礦床學(xué)小結(jié)精品課件

1、礦床學(xué)小結(jié)第1頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六礦床成因類型內(nèi)生礦床巖漿礦床巖漿分結(jié)礦床巖漿熔離礦床巖漿爆發(fā)礦床巖漿-熱液礦床偉晶巖礦床玢巖鐵礦熱液礦床巖漿熱液礦床接觸交代礦床斑巖型礦床脈狀礦床非巖漿熱液型礦床沉積噴流礦床火山塊狀硫化物礦密西西比河谷型礦卡林型金礦外生礦床風(fēng)化礦床沉積礦床機(jī)械沉積礦床蒸發(fā)沉積礦床膠體化學(xué)沉積礦床生物-化學(xué)沉積礦變質(zhì)礦床接觸變質(zhì)礦床區(qū)域變質(zhì)礦床混合巖化礦床第2頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 巖 漿 是巖漿礦床、巖漿-熱液礦床、熱液礦床以及很多其他礦床成礦物質(zhì)的一種重要來源； 也是許多礦床形成的重要動力。第3頁，共50

2、頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 基性-超基性巖漿結(jié)晶的早期階段發(fā)生某些金屬氧化物、硫化物及一些自然元素組分的結(jié)晶、熔離和分異； 這些組分中的一部分，由于結(jié)晶分異作用而在巖漿底部聚集成礦。 早期巖漿礦床如鉻鐵礦，少量金剛石、PGE礦。 另一些組分則演化到巖漿晚期，晚于硅酸鹽礦物的晶出；它們或者聚集在巖漿巖體內(nèi)部，或者貫入已冷卻的侵入體或圍巖中。 晚期巖漿礦床如釩鈦磁鐵礦。第4頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 還有一些硫化物/氧化物組分，在熔融態(tài)情況下發(fā)生與硅酸鹽巖漿的分離； 這些組分可形成富硫化物或氧化物的“礦漿”，或聚集在巖漿體的底部，或貫入到圍巖構(gòu)造中

3、。 巖漿熔離礦床如銅鎳硫化物礦床除侵入巖漿演化中的結(jié)晶、熔離等分異過程外，某些情況下巖漿到達(dá)地殼較淺處，發(fā)生巖漿爆發(fā)；在這個過程中，成礦物質(zhì)在地殼較淺處聚集。 巖漿爆發(fā)礦床金伯利巖中的金剛石礦第5頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六基性-超基性巖漿環(huán)境 巖漿成礦作用 巖漿分結(jié)礦床 巖漿礦床 巖漿熔離礦床 巖漿爆發(fā)礦床 Cr、PGE、Cu、 Ni、 Co、Fe、V、Ti、金剛石 等第6頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六鉻鐵礦層形成過程示意圖第7頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六晚期巖漿礦床形成過程第8頁，共50頁，2022年，5月2

4、0日，1點(diǎn)19分，星期六巖漿熔離礦床形成過程第9頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六巖漿礦床主要特征成礦作用與成巖作用基本上是同時進(jìn)行的，是典型的同生礦床。礦體主要產(chǎn)在巖漿巖母體巖內(nèi)，礦體即是巖漿巖體的一部分，有時整個巖體就是礦體，圍巖即是母巖；只有少數(shù)礦體產(chǎn)在母巖臨近的圍巖中。浸染狀礦體與母巖一般呈漸變或迅速過渡關(guān)系；貫入式礦體則具清楚、明顯的界線。圍巖蝕變一般不發(fā)育。礦石的礦物組成與母巖的礦物組成基本相同，僅礦石中礦石礦物相對富集。礦體形態(tài)通常為透鏡狀，似層狀，少量為脈狀。第10頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六巖漿+熱液成礦作用巖漿演化到晚期形成

