流体成矿与围岩蚀变.ppt

蛇纹岩（法国） 蛇纹岩（肥东桥头堡） 六、成矿条件 温度和压力（深度）是控制气水热液矿床成矿作用的重要因素，也是矿床学研究领域中一个重要的课题。 （一）成矿温度－矿物测温 矿物熔点：橄榄石1890 ℃ ，自然硫119 ℃ 。 多形矿物转变：β石英573℃转为a石英；磁赤铁矿500 ℃转变赤铁矿；等轴辉银矿117 ℃转为单斜晶系的螺状辉银矿。 固溶体分解：对Cu-Fe-S-O系，辉铜矿－铜蓝75，黄铜－磁黄铁250 ℃ ，斑铜－黄铜300 ℃ ，黄铜－方黄铜450 ℃ 。 矿物重结晶：自然银200 ℃ ，自然铜450 ℃ 。 成矿温度－矿物测温 共结温度：辉铜－方铅－辉银400 ℃共结连生；深红银矿－淡红银矿465 ℃ 。 矿物物理性质改变：云母多色晕480 ℃被破坏；烟晶、紫晶在240－260 ℃失去色彩；萤石175 ℃退色 矿物组合：高岭石在温度高于400 ℃时消失；而矽线石红柱石和蓝晶石只在430 ℃以上出现。 热发光效应 人工合成矿物测温 矿物晶体习性、结构、双晶、连生等 成矿温度－共生矿物对微量元素地质温度计 闪锌矿-方铅矿-黄铁矿共生，Cd，Co，Ni，Se 黝锡矿-闪锌矿对，Zn，Fe 成矿温度－包裹体测温 均一温度：对包裹体加热使其恢复到形成时的均一相时的温度。主要用于透明矿物。 常压下获得，需压力较正 浅成矿（2km）可直接认为是成矿温度的下限 爆裂温度：加热至包裹体破裂时的温度。用于不透明矿物。认为是成矿温度上限。 成矿温度－稳定同位素测温 共结晶矿物对，其中同位素处于平衡时，可根据平衡常数与温度的函数关系，测出矿物的形成温度。 常用矿物对： 氢氧同位素 硫同位素 常用氢氧同位地质温度计 常用硫同位地质温度计 闪锌－方铅：1000lnα＝7.3×105T－2（50－700） 黄铁－方铅：1000lnα＝1.03×106T－2（200－700） 黄铁－闪锌：1000lnα＝3.0×105T－2（200－700） 黄铁－黄铜：1000lnα＝4.5×105T－2（200－600） 黄铜－方铅：1000lnα＝5.8×105T－2（200－600） 　　　除上述常用的硫化物对温度计外，还有硫酸盐－硫化物矿物温度计和方铅矿－闪锌矿－黄铁矿三元体系地质温度计。 （二）成矿压力 矿物包裹体法：H2O与CO2有限混溶，利用含液相CO2的包裹体来测定压力： CO2密度法、 CO2比容法、 CO2浓度法。 闪锌-方铅-黄铁矿共生：闪锌矿中FeS 地质方法估算： 岩浆岩与热液矿床深度相一致 研究详细区，可知剥蚀深度、成矿年代和成矿时地层覆盖厚度。 （三）热液矿床形成深度 一般近地表到4－5km的深度 表成：地表到地下几百米 浅成：地下几百米到1.5km 中深：地下1.5km至3km 深成：地下3km以上 不同深度热液矿床成矿对比 七、矿化期、矿化阶段和矿物生成顺序 （一）矿化期 一个较长的成矿作用过程，是根据显著的物理化学条件变化来确定。 （二）矿化阶段 代表一个较短的成矿作用过程，表示一组或一组以上的矿物在相同或相似的地质和物理化学条件下形成的过程。每一矿化阶段代表一次热液的活动，也代表较小时间间隔内，成矿热液物理化学条件变化不大的一次成矿作用。 矿化阶段划分标志 早阶段被晚阶段矿脉交截，被截部分有位移 早阶段矿石被破碎并角砾岩化，胶结、交代 具明显的交代蚀变作用，早阶段矿物被蚀变形成另一种矿物。 （三）矿物生成顺序 矿物生成顺序：同一矿化阶段中不同矿物结晶的先后顺序。 受控于矿物的地球化学性质，符合能量降低顺序。 其它影响因素：浓度、pH值、氧化还原电位。 矿物生成顺序 脉石矿物：硅酸盐?石英?碳酸盐?硫酸盐 矿石矿物： 先是高价阳离子的氧化物和含氧盐：黑钨矿、锡石、独居石、黄绿石、磁铁矿； 其次是硫化物和砷化物：磁黄铁矿、毒砂、黄铁矿、针镍矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等； 最后生成砷、锑的硫化物以及金、银的硒化物和碲化物。 确定生成顺序标志 穿插：A矿物穿插B矿物，则B早于A 交代：A矿物交代B矿物，则B早于A 包围：先成矿物全部或部分被后成矿物所包围 粒间位置：后成矿物生于先成矿物的颗粒之间 假象： A矿物交代B矿物保持B矿物晶形 特殊构造：晶洞、对称条带构造 * 硫化物形式：由于在热液矿床中，矿物大多以硫化物的方式出现，因此，早期就有人提出成矿元素是以简单硫化物的形式存在于真溶液中，述进行搬运。但由于绝大多数的金属硫化物在水溶液小的溶解度非常低，不可能实现大量的聚集而形成矿床。因此这一假说已不为多数人所重视。 卤化物形式：1953年别捷赫琴提出这种假说，其主要依据是：①各种金属元素的卤化物在水中溶解度比较大，在火山喷出物中有As、Fe、Zn、Sn、Bi、Pb、Cu等的可溶性氟化物和氯化物；②在一些矿