神马作文网.低温热液矿床主要地质特征?
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/18 09:07:18
.低温热液矿床主要地质特征?
判别大中型热液矿床的地质准则
论文关键词：热液矿床 判别准则
论文摘要：从矿床所处的区域构造位置、岩浆活动、成矿期次、矿石组份、围岩蚀变和成矿作用等特点,讨论了判别中、大型热液矿床的地质准则,认为只要具备文中提出的6个特点中的4个或以上,被评价的此类矿床就有可能属于中、大型.
这里所说的“热液矿床”,系指由不同来源和不同成因的热水溶液所形成的矿床.热液矿床中的中、大型与小型相比,在成矿区域地质背景和矿床地质特征上,均有其自身的特殊性,但在中、大型热液矿床之间却有其共同性.这些共同性的特点反过来可以作为判别被评价矿床属中、大型抑或小型的地质准则.这些准则主要表现在6个方面.
当然,已知的中、大型热液矿床中的任何一个,不一定具备这6个方面的全部特征,但经笔者研究认为:若被评价的某个同类型矿床,只要具备了其中的4个或以上,那么被评价的这类矿床就可能属于中一大型.现就这6个方面的地质特征分述如下:
一、所处区域地质构造位置上的特点
几乎所有这类矿床中的中、大型,常处于深、大断裂的旁侧、它们的交汇区,以及深、大断裂与成矿带、矿带的交汇区.这里所说的深断裂的规模甚大,走向延长百至数百公里,倾向延深也大,常切穿硅铝层,深入硅镁层,甚至深人上地慢至软流层,相当于张文佑教授所划分的岩石圈断裂.这里所指的大断裂,规模也很大,走向延长数十至百余公里,倾向延伸可达基底而不切穿基底.众所周知,这些深、大断裂均有其确定的地质、地貌和物、化探标志,地质工作者是不难发现和确定它们的.
深、大断裂对热液矿床的控制作用,不少地质工作者比较重视.有人以此为基础提出“边缘成矿论”;也有人以此作为某些或某个矿种(例如金矿)划分成矿带、矿带的依据.但以此作为评价热液矿床规模大小的地质准则,则未被重视.笔者重点研究了江西以及全国和世界上一些中、大型热液矿床后认为:几乎所有这类矿床均处于这样的区域构造位置上.号称江西“五朵金花”的4个大型铜矿和一个中型铜矿、大型钨矿,无一例外地处于这样的位置上;着名的德兴斑岩铜矿田位处赣东北深断裂(共南西延至遂川,总称德兴一遂川深断裂)的南东侧,铅山永平大型似夕卡岩型铜、钨矿床位处萍乡一广丰深断裂南侧,东乡枫林中型铜矿、大型钨矿位处萍乡一广丰和德兴一遂川深断裂的交汇区,武山、‘城门山大型夕卡岩型铜矿床位处北西向长江大断裂的南西侧:闻名世界的江西4大钨矿,也一无例外地处于这样的位置:西华山钨矿位处大余一南城深断裂西侧,盘古山钨矿位处德兴一遂川深断裂的西侧,大吉山、归美山钨矿位处北东东向定南一大占山大断裂(据卫片解译资料)的南侧;类型独特的冷水坑斑岩型铅锌银矿田位处湖石大断裂的西侧.
全国的一些中、大型热液矿床所处的构造位置也基本如此.多宝山大型铜矿床位处嫩江大断裂的旁侧;锯板坑大型钨矿位处北东向丽水一北津湾大断裂的侧旁;柿竹园大型钨矿床位处江西新干一湖口深断裂向南西延至湖南境内的这一深断裂的西侧;河台大型金矿床位处广宁一罗定大断裂的西侧;玉龙大型斑岩铜矿田位处德钦一贡觉大断裂的西侧.
世界上许多中、大型热液矿床所处的构造部位仍然疮本如此.美国着名的宾厄姆大型铜矿床位处近东西向深断裂和北东向犹他矿带的交汇区;世界最大的克莱梅克斯铂矿床位处科罗拉多矿带和近东西向深断裂的交汇区;匈牙利的雷克斯大型多金属矿床位处北东一南西向大断裂的北西侧.