5、的富含成礦物質(zhì)的巖漿和熱液第11頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六在酸性巖漿結(jié)晶演化的晚期(或重熔巖漿產(chǎn)生的早期)，揮發(fā)份(以水為主含CO2、H2S、HCl、HF和SO2等)逐步聚集。這種成礦介質(zhì)相對于巖漿更富揮發(fā)份，組成和性質(zhì)介于巖漿與氣水熱液之間；成礦介質(zhì)中水溶液明顯存在，使晶出的礦物晶體粗大，同時，交代作用明顯開始發(fā)育。 偉晶巖礦床以偉晶巖脈的形式產(chǎn)出第12頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 堿性-中性巖漿演化末期和期后，有時派生出富鐵的巖漿和熱液； 玢巖鐵礦第13頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 酸性、堿性巖漿環(huán)境 巖

6、漿+熱液作用 偉晶巖礦床 巖漿+熱液礦床 玢巖鐵礦第14頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六巖漿熱液成礦作用巖漿演化到晚期，揮發(fā)分出溶形成富含成礦物質(zhì)的成礦流體巖漿水第15頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六巖漿派生熱液，作為成礦物質(zhì)與動力主要提供者的內(nèi)生流體，常在不同構(gòu)造中大規(guī)模運(yùn)動；引起圍巖蝕變，熱液礦物捕獲流體包裹體；或通過熱液交代作用、或通過熱液充填方式成礦； 熱液礦床第16頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 巖漿-構(gòu)造環(huán)境 熱液交代和充填作用 矽卡巖礦床 熱液礦床 斑巖型礦床 脈狀礦床第17頁，共50頁，2022年，5月2

7、0日，1點(diǎn)19分，星期六矽卡巖礦床的特征分布于中酸性侵入體與碳酸鹽類巖石的接觸帶上或其附近，內(nèi)外接觸帶。礦體受接觸帶構(gòu)造的控制。多呈不規(guī)則狀、似層狀、凸鏡狀、脈狀、巢狀等。物質(zhì)成分極為復(fù)雜，主要由金屬氧化物和硫化物組成。 金屬氧化物：主要有磁鐵礦、赤鐵礦、錫石、白鎢礦 金屬硫化物：黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦。礦石多為粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀、浸染狀、條帶狀、晶洞狀、團(tuán)塊狀等。礦床常具分帶性，由侵入體內(nèi)向外依次出現(xiàn)：蝕變巖體內(nèi)矽卡巖外矽卡巖蝕變灰?guī)r灰?guī)r。礦種：鐵、銅、鎢、錫、鉛、鋅第18頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六侵入巖外矽卡巖內(nèi)矽卡巖蝕變灰?guī)r未蝕變灰?guī)r外

8、接觸帶內(nèi)接觸帶高溫礦物組合磁鐵礦,赤鐵礦,鈣鐵石榴石,符山石,方柱石,硅灰石等中溫礦物組合角閃石,綠泥石,綠簾石,陽起石以及黃鐵礦,黃銅礦,毒砂等中低溫蝕變硅化,方解石化,螢石化,重晶石化等SiO2, Al2O3 降低CaO, MgO, FeO 增高第19頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六斑巖型礦床(Porphyry system)成礦特征：與造山帶時空關(guān)系密切，儲量大、品位低，與中酸性侵入巖伴生。礦石：細(xì)脈浸染狀成礦元素：Cu-Mo-AuSillitoe et al., 2010第20頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六斑巖礦床蝕變分帶模式Lowel

9、l and Guibert, 1970第21頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六脈狀礦床礦體呈脈狀，常與石英脈密切伴生，礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。分類： 高溫?zé)嵋好}狀礦床（300）（1）云英巖型鎢、錫石英脈型礦床（2）鈉長石型稀有、稀土元素礦床 中溫?zé)嵋好}狀礦床（200300）（1）中溫?zé)嵋好}型金礦床（2）中溫?zé)嵋好}型鉛鋅多金屬礦床 低溫?zé)嵋海}狀）礦床（200）（1）高硫化型淺成低溫?zé)嵋航疸~礦床（2）低硫化型淺成低溫?zé)嵋航疸y礦床第22頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六非巖漿熱液成礦作用深循環(huán)海水、大氣水淋濾圍巖形成的高鹽度鹵水第23頁，共50頁，202

