简介
热液矿床各种成因的含矿热水溶液,在各种有利的构造和围岩中,在一定的物理化学条件下,通过交代作用和充填作用造成有用矿物的沉淀堆积所形成的矿床,称为热液矿床。矿体的形成时间晚于围岩,属后生矿床。矿体与围岩的界线可以是清楚截然的,也可以是过渡的。热液矿床分布广,类型众多、产出矿种最多(有色金属、贵金属、稀有分散元素,还有非金属等),大型矿床多,具有十分重要的经济价值;同时,由于热液的来源十分复杂,成矿时间及成矿作用的复杂性,因此这类矿床又具有十分重要的理论研究意义。
形成条件
(1)热液矿床形成的温度一般500℃~50℃(有时高600℃),矿床形成的深度1.5~4.5km(属深-中深度);有时小于1.5km(浅成-超浅成环境)。
(2)受构造控製十分明显。各种构造既是矿液运输的通道,又是矿液进行交代、充填形成有用矿物堆积的空间场所。另外,构造活动往往是多期次发生,这也导致热液活动的多次发生。
(3)成矿围岩既可以是有利于交代的碳酸盐岩石,也可以是不利于交代的硅铝质岩石(岩浆岩、硅质岩、泥质岩等)
矿体形状
矿体形状复杂多样,多呈脉状、网脉状、透镜状、囊状、不规则状、似层状等。
矿石物质成分
热液矿床分离矿产矿石物质成分复杂,与围岩的成分明显不同。⑴金属矿物:以硫化物数量最多,其次是氧化物和含氧盐;以及砷化物和自然元素矿物。
金属硫化物(Cu.Pb.Zn.Hg.Sb.Ag.Bi.Co.Mo…)
金属氧化物和含氧盐(W.Sn.U…);
⑵非金属矿物:石英;碳酸盐类矿物,如方解石、白云石、铁白云石;含铁白云石、菱铁矿。
含水和挥发份的硅酸盐矿物,如绢云母、绿泥石、高岭石。
岩浆岩中的常见矿物除石英外,基本上见不到(橄榄石、角闪石、辉石),而长石、黑云母极为少见。
硫酸盐矿物的大量出现,如石膏,硬石膏。
特点
矿石结构构造:矿石结构细粒—粗粒,自形、半自形、它形。矿石构造有角砾状、晶洞状、对称条带状、梳状、皮壳状,也可见浸染状及块状构造等。种类多。
围岩蚀变:热液矿床的围岩蚀变十分发育,类型较多,不同类型的热液矿床,所伴随的围岩蚀变各有不同。近矿体蚀变强,远矿体蚀变弱。 成矿作用过程具多期多阶段性。矿床的原生分带明显。
成矿方式
成矿方式主要有交代作用和充填作用两种。当含矿热液温度较高,并且矿体围岩为化学性质活泼的岩石时,成矿作用多以交代方式为主当含矿热液温度较低,矿体围岩为化学性质不活泼的岩石时,成矿作用则以充填方式为主。
来源
水热流体起源
水热流体有3类:①岩浆水。是指岩浆上侵到浅部(减压)时所释放出的溶解水。②变质水。指变质作用中从沉积岩中挤出的热水溶液,其量随变质程度的增高而加大。③大气降水。大气降水(雨水、海水等)有时会渗入地下深处,获得地热或岩浆热后,变成热的水热流体。在这3类水热流
体中,岩浆水热流体最重要,大多数气化热液矿床都与火成侵入体相伴可作证明。
矿质来源
水热流体中造矿物质(矿质)有两类来源,来自岩浆或来自流经的岩石。岩浆中含有硫和造矿金属,例如铜、铅、锌、钼、银等,它们在岩浆结晶的过程中,不进入造岩矿物的晶格,在剩余的岩浆中逐步富集。
水热流体也能从其流经的岩石提取矿质。长石与水热流体反应的过程中进入流经砂岩的水热流体,铅来自砂岩层。
分类
按成矿深度分类
1、表成矿床:成矿深度数百m。
2、浅成矿床:成矿深度数百m—1.5km。
3、中深矿床:成矿深度1.5km—3km。
4、深成矿床:成矿深度>3km。
表成及浅成矿床的矿体延深小,向下多急剧尖灭;矿化元素垂直分带不明显,矿石成分复杂,多阶段矿石常叠加在一起,高、中、低温矿物组合常混在一起;矿化程度及矿石品位的分布多不均匀。
中深和深成矿床的矿体常延深较大,不同元素及矿物组合垂向分带明显;矿石成分简单,品位较均匀,矿石结构较粗。
按成矿温度分类
依据矿床的形成温度常将热液矿床分为高温热液矿床、中温热液矿床和低温热液矿床。
ik按形成环境及热液来源分类
根据热液矿床产生的地质环境和热液来源,分为4类矿床
1、岩浆气液矿床;
2、非岩浆热液矿床;
3、火山-次火山热液矿床;
4、变质热液矿床。
日本沖绳
据日本共同社报道,2013年4月7日有讯息称,日本政府在沖绳本岛近海新确认了“海底热液矿床”地层,预计该矿床规模较大,铜、铅和亚铅等储量丰富。报道称,这意味着一贯依赖进口的日本在稳定确保矿物资源方面迈进了一大步。
此次调查由日本经济产业省委托“石油天然气和金属矿物资源机构”(JOGMEC)于1月至2月期间实施,4月内将汇总报告,调查地点位于那霸市西北部。
报道称,此前在水深约1600米的海底已发现约340万吨的矿床,而此次新型调查船“白岭”号向矿床约40米深处继续挖掘后发现了新矿床。海底热液矿床中有时会含有稀有金属。日本经产省方面期待称,“若对日本近海约10处矿床进行同样的挖掘,有可能会发现新矿床。”









