《热液矿床》课件

热液矿床课程大纲热液流体的来源热液流体的性质热液流体的运移热液矿床的成因岩浆、地表水、大气降水温度、压力、化学成分裂隙、断层、孔隙岩浆热液、变质热液、大气降水热液流体的来源岩浆大气降水海水岩浆中的挥发份和水是热液流体的主要来源大气降水渗入地下，受地热作用加热形成热海水进入地壳深处，受地热作用加热成为热液液热液流体的性质温度压力热液流体的温度通常在50°C到热液流体的压力通常比地表压力高400°C之间，取决于其来源和运，由于埋藏深度和流体本身的体积移路径膨胀化学成分热液流体的化学成分主要取决于其来源岩石的成分和与之反应的物质热液流体的运移地质构造控制1断裂、裂隙和节理提供通道压力梯度驱动2热液流体向上、向下、或侧向流动密度差异3不同温度、成分的流体相互作用钠钾型热液流体—高盐度富含碱金属12钠—钾型热液流体通常具有高盐这些流体以高浓度的钠Na和度，这表明它们起源于深部地钾K为特征，以及较少的钙壳或地幔Ca和镁Mg常见于造山带3它们与火山岩和侵入岩有关，并与金、银和铜等金属矿床相关联钙镁型热液流体—白云岩石灰岩白云岩是含镁的主要矿物，由白云石组成白云岩是钙—镁型热液石灰岩是含钙的主要矿物，由方解石组成石灰岩是钙—镁型热液流体的主要成分流体的次要成分硫酸型热液流体火山喷发硫化物矿物酸性热液火山喷发是硫酸型热液流体的主要来源硫酸型热液流体通常富含硫化物矿物，如黄硫酸型热液流体具有强烈的酸性，能够溶解铁矿、闪锌矿和方铅矿和运输大量的金属铜型热液流体高温高盐度富含铜、金等元素12铜型热液流体以高温高盐度为主要成分包括铜、金、银、钼特征，通常在300-400℃等金属元素，以及硫、氯等非金属元素蚀变矿物3常见的蚀变矿物包括绿泥石、绢云母、石英等贵金属型热液流体主要特征形成条件常见矿床富含金、银、铂族元素，以及铜、铅、锌多与火山活动有关，在深度较大、温度较包括脉状金矿、斑岩型金矿、热液型金矿等伴生元素，形成金矿、银矿等高的条件下形成等热液矿床的成因岩浆热液岩浆活动产生的热液，富含金属元素大气降水地下水受地热加热，溶解地壳中的金属元素海水海水渗入地壳，受热变为热液，溶解金属元素结构与形态热液矿床的结构和形态多种多样，受控于多种因素，包括•地质构造•岩性•热液流体的性质•成矿过程地质背景构造环境岩浆活动热液矿床的形成通常与构造活动密岩浆活动的热量和挥发分是热液流切相关，例如板块边界、断裂带等体的主要来源，也为矿床的形成提供了物质基础围岩性质围岩的性质会影响热液流体的运移和矿化，例如围岩的透水性、化学组成等矿石矿物组合铜矿金矿黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿等自然金、含金石英脉、金银矿等铅锌矿铀矿方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等沥青铀矿、铀黑矿、镜铁矿等矿石矿物的特点晶体形态多样颜色丰富多彩硬度各不相同密度差异较大温度压力条件-温度压力热液矿床形成的温度和压力条件取决于矿床的类型和深度一般来说，热液矿床形成的温度范围在50°C到400°C之间，压力范围在1到1000个大气压之间富集机理物理化学条件矿物化学反应热液流体的温度、压力、化学成分热液流体与围岩或原岩发生化学反等物理化学条件直接影响矿物质的应，导致矿物质的溶解、迁移和沉溶解度和沉淀淀物理化学过程热液流体的冷却、压力降低、挥发分逸出、pH值改变等物理化学过程可导致矿物质的沉淀铜型热液矿床黄铜矿斑铜矿露天开采主要含铜矿物，常与其他硫化矿物共生铜含量高，常形成块状或浸染状矿体规模大，效率高，适用于大型铜矿金型热液矿床地质背景矿石矿物金型热液矿床通常与火山岩或变主要矿物包括金、银、铜、铅、质岩有关，形成于构造活动活跃锌等，通常与石英、方解石、黄的地区铁矿等共生富集机理金的富集与热液流体中的硫化物、碳酸盐等物质的反应有关，形成金矿脉铅锌型热液矿床形成环境矿石矿物特征常形成于火山岩带、造山带或沉积盆地边主要矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、磁矿体多呈层状、似层状、脉状，常与其他缘，与中酸性侵入岩有关黄铁矿等金属矿床共生铀型热液矿床还原环境高浓度铀放射性物质铀矿床通常形成于还原性环境中，如地热液流体在运移过程中会富集铀，并在铀矿床具有放射性，需要进行严格的管下水或火山岩体周围合适的条件下沉淀形成矿床理和控制，以确保安全和环境保护稀土型热液矿床富集特征成矿环境稀土元素在热液矿床中富集，形这些矿床通常与花岗岩或碳酸岩成稀土矿床有关，在高温高压条件下形成经济价值稀土元素在现代科技中至关重要，应用于各种领域热液矿床勘查地质地球化学勘查1地球物理勘查2钻探勘查3地质地球化学勘查土壤地球化学水系沉积物地球化学岩石地球化学土壤样品分析可以揭示地下热液活动的迹象水系沉积物样品分析可以追踪热液矿床的元岩石样品分析可以确定矿化程度和矿石类型，帮助确定潜在矿床区域素迁移路径，指示矿体的位置，为矿床评估提供重要信息地球物理勘查重力勘查磁力勘查电法勘查地震勘查测量地球引力场变化，探测地测量地球磁场变化，探测地下利用电流和电场变化，探测地利用人工地震波，探测地下岩下密度差异磁性物质下岩石导电性层结构和构造钻探勘查勘探阶段1钻探提供矿体形态、厚度、品位等信息评价阶段2钻探用于确定储量、品位和矿体边界开采阶段3钻探用于开采设计、矿体控制和采矿安全热液矿床开采露天开采适用于地表或浅层矿体，成本较低，但对环境影响较大地下开采适用于深层矿体，对环境影响较小，但成本较高选矿将矿石中含有价值的金属分离出来，提高金属的品位采矿工艺地下开采，深部开采露天开采运输和堆放选矿工艺破碎磨矿选矿将大块矿石破碎成小块，以便于后续的磨将破碎后的矿石磨成细粉，以使矿物颗粒利用矿物物理性质的差异，将有用矿物与矿和选矿过程分离脉石分离环境影响与治理污染控制土地复垦废弃物管理矿山开采会对环境造成负面影响，因此需要采矿结束后，应及时进行土地复垦，恢复土矿山废弃物需要妥善管理，减少对环境的污采取有效的污染控制措施地的生态功能染小结热液矿床成因12重要金属矿床，经济价值巨大热液流体来源、运移、沉淀，，勘查开采难度较大受到构造、岩浆活动、地热活动等因素影响类型勘查34多种类型，包括铜型、金型、地质地球化学勘查、地球物理铅锌型、铀型、稀土型等勘查、钻探勘查，综合手段进行勘查。