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1、成矿作用总论成矿作用总论一、元素的共生规律一、元素的共生规律二、元素的迁移二、元素的迁移三、成矿作用三、成矿作用四、矿床成因类型四、矿床成因类型2005-11-042矿床是地壳的一个组成部分,虽然近期的一些研究认为,部分成矿物质可能来自下地幔及核-幔边界附近的地幔流体,但是主要成矿物质还是来自地壳和上地幔。成矿元素在地壳、地幔以及地壳内不同岩石中的丰度是不同的,了解元素的分布规律及其与成矿的基本关系对研究成矿地质背景条件和矿床分布规律具有重要意义。元素的丰度元素的丰度是指某元素在某地质体中的平均含是指某元素在某地质体中的平均含量。量。克拉克值:是指某元素在地壳中的丰度,即某克拉克值:是指某元素
2、在地壳中的丰度,即某元素在地壳中的平均含量。元素在地壳中的平均含量。一、元素的共生规律一、元素的共生规律2005-11-043(一一)、元素的分布与成矿的关系、元素的分布与成矿的关系1、元素在地壳中的分布量、元素在地壳中的分布量 地壳中天然存在的元素有地壳中天然存在的元素有92种,它门分布种,它门分布极不均匀。丰度最大的元素(氧极不均匀。丰度最大的元素(氧=46.5%)比丰)比丰度最小的元素(氡度最小的元素(氡=710-16)在含量上可大)在含量上可大1017倍。其中倍。其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg七元素七元素占地壳占地壳 的的 99%以上,以上,2005-11-044地壳中元素
3、的分布遵循以下规则地壳中元素的分布遵循以下规则1 1)、元素的分布量随着原子序数()、元素的分布量随着原子序数(Z Z)的增大而)的增大而减少;减少;2 2)、奇偶规律:原子序数为偶数的元素其在地)、奇偶规律:原子序数为偶数的元素其在地壳中的含量大大地高于原子序数为奇数的元素。壳中的含量大大地高于原子序数为奇数的元素。具有偶数质子数(具有偶数质子数(A A)或偶数中子数()或偶数中子数(N N)的核素)的核素丰度总是高于具有奇数丰度总是高于具有奇数A A或或N N的核素。这一规律称的核素。这一规律称为奥多为奥多-哈根斯法则。哈根斯法则。2、元素在地壳中的分布规律、元素在地壳中的分布规律2005
4、-11-0453 3)、质量数为)、质量数为4 4的倍数(即的倍数(即粒子质量的倍数)粒子质量的倍数)的核素或同位素具有较高丰度。的核素或同位素具有较高丰度。4 4)、原子序数()、原子序数(Z Z)或中子数()或中子数(N N)为)为“约数约数”(2 2、8 8、2020、5050、8282和和126126等)的核素或同位素等)的核素或同位素丰度最大。例如,丰度最大。例如,4 4HeHe(Z=2Z=2,N N2 2)、)、1616O O(Z=8Z=8,N=8N=8)、)、4040CaCa(Z=20Z=20,N=20N=20)和)和140140Ce(Z=58,N=82)Ce(Z=58,N=82
5、)等都具有较高的丰度。等都具有较高的丰度。2005-11-0461)、相关性:)、相关性:A、克拉克值大的元素易成矿、成大矿。(例铁、克拉克值大的元素易成矿、成大矿。(例铁、金)金)B、元素在丰度高的地质体中易成矿。(例、元素在丰度高的地质体中易成矿。(例Cr、Ni、PGE)2、不相关:、不相关:与元素的克拉克值无关而与特性有关。(例与元素的克拉克值无关而与特性有关。(例Sb的克拉克值为的克拉克值为0.00006,可形成,可形成10万吨万吨以上的大以上的大矿床。相反,矿床。相反,Ga的克拉克值为的克拉克值为0.0018,仅能形成,仅能形成伴生组分而不能形成独立的矿床。)伴生组分而不能形成独立的