10、2年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六多種盆地沉積環(huán)境，或火山-沉積盆地，或沉積盆地構(gòu)造-沉積過程中發(fā)生、發(fā)展演化和運(yùn)動的流體 盆地流體流體主要來自大氣降水或海水，水巖反應(yīng)強(qiáng)烈。與巖漿侵入活動沒有直接明顯聯(lián)系。盆地流體發(fā)生充填、交代、熱水沉積 熱水成因礦床第24頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六盆地沉積環(huán)境盆地流體交代/充填和熱水沉積熱水成因礦床： Sedex型礦床 VMS型礦床 MVT礦床 卡林型金礦 砂頁巖型銅礦 第25頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六非巖漿熱液礦床主要特點(diǎn)主要分布于沉積-火山巖區(qū)，成礦與火山-沉積巖建造有密切的相關(guān)聯(lián)系，礦床受地

11、層、巖性（巖相）控制，礦床常產(chǎn)于一定時代的地層層位中；構(gòu)造是熱液運(yùn)移的通道及礦石堆積的場所；礦床在空間上沿一定層位呈帶狀展布，多為二向至三向延長的過渡性礦體，呈透鏡狀、似層狀、脈狀和囊狀體；圍巖蝕變中等或較弱，主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、粘土化、重晶石化等；礦石礦物成分與圍巖成分相似，具明顯的繼承性；主要金屬礦產(chǎn)有Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、As、Au、Ag等，非金屬礦產(chǎn)有水晶、冰洲石、石棉、重晶石等第26頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六Sedex型礦床主要特征形成于沉降、張裂、裂谷或盆地環(huán)境；容礦沉積巖主要為細(xì)碎屑巖和碳酸鹽巖（含有機(jī)碳質(zhì)與金屬硫化物）

12、，個別可夾含層凝灰?guī)r；礦床具有明顯的層控性質(zhì)，賦存于一定的地層層位中；礦床具明顯的時控性，成礦多在早-中元古代和古生代相對集中； 礦石礦物簡單，多見細(xì)粒黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦、少量黃銅礦、白鐵礦、毒砂等； 礦床具有典型的元素垂直分帶（Cu-Zn-Pb-Ba）和水平分帶（Cu-Pb-Zn-Ba）；第27頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 Sedex型礦床成礦模式和礦化分帶示意圖在層狀硫化物和重晶石礦石中常夾有極細(xì)粒的燧石紋層或條帶，與重晶石巖一起作為海底噴流沉積的證據(jù)熱水+正常沉積熱水噴流通道Sedimentary Exhalative Deposits 第28頁

13、，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六VMS礦床成礦模式Volcanic-hosted Massive Sulfide Deposit第29頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六SEDEX、VMS礦床地質(zhì)特征對比第30頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六MVT型礦床主要特征大多礦床產(chǎn)于相對穩(wěn)定的地臺相碳酸鹽巖中，尤其產(chǎn)在白云巖中； 礦床常位于一些大型盆地的邊緣或附近，或在盆地之間隆起處；成礦區(qū)內(nèi)缺少火成巖，成礦區(qū)域面積大（幾百km2）礦床規(guī)模大；礦床顯示后生特征，硫化物滲透交代于碳酸鹽巖先存的孔隙內(nèi)?？紫犊梢允窃模ǘ嗫捉阁w格架、沉積角

14、礫），也可是次生的（坍塌角礫、巖溶洞穴、巖石裂隙等）；礦床礦物組成比較簡單，主要礦石礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、白鐵礦等，常見重晶石、螢石，少量黃銅礦等，主要富鉛、鋅； 成礦溫度范圍為80-200，含礦流體高鹽度。第31頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 最典型的盆地鹵水成礦MVT型 盆地中心 盆地邊緣 鹵水源 深水頁巖相陸架相 碳酸鹽巖 蒸發(fā)相 礦源 大規(guī)模盆地流體遷移第32頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六： MVT礦體產(chǎn)出位置碳酸鹽巖為主巖的（層控）鉛鋅礦床，產(chǎn)于美國中部密西西比河流域，稱密西西比河谷型（MVT）第33頁，共50頁，2022年

