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1、矿矿 床床 学学中南高校中南高校地质工程专业地质工程专业A方向方向第六章第六章热液矿床热液矿床6.1 概念、特点及工业意义概念、特点及工业意义 6.1.1 概念概念热液矿床是指含矿热水溶液在确定热液矿床是指含矿热水溶液在确定的物理化学条件下，在各种有利的的物理化学条件下，在各种有利的构造和岩石中，由充填和交代等成构造和岩石中，由充填和交代等成矿方式形成的有用矿物积累体。矿方式形成的有用矿物积累体。6.1.2 主要特点主要特点热液矿床的主要特点如下：热液矿床的主要特点如下：1）形成矿床的含矿热液是多来源的：）形成矿床的含矿热液是多来源的：成矿地质环境不同，因而形成众多的成矿地质环境不同，因而形成
2、众多的矿床类型，其矿床地质特征也各不相矿床类型，其矿床地质特征也各不相同；同；2）含矿热液的成分是困难的：物质成）含矿热液的成分是困难的：物质成分比较困难，因而形成的矿床种类多，分比较困难，因而形成的矿床种类多，常可以综合利用；常可以综合利用；3）形成温度和深度较其它内生矿床低）形成温度和深度较其它内生矿床低和浅：矿床形成的温度，一般在和浅：矿床形成的温度，一般在400以下，最高在以下，最高在500600，最低在，最低在50左右。矿床形成的深度：深中左右。矿床形成的深度：深中深（深（4.51.5km），或浅到超浅，或浅到超浅（1.5km近地表），甚至在地表形成；近地表），甚至在地表形成；4）构
3、造限制作用极为显著：各种构造）构造限制作用极为显著：各种构造空隙既是含矿热液运移的通道，又常空隙既是含矿热液运移的通道，又常是成矿物质沉淀的场所；是成矿物质沉淀的场所；5）成矿时间一般晚于围岩：属后生矿床。）成矿时间一般晚于围岩：属后生矿床。由于含矿热液作用于围岩，因而常具不同由于含矿热液作用于围岩，因而常具不同程度的围岩蚀变，有的矿床围岩蚀变特别程度的围岩蚀变，有的矿床围岩蚀变特别显著；显著；6）成矿方式：以充填作用和交代作用为主。）成矿方式：以充填作用和交代作用为主。7）矿石物质成分困难：金属矿物以硫化物、）矿石物质成分困难：金属矿物以硫化物、氧化物、砷化物及含氧盐等为主，非金属氧化物、砷
4、化物及含氧盐等为主，非金属矿物有碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石矿物有碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。英等。8）矿床的形成过程的多期多阶段性：）矿床的形成过程的多期多阶段性：热液矿床的成矿过程往往是长期而困热液矿床的成矿过程往往是长期而困难的，常具明显的多期性和多阶段性。难的，常具明显的多期性和多阶段性。不同的成矿期和成矿阶段，形成不同不同的成矿期和成矿阶段，形成不同的矿物共生组合。的矿物共生组合。6.1.3 工业意义工业意义热液矿床类型众多，工业价值巨大。它包热液矿床类型众多，工业价值巨大。它包括大部分有色金属矿产（括大部分有色金属矿产（W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、
5、As等），一些等），一些对尖端科学有特殊意义的稀有和分散元素对尖端科学有特殊意义的稀有和分散元素矿产（矿产（Li、Be、Ga、Ge、In、Cd等）以等）以及放射性元素（及放射性元素（U）矿产。此外，还有）矿产。此外，还有Fe、Ni、Co和很多非金属矿产：硫、石棉、重和很多非金属矿产：硫、石棉、重晶石、萤石、水晶、明矾石、菱镁矿、冰晶石、萤石、水晶、明矾石、菱镁矿、冰洲石等。这些矿产在国民经济和国防工业洲石等。这些矿产在国民经济和国防工业中都是极为重要的。中都是极为重要的。6.2 热液矿床的分类热液矿床的分类 热液矿床的形成，是一个长期困难的过程，其影热液矿床的形成，是一个长期困难的过程，其影响
