第四章 氣水熱液礦床概論

第四章氣水熱液礦床概論

4.1概述

4.2含礦氣水熱液的來(lái)源

4.3氣水熱液的運(yùn)移

4.4氣水熱液礦床的成礦方式

4.5氣水熱液礦床的圍巖蝕變

4.6氣水熱液礦床的礦化期、礦化階段和礦物生成順序

4.7氣水熱液礦床的帶狀分布一、概念

氣水熱液”是指在一定深度（幾一幾十公里）下形成的，具有一定溫度（幾十一幾百攝氏度）和一定壓力（幾十萬(wàn)一幾千萬(wàn)一幾億帕）的氣態(tài)和液態(tài)的溶液。其成分是以H2O為主，并含有氟、氯、溴、硼、硫、碳等多種揮發(fā)成分，以及W、Sn、Mo、Nb、Ta、TR、Cu、Pb、Zn、Ag、Au、Hg等成礦元素。其成分以H2O為主并主要呈液態(tài)，故稱為氣水熱液或含礦氣水熱液。

氣水熱液礦床－泛指各種來(lái)源的含礦氣水溶液形成的礦床

二、礦床主要特點(diǎn)：

1）含礦熱液多來(lái)源：巖漿熱液；火山一次火山熱液；地下水熱液；變質(zhì)水熱液；混合熱液。

2）含礦熱液成分復(fù)雜：主要是水；含多樣揮發(fā)性組份(S、CO2、Cl、F、B等)；含多種金屬組份(Fe、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、Ag、Au、W、Sn、Mo、Co、Ni．Bi、U等)。礦床種類多，綜合利用；

3）形成溫度－一般400℃以下，最高500－600℃，最低50℃±。形成深度－深一中深(4.5－1.5km)，或淺到超淺(1.5km一近地表)，甚至在地表形成；

4）構(gòu)造控制極為顯著：既是含礦熱液運(yùn)移通道，又是成礦物質(zhì)沉淀的場(chǎng)所；

5）成礦時(shí)間晚于圍巖：屬后生礦床。圍巖蝕變十分顯著；

6）成礦方式：以充填作用和交代作用為主。因此礦體多呈脈狀、網(wǎng)脈狀、似層狀、凸鏡狀等多種形態(tài)。礦石構(gòu)造常呈櫛狀、對(duì)稱帶狀、皮殼狀、角礫狀、晶洞狀、浸染狀及塊狀等；

7）礦石物質(zhì)成分復(fù)雜：金屬礦物以硫化物、氧化物、砷化物及含氧鹽等為主；非金屬礦物有碳酸鹽、硫酸鹽、含水硅酸鹽、石英等。礦石與圍巖二者成分有明顯差異；

8）礦床形成過(guò)程具多期多階段，不同的成礦期和成礦階段，形成不同的礦物共生組合。

三、工業(yè)意義：熱液礦床類型眾多，它包括：大部分有色金屬礦產(chǎn)(Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、W、Sn、Mo、Bi)

一些對(duì)尖端科學(xué)有特殊意義的稀有和分散元素礦產(chǎn)（Li、Be、Ga、Ge、In、Cd等）以及放射性元素（U）礦產(chǎn)。Fe、Ni、Co礦產(chǎn)。許多非金屬礦產(chǎn)：硫、石棉、重晶石、螢石、水晶、明礬石、菱鎂礦、冰洲石等。這些礦產(chǎn)工業(yè)價(jià)值巨大，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防工業(yè)中都極為重要。

4.2含礦氣水熱液的來(lái)源

氣水熱液的來(lái)源問(wèn)題是礦床學(xué)中重要的基礎(chǔ)理論問(wèn)題之一，長(zhǎng)期以來(lái)就存在著激烈的爭(zhēng)論。目前，多種來(lái)源已為人們所接受。含礦氣水熱液來(lái)源或成因主要有五類：巖漿、地下水、海水、變質(zhì)和地幔。

1．巖漿熱液（艾孟斯、林格侖、尼格里）認(rèn)為在巖漿分異.結(jié)晶過(guò)程中特別是在晚期階段,由于溫度和壓力的降低，水和揮發(fā)分的大量集中形成。依據(jù)如下：