15、，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六卡林型 沉積巖容礦的微細(xì)粒浸染型金礦床，是60年代在美國西部內(nèi)華達(dá)州發(fā)現(xiàn)的首例，以卡林金礦為典型代表并命名。 不乏大型，超大型規(guī)模； 70年代在我國秦嶺沉積巖區(qū)（陜、甘、川西北金三角）和西南滇、黔、桂沉積巖區(qū)（西南金三角）勘查確定40余例卡林型、類卡林型金礦床，成為世界上兩個微細(xì)粒浸染型金礦床集中區(qū)第34頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六卡林型金礦主要特征受地層控制明顯，容礦巖石為沉積巖，含礦巖石普遍含有碳質(zhì)；礦床受韌性、韌-脆性斷裂控制；礦區(qū)巖漿活動不發(fā)育，甚至缺少,巖漿作用與成礦無直接關(guān)系；礦化與蝕變以微細(xì)粒浸染狀為主，圍巖蝕變帶較寬，

16、但蝕變較弱，礦體與圍巖漸變過渡；礦床成礦元素組合較復(fù)雜：Au-As-Hg-Sb-Tl（卡林型），Au-As-Cu-Pb-Zn-Te-Bi（類卡林型）礦石礦石礦物主要為：黃鐵礦、含砷黃鐵礦、毒砂， 脈石礦物為石英、鐵白云石、方解石、重晶石等原生礦石中金呈不可見次顯微金（含砷硫化物中），顯微金和明金等（中晚期硫化物與石英等脈石礦物中）多種形式；第35頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六巖漿熱液礦床與非巖漿熱液礦床對比主要差別在于 ： 巖漿熱液有關(guān)礦床 非巖漿熱液礦床 成礦溫度較高、蝕變強(qiáng)、 成礦溫度較低、 分帶好 蝕變較弱 硫同位素值變化小 硫同位素值變化大 相對集中 為-12

17、.2+36.1 多產(chǎn)于活動板塊 多產(chǎn)于被動板塊 構(gòu)造巖漿拉張帶 局限活動帶 第36頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六外生礦床第37頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六風(fēng)化和沉積 風(fēng)化作用使許多有價值的組分解離釋放出來，以機(jī)械或溶液的形式搬運(yùn)到地表低處，使有用礦物和組分作為沉積物沉積下來，在沉積中堆聚金屬和非金屬礦物，形成風(fēng)化和沉積礦床。第38頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六風(fēng)化礦床殘積-坡積礦床殘余礦床（粘土，紅土）淋濾礦床（硫化物礦床表生變化）第39頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 原生礦床或巖石經(jīng)化學(xué)

18、風(fēng)化和生物風(fēng)化作用后，形成一些難溶的表生礦物，殘留在原地地表，當(dāng)有用組份達(dá)到工業(yè)要求時形成殘余礦床 粘土礦（高嶺土） 紅土型鋁/鐵礦床第40頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 原巖或貧礦體經(jīng)化學(xué)風(fēng)化，某些易溶物質(zhì)被水帶到風(fēng)化殼下部的潛水面附近沉淀形成的礦床淋濾礦床。 鐵帽 表生富集帶（分帶）銅的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榭兹甘?、藍(lán)銅礦、赤銅礦、黑銅礦和自然銅。鐵帽的主要礦物為褐鐵礦。第41頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六地表巖/礦石風(fēng)化產(chǎn)物中的碎屑物被流水搬運(yùn)，機(jī)械沉積分異使重砂礦物聚集成礦，形成機(jī)械沉積礦床。 沖積砂礦床 海濱砂礦床物理沉積第42頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六地表巖/礦石風(fēng)化產(chǎn)物中的膠體溶液被流水搬運(yùn)，化學(xué)沉積分異使鐵、錳、鋁等氧化物膠體聚集成礦 沉積鋁礦床 沉積鐵礦床 沉積錳礦床 膠體化學(xué)沉積第43頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六表生環(huán)境中生物活動強(qiáng)烈，與之相關(guān)形成重要能源、非金屬等礦床；生命過程、生物-化學(xué)、物理化學(xué)作用；表生氧化過程中使有用組分聚集（次生富集）。生物-化學(xué)沉積第44頁，共50頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 表生環(huán)境 生物-化學(xué)