第七章--热水喷流沉积矿床.pptVIP

矿 床 学 第七章 热水喷流沉积矿床 本章内容 热水喷流沉积矿床历史沿革 热水喷流沉积矿床概念 热水喷流沉积矿床基本特征 热水喷流沉积矿床历史沿革 热水喷流成矿作用是近代成矿理论研究的重大发展，已经成为当前矿床学、地球化学研究的热点课题之一。 20世纪50年代以前，有些学者曾经提出过与热水喷流沉积成矿作用有关的看法，甚至提出过海底喷气-沉积成矿的假说,由于受当时的技术条件和人们对成矿作用认识的限制，虽然引起了一定的反响，但并未得到普遍的认可。 随着20世纪60年代初，在红海AtlantisⅡ海渊中发现热卤水和多金属软泥，揭开了现代海底热水活动与金属硫化物沉积成矿研究的序幕，海底热水喷流沉积成矿作用的研究也开始得到普遍重视。 热水喷流沉积矿床历史沿革 Rider（1973） 把海底喷气-沉积成矿由假说上升到理论，引起了世界大多数相关学者的共鸣。 1976年和1979年，相继在东太平洋Galapagos扩张中心和EPR21°N 的大洋中脊分别发现了低温海底热水喷流活动和正在形成硫化物矿床的黑烟囱——高温洋底热水喷流系统。 这些发现使喷流成矿理论和块状硫化物成矿作用研究取得了长足的进展。 热水喷流沉积矿床历史沿革 现在已有不少国家对印度尼西亚、太平洋西南岛弧区以及地中海等地的海底热液活动进行了考察,发现了富含Fe、Mn的海底温泉、富含Fe、Mn、Cu、Pb、Zn的 热液以及近代和现代的富含金属硫化物的沉积。目前现代海底发现的热水沉积已达200多处，其中不乏大型、超大型矿床，最近在我国东海发现一处海底热液喷口直径达4m。 看来，海底热液的喷出和沉积作用是一种重要的而且较普遍的成矿作用，现代海底热液沉积为人类提供了丰富的新型矿产资源。这种作用不仅在现代正在进行，而且在地史上也可能曾经大规模地发生。 热水喷流沉积矿床历史沿革 海底形成的热水喷流矿床是由一系列烟囱堆积而成的。其形成已经被许多考察者进行了详细的描述。 海底喷发的富含硫化物的热液与周围的海水混合后，由于矿液与海水成分、温度的差异，形成浓密的黑烟，遇到冷的海水后迅速降温，带出的矿物质结晶而形成烟囱状，高度可达10米，耸立于海底，根据颜色称之为‘黑烟囱’或‘白烟囱’。 黑烟囱喷出的流体呈黑色，烟囱体主要由硫化物矿物构成； 白烟囱喷出的流体呈白色，烟囱体主要由硫酸盐矿物构成。 热水喷流沉积矿床概念 热水喷流沉积成矿作用泛指不同成因的（含矿）热水在喷溢出海底的过程中，在喷流口以下的热液通道中通过充填、交代作用，在喷流口以上的海底则通过与冷海水之间的相互作用，使热水中所携带的物质组分分别在热液通道和海底沉淀下来而富集成矿的过程。 这种作用使热水中的矿质富集并形成的矿床，称之为喷流沉积矿床。这类矿床均与热水喷流活动有关，构成了一类独特的矿床类型。 热水喷流沉积矿床概念 这类矿床的称谓还不统一，不同的学者曾冠以“喷气矿床”、“喷流矿床”、“喷流沉积矿床”、“喷流热水沉积矿床”、“热水沉积矿床”和“块状硫化物矿床”等名称； 本书统一定名为“热水喷流沉积矿床”，简称“热水喷流矿床”。 热水喷流成矿作用的研究应包括现代海底热水喷流作用和古老热水喷流矿床两大部分（“将今论古”原则）。这两个方面的共同研究正促进着热水喷流沉积成矿理论的发展。 热水喷流沉积矿床基本特征 1）矿床伴有典型的喷流岩（热水沉积岩），以此区别于其它类型矿床。 喷流岩是海底热液喷流沉积产物，在海底及其附近围岩裂隙、或同生断裂中，其为热水沉积作用而沉淀的化学沉积物或碎屑沉积物,一般以氧，硫或碳酸根等为阴离子，以铁、锰、贱金属和金为阳离子．从岩石学范畴来讲，它既有火山沉积岩的特征，又有火山-岩浆岩结构，还具有蚀变作用的痕迹，因此应属于特殊条件下的一种岩石组合。 喷流岩包括硅质岩、条带状电气石岩、条带状含长石岩或富长石岩、透辉岩与透闪岩（或双透岩）重晶石或石膏层等； 热水喷流沉积矿床基本特征 2）矿床具有“双层构造” ； 这类矿床一般都具典型的“双层”构造。上部为层状矿体，往往赋存在一定层位，呈层状、似层状或透镜状产于地层中，下部为细脉状、筒状含矿蚀变体； 矿体和矿石具有微层理甚至微细沉积韵律，常具有顺层条带状、顺层揉皱等构造以及显微球粒状、同心环带、生物和鲕状等结构。 热水喷流沉积矿床基本特征 3）海底考察和研究表明，现代洋底高温喷流成矿作用具有两套成矿系统。即喷口以下的热水补给系统和喷口以上的喷流沉积系统。显示出热水喷流矿床与其他类型矿床的重要区别。 补给系统在海底以下的通道中形成网脉状矿化和强烈蚀变，矿化明显晚于周围的围岩，属后生成矿作用； 喷流沉积系统则在海底以上形成层状、似层状或透镜状矿体，与其围岩近于同时形成，属于典型的同生成矿作用。 热水喷流沉积矿床基本特征 4）该类矿床的形成中既有同生成矿作用，又有后