第五章  热液矿床概论 复习思考题 教学内容 一、热液矿床的概念和意义 二、含矿热液的来源、主要成分和性质  （一）、含矿热液的来源 1.  岩浆热 2.  变质热液 3.  建造水热液  4.  大气水热液 5.   幔源初生水 （二）、热液的组成 三、热液中成矿元素的搬运和沉淀  （二）成矿元素的沉淀  四、含矿热液的运移 （一） 含矿热液运移的原因  （二） 运移的通道 （三） 热液活动与地质构造的关系  五、成矿方式 （一）  充填作用 （二） 交代作用 六、热液矿床的研究方法  （一） 围岩蚀变  （二）含矿热液的成矿期次与矿物生成顺序 （三）热液矿床的原生带状分布 1.  原生带状分布的概念  2.  影响带状分布的因素  END 1. 以硫化物的形式  2.?  以卤化物的形式 3.  以络合物的形式 4. ? 胶体溶液的形式 1.  温度  2.  压力  3.  pH值        交代作用的主要类型：根据溶液搬运组份的方式，分为扩散交代作用和渗滤交代作用两个类型。   1. 扩散交代作用：交代组份通过停滞的粒间溶液，以分子或离子扩散的方式缓慢进行。组份的扩散是由浓度差（浓度梯度）引起。   2. 渗滤交代作用：交代组份的移动是靠溶液流动进行的，流动的主因是压力差。 交代作用的影响因素：1. 组份的活动性及其浓度                                         2. 温度和压力                                         3. 围岩的性质和构造 围岩蚀变   指含矿热液对围岩发生的种种变化。     围岩受到围岩蚀变后，在化学成分、矿物成分以及物理性质上都会出现一系列的变化。 围岩蚀变的种类很多，通常是根据蚀变作用所产生的矿物、岩石进行命名，如：        1. 根据蚀变产物中的主要矿物命名，如绢云母化、叶腊石化、高岭石化等；        2. 根据蚀变后的岩石命名，如云英岩化、矽卡岩化、青盘岩化等；        3. 还可从蚀变过程中从热液中加入的元素命名，如钠化、钾化等。 与宝玉石矿床形成有关的围岩蚀变有：  1. 云英岩化    主要是酸性岩石受高温气水热液的蚀变作用，导致斜长石、钾长石分解为石英和白云母。       有F、B、Li等挥发组份、金属离子的参与，带出CaO、Na2O、K2O、Fe2O3及部分Al2O3。岩石经过云英岩化后，除石英外，其它原生矿物都转变为白云母、锂云母、萤石、电气石、黄玉和其它金属矿物等。  2. 蛇纹石化    是含镁较高的白云岩、超基性岩在液热作用下的结果，蛇纹石化往往伴随有碳酸盐化、绿泥石化。 3. 矽卡岩化    在中酸性侵入体与碳酸盐岩类接触带及其附近，由含矿热液经复杂的高温交代作用形成。     矽卡岩化作用时，对碳酸盐岩是带出CaO、CO2，带入SiO2、Al2O3及Fe2O3；对酸性岩类是带入CaO、Fe2O3，带出部分K2O、Na2O、SiO2。矽卡岩中经常见有含F、B、Cl、SO3和金属元素组成的矿物。 4. 硅化  在热液的作用下，使蚀变岩石SiO2含量增加。     硅化作用是很广泛、很普遍的热液蚀变，从高温到低温、从中酸性火成岩、变质岩到碳酸盐岩类都可发生。     中高温下的硅化称石英岩化；     低温下的硅化则根据结晶状态分成蛋白石化和髓石化；     中酸性火山岩受到硅化作用后，活动组份再经淋滤，便成为次生石英岩化，并含赤铁矿、绢云母、叶腊石、高岭石等矿物。 5. 泥化（粘土化）  指受蚀变的岩石中，主要有粘土矿物组成。     