为什么深、大断裂及其交汇区或与矿带交汇区控制了中、大型热液矿床的形成呢?原因主要是l)深、大断裂破坏了所在地壳部分的压力均衡,形成了岩浆上升的通道和仗位空间,为热液成矿提供了热能甚至成矿物质;(2)为岩浆期后热液或由地下水形成的热液提供了循环、对流和汇聚场所;(3)由于深、大断裂切穿地壳的深度大,因而切过“矿源层”或物理化学条件对成矿有利的“储矿层”或“储矿岩”的机会多,自然就越有可能形成中、大型热液矿床;(4)由深、大断裂派生或与共配套的断裂、裂隙系统扰会广泛发育,从而成为导矿、储矿的空间;(5)从板块的角度来看,深、大断裂常体现“裂谷”、“缝合线”、“俯冲带”的所在位置,这也是板块学家们所共认的对成矿有控制作用的位置.笔者认为,其中最主要的原因是深、大断裂切过多层、多种“扩源层”的机会多,从而有可能为成矿提供丰富的物质来源,因而有可能形成中、大型规模的热液矿床.
二、岩浆活动特点
中、大型热液矿床所在的区域,岩浆活动常具多旋回、多期、多阶段的特点.特别是同期多阶段形成的“复式岩体”所在区域,对形成中、大型热液矿床更为有利.这样的“复式岩体”是在同一地质环境、同一岩浆源的条件下形成的两个或两个以上的岩体群,其中各个岩体有相似或相近的岩石化学组成,体现了先后形成的各个岩体有“血缘”上的继承性,但由于它们之间又具有由不同演化阶段而出现的岩石化学组成的差异性甚至不同性,只要通过较细致的地质工作,地质工作者是可以将它们的关系认定下来的.
经研究认为:与形成中、大型热液矿床有直接成因关系的既不是同期最早阶段形成的岩体,常常也不是同期最晚形成的岩体,而是同期中间阶段形成的岩体.这种情况在江西有普遍性,全国和世界上的不少中、大型热液矿床的形成时期也基本如此.在江西,西华山所在区域的“复式岩体”由同期五个不同阶段的岩体组成:第一阶段为燕山早期的斑状细一中粒花岗岩,第二阶段为西华山细一中粒黑云母花岗岩,第三阶段为荡萍细粒斑状黑云母花岗岩,第四阶段为生龙口细粒花岗岩,第五阶段为马鞍山花岗岩.与成矿有直接成因联系的是第二、第三阶段所形成的花岗岩体.柿竹园大型钨矿床所在区域的“复式岩体”由四个阶段所形成的岩体群组成.第一阶段为千里山花岗岩,第二阶段为细粒花岗岩,第三阶段为花岗斑岩,第四阶段为辉绿岩.与成矿有直接成因关系的是第二、第三阶段所形成的岩体.美国亨德逊大型铜矿床的所在区域,除存在前寒武纪花岗岩体外,第三纪的岩浆活动所形成的“复式岩体”由两个大阶段所形成的岩体群组成.第一阶段为侵人角砾岩、石英斑岩;第二阶段为侵入角砾岩和酸性岩体.成矿作用主要与第二阶段的岩体有关.
多旋回、多期、多阶段的岩浆活动之所以能控制中、大型热液矿床的形成,主要原因是l)热液矿床所需的热动力得到了不断地供应;(2)有可能源源不断地提供成矿物质.众所周知,具有一定深度的热水溶液,是促进成矿物质活化、转移并在有利条件下富集的重要因素.当然也不能否认岩浆活动可以分泌(含矿)热水溶液.另外,从广义的“矿源层”在热液成矿中的作用来看,多旋回、多期、多阶段的岩浆活动,能不断地改造,并逐渐把“矿源层”中的成矿物质“吸收”富集起来,因而对形成热液矿床具有重要意义.而成矿与同期中间阶段形成的岩体有关的原因是:早阶段的岩体不易一次聚集很多的成矿物质,晚阶段所形成的岩体又接近岩浆活动的尾声,故只有中间阶段形成的岩体,才对形成中、大型热液矿床更为有利.
