利的构造作用可能被导流进入有利的构造环境，如果变质流体在途中萃取环境，如果变质流体在途中萃取了围岩中的成矿物质，在减压扩了围岩中的成矿物质，在减压扩容的构造环境中便可能富集成矿。容的构造环境中便可能富集成矿。 如火山

12、沉积建造遭受绿片岩相如火山沉积建造遭受绿片岩相到角闪岩相的变质作用，岩石中到角闪岩相的变质作用，岩石中会释放出约会释放出约2的变质水，在温的变质水，在温度为度为500条件下，变质热液中条件下，变质热液中金的溶解度可达金的溶解度可达0.110-6 ，含金，含金热液汇聚到绿片岩相的有利构造热液汇聚到绿片岩相的有利构造部位沉淀成矿。部位沉淀成矿。5.5.重力作用（地形）驱动重力作用（地形）驱动 当大气降水进入沉积盆地周围地形较高的山区时，当大气降水进入沉积盆地周围地形较高的山区时， 由于山区和沉积盆地的地势高差，导致地下水产生较由于山区和沉积盆地的地势高差，导致地下水产生较大的重力作用，从而驱动盆地

13、中的地质流体运动。大的重力作用，从而驱动盆地中的地质流体运动。 在地形高差引起的地下水的重力作用下，沉积盆地中在地形高差引起的地下水的重力作用下，沉积盆地中地质流体表现为向心流或穿越流的运动特征，即地质地质流体表现为向心流或穿越流的运动特征，即地质流体由盆地边缘渗入盆地中心深部再向上返回地面或流体由盆地边缘渗入盆地中心深部再向上返回地面或流体由盆地一侧渗入地下，流体由盆地一侧渗入地下， 再由另一侧渗出。地质再由另一侧渗出。地质流体主要来自于大气降水或地表水。地质流体的势差流体主要来自于大气降水或地表水。地质流体的势差大小，主要取决于地形高差。大小，主要取决于地形高差。 现代地壳流体现代地壳流体

14、( (地下水和油气地下水和油气) )的研究表明的研究表明, ,重力驱动重力驱动系统的运移距离可达几百公里到上千公里系统的运移距离可达几百公里到上千公里, ,甚至更远。甚至更远。 美国中部大平原地区延伸约1000km的地下水流系统Banner对美国密苏里中部泉水和自流井含盐地下水的同位素和微量元素研对美国密苏里中部泉水和自流井含盐地下水的同位素和微量元素研究表明究表明,这些流体最可能起源于西部约这些流体最可能起源于西部约1000km科罗拉多落矶山山前带的大科罗拉多落矶山山前带的大气降水补给气降水补给 (图图)。 在有一定大气降水补给来源的条件下在有一定大气降水补给来源的条件下,凡有大范围地形起伏

15、的地区都可凡有大范围地形起伏的地区都可能发育重力驱动系统能发育重力驱动系统, 这在上部地壳是非常普遍的。重力驱动系统对中低温这在上部地壳是非常普遍的。重力驱动系统对中低温层控矿床和油气矿藏成矿有重要意义。因此层控矿床和油气矿藏成矿有重要意义。因此,有关热液的大气降水来源、古有关热液的大气降水来源、古渗透率分布和古地形恢复都应成为该类矿床成因研究乃至找矿勘查研究的渗透率分布和古地形恢复都应成为该类矿床成因研究乃至找矿勘查研究的重要内容。重要内容。6.6.虹吸作用与泵吸作用虹吸作用与泵吸作用 真空虹吸作用真空虹吸作用 在成矿裂隙生成阶段，封闭裂隙生成的瞬间产生真空状态，如果这种裂隙的一端与热液聚集

16、地段相连通，则热液因压力差而被吸入到裂隙中。同时，由于热液在深部所受上覆岩层的静压力，使流体挤入裂隙而上升。 地震泵吸作用地震泵吸作用 在剪切带两盘发生错动时，由于剪切带拐弯处产生扩张空间，流体压力降低，剪切带下部及外部的流体就在压力差的驱动下进入扩张空间，扩张空间就象压力泵一样地吸收流体，称为地震泵吸作用。几种剪切带流体动力模式图a-虹吸虹吸作用作用 b-地震地震泵吸作泵吸作用用 c-断层断层阀作用阀作用 d-流体流体对流作对流作用用 不不同同构构造造体体制制下下的的流流体体运运动动特特征征 三、成矿流体运移的通道三、成矿流体运移的通道 研究成矿流体运移的通道对于认识矿化轨迹，追寻成矿物质的