6、因素甚多。多年以来，很多学者对热液矿床进响因素甚多。多年以来，很多学者对热液矿床进行过探讨，提出了各种不同的分类方案。行过探讨，提出了各种不同的分类方案。岩浆气液矿床岩浆气液矿床1）岩浆气液交代矿床：）岩浆气液交代矿床：与蚀变花岗岩有关的钠长岩化稀有、稀土元素与蚀变花岗岩有关的钠长岩化稀有、稀土元素矿床。矿床。与蚀变花岗岩有关的云英岩化钨、锡矿床。与蚀变花岗岩有关的云英岩化钨、锡矿床。与蚀变基性超基性岩有关的蛇纹石石棉滑与蚀变基性超基性岩有关的蛇纹石石棉滑石矿床。石矿床。2）岩浆热液充填交代矿床：）岩浆热液充填交代矿床：高温热液矿床：高温热液矿床：W、Sn、Mo等。等。中温热液矿床：中温热液矿
7、床：Cu、Pb、Zn等。等。低温热液矿床：低温热液矿床：Hg、Sb、As等。等。非岩浆热液矿床非岩浆热液矿床1）碳酸盐岩层中的脉状铅、锌矿床。）碳酸盐岩层中的脉状铅、锌矿床。2）碳酸盐建立中的金矿床。）碳酸盐建立中的金矿床。3）砂页岩中的脉状铜矿床。）砂页岩中的脉状铜矿床。4）砂岩中的铀钒矿床。）砂岩中的铀钒矿床。5）碳酸盐岩、砂岩中的脉状水晶矿床。）碳酸盐岩、砂岩中的脉状水晶矿床。6.3 岩浆气液矿床岩浆气液矿床 岩浆气液是指由岩浆结晶分异岩浆气液是指由岩浆结晶分异过程中分出的气水溶液，由它过程中分出的气水溶液，由它所形成的矿床即为岩浆气液矿所形成的矿床即为岩浆气液矿床。床。6.3.1 岩浆
8、气液矿床成矿作用简述岩浆气液矿床成矿作用简述岩浆气液矿床一般认为是由岩浆分岩浆气液矿床一般认为是由岩浆分泌出来的含矿气水溶液，在侵人体泌出来的含矿气水溶液，在侵人体内及其旁边围岩中，以交代和充填内及其旁边围岩中，以交代和充填的成矿方式，将有用物质聚集起来的成矿方式，将有用物质聚集起来而形成的。而形成的。热液的形成热液的形成在深部高温高压下，由于岩浆的演化，导在深部高温高压下，由于岩浆的演化，导致超临界流体的分别，当冷却至临界点以致超临界流体的分别，当冷却至临界点以下就变成热液。当内压力超过外压力时，下就变成热液。当内压力超过外压力时，它们就可从岩浆房分出。由于大量挥发组它们就可从岩浆房分出。由
9、于大量挥发组份的存在，提高了金属在溶液中的溶解度。份的存在，提高了金属在溶液中的溶解度。这些金属在溶液中主要呈硫化物、氧化物、这些金属在溶液中主要呈硫化物、氧化物、氟化物、氯化物等络合物形式被搬运。氟化物、氯化物等络合物形式被搬运。高温气液矿床的形成高温气液矿床的形成在岩浆气液作用的早期，由于在岩浆气液作用的早期，由于F、Cl阴离子阴离子大量存在，溶液大量存在，溶液pH值低，多呈值低，多呈酸性酸性、弱酸、弱酸性。此时，大量的性。此时，大量的W、Sn等矿物在合适的等矿物在合适的地质条件下富集形成地质条件下富集形成高温热液脉状矿床高温热液脉状矿床。高温热液矿床的形成温度一般高温热液矿床的形成温度一
10、般300C。该类矿床所处的围岩多是一些非钙质岩石，该类矿床所处的围岩多是一些非钙质岩石，如酸性岩浆岩或硅铝质岩石。如酸性岩浆岩或硅铝质岩石。当溶液分出后，未经长距离的搬运，即在当溶液分出后，未经长距离的搬运，即在酸性岩体的顶部或其上覆围岩中沉淀成矿。酸性岩体的顶部或其上覆围岩中沉淀成矿。由于处在较深的环境下，降温缓慢，其它由于处在较深的环境下，降温缓慢，其它物理化学条件的变更也不显著，酸性溶液物理化学条件的变更也不显著，酸性溶液不易被中和，因而有利于高温矿物的沉淀。不易被中和，因而有利于高温矿物的沉淀。由于这种作用进行得很缓慢，因此往往能由于这种作用进行得很缓慢，因此往往能形成粗大的矿物晶体。
11、它是本类矿床的显形成粗大的矿物晶体。它是本类矿床的显著特征之一。著特征之一。由于酸性围岩受到高温气水溶液的交代作由于酸性围岩受到高温气水溶液的交代作用，使用，使长石水解为粗中粒的石英和白云长石水解为粗中粒的石英和白云母母，产生典型的，产生典型的云英岩化云英岩化。3KAlSi3O8+2H+KAl2(AlSi3O10)(OH)2+钾长石钾长石 白云母白云母 +6SiO22K+例如：例如：高温气液钨矿床高温气液钨矿床以黑钨矿石英脉产出，沿以黑钨矿石英脉产出，沿裂隙充填而成，属岩浆期后气化热液矿裂隙充填而成，属岩浆期后气化热液矿床。一般来说矿化是晚期花岗岩演化的产床。一般来说矿化是晚期花岗岩演化的产物