1)_巖漿中含有大量的水，可以從巖漿中分出的氣水溶液。經(jīng)計(jì)算(卡迪克)：流紋質(zhì)珍珠巖和黑曜巖中，水的含量為0.2—4％，有時(shí)為8—10％。酸性巖漿含水不少于2％，有的可達(dá)10％；基性巖漿含水不少于1％，有的可達(dá)5一6％。

2)火山噴發(fā)物中含有水、揮發(fā)分、許多金屬元素。如萬(wàn)煙谷

3)一些熱液礦床與巖漿巖體在時(shí)間上、空間上、成因上有密切關(guān)系：

4)礦床與巖漿巖體具有專屬性關(guān)系

5)同位素特征表明人們不可能直接得到巖漿水，但通過(guò)氫-氧同位素的計(jì)算可以確定巖漿水的參與：

δD=-80‰~～-40‰（δD=-80‰～-50‰）；

δ18OH2O=5.5‰～9.5‰（或δ18OH2o=6‰～8‰）。

H-O同位素與初生水相似，

6)礦床的微量元素、副礦物特征

2．地下水熱液

地下水升溫因素：地?zé)崽荻?，巖漿烘烤，放射性元素蛻變，與火成熱液混合等。如據(jù)地?zé)嵩鰷芈?.06-0.015oC／m推算，在5km深處可形成300oC熱水液。認(rèn)為:在地表水向下滲透、環(huán)流過(guò)程中，受地?zé)峒捌渌麩嵩吹挠绊懽兂蔁崴?在它運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，特別是流經(jīng)含鹽類沉積物較多的地層時(shí)，可溶解鹽類，形成地下熱鹵水。該熱鹵水進(jìn)一步流動(dòng)時(shí)，便可以不斷地從流經(jīng)圍巖中萃取大量的成礦物質(zhì)，形成一種含礦的熱液。

依據(jù)：

1)同位素特征表明

一般說(shuō)來(lái)，大氣降水的同位素組成

δD=-340‰～+50‰，

δ18OH2O=-44‰～+10‰。

2)地?zé)豳Y料、地?zé)崽荻?/p>

3)一些熱液礦床周圍無(wú)巖漿巖體分布地下水熱液成礦舉例：大量多金屬礦床、斑巖型銅(鉬)礦床、層控礦床都是地下水在深部與巖漿水混合形成，它們既帶出原始巖漿的物質(zhì)，也帶出圍巖中萃取的物質(zhì)。

圖－由大氣水參加的熱液礦床形成圖解

（據(jù)B．N．斯米爾諾夫）

Ⅰ一大氣補(bǔ)給區(qū)；Ⅱ一熱液和熱液礦床形成區(qū)；

Ⅲ一循環(huán)區(qū)；Ⅳ一巖漿和大氣水混合區(qū)；

1一巖漿巖巖株；2一熱液礦床形成帶，3一熱液流

3．海水熱液

成因：由下滲的海水形成。位置：主要產(chǎn)生在海洋環(huán)境，大陸邊緣及海洋島嶼地區(qū)，常與地下水相混合。

含礦海水熱液：在海洋底部，海水可沿裂隙，構(gòu)造變動(dòng)帶下滲到地殼的深部，在地下熱能的影響下受熱成熱液，在環(huán)流時(shí)可從流經(jīng)的圍巖中萃取成礦物質(zhì)形成含礦熱液。意義：在海洋擴(kuò)張中心、火山島弧、海洋島嶼和大陸邊緣地區(qū)，這種下滲海水對(duì)于成礦作用有著重要的意義。

舉例：由海水熱液形成的熱液礦床，主要是一些與海底巖漿作用有關(guān)的塊狀硫化物礦。例如日本的黑礦型礦床，根據(jù)礦床中礦物氣液包裹體的氫、氧同位素的研究（δD為-26—-18‰；δ18O在-1.5—0.3‰之間），大本和雷依（Rye）等認(rèn)為海水是成礦熱液流體的主要來(lái)源，但并不排除次要的(＜25％)地下水和(或)巖漿水物質(zhì)的參加，因?yàn)樗玫耐凰刂担c海水的標(biāo)準(zhǔn)值有某些偏差

