08第16章 层控矿床.ppt

1、1.矿物学，第16章地层沉积，2。第16章地层沉积，1概述2矿化3沉积类型，p280-311，3。本课程回顾了矿化类型、外源矿化、内源矿化、岩浆矿化、伟晶岩矿化、热液矿化、接触交代矿化、(次)火山矿化、风化矿化和机械沉积胶体化学矿化、蒸发沉积矿化、生物化学矿化，4、课程回顾-矿床成因类型、外生矿床、内生矿床、岩浆矿床、伟晶岩矿床、热液矿床、接触交代矿床、(霍山)成因矿床、风化矿床、机械矿床、胶体化学矿床、蒸发矿床、生物化学矿床、可燃有机矿床1。概念2。矿床特征3。研究意义6.1概述1。概念1。广义2。狭义3。研究进展7.1。广义：层控矿床是指受层状岩石控制的矿床。它指的是形态特征，而不是遗传意

2、义。无论是同生矿床、后生矿床还是岩浆矿床，只要是层状矿体，如沉积石膏矿床、岩盐矿床、煤磷矿矿床，甚至风化矿床(如福建漳浦铝土矿矿床)和岩浆矿床(如攀枝花钒钛磁铁矿矿床)，由于其层状形态，统称为层控矿床。1概述1。概念8。2.狭义：指矿床产于某一地层层位，受各种矿化作用影响，矿体形态呈层状或基本层状，包括一些不规则矿床，但仍受层位控制。1概述1。概念，是指在一定的地层层位中，通过热液沉积成矿作用或沉积热液叠加改造成矿作用，使有用组分富集而形成的矿床。9，图16-1层状矿床域层控矿床示意图，10，成因：外生和内生，图16-2层控矿床与内生和外生的对比图，来源：陆源和内生成矿期：同生和表生，11，3

3、，研究进展：1937年，德国慕尼黑大学的阿莫彻提出它分布在高山造山带。1967年发表了相关论文，1976年第25届国际地质大会将“层控矿床”作为一个重要议题进行了讨论，并相继发表了专刊。1概述1。概念，12。图16-3的英文版本(1976-1986，第14卷)，13。图16-4的英文版本(1976-1986，第14卷)，14。翻译图16-5 (1976-1986 17，图16-8国内出版物中国科学院，18，图16-9国内出版物高等院校1988 1991 1992，19，图16-10国内出版物中国地质科学院，20，1。区域分布上，矿床成组分布，具有一定的“层、相、位”特征，如长江中下游、四川和云

4、南地区的铜矿床。第16章层控矿床2矿床特征，成矿地质背景，5，21，图16-11沃西地区1-第四系地质示意图；2-白垩纪-第三纪；3-泥盆纪-三叠纪；4-地震系统：易丹志留系；5元古代；6-侵入体；7-矿带；8-主要矿区；9-地名；22，图16-12铜陵1区-第四系地质示意图；2-三级系统；3-白垩纪；4-侏罗纪；5-三叠纪；6-二叠纪；7-石炭纪；8-泥盆纪；9-志留纪；10-花岗岩斑岩；11-闪长岩斑岩；12-花岗闪长岩；13-应时二长闪长岩；应时14-闪长玢岩；15-石英闪长岩；16-闪长岩；17-实际测量(假定)的地质边界；18-故障；19-向斜；20-背斜，23-2。地层。矿床产于一

5、定的地层层位，具有“时间控制”的特征。甘肃省西城和南岭地区铅锌矿主要产于泥盆系地层，四川和云南地区铅锌矿主要产于震旦系-寒武系地层，4，24，图16-13，矿体平面图，25，3。矿源层是指成矿物质在沉积成岩作用中初步富集，并在后生时期活化迁移的岩层。源层和储层(含矿层/含矿层)可以是同一地层或不同层位。，2，26，图16-14主要成矿元素分布为W型，27，4。构造和岩浆岩。构造矿床的位置与矿田的构造密切相关；矿体的富集与局部构造密切相关。2.岩浆岩矿床与岩浆侵入体之间的关系一般不明显。然而，变质沉积矿床和层控矽卡岩矿床在时间、空间和成因上都与岩浆岩(岩浆岩/岩浆岩)密切相关。岩性与地层沉积矿床