12、，绝大多数分布在复式岩体的边部，主物，绝大多数分布在复式岩体的边部，主要充填在早期花岗岩及围岩的裂隙中。要充填在早期花岗岩及围岩的裂隙中。中温热液矿床的形成中温热液矿床的形成岩浆热液作用的中期，即在中温（岩浆热液作用的中期，即在中温（200-300）、中深（）、中深（1-3km）的条件下，则形）的条件下，则形成以硫化物、复硫盐类为主的多金属矿床，成以硫化物、复硫盐类为主的多金属矿床，它们虽然与侵入体关系较亲密，但在空间它们虽然与侵入体关系较亲密，但在空间上有确定距离。上有确定距离。由于热液的温度降低，硫化物起先相对聚由于热液的温度降低，硫化物起先相对聚集，在向构造裂隙或减压部位运移过程中，集，
13、在向构造裂隙或减压部位运移过程中，特殊是流经灰岩、泥灰岩和其它碳酸盐岩特殊是流经灰岩、泥灰岩和其它碳酸盐岩石时，溶液很快被中和，使原来酸性一弱石时，溶液很快被中和，使原来酸性一弱酸性含矿溶液变为中性溶液，甚至呈弱硷酸性含矿溶液变为中性溶液，甚至呈弱硷性的。不能在酸性溶液中沉淀的硫化物，性的。不能在酸性溶液中沉淀的硫化物，当含矿溶液转变为中性时便起先沉淀。当含矿溶液转变为中性时便起先沉淀。这时如矿液具有足够的温度和相当的活泼这时如矿液具有足够的温度和相当的活泼性，溶液和围岩则可发生交代作用，形成性，溶液和围岩则可发生交代作用，形成交代矿床交代矿床。如含矿溶液在非钙质岩石中运移，往往沿如含矿溶液在
14、非钙质岩石中运移，往往沿断裂带断裂带充填成矿充填成矿。低温热液阶段低温热液阶段岩浆热液作用晚期（温度达岩浆热液作用晚期（温度达100-50），某），某些金属则以些金属则以碳酸盐碳酸盐形式从热液中沉淀出来，形式从热液中沉淀出来，形成菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等矿床。此形成菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等矿床。此外，还可形成滑石、纤维蛇纹石石棉等非外，还可形成滑石、纤维蛇纹石石棉等非金属矿床。金属矿床。6.3.2 岩浆热液矿床形成的地质条件岩浆热液矿床形成的地质条件1矿床与岩浆岩的关系矿床与岩浆岩的关系确定的矿床类型（或矿石建立）和矿确定的矿床类型（或矿石建立）和矿种与确定成分的岩浆岩有关，这一性种与确定成分
15、的岩浆岩有关，这一性质称为岩浆岩的成矿专属性。质称为岩浆岩的成矿专属性。岩浆化学成分：亲花岗岩元素岩浆化学成分：亲花岗岩元素Sn、Be、Li、W、Mo、Nb和和Ta，它们与岩浆岩的成，它们与岩浆岩的成矿专属性表现得最清晰。矿专属性表现得最清晰。岩浆的成矿元素丰度：据统计，在不含岩浆的成矿元素丰度：据统计，在不含Sn的花岗岩中，含的花岗岩中，含Sn不超过不超过35g/t，而在，而在含含Sn的花岗岩中的花岗岩中Sn可达可达1060g/t；同时在同时在单矿物角闪石中单矿物角闪石中Sn可高达可高达40150g/t，在黑，在黑云母中含云母中含Sn达达50400g/t，不含，不含Mo的岩浆的岩浆岩含岩含M
16、o不超过不超过12g/t。而含。而含Mo的岩浆岩的岩浆岩中，中，Mo可达可达414g/t.在单矿物榍石中含在单矿物榍石中含Mo达达50300g/t。时代时代和构造和构造背景背景：与热液型矿床有关的岩体多形成于与热液型矿床有关的岩体多形成于地洼阶地洼阶段段，如地洼型花岗岩，造成，如地洼型花岗岩，造成W，Sn，Bi，Mo，B，Li，Cu，Pb，Zn，Ag，Au等等工业富集，伴生工业富集，伴生Cd，In，Ga，Ge，Nb，Ta，稀土、稀土、Th，U，Be，Se，Y等。等。地槽褶皱带期地槽褶皱带期也有花岗岩产出，与也有花岗岩产出，与W，Sn，Mo，Pb，Zn的矿化有关。的矿化有关。2矿床与构造的关系矿