三、成矿期次的特点
中、大型热液矿床大都具有多期、多阶段成矿的特点.尤其是成矿阶段越多越能形成中、大型热液矿床.经研究,中、大型热掖矿床的成矿阶段常在4个以上,多则7~8个.江西漂塘大型脉状钨矿床有了个成矿阶段,江西四大钨矿床的成矿阶段的情况是:西华山7个,大吉山6个,盘古山5个,归美山4个;冷水坑大型铅锌银矿田可分两个成矿期、三大成矿阶段、五个成矿亚阶段.湖南桃林大型脉状铅锌矿床分6个成矿阶段.多阶段成矿是构造脉动和成矿脉动的体现,是成矿时间久、物质来源较丰富的间接反映,因而常形成中、大型热液矿床.
地质工作者对成矿阶段的划分方法是较为熟悉的.这里强调注意下列几点:一是不要把原生交叉裂隙同时充填矿液所形成的交叉矿脉误为不同阶段的产物;二是应把在矿脉原来位置由构造应力作用重新张开所形成的复脉分为两个不同成矿阶段;三是不要把同一成矿阶段由沉淀分带而出现的矿物组合上的差别,误认为两个不同阶段.
四、矿石组份上的特点
许多中、大型热液矿床的矿石组份均较复杂.矿石组份包括成矿时所形成的各种矿物和各种化学成分,但不包括成矿围岩的原生矿物和化学成分.就组成矿石的矿物而言,矿石矿物和脉石矿物合计均在20种以上,多的达80多种甚至百余种;成矿元素在20一30个,且具工业价值的有益元素均在2种以上,而具综合利用价值的元素少则l~2种,多则8一9种.往往还出现这样的情况:壳源组份和帷源组份明显共生.以江西为例:东乡枫林铜钨矿床,矿石中的组成矿物达43种,铜、钨、铁等均达工业品位,伴生的硒、啼等有一定的综合利用价值;德兴银山铅锌矿床,组成矿石的各种矿物亦为43种,铅、锌、铜均具工业价值,银等具综合利用价值;贵溪冷水坑铅锌银矿田,矿石的各种矿物有40多种,铅、锌、银均有很大的工业价值,能够综合利用的有金、钢、铜、福等.柿竹园钨矿床的矿石,共组成矿物达80多种,除钨外,钥、秘、锡等均具工业价值.在国外,一些大型的钨锡矿床,锡银矿床,金银矿床和多金属矿床,组成矿石的各种矿物多达100余种.
矿石的组成矿物多,化学成分复杂,是成矿物质来源广泛、供应丰富的反映.特别是矿石的化学组成包括慢源和壳源两大部分时,这样的矿床规模就越有可能属中一大型.
五、围岩蚀变特点
中、大型热液矿床的围岩蚀变,具有类型多、发育好、分布广、强度大,高、中、低温热液蚀变共存和分带明显等一系列特点.这在之〔西,在全国,甚至在世界上的许多中、大型热液矿床中均有体现.赣南儿乎所有中、大型脉状钨、钨锡矿床的围岩蚀变都具有高、中、低共存的特点;世界上不少斑岩型矿床都具有明显的蚀变分带特征.在围岩有灰岩存在的情况下,还发育夕卡岩化,甚至形成夕卡岩型、斑岩型等多位一体的矿床.
六、成矿作用的特点
许多中、大型矿床,常常有二至三种成矿‘类型,即所谓“多位一体”矿床.这一特点是成矿作JtJ多期、多成因的结果,故对这些矿‘床的成因常有较大的争议.江西贵溪冷水坑铅锌银矿田有三种成矿类型:即火山喷气热液一沉积型、斑岩型和脉带型;武山、城门山铜矿床有夕卡岩型、斑岩型和层控型等三种成矿类型;玉龙铜矿有夕卡岩型和斑岩型等两种成矿类型;安徽省的许多中、大型夕卡岩型铜、铁矿床,常发育有斑岩型甚至层控型等二至三种成矿类型.由此可见,凡是“多位一体”矿床常常可能属中、大型规模.
上述6个方面,有的需在对矿床做过较详细的工作后方能查明其特点,如成矿的多阶段和多成因等问题.因而在利用这些特点时需要慎重对待.另外,地球化学特点也可能成为判别中、大型热液矿床的地质准则之一,由于研究之够,请有兴趣的同志们补充.不当之处,可以争鸣.