6、矿床。)3、元素丰度与成矿的关系、元素丰度与成矿的关系2005-11-0474 4、成矿专属性、成矿专属性成矿专属性:成矿元素与某种岩石之间存在亲疏成矿专属性:成矿元素与某种岩石之间存在亲疏关系。关系。亲超基性岩:亲超基性岩:Cr、Co、Ni、Pt、Pd 亲铁亲铁亲基性岩:亲基性岩:Ti、V、Fe、Co、Ni、Cu、P 亲铁铜亲铁铜亲中性岩:亲中性岩:Fe、Cu、Pb、Zn、Mo、Ag、Au 亲硫亲硫亲酸性岩:亲酸性岩:Li、B、Nb、Ta、Rb、W 亲石亲石2005-11-0483、成矿元素的专属性,导致元素的共同富集,、成矿元素的专属性,导致元素的共同富集,从而形成可以综合利用的矿床。从而
7、形成可以综合利用的矿床。譬如:四川攀枝花钒钛譬如:四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床,其磁铁矿矿床,其铁的含量并不高,平均品位(铁的含量并不高,平均品位(T Fe)为为30%,但是,伴生有益,但是,伴生有益组组分(分(Ti、V、)含量比)含量比较较高,高,TiO2:11.63%,V2O5:0.30%。二、元素的迁移二、元素的迁移(一)、元素迁移的原因(一)、元素迁移的原因1、内因、内因:元素的地球化学性状。元素的地球化学性状。元素存在的状态元素存在的状态元素存在的形式元素存在的形式元素和化合物的特性元素和化合物的特性2、外因:、外因:温度、压力、温度、压力、PH、Eh、浓度等。即流、浓度等。即流体成分和
8、动力等条件的变化。体成分和动力等条件的变化。(二)、(二)、元素迁移能力的大小元素迁移能力的大小浓度克拉克值:浓度克拉克值:是指一个地质体中某元素的平是指一个地质体中某元素的平均含量与其在地壳中平均含量的比值,即地质均含量与其在地壳中平均含量的比值,即地质体中某元素的丰度与其克拉克值的比值(丰度体中某元素的丰度与其克拉克值的比值(丰度/克拉克值)。克拉克值)。浓度克拉克值可表示元素的迁移浓度克拉克值可表示元素的迁移性质。某地质体中该值性质。某地质体中该值1表示相应元素在该地表示相应元素在该地质体内集中,质体内集中,1则表示分散。则表示分散。2005-11-0411浓度系数:浓度系数:为元素的工
9、业品位与该元素克拉为元素的工业品位与该元素克拉克值的比值。克值的比值。浓度系数表示地壳中元素成矿浓度系数表示地壳中元素成矿是必须达到的最低富集程度是必须达到的最低富集程度,因而,它的大因而,它的大小是衡量该元素成矿的难易程度。小是衡量该元素成矿的难易程度。元素元素工业品位工业品位克拉克值克拉克值浓度系数浓度系数Au3g/t410-6750Fe30%5.8%5.17Al25%8.3%3Bi510-3410-912500002005-11-0412(三)、元素迁移方式(三)、元素迁移方式元素迁移的方式是多种多样的,可归纳为元素迁移的方式是多种多样的,可归纳为4种:种:1、以熔融状态迁移:、以熔融状
10、态迁移:如幔源岩浆中的如幔源岩浆中的Cr、Ni、Cu、Co、PGE等元素。等元素。2、以溶液状态迁移、以溶液状态迁移:如地下热液中的如地下热液中的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等元素。地表水中的等元素。地表水中的K、Na、Ca、Mg等元素。等元素。3、以矿物碎屑形式迁移、以矿物碎屑形式迁移:如地表流水携带的自如地表流水携带的自然金、金刚石、锡石等重矿物碎屑。然金、金刚石、锡石等重矿物碎屑。4、以气态迁移、以气态迁移:如如S及及Fe、Au等元素的氯化物等元素的氯化物等元素及化合物。等元素及化合物。2005-11-0413三、成矿作用三、成矿作用(一)、成矿作用概念(一)、成矿作用概