17、床与构造的关系岩浆气液矿床受构造限制特别明显，主要岩浆气液矿床受构造限制特别明显，主要是侵人体的原生构造、接触带构造和断裂、是侵人体的原生构造、接触带构造和断裂、褶皱等构造的限制。褶皱等构造的限制。依据构造在热液运移和矿质沉淀中所起的依据构造在热液运移和矿质沉淀中所起的作用的不同，一般将构造要素划分为导矿作用的不同，一般将构造要素划分为导矿构造、配矿构造和容矿构造。构造、配矿构造和容矿构造。导矿构造：指热液自深部地段进入矿田导矿构造：指热液自深部地段进入矿田范围的通道；范围的通道；配矿构造：矿液从导矿构造出来以后，配矿构造：矿液从导矿构造出来以后，向成矿地段方向运移的构造；向成矿地段方向运移的
18、构造；容矿构造：使矿体定位，并确定其形态、容矿构造：使矿体定位，并确定其形态、产状、大小，有时确定其内部结构的构造。产状、大小，有时确定其内部结构的构造。3矿床与围岩的关系矿床与围岩的关系高温岩浆气液矿床大都产于岩浆岩体内及高温岩浆气液矿床大都产于岩浆岩体内及其旁边的硅铝质沉积岩或变质岩系中，而其旁边的硅铝质沉积岩或变质岩系中，而中低温岩浆气液矿床则多产于钙镁质岩或中低温岩浆气液矿床则多产于钙镁质岩或火山岩中。火山岩中。6.3.3 岩浆气液矿床主要类型岩浆气液矿床主要类型1.云英岩型矿床（酸性岩旁边的石英脉型云英岩型矿床（酸性岩旁边的石英脉型W，Sn，Bi，Mo矿床）矿床）本类矿床具有特殊的围
19、岩蚀变本类矿床具有特殊的围岩蚀变云英岩云英岩化，它主要发生在矿脉两侧的酸性侵入体化，它主要发生在矿脉两侧的酸性侵入体（花岗岩、石英斑岩）、浅变质岩（板岩、（花岗岩、石英斑岩）、浅变质岩（板岩、千枚岩）和砂岩中，或单独存在。云英岩千枚岩）和砂岩中，或单独存在。云英岩按形态分为两种类型：按形态分为两种类型：有石英脉充填的云英岩（脉侧云英岩）；有石英脉充填的云英岩（脉侧云英岩）；无石英脉充填的云英岩（致密云英岩）。无石英脉充填的云英岩（致密云英岩）。云英岩的含矿性，依据围岩性质、交代作云英岩的含矿性，依据围岩性质、交代作用的强度和岩浆含矿程度而不同。用的强度和岩浆含矿程度而不同。这类矿床的形成，在时
20、间上稍后于岩体，这类矿床的形成，在时间上稍后于岩体，在空间上位于岩体之内、外接触带。其特在空间上位于岩体之内、外接触带。其特征有：征有：1）与矿床有关的花岗岩体，其特征元素有）与矿床有关的花岗岩体，其特征元素有W、Sn、Be、Nb、Ta、V、Th、TR（主要（主要为钇族）、为钇族）、Li、Rb、Cs等，均有较高的丰等，均有较高的丰度，与矿床中的矿物极其近似。度，与矿床中的矿物极其近似。2）赋存于沉积岩或变质岩中的矿床（如漂）赋存于沉积岩或变质岩中的矿床（如漂塘、大吉山等）经钻孔揭露，深部有花岗塘、大吉山等）经钻孔揭露，深部有花岗岩体存在，有的虽未揭露出岩体，但已发岩体存在，有的虽未揭露出岩体，
21、但已发觉热液变质带或酸性脉岩等标记（如岿美觉热液变质带或酸性脉岩等标记（如岿美山等）。山等）。3）矿体形态困难，有脉状、带状、似层状、）矿体形态困难，有脉状、带状、似层状、筒状、囊状等。以充填方式成矿的矿体常筒状、囊状等。以充填方式成矿的矿体常受各种裂隙构造限制，呈不规则的脉状、受各种裂隙构造限制，呈不规则的脉状、串珠状等，常沿一个方向作雁行状排列，串珠状等，常沿一个方向作雁行状排列，也见沿层面交代形成扁豆状或似层状矿体。也见沿层面交代形成扁豆状或似层状矿体。4）矿石中共生矿物困难，多期、多阶段矿化）矿石中共生矿物困难，多期、多阶段矿化明显，有较多的含挥发性组份的矿物。典型的明显，有较多的含挥
22、发性组份的矿物。典型的矿物组合矿物组合:金属矿物有金属矿物有:磁铁矿磁铁矿Fe3O4、磁黄铁矿、磁黄铁矿Fe1-xS、锡石锡石SnO2、白钨矿、白钨矿CaWO4、黑钨矿、黑钨矿(Mn,Fe)WO4、赤铁矿、赤铁矿Fe2O3、辉钼矿、辉钼矿MoS2、辉铋矿辉铋矿Bi2S3、铁闪锌矿、铁闪锌矿(Zn,Fe)S、毒砂、毒砂FeAsS、自然金、自然金Au等。等。非金属矿物有石英、长石、锂云母、角闪石等。非金属矿物有石英、长石、锂云母、角闪石等。5）近矿围岩蚀变猛烈，常有多种蚀变重叠。）近矿围岩蚀变猛烈，常有多种蚀变重叠。最重要的蚀变种类是云英岩化、钠长石化、最重要的蚀变种类是云英岩化、钠长石化、钾长石