6、产于沉积岩系的特定岩相，往往具有多层矿化的特征。3，29，图16-15多层矿化示意图(矿体中金、银、铅、锌含量关系)1-碳质云母石英片岩；2-硅化碳质云母石英片岩；3-可变张力岩石；4-金银矿体，30。(1)铅、锌、锶、铜、钒、钾、铀等矿床与红色碎屑岩建造中的石膏和盐共存，如云南金顶铅锌矿；(2)黑色硅质泥岩地层中的镍、钼、钒、铀、铜多金属矿床，如中欧页岩铜矿和广西乐平铅锌矿。3)碳酸盐岩地层中的铜、铅、锌、铁、锰、金、银、汞、锑、钨、锡矿床，如东川铜矿和MVT铅锌矿；4)火山沉积建造中的铜、金、锌、铁、钼和磁铁矿矿床。例如，云南大红山铜矿和甘肃白银厂黄铁矿型铜矿，32，6。矿体呈层状、层状、

7、透镜状，多与地层整合，少数呈不规则的交叉层状矿体，但其矿化范围仍局限于某些地层。6，矿床特征，33，图16-16铅锌矿区简要地质图，34，图16-17青山铜矿联合剖面图，35，7。矿石和蚀变。矿石组构：矿石既有典型的沉积组构，又有明显的热液活动标志，如充填置换重结晶组构；7，36，图16-18蛋白胨样中的自生黄铁矿，图16-19，天然铜(白色)和辉铜矿(灰色)交代木质细胞显示假结构，图16-20，图16-20，磁铁矿(黑色)和应时(白色)条带在区域变质过程中折叠成褶皱结构，图16-39。图16-23草莓状黄铁矿和闪锌矿(灰白色)被方铅矿(白色)取代，显示出“破布”、“岛屿”和“碎片”残留物。图

8、16-24剩余结构，41，2。矿石成分：沉积改造型矿床矿石成分相对简单，而火山沉积改造和岩浆叠加形成的矿床矿石成分相对复杂。42，3。围岩蚀变：1)矿床中围岩蚀变发育，但总体较弱；2)一般有中低温围岩蚀变，也有高温围岩蚀变；不对称蚀变，43，8，成因，矿床具有“三多”特征，即多源、多期、多成因；成矿物质在早期外生作用中的初步富集，晚期内生作用的叠加和重建，同生沉积和后生作用。1，矿床成因，44，1，工业意义，2，理论意义，1，概述，3，研究意义，45，1)层控矿床分布广泛，规模大，品位稳定，在国民经济中占有重要地位。据不完全统计，层控矿床的矿产储量占总矿产储量的70%以上。1概述3。研究意义，

9、1 .工业意义，46。图16-25。世界重要层控矿产储量比率，47。2.矿体沿地层分布，形状规则，便于现代机械开采。图16-26露天矿场，48，2，理论意义，1)突破单一成矿理论，将外生和内生因素、单因素和多因素、单阶段和多阶段、同生和后生因素、浅成和深部成矿等有机联系起来。这是对矿床学的一大贡献；1。概述，3。研究意义，49。3.地层对比的辅助标志。通过时间控制比较“哑”地层或遭受强烈变形区域的地层。2)有利于指导找矿实践。如“层理探矿”，利用矿物共生组合进行探矿等。50，第16章地层沉积，1概述2矿化3沉积类型，51，1。成矿物质的初步富集。成矿物质的活化和迁移。叠加转换和再富集，第16章

10、地层沉积2矿化，52。一是成矿物质初步富集。成矿物质来源。矿化，第16章地层沉积2矿化，p292-298 53。成矿物质来源、成矿元素来源、成矿流体来源、物质运移方式、陆源、海源、幔源、地表水、地下水、机械、悬浮物、胶体、真溶液、54。成岩作用，2成矿作用1 .初步成矿作用2 .成矿物质的活化和迁移。激活和转移介质2。理化作用3。生化作用。第16章地层沉积2。矿化。56，1。活化和转移介质含矿溶液(成矿流体)1)表生地表水、地下水和热卤水2)内生深循环热液、变质水和岩浆水57，2。理化作用1)温度，2)Eh，pH:溶解物质；3)挥发性成分：盐类物质和气体、活化剂和载体；4)金属络合物：提高溶解

11、度，促进成矿物质的迁移。58，3，生化作用，1)微生物氧化还原作用，2)金属-有机络合，3)选择性吸附，4)有机酸保护，59)成矿物质的活化和迁移，3)生化作用，1)微生物氧化还原作用产生CO2、O2、H2、H2S等。这将改变环境的物理和化学条件，特别是酸碱度。微生物也参与硫酸盐还原，并提供大量的硫；60，2)金属-有机络合促进金属离子在水溶液中形成高稳定性的金属-有机络合物迁移，并对成矿元素产生吸附、螯合和化学反应；3)选择性吸附微生物通过自身的身体或器官吸收和表面吸附成矿元素，从而直接沉淀和富集它们；4)有机酸保护胶有利于胶体形式的金属离子迁移。61，3。叠加、改造和再富集。概念2。表观富