论文关键词：热液矿床 判别准则
论文摘要：从矿床所处的区域构造位置、岩浆活动、成矿期次、矿石组份、围岩蚀变和成矿作用等特点,讨论了判别中、大型热液矿床的地质准则,认为只要具备文中提出的6个特点中的4个或以上,被评价的此类矿床就有可能属于中、大型.
这里所说的“热液矿床”,系指由不同来源和不同成因的热水溶液所形成的矿床.热液矿床中的中、大型与小型相比,在成矿区域地质背景和矿床地质特征上,均有其自身的特殊性,但在中、大型热液矿床之间却有其共同性.这些共同性的特点反过来可以作为判别被评价矿床属中、大型抑或小型的地质准则.这些准则主要表现在6个方面.
当然,已知的中、大型热液矿床中的任何一个,不一定具备这6个方面的全部特征,但经笔者研究认为:若被评价的某个同类型矿床,只要具备了其中的4个或以上,那么被评价的这类矿床就可能属于中一大型.现就这6个方面的地质特征分述如下:
一、所处区域地质构造位置上的特点
几乎所有这类矿床中的中、大型,常处于深、大断裂的旁侧、它们的交汇区,以及深、大断裂与成矿带、矿带的交汇区.这里所说的深断裂的规模甚大,走向延长百至数百公里,倾向延深也大,常切穿硅铝层,深入硅镁层,甚至深人上地慢至软流层,相当于张文佑教授所划分的岩石圈断裂.这里所指的大断裂,规模也很大,走向延长数十至百余公里,倾向延伸可达基底而不切穿基底.众所周知,这些深、大断裂均有其确定的地质、地貌和物、化探标志,地质工作者是不难发现和确定它们的.
深、大断裂对热液矿床的控制作用,不少地质工作者比较重视.有人以此为基础提出“边缘成矿论”;也有人以此作为某些或某个矿种(例如金矿)划分成矿带、矿带的依据.但以此作为评价热液矿床规模大小的地质准则,则未被重视.笔者重点研究了江西以及全国和世界上一些中、大型热液矿床后认为:几乎所有这类矿床均处于这样的区域构造位置上.号称江西“五朵金花”的4个大型铜矿和一个中型铜矿、大型钨矿,无一例外地处于这样的位置上;着名的德兴斑岩铜矿田位处赣东北深断裂(共南西延至遂川,总称德兴一遂川深断裂)的南东侧,铅山永平大型似夕卡岩型铜、钨矿床位处萍乡一广丰深断裂南侧,东乡枫林中型铜矿、大型钨矿位处萍乡一广丰和德兴一遂川深断裂的交汇区,武山、‘城门山大型夕卡岩型铜矿床位处北西向长江大断裂的南西侧:闻名世界的江西4大钨矿,也一无例外地处于这样的位置:西华山钨矿位处大余一南城深断裂西侧,盘古山钨矿位处德兴一遂川深断裂的西侧,大吉山、归美山钨矿位处北东东向定南一大占山大断裂(据卫片解译资料)的南侧;类型独特的冷水坑斑岩型铅锌银矿田位处湖石大断裂的西侧.
全国的一些中、大型热液矿床所处的构造位置也基本如此.多宝山大型铜矿床位处嫩江大断裂的旁侧;锯板坑大型钨矿位处北东向丽水一北津湾大断裂的侧旁;柿竹园大型钨矿床位处江西新干一湖口深断裂向南西延至湖南境内的这一深断裂的西侧;河台大型金矿床位处广宁一罗定大断裂的西侧;玉龙大型斑岩铜矿田位处德钦一贡觉大断裂的西侧.
世界上许多中、大型热液矿床所处的构造部位仍然疮本如此.美国着名的宾厄姆大型铜矿床位处近东西向深断裂和北东向犹他矿带的交汇区;世界最大的克莱梅克斯铂矿床位处科罗拉多矿带和近东西向深断裂的交汇区;匈牙利的雷克斯大型多金属矿床位处北东一南西向大断裂的北西侧.