17、堆积场，预测矿床产出部位有重要意义。地壳中含矿流体运移是在岩石孔隙和断裂裂隙中进行，其流体动力学特征有所不同。 岩石孔隙中含矿流体运移 断裂和裂隙中含矿流体运移1、岩石孔隙中含矿流体运移 岩石孔隙包括原生和次生两种类型 原生孔隙指成岩过程中形成的孔洞和裂隙，如沉积岩中的粒间孔隙和火山岩中的气孔等。 次生孔隙是岩石形成后有后生作用形成的，如火成岩冷却固结后受热液蚀变生成的孔隙，石灰岩经白云岩化后体积收缩而产生的孔隙等。 原生孔隙和次生孔隙广布在岩层和岩体中，有如微细血管网络，是含矿流体的微观通道微观通道。 流体在孔隙中的运动方式是渗流方式渗流方式运动。 流体在孔隙中的运动状态多属于层流运动层流运

18、动。绝大部分服从达西的线性渗透定律。 （1）含矿流体沿岩石孔隙运移的因素 含矿流体沿岩石的孔隙运移，主要受两个因素的作用： 流体的运移趋势 岩层对流体的屏蔽作用（2）成矿流体运移趋势）成矿流体运移趋势 由于成矿流体本身具有活动能力（内能、内压），其运移趋势主要是向上流动，但局部也可向下流动，如流体向上运移时遇到阻挡，而其侧下方又有低压带时，则流体局部向下运动。 常见的成矿流体运移趋势有： 沿透水层向上运移； 沿不透水层之下向上运移； 沿岩层仰起方向运移； 沿岩层倾向运移； 沿背斜两翼向轴部运移； 沿背斜脊线运移； 沿多层透水层分流运动；成矿流体运移趋势图a- 沿透水层；b-沿不透水层之下；c-

19、沿岩层仰起方向；d-沿岩层倾向； e-沿背斜翼部； f- 沿背斜脊线；g-沿数层岩层分流； h-当岩层被不透水面断开时（3）岩层对流体的屏蔽作用 岩层的屏蔽作用主要取决于岩石的孔隙度和渗透性。 在成层岩石中含矿流体总是沿孔隙较大、渗透性较好的岩层流动，而孔隙很小、渗透性差的岩石不利于含矿流体运移。 岩石的渗透性取决于岩石的有效孔隙度。 含矿流体在岩石孔隙中流动，后在断裂带中泄水成矿。层状硫化物矿床形成的水文地质框图表示铜矿床集中在古沉积盆地边缘的泄水区以及含矿地下水的运动方向2 2、断裂和裂隙中含矿流体运移、断裂和裂隙中含矿流体运移 岩石的断裂和裂隙是成矿流体运移的主要通道。 裂隙岩石的介质特

20、征与孔隙岩石不同，裂隙岩石中水流的特征是非均质性和各向异性非均质性和各向异性。 因为裂隙大小悬殊，分布不均，有一定的方向性，渗透水流在大裂隙中阻力小，流动快；在小裂隙中阻力大，流动慢。若大、小裂隙组合起来，则形成复杂的网脉状裂隙导水系统。（1）不同断裂裂隙的导水性 岩石裂隙的类型多，力学性质差异大，其含水和导水的性能相差悬殊。 张性断裂裂隙的含水空间大，导水能力最强。 压性断裂裂隙的含水性和导水能力较差。 剪切断裂裂隙的富水条件和导水能力介于张性断裂裂隙和压性断裂之间。（2）断裂裂隙中流体运移趋势 成矿流体沿成矿流体沿单一断裂裂隙单一断裂裂隙运移时，基本上是运移时，基本上是由下向上由下向上运动