12、集类型，第16章地层控制的矿床2。矿化，p298-301，62，1。概念1)改造成矿作用是指原始分散的成矿元素或物质通过后期地质作用在矿源层中活化迁移，并聚集有用物质进行成矿的过程。没有添加外来物质，2)矿化，3)叠加、重建和再富集，63，2)叠加矿化是指在原矿床基础上的新的矿化和成矿物质的叠加。3)再造矿化是指一个矿床在形成和随后的地质改造后，向其他矿床类型的转化。64，2矿化，3。叠加、改造和再富集。富集型1)火山喷流成矿作用，2)喷流沉积成矿作用，3)盆地热卤水成矿作用，4)地下水叠加改造作用，5)变质热液叠加改造作用，6)岩浆气液叠加改造作用，p299-300，65，1)火山喷流成矿作

13、用与热液活动形成一系列关系，主要为块状硫化物矿床，通常称为块状硫化物矿床(MSD)，或火山成因块状硫化物矿床(VMS)，如日本黑矿、塞浦路斯、辽宁红透山、甘肃白银厂等。p157，图16-27，火山喷流成矿模式，66，2)喷流-沉积-喷流是非火山喷流-沉积(Sedex)矿床，主要产于陆源碎屑岩-碳酸盐岩地层。比如加拿大的苏利文、澳大利亚的麦克阿瑟、内蒙古的东生寺和甘肃的西城。图16-28喷流沉积成矿模式，67，3)盆地热卤水成矿主要发生在浅海碳酸盐岩地层中，尤其是铅锌矿床，其中最著名的是美国密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床和西欧西里西亚铅锌矿床。中国的类似矿床包括广西的泗顶、广东的凡口和云南的金

14、沙江。图16-29 68盆地热卤水成矿模式，主要为陆源碎屑岩建造中发育的铜铅锌钒铀矿床。最著名的砂岩型铜矿是中非的铜矿带、前苏联的乌多坎铜矿和中国的金顶铅锌矿。4)地下水叠加改造，图16-30地下水叠加改造成矿模式，69，5)变质叠加改造：变质热液使原沉积岩或火山沉积岩中的成矿物质活化、迁移和再沉积。据报道，1km3岩石变质可形成1亿吨变质水。如澳大利亚的伊萨山铜铅锌矿、乌克兰的克里沃格铁矿、四川的拉拉铜矿、云南的东川铜矿和辽宁的弓长岭铁矿。(70，6)岩浆气液叠加是指沉积建造中的各种矿床，成矿后可能被岩浆侵入作用改变或叠加。典型的是层控矽卡岩矿床，如长江中下游的铜官山和冬瓜山铜矿。图16-3

15、2岩浆气液叠加转化成矿模式，71，图16-33层控矿床成矿机理，p300，72，1。根据主石2号。根据矿体和含矿地层3。根据矿化4。根据大地构造含矿建造，形成了矿石元素。第16章层控矿床3矿床类型，73。1.根据主岩1，砾岩型2，砂岩型3，页岩型4，碳酸盐型5，变质岩型74；2.根据矿体和含矿地层1。准同生层控矿床：矿体和含矿建造在同一个构造旋回短时间内形成。2.后生层控矿床：矿体与含矿建造整合性差、围岩蚀变和交代作用强的层控矿床。75，3。根据矿化1、转化2、叠加3、叠加转化1)火山-喷流叠加转化2)喷流-沉积叠加转化3)盆地热卤水叠加转化4)地下水热液叠加转化5)变质热液叠加转化6)岩浆热液叠加转化76)成矿元素按大地构造-三级划分：以密西西比河谷型铅锌矿床(美国最大的铅锌矿床)为例。铅和锌是大地构造台地型成矿碳酸盐岩建造的成矿元素。因此，该矿床属于台地型和沟谷型碳酸盐岩建造中的铅锌矿床。P303-311，77，MVT矿床特征，1。极厚碳酸盐岩形成于稳定的台地盆地边缘；2.矿体极厚，层状，规模大(长12公里，厚3060米)；3.大多数矿石有浸染状和细脉状结构，有时有角砾岩和条纹状结构。78，5，围岩蚀变不明显，白云石化现象普遍；4.矿石成分简单。