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1、熱液成礦作用及其礦石地殼中的含礦熱水溶液在一定的物理化學(xué)條件下,以充填作用或交代作用的方式,將礦質(zhì)沉淀在各種有利的構(gòu)造和巖石中,從而形成礦石的作用稱為熱液成礦作用。由熱液成礦作用形成的礦床稱為熱液礦床……地殼中的含礦熱水溶液在一定的物理化學(xué)條件下,以充填作用或交代作用的方式,將礦質(zhì)沉淀在各種有利的構(gòu)造和巖石中,從而形成礦石的作用稱為熱液成礦作用。由熱液成礦作用形成的礦床稱為熱液礦床。????熱液礦床可分為若干類型。由于研究目的不同,分類方案的側(cè)利點(diǎn)也不一致。但是,分類的依據(jù)不外乎是溫度、壓力、熱液來源、成礦環(huán)境和方式等,如地質(zhì)上可根據(jù)成礦溫度和熱液來源,將熱液
2、礦床分為15個(gè)不同的類型,如表1所示。從礦石學(xué)的角度出發(fā),對熱液的來源尚不重要,而溫度對礦石的礦物組合和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面有密切關(guān)系,即成礦溫度對礦石的工藝性質(zhì)影響很大。因此,本教材以成礦溫度為主要分類依據(jù),并考慮到成礦環(huán)境,將熱液礦床分為以下四類:?表1?熱液礦床分類表熱液來源成礦溫度高溫(600~300℃)中溫(300~200℃)低溫(200~50℃)巖漿高溫巖漿熱液礦床中溫巖漿熱液礦床低溫巖漿熱液礦床變質(zhì)高溫變質(zhì)熱液礦床中溫變質(zhì)熱液礦床低溫變質(zhì)熱液礦床地下水高溫地下水熱液礦床中溫地下水熱液礦床低溫地下水熱液礦床海水高溫海水熱液礦床中溫海水熱液礦床低溫海水熱液
3、礦床混合型高溫混合熱液礦床中溫混合熱液礦床低溫混合熱液礦床???(1)高溫?zé)嵋旱V床。主要礦物在600~300℃范圍內(nèi)晶出。????(2)中溫?zé)峄吹V床。主要礦物在300~200℃范圍內(nèi)晶出????(3)低溫?zé)嵋旱V床。主要礦物在200~50℃范圍內(nèi)晶出????(4)火山氣液礦床。主要礦物在600~50℃范圍內(nèi)晶出。???一、高溫?zé)嵋撼傻V作用及其礦石????(一)概述????高溫?zé)嵋撼傻V作用系指成礦溫度約在500~300℃范圍內(nèi)的成礦作用,它們成礦深度大多在4.5~1.5km左右,系深成和中深成礦床,少數(shù)可形成于1km左右的深度,構(gòu)成所謂高溫淺成礦床。礦體產(chǎn)于或直接
4、與其有關(guān)的巖漿巖巖體內(nèi)部,或其附近的外接觸帶圍巖中(主要為非碳酸鹽類巖石),礦體分布距巖漿巖巖體很少超過1~1.5km。????由于高溫?zé)嵋旱V床形成深度較深,壓力較大,因而圍巖的破碎方式以壓扭性裂隙為主,角礫化破碎現(xiàn)象不發(fā)育,氣化高溫?zé)嵋夯顒有詮?qiáng),細(xì)小裂隙均能進(jìn)入,成礦物質(zhì)的沉淀系通過通過充填裂隙和空隙的方式成礦,即成礦方式以充填為主。同時(shí)由于深處開口裂隙不發(fā)育,地下水流動困難,溫度變化不大,降溫極其緩慢,所以礦物結(jié)晶速度慢,能生成粗大完好的晶體。????(二)本類礦床的基本特點(diǎn):??1、礦物共生組合是典型的高溫礦物構(gòu)成。礦物成分主要為氧化物,含氧鹽類,其次為
5、硫化物。典型的高溫礦石礦物有磁鐵礦、錫石、白鎢礦、黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、磁黃鐵礦、毒砂、赤鐵礦和自然金等。脈石礦物有石英、長石、鋰云母、角閃石和石榴石等。由于溫度高,揮發(fā)組分起作用,有較多含揮發(fā)組分的礦物,如電氣石、黃玉、白云母、金云母、綠柱石、磷灰石和螢石等。????2、由于成礦溫度高,礦液中富含揮發(fā)組分,因此,在成礦過程中使圍巖發(fā)生強(qiáng)烈的蝕變特別發(fā)育為本類礦床特征之一,典型的高溫?zé)嵋何g變主要有云英巖化、黃玉化、電氣石化、鈉長石化、陽起石化、鈉閃石化等。????3、成礦方式以充填作用為主。礦體形狀多呈脈狀、管狀,有的沿層面呈扁豆?fàn)?、似層狀。礦石構(gòu)造有塊狀、
6、浸染狀和對稱帶狀。礦石結(jié)構(gòu)對為粗粒結(jié)構(gòu),如在石英脈中的黑鎢礦礦晶體一般長幾厘米到十幾厘米,個(gè)別晶體長可達(dá)40cm。????(三)主要礦石實(shí)例????高溫?zé)嵋旱V床的礦產(chǎn)種類較多,一般為中小型,也有大型(如黑鎢礦礦床)。常見的礦產(chǎn)有鎢、錫、鉬、鉍、鐵、金、鈹、鋰、鈮、鉭、稀土元素、砷、水晶、石墨和寶石。限于篇幅,僅介紹如下兩種:????黑鎢礦礦石(含錫石礦石)?大多數(shù)產(chǎn)于黑云母花崗巖類小侵入體的上部邊緣及其附近非鈣質(zhì)的圍巖中。礦物組含較為簡單,主要由石英(占90~95%以上)和黑鎢礦組成,伴生金屬礦物有錫石、輝鉬石、輝鉍礦、黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、方鉛礦等、非金屬礦
7、物有白云母、鉀長石、綠柱石、電氣石、黃玉、螢石、絹云母等。礦石構(gòu)造為斑雜狀構(gòu)造,礦石結(jié)構(gòu)為粗粒自形晶結(jié)構(gòu)。含WO31%左右,最高可達(dá)2.4%,含Sn0.2~1.2%。鎢、錫同時(shí)提取,但錫的工業(yè)價(jià)值較小。伴生礦產(chǎn)還有鉬、鈹、鋰、銅、鉛、鋅、金和銀,有的礦床還看開采螢石,可以綜合利用。礦床規(guī)模巨大,此類礦石中鎢的產(chǎn)量占世界鎢產(chǎn)量的70%,工業(yè)價(jià)值極大。江西西華山鎢礦屬此類型。????含稀土元素磁鐵礦-赤鐵礦礦石?產(chǎn)于距偏堿性花崗巖數(shù)百年來至2km的白云巖和石灰?guī)r中。礦物成分甚為復(fù)雜,以磁鐵礦、赤(鏡)鐵礦和螢石為主,次要金屬礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦、黃銅礦和
8、鈦鐵礦等。非金屬礦物有鈉輝石、鈉閃石、