11、念 成矿作用成矿作用就是在地球的演化过程中,就是在地球的演化过程中,使分散在地壳和上地幔中的化学元素,在使分散在地壳和上地幔中的化学元素,在一定的地质环境中相对富集而形成矿床的一定的地质环境中相对富集而形成矿床的作用。作用。它是地质作用的一部分。它是地质作用的一部分。2005-11-04141、结晶作用、结晶作用 该作用是在封闭的物理该作用是在封闭的物理-化学体系中,所形成的物质化学体系中,所形成的物质来源于流体自身。包括岩浆中的结晶、溶液中的结晶及来源于流体自身。包括岩浆中的结晶、溶液中的结晶及凝华结晶。凝华结晶。1)、岩浆结晶作用:)、岩浆结晶作用:当岩浆冷凝到一定程度时,达到当岩浆冷凝到
12、一定程度时,达到了其中某一矿物的饱和点,矿物就会从岩浆中结晶出来,了其中某一矿物的饱和点,矿物就会从岩浆中结晶出来,如磷灰石、磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿、金刚石等。如磷灰石、磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿、金刚石等。2)热液中:)热液中:Fe+CO32-=FeCO3(菱铁矿菱铁矿)Sn4+O2=SnO2(锡石)(锡石)Hg2+S2-=HgS(辰砂)(辰砂)(二)、元素富集成矿的方式方式(二)、元素富集成矿的方式方式2005-11-04152)、凝华作用(气体中):)、凝华作用(气体中):岩浆的热能使一些易挥岩浆的热能使一些易挥发的物质气化,并沿着裂隙逸散,它们在火山口、喷发的物质气化,并沿着裂隙逸散,它们
13、在火山口、喷气孔或者浅成侵入体周围结晶形成凝华物,气孔或者浅成侵入体周围结晶形成凝华物,S(气)(气)S(固)(固)2H2S+O2=2S+2H2O3)、蒸发作用(地表水):)、蒸发作用(地表水):在天然盐池中,当海水在天然盐池中,当海水或盐水受蒸发而逐渐浓缩,盐在溶液中的浓度不断增或盐水受蒸发而逐渐浓缩,盐在溶液中的浓度不断增加,最后达到饱和而结晶出来。加,最后达到饱和而结晶出来。Na+Cl-=NaCl2005-11-04162、交代作用、交代作用 交代作用是在开放体系中,流体携带的组分交代作用是在开放体系中,流体携带的组分对岩石矿物成分的全部或部分代换。对岩石矿物成分的全部或部分代换。在这个
14、过程中,原矿物的消失和新矿物的形在这个过程中,原矿物的消失和新矿物的形成是同时进行的,整个过程体积基本保持不变。成是同时进行的,整个过程体积基本保持不变。A、保持原矿物晶格类型的交代作用、保持原矿物晶格类型的交代作用 Fe2+CaCO3(方解石方解石)=Ca2+FeCO3(菱铁矿菱铁矿)Si4+Na+CaAl2Si2O8(钙长石钙长石)=Ca2+NaAlSi3O8(钠长石(钠长石)+Al3+2005-11-0417B、原矿物被分解,部分组分被保留、原矿物被分解,部分组分被保留如矽卡岩型矿床中如矽卡岩型矿床中 钙铁榴石钙铁榴石 磁铁矿磁铁矿+阳起石阳起石C、主要成分没有联系的交代作用、主要成分没
15、有联系的交代作用如石英脉中石英被黄铁矿交代,其过程为如石英脉中石英被黄铁矿交代,其过程为 SiO2(石英石英)Si4+O2 Fe2+2S=FeS2(黄铁矿)(黄铁矿)2005-11-0418另外,还有磁铁矿直接交代大理岩另外,还有磁铁矿直接交代大理岩 CaCO3 Ca2+CO32-Fe2+2Fe3+2O2 Fe3O4上述反应都是同时进行的。上述反应都是同时进行的。2005-11-04193、吸附作作用、吸附作作用 吸附作用是指粘土颗粒、胶粒、微生物选择性吸附作用是指粘土颗粒、胶粒、微生物选择性吸附不同的成矿元素、离子,从而导致元素的富集吸附不同的成矿元素、离子,从而导致元素的富集沉淀。沉淀。譬