为什么深、大断裂及其交汇区或与矿带交汇区控制了中、大型热液矿床的形成呢?原因主要是l)深、大断裂破坏了所在地壳部分的压力均衡,形成了岩浆上升的通道和仗位空间,为热液成矿提供了热能甚至成矿物质;(2)为岩浆期后热液或由地下水形成的热液提供了循环、对流和汇聚场所;(3)由于深、大断裂切穿地壳的深度大,因而切过“矿源层”或物理化学条件对成矿有利的“储矿层”或“储矿岩”的机会多,自然就越有可能形成中、大型热液矿床;(4)由深、大断裂派生或与共配套的断裂、裂隙系统扰会广泛发育,从而成为导矿、储矿的空间;(5)从板块的角度来看,深、大断裂常体现“裂谷”、“缝合线”、“俯冲带”的所在位置,这也是板块学家们所共认的对成矿有控制作用的位置.笔者认为,其中最主要的原因是深、大断裂切过多层、多种“扩源层”的机会多,从而有可能为成矿提供丰富的物质来源,因而有可能形成中、大型规模的热液矿床.
二、岩浆活动特点
中、大型热液矿床所在的区域,岩浆活动常具多旋回、多期、多阶段的特点.特别是同期多阶段形成的“复式岩体”所在区域,对形成中、大型热液矿床更为有利.这样的“复式岩体”是在同一地质环境、同一岩浆源的条件下形成的两个或两个以上的岩体群,其中各个岩体有相似或相近的岩石化学组成,体现了先后形成的各个岩体有“血缘”上的继承性,但由于它们之间又具有由不同演化阶段而出现的岩石化学组成的差异性甚至不同性,只要通过较细致的地质工作,地质工作者是可以将它们的关系认定下来的.
经研究认为:与形成中、大型热液矿床有直接成因关系的既不是同期最早阶段形成的岩体,常常也不是同期最晚形成的岩体,而是同期中间阶段形成的岩体.这种情况在江西有普遍性,全国和世界上的不少中、大型热液矿床的形成时期也基本如此.在江西,西华山所在区域的“复式岩体”由同期五个不同阶段的岩体组成:第一阶段为燕山早期的斑状细一中粒花岗岩,第二阶段为西华山细一中粒黑云母花岗岩,第三阶段为荡萍细粒斑状黑云母花岗岩,第四阶段为生龙口细粒花岗岩,第五阶段为马鞍山花岗岩.与成矿有直接成因联系的是第二、第三阶段所形成的花岗岩体.柿竹园大型钨矿床所在区域的“复式岩体”由四个阶段所形成的岩体群组成.第一阶段为千里山花岗岩,第二阶段为细粒花岗岩,第三阶段为花岗斑岩,第四阶段为辉绿岩.与成矿有直接成因关系的是第二、第三阶段所形成的岩体.美国亨德逊大型铜矿床的所在区域,除存在前寒武纪花岗岩体外,第三纪的岩浆活动所形成的“复式岩体”由两个大阶段所形成的岩体群组成.第一阶段为侵人角砾岩、石英斑岩;第二阶段为侵入角砾岩和酸性岩体.成矿作用主要与第二阶段的岩体有关.
多旋回、多期、多阶段的岩浆活动之所以能控制中、大型热液矿床的形成,主要原因是l)热液矿床所需的热动力得到了不断地供应;(2)有可能源源不断地提供成矿物质.众所周知,具有一定深度的热水溶液,是促进成矿物质活化、转移并在有利条件下富集的重要因素.当然也不能否认岩浆活动可以分泌(含矿)热水溶液.另外,从广义的“矿源层”在热液成矿中的作用来看,多旋回、多期、多阶段的岩浆活动,能不断地改造,并逐渐把“矿源层”中的成矿物质“吸收”富集起来,因而对形成热液矿床具有重要意义.而成矿与同期中间阶段形成的岩体有关的原因是:早阶段的岩体不易一次聚集很多的成矿物质,晚阶段所形成的岩体又接近岩浆活动的尾声,故只有中间阶段形成的岩体,才对形成中、大型热液矿床更为有利.