23、化、电气石化、黄玉化等。钾长石化、电气石化、黄玉化等。云英岩的主要矿物是白云母和石英，特征云英岩的主要矿物是白云母和石英，特征矿物是矿物是电气石：电气石：(Na,Ca)(Mg,Fe,Li,Al)3Al6Si6O8BO33(OH,F)4黄玉：黄玉：Al2SiO4(F,OH)2萤石：萤石：CaF2石英脉型钨矿主要有两种类型：石英脉型钨矿主要有两种类型：石英细脉石英细脉带型带型和和石英大脉型石英大脉型。石英大脉型钨矿主要出现的是大脉，可出石英大脉型钨矿主要出现的是大脉，可出现在岩体中（如西华现在岩体中（如西华 山钨矿）或围岩中山钨矿）或围岩中（如湘东钨矿）。（如湘东钨矿）。石英细脉型钨矿常出现纵向分
24、带，俗称五层楼构石英细脉型钨矿常出现纵向分带，俗称五层楼构造（如江西漂塘钨矿）。自上而下依次为：造（如江西漂塘钨矿）。自上而下依次为：微脉带（线脉带），微脉带（线脉带），10cm1m，为主矿体；，为主矿体；稀疏大脉带，位于岩体内部，向下歼灭，可以稀疏大脉带，位于岩体内部，向下歼灭，可以有工业意义。有工业意义。以上各带相互过渡，渐变，混合的现象，并有等以上各带相互过渡，渐变，混合的现象，并有等宽的特征。宽的特征。2.与蚀变花岗岩有关的钠长岩型稀有稀土与蚀变花岗岩有关的钠长岩型稀有稀土矿床矿床很多高温热液脉型钨矿床，过去始终只作很多高温热液脉型钨矿床，过去始终只作为钨矿开采，后来在蚀变岩石和花岗岩
25、体为钨矿开采，后来在蚀变岩石和花岗岩体中发觉了丰富的中发觉了丰富的Nb，Ta，稀土元素，使不稀土元素，使不少老矿山成为了我国钨矿及稀有元素矿产少老矿山成为了我国钨矿及稀有元素矿产的重要基地。同时也是一种新的矿床类型。的重要基地。同时也是一种新的矿床类型。(也可单独存在也可单独存在)这类矿床主要指与花岗岩有关的这类矿床主要指与花岗岩有关的Li，Be，Nb，Ta，Rb，Cs，Zr及稀土元素的各类及稀土元素的各类矿床。主要围岩蚀变是钠长石化，使花岗矿床。主要围岩蚀变是钠长石化，使花岗岩变成中细粒的浅色岩石岩变成中细粒的浅色岩石钠长岩。钠长岩。其成矿作用可能经过其成矿作用可能经过岩浆结晶岩浆结晶作用和
26、作用和热液热液交代交代作用两期。作用两期。3.中温热液矿床中温热液矿床1)形成条件形成条件 形成形成温度温度300200，压力，压力(15)107pa，深度，深度20.5km左右。矿床在空左右。矿床在空间上往往与中小型、中深成侵入体有关。间上往往与中小型、中深成侵入体有关。（但也有一部分矿床与岩浆岩无明显的成（但也有一部分矿床与岩浆岩无明显的成因和空间联系。）因和空间联系。）2)构造位置构造位置 矿体主要产于大断裂带或热流矿体主要产于大断裂带或热流值异样地区。与岩浆岩关系明显的矿床，值异样地区。与岩浆岩关系明显的矿床，矿体产于侵人体的内外接触带中，但多数矿体产于侵人体的内外接触带中，但多数产于
27、侵入体外围的沉积岩、变质岩或火山产于侵入体外围的沉积岩、变质岩或火山岩中。岩中。3)围岩蚀变围岩蚀变 矿床的围岩蚀变发育，种类较矿床的围岩蚀变发育，种类较多，典型的有绿泥石化、绢云母化、黄铁多，典型的有绿泥石化、绢云母化、黄铁长英岩化、硅化、碳酸盐化以及蛇纹石化长英岩化、硅化、碳酸盐化以及蛇纹石化等。等。(中低温蚀变中低温蚀变)4)矿石成分矿石成分 矿石的矿物组成困难。其中矿石的矿物组成困难。其中金属矿物有自然金、赤铁矿、菱铁矿、黄金属矿物有自然金、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、斜方硫砷铜矿、斑铁矿、毒砂、黄铜矿、斜方硫砷铜矿、斑铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、红砷镍铜矿、黝铜矿、方铅矿