16、如:黑色页岩性矿床:譬如:黑色页岩性矿床:Mo、V、Co、Ni、Mn、P、U、Au、Cu粘土风化壳中粘土风化壳中REE矿床:矿床:原生铜矿氧化带:原生铜矿氧化带:2005-11-04204、胶体聚沉作用、胶体聚沉作用 因温度变化、电解质加入等因素引起的凝胶因温度变化、电解质加入等因素引起的凝胶作用。作用。5、生物、生物化学作用化学作用A、生物、微生物的新陈代谢作用导致矿物的富、生物、微生物的新陈代谢作用导致矿物的富集成矿:鸟粪集成矿:鸟粪B、生物生命活动影响环境,导致成矿:例如培、生物生命活动影响环境,导致成矿:例如培育出的产酸菌,利用它可以进行生物选矿,选矿育出的产酸菌,利用它可以进行生物选
17、矿,选矿率可达率可达7080%。2005-11-0421C、生物遗体的堆积,分解,而导致有用矿物的、生物遗体的堆积,分解,而导致有用矿物的富集成矿,富集成矿,2005-11-0422(三)、成矿作用类型(三)、成矿作用类型1、内生成矿作用、内生成矿作用1)、概念及特点)、概念及特点内生成矿作用:内生成矿作用:主要有地球内部热能的影响导致形成主要有地球内部热能的影响导致形成矿床的各种地质作用。矿床的各种地质作用。特点:特点:A、能量来源:放射性元素的蜕变能、地幔及岩浆的热、能量来源:放射性元素的蜕变能、地幔及岩浆的热能等能等B、形成深度:、形成深度:除火山、温泉作用外,内生矿床一般在除火山、温泉
18、作用外,内生矿床一般在地壳深处发生,如地下几公里、几十公里,因此其成地壳深处发生,如地下几公里、几十公里,因此其成矿作用基本上无法直接观察到,矿作用基本上无法直接观察到,C、温压条件:高温高压(大于、温压条件:高温高压(大于50 )如岩浆矿床的如岩浆矿床的形成温度一般在形成温度一般在7001500,压力为几百个大气压。,压力为几百个大气压。2005-11-04232)、分类)、分类内生成矿作用根据成矿物质来源、成矿温度、压力,内生成矿作用根据成矿物质来源、成矿温度、压力,内生成矿作用可以分为以下四类:内生成矿作用可以分为以下四类:岩浆成矿作用岩浆成矿作用伟晶成矿作用伟晶成矿作用气水热液成矿作用
19、气水热液成矿作用 2、外生成矿作用、外生成矿作用1)、概念及特点)、概念及特点 外生成矿作用指在太阳能等地球外部能源的外生成矿作用指在太阳能等地球外部能源的影响下,在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的相互影响下,在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的相互作用过程中导致地壳表层形成矿床的各种地质作用作用过程中导致地壳表层形成矿床的各种地质作用叫外生成矿作用。叫外生成矿作用。2005-11-0424A、能源主要来自外部,如太阳能、风、冰川、水流,、能源主要来自外部,如太阳能、风、冰川、水流,成矿作用也主要发生在地球的表面。成矿作用也主要发生在地球的表面。B、成矿物质来自地表暴露的岩石成矿物质来自地表暴露的岩
20、石火山岩、沉积岩、火山岩、沉积岩、变质岩、先形成的矿床。变质岩、先形成的矿床。C、深度:地表、近地表(几十几百米)、深度:地表、近地表(几十几百米)D、温压条件:常温常压、温压条件:常温常压2)、分类)、分类风化成矿作用风化成矿作用沉积成矿作用沉积成矿作用2005-11-04253、变质成矿作用、变质成矿作用1)、概念及特点)、概念及特点变质成矿作用是指由于地球内力影响,使固态的岩变质成矿作用是指由于地球内力影响,使固态的岩石或矿石不经过熔融阶段而直接发生矿物成分和石或矿石不经过熔融阶段而直接发生矿物成分和结构构造改变的各种作用。结构构造改变的各种作用。特点:特点:A A热能来源于地球内部热能