21、，形成的矿体较为简单。运动，形成的矿体较为简单。 成矿流体沿成矿流体沿两组交叉裂隙两组交叉裂隙运移时，裂隙交叉处破碎程运移时，裂隙交叉处破碎程度高，流体度高，流体从不同方向向交叉扩张空间汇聚从不同方向向交叉扩张空间汇聚。 由由大小裂隙组合大小裂隙组合起来的网状裂隙，则形成起来的网状裂隙，则形成复杂的导水复杂的导水系统系统。大小裂隙具有不同的导水性，小裂隙导水能力。大小裂隙具有不同的导水性，小裂隙导水能力弱，储水量较大；大裂隙导水能力强，起汇水管道的弱，储水量较大；大裂隙导水能力强，起汇水管道的作用。当这些大型断裂裂隙与区域中主要的构造通道作用。当这些大型断裂裂隙与区域中主要的构造通道连接时，能

22、将含矿流体集中起来并输送导主要构造通连接时，能将含矿流体集中起来并输送导主要构造通道中去，并进一步向地壳浅部的低压带流动。道中去，并进一步向地壳浅部的低压带流动。（3）断裂裂隙与岩石孔隙组合 在成层岩石中常有断裂发育，因此，常见的是流体在成层岩石中常有断裂发育，因此，常见的是流体既沿岩石孔隙运动，又沿断裂流动。基本趋势：既沿岩石孔隙运动，又沿断裂流动。基本趋势： 成矿流体成矿流体由断裂进入岩石孔隙由断裂进入岩石孔隙。 成矿流体在断裂和岩石孔隙中运移（几乎）成矿流体在断裂和岩石孔隙中运移（几乎）同时发同时发生。生。 断裂裂隙与岩石孔隙、透水层与不透水层的组合情断裂裂隙与岩石孔隙、透水层与不透水层

23、的组合情况是复杂的，他们的变化将影响到成矿流体运移方况是复杂的，他们的变化将影响到成矿流体运移方式。因此，研究成矿流体运移通道使，要注意地质式。因此，研究成矿流体运移通道使，要注意地质构造环境和构造要素的配置情况。构造环境和构造要素的配置情况。3、导矿构造 根据构造在成矿流体运移和堆积中所起的作用，可将成矿构造分为导矿构造和储矿构造导矿构造和储矿构造。 导矿构造导矿构造是沟通成矿流体并引导它进入矿田、矿床范围内的通道。 储矿构造储矿构造是成矿物质沉淀的场所。是矿体就位、决定矿体形态产状和规模的构造条件。 常见的导矿构造常见的导矿构造 规模较大的断层、剪切带、破碎带和角砾岩带；剧烈褶皱区的某些陡

24、倾斜的岩层或岩系；渗透性较好的岩层和层间错动。不同级次导矿构造的组合关系 导矿构造是多级次的，有主干导矿构造和二级、三级等次级导矿构造，成矿流体由主干导矿构造分散到次级导矿构造，然后进入到储矿构造堆积成矿。不同级次导矿构造的组合关系对矿化分布有影响 次级导矿构造与主干导矿构造为斜切或横切关系 次级导矿构造与主干导矿构造走向基本一致，但剖面上斜交 多组次级导矿构造与主干导矿构造交切。焦家断裂带网络状蚀变矿化图走向基本一致走向基本一致 德兴大型矿集区地质略图德兴大型矿集区地质略图1. 1. 双桥山群；双桥山群；2. 2. 震旦震旦寒武系；寒武系；3. 3. 花岗闪长斑岩；花岗闪长斑岩；4. 4.

25、晚侏罗统鹅湖岭组晚侏罗统鹅湖岭组火山岩；火山岩；5. 5. 流纹英安斑岩；流纹英安斑岩；6. 6. 英安斑岩；英安斑岩；7. 7. 深断裂；深断裂；8. 8. 断裂；断裂；,9. ,9. 复背复背斜轴；斜轴；10. 10. 大型大型Cu , Au , Pb , Zn , Ag Cu , Au , Pb , Zn , Ag 多金属矿田；多金属矿田；11. 11. 大型大型Cu(Mo , Cu(Mo , Au) Au) 矿田；矿田；12. 12. 大型大型Au Au 矿田矿田多组构造交切多组构造交切储矿与导矿构造一致储矿与导矿构造一致4 4、储矿构造、储矿构造 储矿构造储矿构造是矿质沉淀的场所，是