三、成矿期次的特点
中、大型热液矿床大都具有多期、多阶段成矿的特点.尤其是成矿阶段越多越能形成中、大型热液矿床.经研究,中、大型热掖矿床的成矿阶段常在4个以上,多则7~8个.江西漂塘大型脉状钨矿床有了个成矿阶段,江西四大钨矿床的成矿阶段的情况是:西华山7个,大吉山6个,盘古山5个,归美山4个;冷水坑大型铅锌银矿田可分两个成矿期、三大成矿阶段、五个成矿亚阶段.湖南桃林大型脉状铅锌矿床分6个成矿阶段.多阶段成矿是构造脉动和成矿脉动的体现,是成矿时间久、物质来源较丰富的间接反映,因而常形成中、大型热液矿床.
地质工作者对成矿阶段的划分方法是较为熟悉的.这里强调注意下列几点:一是不要把原生交叉裂隙同时充填矿液所形成的交叉矿脉误为不同阶段的产物;二是应把在矿脉原来位置由构造应力作用重新张开所形成的复脉分为两个不同成矿阶段;三是不要把同一成矿阶段由沉淀分带而出现的矿物组合上的差别,误认为两个不同阶段.
四、矿石组份上的特点
许多中、大型热液矿床的矿石组份均较复杂.矿石组份包括成矿时所形成的各种矿物和各种化学成分,但不包括成矿围岩的原生矿物和化学成分.就组成矿石的矿物而言,矿石矿物和脉石矿物合计均在20种以上,多的达80多种甚至百余种;成矿元素在20一30个,且具工业价值的有益元素均在2种以上,而具综合利用价值的元素少则l~2种,多则8一9种.往往还出现这样的情况:壳源组份和帷源组份明显共生.以江西为例:东乡枫林铜钨矿床,矿石中的组成矿物达43种,铜、钨、铁等均达工业品位,伴生的硒、啼等有一定的综合利用价值;德兴银山铅锌矿床,组成矿石的各种矿物亦为43种,铅、锌、铜均具工业价值,银等具综合利用价值;贵溪冷水坑铅锌银矿田,矿石的各种矿物有40多种,铅、锌、银均有很大的工业价值,能够综合利用的有金、钢、铜、福等.柿竹园钨矿床的矿石,共组成矿物达80多种,除钨外,钥、秘、锡等均具工业价值.在国外,一些大型的钨锡矿床,锡银矿床,金银矿床和多金属矿床,组成矿石的各种矿物多达100余种.
矿石的组成矿物多,化学成分复杂,是成矿物质来源广泛、供应丰富的反映.特别是矿石的化学组成包括慢源和壳源两大部分时,这样的矿床规模就越有可能属中一大型.
五、围岩蚀变特点
中、大型热液矿床的围岩蚀变,具有类型多、发育好、分布广、强度大,高、中、低温热液蚀变共存和分带明显等一系列特点.这在之〔西,在全国,甚至在世界上的许多中、大型热液矿床中均有体现.赣南儿乎所有中、大型脉状钨、钨锡矿床的围岩蚀变都具有高、中、低共存的特点;世界上不少斑岩型矿床都具有明显的蚀变分带特征.在围岩有灰岩存在的情况下,还发育夕卡岩化,甚至形成夕卡岩型、斑岩型等多位一体的矿床.
六、成矿作用的特点
许多中、大型矿床,常常有二至三种成矿‘类型,即所谓“多位一体”矿床.这一特点是成矿作JtJ多期、多成因的结果,故对这些矿‘床的成因常有较大的争议.江西贵溪冷水坑铅锌银矿田有三种成矿类型:即火山喷气热液一沉积型、斑岩型和脉带型;武山、城门山铜矿床有夕卡岩型、斑岩型和层控型等三种成矿类型;玉龙铜矿有夕卡岩型和斑岩型等两种成矿类型;安徽省的许多中、大型夕卡岩型铜、铁矿床,常发育有斑岩型甚至层控型等二至三种成矿类型.由此可见,凡是“多位一体”矿床常常可能属中、大型规模.
上述6个方面,有的需在对矿床做过较详细的工作后方能查明其特点,如成矿的多阶段和多成因等问题.因而在利用这些特点时需要慎重对待.另外,地球化学特点也可能成为判别中、大型热液矿床的地质准则之一,由于研究之够,请有兴趣的同志们补充.不当之处,可以争鸣.