21、来源于地球内部B B温度和压力较高温度和压力较高 C C、成矿物质的迁移、富集或改造基本上是在原有、成矿物质的迁移、富集或改造基本上是在原有含矿岩系中进行的含矿岩系中进行的 2005-11-04262)、分类)、分类变质成矿作用按其产生的地质环境不同,可以变质成矿作用按其产生的地质环境不同,可以划分为以下三类:划分为以下三类:接触变质成矿作用接触变质成矿作用区域变质成矿作用区域变质成矿作用混合岩化成矿作用混合岩化成矿作用2005-11-0427两次或两次以上的成矿作用的同地重叠。两次或两次以上的成矿作用的同地重叠。内生内生+外生:外生:内生矿床的次生富集带内生矿床的次生富集带外生外生+外生:外
22、生:沉积矿床的次生富集沉积矿床的次生富集外生外生+内生:内生:沉积改造矿床沉积改造矿床(湘西锰矿,沉(湘西锰矿,沉积形成的锰矿品位位积形成的锰矿品位位20%20%,经热液改造后品,经热液改造后品位达位达40%40%)内生内生+内生:内生:变质岩浆矿床变质岩浆矿床(河南许昌五羊(河南许昌五羊铁矿)铁矿)4、叠生成矿作用、叠生成矿作用2005-11-0428(四)成矿物质来源(四)成矿物质来源1、成矿元素、成矿元素(“矿质矿质”)的来源)的来源(1)上地幔源)上地幔源(或(或“硅镁质岩浆源硅镁质岩浆源”):):这主要是这主要是指由硅镁质岩浆源自上地幔携带而来的成矿元素所形指由硅镁质岩浆源自上地幔携
23、带而来的成矿元素所形成的矿床,其中最主要的有:成的矿床,其中最主要的有:与镁铁质、超镁铁质岩和部分碱性岩有关的岩浆与镁铁质、超镁铁质岩和部分碱性岩有关的岩浆结晶分异、熔离分异矿床结晶分异、熔离分异矿床与镁铁质火山作用有关的矿床:块状硫化物矿床与镁铁质火山作用有关的矿床:块状硫化物矿床MSD(Massive Sulphide Deposits)金伯利岩金伯利岩Kimberlite中的金刚石矿床、碳酸岩中中的金刚石矿床、碳酸岩中的稀有元素矿床、安山岩中的磁铁矿矿床的稀有元素矿床、安山岩中的磁铁矿矿床2005-11-0429(2)地壳深部来源(花岗岩类来源,或地壳深部来源(花岗岩类来源,或“硅铝质硅
24、铝质岩浆重熔混浆源岩浆重熔混浆源”):这主要是指在地壳的深这主要是指在地壳的深部(一般大于部(一般大于15公里,温度公里,温度600700以上,压以上,压力大于力大于200MaPa),发生硅铝质地壳的改造、),发生硅铝质地壳的改造、变质和重熔,产生花岗岩。变质和重熔,产生花岗岩。(3)地壳表层来源)地壳表层来源:指来源于含矿建造(或指来源于含矿建造(或矿源层)、与岩浆或混浆作用无关的、由地下矿源层)、与岩浆或混浆作用无关的、由地下水或上升的非岩浆热液溶解萃取的物质水或上升的非岩浆热液溶解萃取的物质.2005-11-0430(4)地面来源:)地面来源:即指暴露于地球表面的原岩或原即指暴露于地球表
25、面的原岩或原生矿床,经过表生风化等外生作用,其中的成矿生矿床,经过表生风化等外生作用,其中的成矿元素形成了风化矿床和沉积矿床。元素形成了风化矿床和沉积矿床。(5)宇宙来源)宇宙来源:指从宇宙空间直接降落到地球指从宇宙空间直接降落到地球表面的陨石、宇宙尘埃等物质,形成矿床,如现表面的陨石、宇宙尘埃等物质,形成矿床,如现在有争议的加拿大肖德贝里(在有争议的加拿大肖德贝里(Sudbary)铜)铜-镍硫镍硫化物矿床。化物矿床。2005-11-04312、成矿流体来源、成矿流体来源在应力作用下能发生流动或变形,并与周围介质在应力作用下能发生流动或变形,并与周围介质处于相对平衡条件下的物质。处于相对平衡条
26、件下的物质。从这个定义出发,地壳中的水、岩浆、各种从这个定义出发,地壳中的水、岩浆、各种状态的热液、高密度气体、有机流体、甚至处在状态的热液、高密度气体、有机流体、甚至处在塑性变形状态下的岩石均可看作流体。塑性变形状态下的岩石均可看作流体。但对成矿作用具有重要意义的流体主要有以但对成矿作用具有重要意义的流体主要有以下几种下几种:2005-11-0432岩浆岩浆:这主要是指硅酸盐熔浆,这种成矿流体主要由硅酸盐这主要是指硅酸盐熔浆,这种成矿流体主要由硅酸盐成分组成,温度高(成分组成,温度高(1000左右),压力大,成矿物左右),压力大,成矿物质往往与成矿流体一致,即二者同源。质往往与成矿流体一致,