26、矿体定位、并决定矿是矿质沉淀的场所，是矿体定位、并决定矿体形态、产状和规模的构造条件。也称体形态、产状和规模的构造条件。也称容矿构造容矿构造。 储矿构造类型储矿构造类型很多，有些明显起到封闭矿液的作用，很多，有些明显起到封闭矿液的作用，又称为又称为圈闭构造（或成矿构造圈闭）圈闭构造（或成矿构造圈闭）。 形成矿石的成矿构造圈闭可划分为断裂圈闭、褶皱圈形成矿石的成矿构造圈闭可划分为断裂圈闭、褶皱圈闭、侵入接触圈闭、地层圈闭（沉积圈闭）、复合圈闭、侵入接触圈闭、地层圈闭（沉积圈闭）、复合圈闭等。闭等。 储矿构造与导矿构造一般有明显区别，但有时是一致储矿构造与导矿构造一般有明显区别，但有时是一致的，即

27、导矿构造也是储矿构造，有时储矿构造是导矿的，即导矿构造也是储矿构造，有时储矿构造是导矿构造的一部分。构造的一部分。1- 1-矿体；矿体；2-2-矿源层或矿源地；矿源层或矿源地； 3-3-热源区；热源区；4-4-遮挡层；遮挡层；5-5-断层（热液通道）；断层（热液通道）；6-6-热液运移方向；热液运移方向；7-7-大气降水大气降水 热液矿床的导矿构造与储矿构造的几种关系热液矿床的导矿构造与储矿构造的几种关系上升热液及深部矿质上升热液及深部矿质上升热液及浅部矿质上升热液及浅部矿质盆地深部地层水与矿质盆地深部地层水与矿质下降大气水与矿质下降大气水与矿质四、成矿流体运移通道及流向的判别四、成矿流体运移

28、通道及流向的判别 在成矿分析中如何追踪成矿流体运移通道是很重要也是难度较大的问题。研究成矿流体流动方向和构造通道对于认识矿床和矿体的产出位置、寻找隐伏矿床有重要的意义。 现今正在活动的大陆热泉（温泉）的流动路径较易查明，但追踪中新生代流体运移路径就较困难。因为很多古老流体当时运移的通道及其遗迹，在后来的地质过程中已被破坏或改造，要恢复和重建古流体系统较困难。因此目前只能根据流体成矿过程所留下来的产物和痕迹去探索古流体运动的方向和通道。成矿流体运移通道及流向的研究成矿流体运移通道及流向的研究 成矿构造与矿体产状分析 蚀变类型及强度变化分析 成矿组分的地球化学分析 热力学分析 矿物结晶特征及光学性

29、质分析 同位素分析 成矿构造应力场分析（一）成矿构造和矿体产状分析（一）成矿构造和矿体产状分析 各种构造结构面的组合情况及构造破裂的应各种构造结构面的组合情况及构造破裂的应力状态力状态 构造和矿体的产状要素构造和矿体的产状要素 遮挡层与透水层的分布与产状遮挡层与透水层的分布与产状塔山热液脉状矿床纵剖面图断裂厚度断裂厚度与矿体关与矿体关系系1-1-断裂张开断裂张开最大区；最大区；2-2-张开区峰线；张开区峰线；3-3-矿体；矿体；4-4-张开较小区张开较小区钴含量钴含量等值线等值线铅锌比铅锌比值线值线成矿温成矿温度等值度等值线线鄂鄂西西冰冰洞洞山山矿矿区区陕南马元地区地层柱状对比图陕南马元地区地

30、层柱状对比图双王金矿床1420中段钻孔岩芯角砾岩体、金品位分析图1.细粒花岗岩;2.中细粒花岗岩;3.石英斑岩;4.断层;5 蚀变带界线;6.矿带界线;7.金矿体及编号;8.铜矿体及编号紫金山铜金矿床联合地质剖面图（据张顺金，2013）（二）蚀变类型及强度变化分析（二）蚀变类型及强度变化分析 当成矿流体沿控矿构造上升到一定部位，遇到易于交代的岩石时，发生水岩反应，产生围岩蚀变。由于成矿流体的逐渐变化以及化学元素活动性的差异，可形成蚀变分带。 蚀变的分带一般是由高温蚀变矿物组合向低温蚀变矿物组合演变。根据蚀变分带现象，可判断流体的运移方向。宁芜玢岩铁矿蚀变分带图.下部浅色蚀变带（碱质蚀变带）；.

