矿床学06气水热液矿床概论 1.pptVIP

气水热液矿床概论 本章目录 一、概 述 二、气水热液的来源（类型） 三、成矿物质的来源 四、热液中主要挥发组分的性状及其影响 五、成矿元素在热液中的迁移与沉淀 六、气水热液的运移 七、气水热液矿床的形成方式 八、围岩蚀变 九、成矿温度和成矿压力测定 十、矿化期、矿化阶段和矿物生成顺序 十一、气水热液矿床的原生带状分布 一、概 述 “气水热液” ，指在地壳一定深度下（n-n十公里）通过各种方式形成的具有较高温度和压力、以水为主的气态和液态溶液。 因其成分以水为主，并主要呈液态，故称为气水热液，或简称为热液。 这种成分以水为主及含有多种挥发组分和多种成矿元素的气水热液——含矿气水热液。 气水热液的成分 （1）主要成份：H2O（盐度一般为几%—几十%） （2）其他挥发组分： O、CO2、H2S、SO3、HCl、HF； （3）盐类物质：K、Na、Ca、Mg、Ba、Sr等的硫酸盐（SO2-4),氯化物(Cl-)，氟化物(F-)，硼酸盐（B）等。 （4）成矿元素： ——亲铜元素Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sn、Sb、Bi、Hg。 ——过渡元素Fe、Co、Ni、 ——稀有稀土和放射性元素W、Mo、Be、TR、U、In、Re。 气水热液的状态 （1）温度变化范围：50—800oC，一般成矿温度：100—600oC （2）压力：4×106 ?2.5×108 Pa，形成深度不超过6-8Km。 （3）状态：气态（高温低压条件）、液态（高压中低温条件）、超临界状态（高温高压条件） 二、气水热液的来源（类型） 资料表明，成矿的热水溶液是多组分体系，有多种来源，而且不同来源或成因的溶液常常是相互掺杂混合，它们的形成常常有一个漫长的发展过程。 总括起来成矿气水热液的来源主要有以下5种类型： 岩浆热液， 地下水热液， 海水热液， 变质热液， 地幔来源流体。 （一）岩浆热液 1、成因： 岩浆热液是岩浆中所含的H2O及其他挥发组分在岩浆上侵和冷凝结晶过程中，由于温度、压力和成分的变化与其所溶解的化学成分一起被析出形成的。这类热液来自于岩浆。 由岩浆热液形成的矿床总是和岩浆侵入体有密切的联系。 岩浆是一种成分很复杂的流体，它主要由硅酸盐、氧化物和挥发份组成。其中挥发份约占5～10%，且以水为主。在高温时，岩浆是一种均匀的熔融体，但随着温度逐渐下降，压力降低，这时熔浆中的水等挥发份逐渐集中，于是形成了高温的含矿气水热液。 （一）岩浆热液 2、氢-氧同位素特征： δD=-80‰～-40‰ δ18OH2O= 5.5‰～9.5‰ H-O同位素与初生水相似，CO2 、 Na+ 、 K+ 、 Si4+、 Al3+ 、 SO42-、Cl-有所增加。(高盐度，富K+ ) （一）岩浆热液 岩浆热液是由岩浆在演化过程中分异形成的。包括由岩浆液态不混熔作用分出来的热液和岩浆在结晶分异过程中分异出来的热液。其特点为： 1）深度较浅、压力较低，由于岩浆分馏，水可以蒸气状态逸出→凝聚成热水溶液； 2）深度较大、压力较高，岩浆分馏作用→超临界溶液→冷却直接转变为热水溶液； 3） 开放的系统，岩浆在较高的温度下分馏→超临界溶液→冷却直接转变为热水溶液。 岩浆源汽水热液的主要依据 1）地质事实 A、时间、空间上的一致性； B、成矿专属性：一定类型热液矿床常与一定类型岩浆岩相关； C、不同类型矿床或矿种常围绕侵入体呈水平或垂直分带； D、现代火山喷气、火山热泉资料. 2）高温高压实验研究：证实不同温压条件下水在二氧化硅熔融体中溶解度的存在以及溶解度的不同（葛朗松（1937年）、肯尼迪（1962年）; 3）元素地球化学研究：矿石与岩浆岩在某些矿物和微量元素组成上具有一致性; 4）同位素地球化学研究：δD-δ18O、δ34S、δ13C； 5）流体包裹体研究 （一）岩浆热液 岩浆热液活动有一定的温-压条件，压力主要在1000×105 ～2000×105Pa左右，说明它存在的深度一般不超过7 ～ 8Km，温度为100 ～8000C。过高的温压条件会使岩浆热液重新溶解到岩浆体系中去，而不表现出单独活动的性质。 岩浆分异出热液的过程是地质学者重视的一项内容。Burham(1979)认为常见的长英质岩浆中，含水量一般为2.5%～6.5%，平均3.0%。水在几种硅酸盐岩浆中的溶解度，随着压力的增加而增大。压力降低，水就会从岩浆中释放出来，形成熔有K、Na、Ca、Mg、Cl、F、 CO32-、HS-、HCO3-等的岩浆热液。 水在硅酸盐熔浆中的溶解度（据Burham,1979） A 图 1－钠长石熔浆；2－含锂伟晶岩熔浆；3－安山岩熔浆；4－1100 ℃时H2O在玄武岩熔浆中的溶解度 B 图 H2O在 玄武岩熔浆-1100℃ 安山岩熔浆-1100℃ 钠长石熔浆-700~80