27、即二者同源。岩浆的来源有二:上地幔原生硅镁质直接来源;下岩浆的来源有二:上地幔原生硅镁质直接来源;下地壳硅铝质的重熔来源。地壳硅铝质的重熔来源。岩浆热液岩浆热液:由岩浆熔融体在其演化过程中分异形成的,以水为由岩浆熔融体在其演化过程中分异形成的,以水为主体,富含多种挥发份和成矿元素的热流体。主体,富含多种挥发份和成矿元素的热流体。地幔热液地幔热液:指上地幔在长期的指上地幔在长期的“排气排气”(去气)作用所形成(去气)作用所形成的一种含矿气水热液。人们认为是直接来源于地幔,的一种含矿气水热液。人们认为是直接来源于地幔,直接从上地幔的直接从上地幔的400 700Km深的超壳断裂上达到地深的超壳断裂上
28、达到地壳浅处。常被称为壳浅处。常被称为“原生流体原生流体”、“初初 始流体始流体”。2005-11-0433变质热液变质热液:主要指在区域变质过程中,岩石及矿物中主要指在区域变质过程中,岩石及矿物中的各种形式的水(如地流水,结晶水,结构水的各种形式的水(如地流水,结晶水,结构水)及其他挥发组分受温度、压力影响下析出、演化转及其他挥发组分受温度、压力影响下析出、演化转移而形成的热液。移而形成的热液。地下水热液地下水热液:指下渗的地表水、海水和雨水、地层囚水指下渗的地表水、海水和雨水、地层囚水封存水等,当在地下一定深处时,其温度压力逐渐封存水等,当在地下一定深处时,其温度压力逐渐升高,并且含盐度增
29、大,故又可称为升高,并且含盐度增大,故又可称为“热卤水热卤水”,其温度一般约为其温度一般约为200 300。2005-11-0434地表水地表水:主要指大气降水或雨水、海水、湖水、河水等。这主要指大气降水或雨水、海水、湖水、河水等。这类水溶液对风化矿床及沉积矿床的形成有重要作用,同类水溶液对风化矿床及沉积矿床的形成有重要作用,同时也是地下水热液以及变质水热液的主要来源。时也是地下水热液以及变质水热液的主要来源。塑变岩石:塑变岩石:岩石在高温高压条件下有时会产生塑性变形和岩石在高温高压条件下有时会产生塑性变形和流动,如粘土岩、膏岩、碳酸盐岩形成的穿刺,底群构流动,如粘土岩、膏岩、碳酸盐岩形成的穿
30、刺,底群构造。造。2005-11-04351、成矿物质的搬迁方式:、成矿物质的搬迁方式:呈络合物形式:呈络合物形式:这是成矿物质最主要的搬迁形式。流体中常含有大量的这是成矿物质最主要的搬迁形式。流体中常含有大量的络合剂,如络合剂,如F-、Cl-、S2-、H-、OH-等,它们与金属成矿等,它们与金属成矿元素结合形成络合物,元素结合形成络合物,例如:例如:NaCl+FeCl3 Na3FeCl6 呈真溶液的形式:呈真溶液的形式:呈离子状态,溶解方式,主要是可溶性盐类物质,如呈离子状态,溶解方式,主要是可溶性盐类物质,如CaSO4、KCl、NaCl等,如等,如Fe2SO4硫酸亚铁,但自然界硫酸亚铁,但
31、自然界中易氧化,难以稳定。中易氧化,难以稳定。(五)成矿物质的搬迁运移(五)成矿物质的搬迁运移2005-11-0436呈胶体形式呈胶体形式:胶体是一种其直经介于真溶液与碎屑之间的一胶体是一种其直经介于真溶液与碎屑之间的一种溶液,胶体带有电荷,同种胶体带有相同性种溶液,胶体带有电荷,同种胶体带有相同性质的电荷。质的电荷。呈被吸附的形式:呈被吸附的形式:为极为微细的微粒,被黏土矿物,有机质等吸为极为微细的微粒,被黏土矿物,有机质等吸附。附。呈碎屑、机械破碎形式呈碎屑、机械破碎形式:2005-11-04372、成矿物质的搬运机制:、成矿物质的搬运机制:即引起成矿流体搬迁运动的驱动力:即引起成矿流体搬
