熱液礦床

熱液礦床

熱液礦床,又稱汽水熱液礦床(hydrothermal oredeposits),是指含礦熱水溶液在一定的物理化學條件下,在各種有利的構造和岩石中,由充填和交代等方式形成的有用礦物堆積體。熱液礦床是後生礦床。熱液礦床是各類礦床中最複雜、種類最多的礦床類型,可在不同的地質背景條件下,通過不同組成、不同來源的熱液活動形成。

基本介紹

  • 中文名:熱液礦床
  • 外文名:hydrothermal oredeposits
  • 又稱:汽水熱液礦床
  • 類型:後生礦床
主要特點,形成原因,礦物來源,熱液運移,運移動力,運移通道,

主要特點

1. 成礦物質的遷移富集與熱液流體的活動密切相關。流體以水為主,基本成分有K、Na、Ca、Mg等離子、F,Cl,B等揮發性;金屬元素Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn等……。
2. 成礦方式主要是通過充填或交代作用。
3. 成礦一般晚於圍岩,屬後生礦床。成礦過程中伴有不同類型、不同程度的圍岩蝕變,且常具有分帶性。
4. 礦床受構造控制明顯(斷層、節理、褶皺)。構造既是含礦流體運移的通道,也是礦質富集沉澱的主要場所。
5. 成礦介質,礦質以及熱源直接控制著熱液礦床的形成,三者的來源往往複雜多變,既可來自同一地質體或地質作用,也可具有不同的來源。
6. 熱液礦化往往呈現不同級別,不同類型的原生分帶。
7. 形成的礦床種類越多,除鉻,金剛石,少數鉑族元素礦床外,多種金屬,非金屬礦床的形成都與熱液活動有關。因此熱液礦床擁有重要的經濟價值。
8. 形成溫度多在50-400℃。

形成原因

1.岩漿成因熱液
岩漿結晶過程中從岩漿中釋放出來的熱水溶液,最初是岩漿體系的重要組成部分,含H2S,HCL,HF, SO2, CO, CO2, H2, N2等揮發組分,具有很強的形成金屬絡合物並使其遷移活動的能力。
2.變質成因熱液
岩石在進化變質作用過程中嗦釋放出來的熱水溶液。岩石遭受進化變質作用時,伴隨礦物的脫水反應,脫水變質的強度成正比,有的熱液礦床主要是在變質水參與下形成的。變質成因熱液也具有很強的溶解遷移金屬絡合物的能力。
3.建造水
沉積物沉積時含在沉積物中的水,因此又稱封存水。建造水廣泛見於油田勘測過程中。有的低溫前行礦床主要與建造水構成的熱液活動有關。
4. 大氣水熱液
包含雨水,湖水,海水,河水,冰川水,和淺部地下水。加熱的大氣水廣泛的參與熱
液體成礦作用。在岩漿流體成礦系統中早期成礦以岩漿流體為主,但中晚期常有不同比例的大氣水混入。
5.地幔初生水熱液
地幔源揮發分流體,其最初來源可以使核幔脫氣,也可以使大洋岩石圈俯衝到上地幔中脫氣,是在地幔中形成的一種高密度的超臨界流體。揮發成分以水和二氧化碳為主。參與熱液成礦作用主要表現在
1) 幔源C-H-O流體溶解深部成礦元素並帶入地殼成礦。
2) 幔源C-H-O流體改造地殼物質,使其中的成礦元素髮生活化轉移成礦。
3) 幔源C-H-O流體含有較多的鹼質和矽質。直接為某些熱液礦床提供這類位置。
4) 幔源C-H-O流體可以在地殼中產生異常的地熱梯度,加速地殼淺層水的深循環,或與淺層水混合形成對流的循環系統而成礦。

礦物來源

1.岩漿熔體
岩漿結晶過程中,岩漿的成礦物質隨著岩漿熱液的析出,多以絡合物的形式進入熱液,形成含礦熱液。
2. 地殼岩石
不同來源的熱液,在其源區或運移過程中與不同類型的地殼岩石發生反應,從而捕獲其中的成礦物質,形成含礦熱液,進而成礦。
3.上地幔
地幔流體的活動可以把分散在上地幔中的成礦物質活化,遷移到地殼中成礦。

熱液運移

運移動力

1.重力驅動
在一定深度範圍內,可以在重力驅動下向深部滲流。也可以受地表地形的控制,從高向低流動。
2.壓力梯度驅動
在地下較深處,在溫度梯度小而封閉的裂隙系統中,壓力差較大,可引起熱液由深處處向上移動。流體運移與斷裂構造活動之間的關係有2種模式,汞吸模式和斷層閥模式。
3.熱力驅動
有岩漿侵入體或其他熱源存在的條件下,出現異常的溫度梯度並有較高的空隙度時,將形成對流的熱液系統。

運移通道

1.原生空隙
岩石生成時就具有的空隙。
2.次生裂隙
成岩過程中或成岩以後產生的各種裂隙,包括非構造裂隙和構造裂隙。

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