31、中部深色蚀变带（铁、镁、钙质蚀变带）；.上部浅色蚀变带（硅铝质蚀变带）；.弱蚀变岩石辽宁八家子Pb-Zn (银) 夕卡岩矿床的交代矿化分带略图QD石英闪长岩; Mg-SK镁夕卡岩带; Ca-SK钙夕卡岩带; Mn-SK锰质夕卡岩带; Fe磁铁矿化带; Fe-S磁铁矿化、黄铁矿化和磁黄铁矿化带; Pb-Zn-S方铅矿化、闪锌矿化和黄铁矿化带; S黄铁矿化带; Pb-Zn-Ag方铅矿化、闪锌矿化和银矿化带; 点线矿化带界线; 断线夕卡岩带界线八家子铅锌(银) 矿床位于华北地台北部燕辽沉降带南缘。矿床产于燕山早期黑云石英闪长岩和高于庄组白云质大理岩接触带以及呈北西延伸的白云质大理岩断裂破碎带中, 矿

32、化带延伸长达4000m 以上。在空间上, 随着离接触带距离的增加, 金属矿物组合呈现高温组合向中低温组合变化的带状分布特点, 夕卡岩的类型也相应发生变化。（三）成矿组分的地球化学分析 成矿组分在运移过程中，随着物理化学条件的变化，在不同地段往往析出不同的组分、形成品位不同的矿石。 根据成矿组分的地球化学行为、性状、沉淀的先后次序和矿物共生组合等方面的特征，可分析矿液运移的趋势。 在一个成矿阶段中，成矿组分从含矿溶液中先后有次序地沉淀，出现沉淀分带现象。这种有次序地沉淀与金属元素的稳定序列有关。 例如在热液铅锌矿床中，往往上部富铅，下部富锌。因为元素稳定性是AgPbZn、Cu，稳定性小的元素先沉

33、淀，大的后沉淀，因而形成分带。根据矿体中Zn/Pb比值等值线变化特征判断矿液流向。 在热液汞锑矿床中也有沉淀分带现象，上部相对富汞，下部锑含量较高。因为AsHgSb,因此根据矿体中Sb/Hg比值等值线变化特征判断矿液流向。沙拉依尔铅锌矿床纵剖面图 （Zn/Pb比值从深到浅由大变小）Zn/Pb比值：1.5-10；2.10-25；3.25-50；4.50-100；5.100；6.含矿溶液运移方向；7.矿体界线赣南钨矿钨、锡比值等值线图 （WO3/Sn比值由高到小） 在一些热液矿床中，矿石中微量元素的含量表现出规律性变化。随着矿液的运移，沉淀出的主矿物中微量元素的含量有的逐步升高，有的逐步降低，而且

34、是一个连续的过程。因此利用微量元素含量的规律变化也可判断矿液流向。陶村南山铁矿床矿石组分变化与矿液运移 陶村南山铁矿床为产于次火山岩体中的隐伏矿床。矿体产状与岩体顶面产状相一致，走向NNE，向两侧倾斜。通过100米中段V2O5/TFe的趋势值等值线图分析，运矿构造有两组： NNE25-30断裂为主运矿构造，是岩体的脊线位置，是矿液活动的中心地带。 NWW290-300断裂次级运矿构造 陶村南山铁矿床1线剖面V2O5/TFe等值线 （由深向浅，V2O5/TFe比值由高到低变化）1002003004005006007008009001000-300-200-1000秦山金矿成矿元素组合分析 运用R

35、型引因子分析，分析了秦山金矿矿脉指示元素间的相关性及共生组合关系，用相关性较好的Ag/Au、As/Sb、Zn/Pb、Co/Ni四组比值的滑动平均值等值线图判断矿液流向。秦山金矿秦山金矿S59S59矿脉矿脉As/SbAs/Sb、Co/NiCo/Ni滑动平均等值线图滑动平均等值线图（四）热力学分析（四）热力学分析 矿液的运移是由高压带向低压带方向流动。矿液的温度也相应地由高到低发生变化，随着矿液温度的降低，成矿物质不断析出。因此系统测定矿物的形成温度变化规律，可以判断矿液流动方向。 利用矿化区域内的钻孔或坑道工程,沿水平或垂直方向系统取样,并测定其温度,根据测温数据编制温度变化曲线图(等温线图).