32、迁运动的驱动力:温度差温度差:一般由温度高的地方向温度低的方一般由温度高的地方向温度低的方向迁移向迁移 压力差:压力差:一般由压力大的地段向压力低的地段一般由压力大的地段向压力低的地段迁移迁移 浓度差:浓度差:一般由浓度高的地方向浓度低的地方一般由浓度高的地方向浓度低的地方迁移。迁移。重力差:重力差:在重力场中,由重力高的地方向重力在重力场中,由重力高的地方向重力低的地方迁移。低的地方迁移。高度差高度差:一般由位置高的地方向位置低的地一般由位置高的地方向位置低的地方迁移。方迁移。2005-11-04383、成矿物质的搬运通路、成矿物质的搬运通路 裂隙;裂隙;断裂;断裂;透水层;透水层;不整合面
33、;不整合面;不同性质地质体的接触面;不同性质地质体的接触面;2005-11-0439矿矿床床的的成成因因分分类类反反映映人人类类对对矿矿床床成成因因和和成成矿矿过过程程的的认认识识程程度度,也也是是人人类类对对矿矿床床研研究究成成果果的的高高度度概概括括。对对于于矿矿床床成成因因分分类类,概概括括起起来来主主要要有有以以下下几几种:种:美美国国地地质质学学家家W W 林林格格仑仑(1907(1907,1933)1933)以以成成矿矿物物理理化化学学作作用用为为基基础础,将将矿矿床床分分划划分分为为机机械械作作用用矿矿床和化学作用矿床两大类。床和化学作用矿床两大类。四、矿床成因类型四、矿床成因类
34、型2005-11-04402020世纪世纪3030年代,德国斯奈德洪以成矿作用和年代,德国斯奈德洪以成矿作用和成研作用间存在着紧密联系为基础的矿床共成研作用间存在着紧密联系为基础的矿床共生组合为基础,将矿床分为岩浆、沉积和变生组合为基础,将矿床分为岩浆、沉积和变质三大类。质三大类。2005-11-04412020世纪世纪6060年代初,谢家荣以成矿物质来源为基年代初,谢家荣以成矿物质来源为基础,将矿床分为地面来源、地壳表层来源、硅础,将矿床分为地面来源、地壳表层来源、硅铝层再熔化岩浆来源和硅镁层岩浆来源四大类。铝层再熔化岩浆来源和硅镁层岩浆来源四大类。袁见齐等采用以成矿作用为主要依据、适当考袁
35、见齐等采用以成矿作用为主要依据、适当考虑成矿地质环境和尽量能反映成矿物质来源的虑成矿地质环境和尽量能反映成矿物质来源的原则,划分的矿床成因类型如下(这也是本书原则,划分的矿床成因类型如下(这也是本书所采用的分类方式):所采用的分类方式):2005-11-0442火山火山次火山气液矿床次火山气液矿床内生矿床内生矿床变质矿床变质矿床外生矿床外生矿床岩浆矿床岩浆矿床接触交代(矽卡岩)矿床接触交代(矽卡岩)矿床伟晶岩矿床伟晶岩矿床热液矿床热液矿床岩浆分结矿床岩浆分结矿床岩浆熔离矿床岩浆熔离矿床岩浆气液矿床岩浆气液矿床岩浆爆发矿床岩浆爆发矿床火山岩浆矿床火山岩浆矿床火山成因矿床火山成因矿床风化矿床风化矿
36、床叠生矿床叠生矿床可燃有机矿床可燃有机矿床沉积矿床沉积矿床接触变质矿床接触变质矿床混合岩化矿床混合岩化矿床区域变质矿床区域变质矿床层控矿床层控矿床非岩浆气液矿床非岩浆气液矿床火山火山沉积矿床沉积矿床矿矿 床床 成成 因因 类类 型型2005-11-0443 这些类型中,接触交代矿床按成矿这些类型中,接触交代矿床按成矿作用应属热液矿床,考虑到成矿地质环境作用应属热液矿床,考虑到成矿地质环境和矿床特征而划分为独立的内生矿床类型。和矿床特征而划分为独立的内生矿床类型。同样,可燃有机矿床按成矿作用应属生物同样,可燃有机矿床按成矿作用应属生物沉积矿床,考虑其特殊性划分为一个独立沉积矿床,考虑其特殊性划分为一个独立的沉积矿床类型。的沉积矿床类型。2005-11-04441、何谓浓度克拉克值?它能表示什么问题、何谓浓度克拉克值?它能表示什么问题?2、何谓浓度系数?它能表示什么问题?、何谓浓度系数?它能表示什么问题?3、成矿元素在不同岩石种的分布有何规律、成矿元素在不同岩石种的分布有何规律性?性?4、元素的丰度与成矿有何关系?、元素的丰度与成矿有何关系?思考题思考题