根据粘土矿物种类和组合分成不同程度的泥化：     深度泥化以地开石、高岭石、叶腊石为主，伴随有绢云母、石英、明矾石、黄铁矿、电气石、黄玉等；     中度泥化以高岭石、蒙脱石类矿物为主。 除上述几种围岩蚀变外，还有碳酸盐化、钠长石化、绢云母化、青盘岩化等。  大多数的围岩蚀变都与一定的金属矿化有关，因而成为找矿的重要标志。 根据围岩蚀变的类型、强度，不但可以反映地表矿体的形态和位置，还可以对地下的盲矿体的发现具有指导意义。  热液矿床的成矿时间通常很长，热液活动的反复性决定了成矿的多期性、多阶段性特点。  矿化期：代表一个较长的成矿过程，明显的物理化学条件的变化集中表现为不同成分的矿物类型，如硅酸盐矿物和硫化物矿物两个矿化期。  矿化阶段：代表一个相对较短的成矿过程，反映一次热液的活动，由一组相同物理化学条件下形成的矿物表现。  不同矿化阶段的主要划分依据矿脉的切截、胶结、交代、蚀变等。  辉锑矿 辰砂 雄黄 原生带状分布：指矿物成分、化学成分、矿石结构构造在矿床或矿体范围内空间上的规律变化。    具体表现：空间上的水平分带和垂直分带，如典型的英国康瓦尔多金属矿床，在花岗岩体水平方向上可分出锡、钨、铋、砷、铜、铅、锌、银和锑矿带；在垂直方向上出现上部碳酸盐、向下硫化物，氧化物矿物带。      在多阶段矿化叠加的矿区，常取决构造裂隙与相应的成矿流体在垂向空间的活动。如江西钨矿的“五层楼”模式，向下依次为：微裂隙蚀变带、密集细脉带、密集中脉带、大脉带和稀疏大脉带。     热液活动的特点造成矿床的带状分布，引起分带的因素非常复杂，从本质上可以分为两类：     内因：即成矿物质的来源，包括各种成分的地球化学习性、含矿热液的浓度和性质等；     外因：即温度、压力、围岩性质、地质构造等等。     两种因素综合的结果促成了带状分布。     然而不同的矿床或矿区，各种因素所起的作用是绝不相同的，必须从实际情况出发，分析带状分布的原因。      早期提出的观点，因为热液矿床中，大多数矿物以简单硫化物的形式出现。但实验资料表明金属硫化物在溶掖中的溶解度非常低，不可能大量聚集形成矿床，已不被接受。      由于金属卤化物的溶解度较大，以简单、易溶的卤化物形式搬运。     热液中除卤化物外，同时还存在H2S，温度降低到400℃以下，H2S发生电离，则可与卤化物化学反应生成硫化物：                  FeCl2 + H2S = FeS ＋ 2HCl      150年前提出，随后经大量野外和室内研究得到证实，故得到普遍支持。     自然界中，绝大多数金属元素都可构成络合物的中心离子，挥发组份往往构成络合物的配位体，如卤族元素、HS-、S2-、O2-、CO2-4等，自然界中很多元素都可以是络合物的组成部分，在适宜条件下相互结合形成络合物。  金属元素络合物的溶解度一般大于其简单化合物，溶解后，金属元素以较稳定的络离子形式存在于水热液中。不同元素络合物在水热液中的稳定程度不同，决定了迁移能力的差别，从而导致金属元素络合物在矿床形成过程中发生元素的分异，产生空间上元素的分带性。  一般热液中有两种重要的络合物，即：          硫化物、硫氢化物络合物 [Zn（HS）3]-                               氯化物络合物 [ZnCl3]-     该观点的争议较大。 （1）许多金属硫化物在胶体溶液中的含量，比在真溶液中大一百万倍； （2）胶体溶液可以在任何温度和压力条件下产生； （3）溶液中若有硫化氢或硫化钠，可阻止成矿物质胶体的凝聚作用； （4）热液矿床中还发现有胶体构造的矿石等都是支持的依据。反驳
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