36、利用等温线图,可分析矿液的流向.湖南桃林铅锌矿床热晕及矿液运移方向赣南钨矿形成温度等值线图 玲珑金矿石英形成温度等值线与矿体空间关系图 凡口铅锌矿床凡口铅锌矿床sh5sh5号矿体温度场图号矿体温度场图矿区矿区-80m-80m中段中段Sh5Sh5号矿体中号矿体中同期同阶段的黄铁矿爆裂同期同阶段的黄铁矿爆裂温度较高的点都在同生断温度较高的点都在同生断裂裂F101F101与此两组断裂交汇与此两组断裂交汇处附近；距离断裂交汇点处附近；距离断裂交汇点越远，温度呈总体下降趋越远，温度呈总体下降趋势，由此推断，矿液自断势，由此推断，矿液自断裂交汇点附近向外运移。裂交汇点附近向外运移。凡口铅锌矿床是发育于上凡

37、口铅锌矿床是发育于上古生界碳酸盐岩建造中的古生界碳酸盐岩建造中的海底热泉喷溢床。在研究海底热泉喷溢床。在研究矿床地质的基础上，使用矿床地质的基础上，使用矿物包裹体测温方法矿物包裹体测温方法, ,研研究矿体温度场的分布，配究矿体温度场的分布，配合矿化元素的分布状态和合矿化元素的分布状态和矿石组构分带特征，推断矿石组构分带特征，推断成矿流体的喷口位置和运成矿流体的喷口位置和运移方向。移方向。 凡口铅锌矿床凡口铅锌矿床-80m中段中段sh5号矿体号矿体Pb-Zn趋势面图趋势面图 a.(Zn)分布趋势；分布趋势； b.(Pb)分布趋势；分布趋势； c.(Zn)/(Pb)分布趋势分布趋势 1. 矿体范围

38、；矿体范围；2.等值线；等值线； 3.推测矿液流动方向；推测矿液流动方向；4.断层断层两组断裂的交汇点附近两组断裂的交汇点附近,(Zn)/(Pb),(Zn)/(Pb)趋势面呈现封闭的隆起，趋势面呈现封闭的隆起，是是ZnZn、PbPb的高品位区，也是黄铁矿爆裂温度较高的地点，因此的高品位区，也是黄铁矿爆裂温度较高的地点，因此推断该部位很可能是海底热液喷溢点。推断该部位很可能是海底热液喷溢点。（五）矿物结晶特征及光学性质分析 矿物晶体的生长情况与成矿物质的补给有关系，因此矿液的流向和流速对矿物晶体形貌和内部结构有一定的影响。研究矿物晶体发育程度和内部结构的变化特征，能为矿液运移轨迹提供重要信息。

39、当矿液从某个方向不断地供给结晶的物质，那么晶体在这一方向的晶面上生长就较快，而相反的一面生长较慢，结晶较差。因此结晶较好的一面代表了矿液补给的方向。 对矿物晶形的研究，要选择自形晶矿物，如石英、萤石、电气石、黑钨矿、黄铁矿、锡石、毒砂、方铅矿等。系统收集定向标本，制作定向光片和薄片进行观测研究。研究表明, 不同温度条件下的晶体形貌有明显差异：低温、低过饱和度时, 晶体以柱状晶习占优势；温度及过饱和度升高,晶体生长速度加快, 晶面之间生长速率差异相对减少, 则以菱面体状晶习占优势。低温热液型水晶形成温度约为100 200, pH 值为6.9左右, 结晶形态为长柱状、柱状、尖锥状.中高温热液型水晶

40、形成温度约200 290, pH 值7.2左右, 晶体为柱状、短柱状和板状高温热液水晶晶体形成温度约为290 380, pH值7.5左右. 结晶习性为等轴状、短柱状热液型水晶晶体图热液型水晶晶体图A, B高温热液型; C中温热液型; D, E中低温热液型石英生长特征图 1-晶体不对称；2-内部生长环带的差异性；3-晶体生长不完整；4-定向平行连生 任英忱等研究了招远莱州金矿带黄铁矿沿矿体垂向的变化规律,获得了以下认识: 矿体头部内,黄铁矿为o 111 晶形, 向下则为oa 111 +100 聚形oe 111 + 210 聚形, 中部则为e210 。 到矿体尾部为ae100 + 210聚形。 这一分带规律揭示了黄铁矿形态在矿体空间上的展布特点。（六）同位素分析 某些元素的同位素组成在空间变化上有一定的方向性，这种变化规律与矿液流向和矿质沉淀次序有一定关系。因此其变化方向