28、、闪锌矿、红砷镍矿、辉砷钴矿、沥青铀矿、辉钼矿和自然矿、辉砷钴矿、沥青铀矿、辉钼矿和自然铋等。铋等。非金属矿物有萤石、水晶、石英、碳酸盐非金属矿物有萤石、水晶、石英、碳酸盐类矿物、类矿物、(蛇纹石石棉、滑石、菱镁矿蛇纹石石棉、滑石、菱镁矿)，重晶石以及在近地表矿床中的冰长石等。重晶石以及在近地表矿床中的冰长石等。矿物结晶粒度中等，矿石构造以角砾构造矿物结晶粒度中等，矿石构造以角砾构造及带状构造较为常见，有时也出现胶状构及带状构造较为常见，有时也出现胶状构造。造。5)形态产状形态产状 由于成矿方式的不同，本类矿由于成矿方式的不同，本类矿床的矿体形态是多样的。由充填作用形成床的矿体形态是多样的。由
29、充填作用形成的矿体，主要呈简洁的脉状，比较规则，的矿体，主要呈简洁的脉状，比较规则，但也常成复脉带以及网状、梯状和鞍状矿但也常成复脉带以及网状、梯状和鞍状矿脉；由交代作用形成的矿体，以似层状为脉；由交代作用形成的矿体，以似层状为最常见，其次为扁豆状、囊状、柱状等。最常见，其次为扁豆状、囊状、柱状等。6)规模规模 矿床规模大小不一，但以大型和中矿床规模大小不一，但以大型和中型为多。大矿脉可长达数公里，厚达数米型为多。大矿脉可长达数公里，厚达数米至十数米，延深达至十数米，延深达500600m，甚至千米以，甚至千米以上。由交代形成的矿囊最大直径也可达数上。由交代形成的矿囊最大直径也可达数百米。百米。
30、辽辽宁宁柴柴河河铅铅锌锌矿矿4.低温热液矿床低温热液矿床1)形成条件形成条件 形成温度在形成温度在20050左右，压左右，压力小于力小于107pa，形成深度大多在几百米至地，形成深度大多在几百米至地表范围内。矿床所在的广袤地区内基本上表范围内。矿床所在的广袤地区内基本上无深成岩浆岩出露。矿体主要受各种断裂无深成岩浆岩出露。矿体主要受各种断裂系统限制，在各种围岩中常呈困难的细脉、系统限制，在各种围岩中常呈困难的细脉、网脉和囊状。网脉和囊状。2)围岩蚀变围岩蚀变 围岩蚀变以高岭土化、明矾石围岩蚀变以高岭土化、明矾石化、泡沸石化、重晶石化、石膏化等为其化、泡沸石化、重晶石化、石膏化等为其特点。此外变
31、安山岩化常发育在中性和基特点。此外变安山岩化常发育在中性和基性喷出岩内。而酸性喷出岩常有明矾石化性喷出岩内。而酸性喷出岩常有明矾石化或高岭土化。（低温蚀变）或高岭土化。（低温蚀变）3)物质组成物质组成 本类矿床的矿石常由一系列的本类矿床的矿石常由一系列的低温矿物低温矿物组成，金属矿物有辰砂、辉锑矿、组成，金属矿物有辰砂、辉锑矿、雌黄、雄黄、自然金、自然银、自然铜、雌黄、雄黄、自然金、自然银、自然铜、白铁矿、白铁矿、(黝铜矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅黝铜矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿矿、闪锌矿、辉银矿)等。非金属矿物有石等。非金属矿物有石英、冰洲石、萤石、重晶石、明矾石、高英、冰洲石、萤
32、石、重晶石、明矾石、高岭石、沸石以及碳酸盐类矿物等。岭石、沸石以及碳酸盐类矿物等。4)矿石结构构造矿石结构构造 矿石结构一般细小，角砾矿石结构一般细小，角砾状构造很普遍，此外尚有胶状、皮壳状、状构造很普遍，此外尚有胶状、皮壳状、梳状、环状及晶洞构造。梳状、环状及晶洞构造。(充填作用为主充填作用为主)5)矿体形态矿体形态 矿体形态困难多样，由充填作矿体形态困难多样，由充填作用形成的矿体主要呈各种脉状、凸镜状和用形成的矿体主要呈各种脉状、凸镜状和似层状等。由交代形成的矿体主要呈囊状、似层状等。由交代形成的矿体主要呈囊状、似层状和层状浸染体等。似层状和层状浸染体等。6)规模规模 矿床规模大小不等，常
33、为中型，有矿床规模大小不等，常为中型，有时为小型，但也有大型矿床。时为小型，但也有大型矿床。5.与蚀变基性一超基性岩有关的蛇纹石石与蚀变基性一超基性岩有关的蛇纹石石棉、滑石矿床棉、滑石矿床蛇纹石石棉和滑石矿床常常与超基性岩蛇纹石石棉和滑石矿床常常与超基性岩（纯橄榄岩、橄榄岩、辉石岩及蚀变后的（纯橄榄岩、橄榄岩、辉石岩及蚀变后的蛇纹岩）有关。蛇纹岩）有关。6.4 非岩浆热液矿床非岩浆热液矿床在热液矿床中除上述与岩浆有关的热液矿在热液矿床中除上述与岩浆有关的热液矿床外，还有相当一部分与岩浆活动无干脆床外，还有相当一部分与岩浆活动无干脆关系的矿床，如湘黔地区的汞一锑矿床、关系的矿床，如湘黔地区的汞一
34、锑矿床、广西碳酸盐岩中的水晶矿床等。广西碳酸盐岩中的水晶矿床等。6.4.1 矿床形成条件矿床形成条件水的来源：岩层内同生水或循环的地水的来源：岩层内同生水或循环的地下水下水热源：地热异样及地热增温率热源：地热异样及地热增温率成矿物质来源：围岩（矿源层）成矿物质来源：围岩（矿源层）构造部位：造山带和断裂、裂谷构造部位：造山带和断裂、裂谷热液通道：各种热液通道：各种断裂断裂、裂隙裂隙、孔隙空洞孔隙空洞形成深度：一般在形成深度：一般在浅部浅部（1.5km）形成压力：在形成压力：在(35)107pa以下以下形成温度：在形成温度：在20050之间之间。6.4.2 成矿作用成矿作用非岩浆热液矿床成矿作用归
35、纳起来有非岩浆热液矿床成矿作用归纳起来有下列几种。下列几种。（1）侧分泌作用）侧分泌作用 指成矿组份从旁边围指成矿组份从旁边围岩中析出。热液可能是大气降水、原岩中析出。热液可能是大气降水、原生水、或结晶时的释放水。矿质被热生水、或结晶时的释放水。矿质被热液带到旁边地层岩石中沉淀。液带到旁边地层岩石中沉淀。（2）压实热液作用）压实热液作用 岩石在压实过程中，岩石在压实过程中，岩层中的孔隙水受压而被释放出来。岩层中的孔隙水受压而被释放出来。如原为海相沉积物在成岩一压实过程如原为海相沉积物在成岩一压实过程中，可释放出以卤化物为主的热卤水。中，可释放出以卤化物为主的热卤水。在这些热液的作用下，可形成后
36、生的在这些热液的作用下，可形成后生的金属和非金属矿床，如某些泥质岩中金属和非金属矿床，如某些泥质岩中的铅锌矿脉可能是这种成因造成的。的铅锌矿脉可能是这种成因造成的。（3）下渗水环流热液作用）下渗水环流热液作用 下渗水沿断裂、下渗水沿断裂、裂隙带循环，通过加温，使围岩中有用组裂隙带循环，通过加温，使围岩中有用组份活化转移，并在有利的岩性条件下富集。份活化转移，并在有利的岩性条件下富集。（4）热泉积累作用）热泉积累作用 一般发生在年轻和正在一般发生在年轻和正在进行矿化的地区。热泉水基本上是大气降进行矿化的地区。热泉水基本上是大气降水，一般含有较高的水，一般含有较高的Hg、As、F等元素。等元素。如
37、前所述的美国加利福尼亚州的汞矿床就如前所述的美国加利福尼亚州的汞矿床就是一例。是一例。6.4.3 矿床特点矿床特点非岩浆热液矿床的特点如下：非岩浆热液矿床的特点如下：（1）矿床受地层、岩性（岩相）限制）矿床受地层、岩性（岩相）限制,常产于确定时代的地层层位中。矿体常产于确定时代的地层层位中。矿体常集中在某些岩性地段，主要的赋矿常集中在某些岩性地段，主要的赋矿层位有：层位有：海相、泻湖相碳酸盐岩，往往与白海相、泻湖相碳酸盐岩，往往与白云质碳酸盐岩和礁相有联系：云质碳酸盐岩和礁相有联系：红色碎屑岩系中的浅色带及其接触红色碎屑岩系中的浅色带及其接触带；带；黑色页岩。黑色页岩。（2）矿体受构造限制明显
38、：褶皱、断裂、）矿体受构造限制明显：褶皱、断裂、裂隙及岩层的层间构造带对成矿有利。裂隙及岩层的层间构造带对成矿有利。（3）多为二向至三向延长过渡的矿体呈凸）多为二向至三向延长过渡的矿体呈凸镜状、囊状或脉状，矿床在空间上沿确定镜状、囊状或脉状，矿床在空间上沿确定层位呈带状展布。层位呈带状展布。（4）矿石成分简洁矿石的矿物成分简洁，）矿石成分简洁矿石的矿物成分简洁，基本上与围岩成分相像。脉状矿体中矿物基本上与围岩成分相像。脉状矿体中矿物颗粒粗大，并呈带状分布，有时晶体生长颗粒粗大，并呈带状分布，有时晶体生长完好。完好。（5）围岩蚀变较弱：围岩蚀变较弱：主要有硅化、碳酸盐主要有硅化、碳酸盐化、粘土化
39、、重晶石化等。化、粘土化、重晶石化等。（6）矿种：主要的金属矿产有）矿种：主要的金属矿产有Pb、Zn、Hg、Sb、As、Au、Ag、U、V、Ni、Mo、Tl等。非金属矿产有等。非金属矿产有水晶、冰洲石水晶、冰洲石、石棉、石棉、蛇纹石、重晶石等。蛇纹石、重晶石等。6.5 气水热液矿床的原生分带气水热液矿床的原生分带6.5.1 概念和特点概念和特点分带分带带状分布，指矿物成分、化学成带状分布，指矿物成分、化学成分、矿石结构构造在矿床、矿体范围内的分、矿石结构构造在矿床、矿体范围内的有规律变更。特点如下：有规律变更。特点如下：1.原生带状分布一般有水平分带和垂直分原生带状分布一般有水平分带和垂直分带
40、两种：分别为平面上和剖面上的分带性。带两种：分别为平面上和剖面上的分带性。2.依据分带的范围分为区域分带、矿床分依据分带的范围分为区域分带、矿床分带和矿体分带等。带和矿体分带等。(1)区域分带指矿床类型、矿种在大的范围区域分带指矿床类型、矿种在大的范围内的有规律分布，如华南地区东部以高温内的有规律分布，如华南地区东部以高温的钨锡钼矿（闽赣、湘东）为主，向中部的钨锡钼矿（闽赣、湘东）为主，向中部（湖南、两广）以中温的铜铅锌为主，西（湖南、两广）以中温的铜铅锌为主，西部（湘中西、贵州）以低温的锑、汞、金部（湘中西、贵州）以低温的锑、汞、金银矿为主。银矿为主。区域分带往往与全球构造有关，如板块俯区域
41、分带往往与全球构造有关，如板块俯冲作用。冲作用。(2)矿床分带指在矿区内，不同类型的矿床矿床分带指在矿区内，不同类型的矿床在空间上的有规律分布，其分带标记包括：在空间上的有规律分布，其分带标记包括：矿床类型、矿种、矿物组合等。矿床类型、矿种、矿物组合等。如湖南东坡矿床，自花岗岩体向外，或从如湖南东坡矿床，自花岗岩体向外，或从深部向浅部，可分出钨带、锡带、铋带、深部向浅部，可分出钨带、锡带、铋带、铜带、锌带、铅带。铜带、锌带、铅带。p152图图8-15为英国康瓦尔矿床的带状分布特为英国康瓦尔矿床的带状分布特征。征。(3)矿体分带指沿着矿体的走向或倾向，矿矿体分带指沿着矿体的走向或倾向，矿石的物质
42、成分、结构构造作有规律的变更。石的物质成分、结构构造作有规律的变更。如湖南水口山铅锌矿床，上部以方铅矿为如湖南水口山铅锌矿床，上部以方铅矿为主，中部以闪锌矿为主，下部以黄铁矿为主，中部以闪锌矿为主，下部以黄铁矿为主。主。又如安徽铜官山铜矿，从老庙基山岩体的又如安徽铜官山铜矿，从老庙基山岩体的接触带向外，依次出现含铜磁铁矿石、黄接触带向外，依次出现含铜磁铁矿石、黄铜磁黄铁矿矿石、黄铜黄铁矿矿石、铜磁黄铁矿矿石、黄铜黄铁矿矿石、胶状黄铁矿矿石。胶状黄铁矿矿石。6.5.2 分带的缘由分带的缘由1.温度分带温度分带由于热液迁移过程中温度降低，造成从岩由于热液迁移过程中温度降低，造成从岩体向外出现从高温
43、矿物到低温矿物的分带体向外出现从高温矿物到低温矿物的分带性。性。温度分带通常是由于与热源的距离的不同温度分带通常是由于与热源的距离的不同引起的。引起的。2.浓度分带浓度分带因热液中成矿物质的浓度不同造成的分带。因热液中成矿物质的浓度不同造成的分带。其缘由可能包括：其缘由可能包括：(1)含矿溶液中成矿元素在迁移过程中不断含矿溶液中成矿元素在迁移过程中不断沉淀引起；沉淀引起；(2)围岩成分的不同而造成围岩成分的不同而造成;(3)元素化合物在岩层中的渗透性不同元素化合物在岩层中的渗透性不同;(4)成矿物质来源的差异引起。成矿物质来源的差异引起。3.Eh(氧化还原环境氧化还原环境)分带分带由于氧化还原环境的变更，造成某些变由于氧化还原环境的变更，造成某些变价元素形成的矿物出现有规律的分带。价元素形成的矿物出现有规律的分带。如某些矽卡岩型磁铁矿床，矿体上部以赤如某些矽卡岩型磁铁矿床，矿体上部以赤铁矿矿石为主，向下过渡为磁铁矿矿石，铁矿矿石为主，向下过渡为磁铁矿矿石，再向下黄铁矿、黄铜矿等硫化物增多，最再向下黄铁矿、黄铜矿等硫化物增多，最深处甚至为磁黄铁矿矿石。深处甚至为磁黄铁矿矿石。铜矿床也可见：上部以斑铜矿为主，下部铜矿床也可见：上部以斑铜矿为主，下部以黄铜矿、黄铁矿为主。以黄铜矿、黄铁矿为主。