黑礦型礦床簡(jiǎn)要橫剖面圖

（據(jù)S.M.F.謝潑德1977，依據(jù)大本和雷依(Rye與萊姆皮脫(Lambert)和佐藤修改）表示海水對(duì)流循環(huán)和可能具有地下水和（或）巖漿水參加的混合作用的模式大氣水網(wǎng)脈狀流紋巖穹火山巖巖漿水塊狀硫化物石膏海水

4．變質(zhì)熱液

變質(zhì)熱液(水)是由于巖石在深部受增溫、增壓發(fā)生變質(zhì)而脫水時(shí)形成。

巖石含水量：根據(jù)A·薩烏科夫計(jì)算表明，假如泥質(zhì)沉積巖的密度為2.5X103

（kg／m3），變質(zhì)時(shí)將失水5～1％。假設(shè)以4％計(jì)，則1km3的沉積物中將釋放出約一億噸水。此數(shù)量尚未計(jì)入成巖及石化作用中釋放出的更大量的水。隨著變質(zhì)程度的增加，巖石中含水量降低（表6－1）：表6－1不同變質(zhì)強(qiáng)度巖石中的含水量表礦質(zhì)來(lái)源：有三個(gè)，即原巖、萃取、深部。

原巖強(qiáng)度綠片巖相角閃巖相麻粒巖相沉積巖20—30％6％2－1％0.5％基性火山巖5％3.15％1.03％0.35％依據(jù)：

1、變質(zhì)過(guò)程中可形成大量的水

2、一些熱液礦床分布在變質(zhì)巖區(qū)，周圍無(wú)巖漿巖體分布

3、同位素研究表明

變質(zhì)熱液的同位素組成變化很大，受原巖成分的制約。但典型的區(qū)域變質(zhì)水的δD變化范圍為-20‰～-65‰，δ18OH2O=5‰～25‰。表4－2變質(zhì)水和熱液的同位素組成弓長(zhǎng)嶺富鐵礦的成因，程裕淇等認(rèn)為是與區(qū)域混合巖化熱液有關(guān)。東川銅礦，首先是同生沉積的，然后又經(jīng)過(guò)區(qū)域變質(zhì)作用使銅富集。山東夏甸金礦變質(zhì)熱液。不同成因水的同位素組成的簡(jiǎn)圖（據(jù)S．M．F．謝潑德，1977）由于水一巖石的相互作用和交換表示了海水和A、B組份的地下水18O移位的趨勢(shì)

根據(jù)圍巖組成計(jì)算的變質(zhì)水的同位素組成根據(jù)礦體和蝕變帶計(jì)算的熱液的同位素組成δ18O‰SMOW

7.28.55.47.0CO2中δ13C‰PDB

－12.7－16.7

－11.4－14.9δD‰SMOW

－31－32－33－36

5、地幔熱液?jiǎn)栴}的提出：礦脈與基性脈相互穿切，僅用含礦熱液的地殼來(lái)源（前邊四項(xiàng)），已不能圓滿地解釋這些現(xiàn)象。因此有人提出地幔熱液的說(shuō)法。

指直接來(lái)源于上地幔“去氣作用”（“脫氣”，“除氣”）所形成的氣水熱液。這種氣液從未參加過(guò)水的循環(huán)作用，在地球形成時(shí)期就已經(jīng)存在。一般通過(guò)測(cè)量上地幔硅酸鹽的H-O同位素組成來(lái)推斷“初生水”的組成其氫氧同位素為:——δD=-48‰（或-70‰～-30‰），——δ18OH2O=7‰（或6‰～8.5‰）。成分中CO2含量很高，可達(dá)78.54%，且常見(jiàn)純CO2（占100%）的包裹體，其中金屬元素以富含F(xiàn)e,Mg,Mn為特征。

形成條件和方式：根據(jù)深震源資料，超過(guò)400km，有的深達(dá)700km，即穿透地殼一直延深到上地慢。在地幔中有大量的成礦金屬，在一定的溫度和壓力條降下，它們可以隨著地慢的排氣作用而聚集。盡管地幔中含水很少（約為0.1％），但在大面積長(zhǎng)時(shí)期的排氣作用下，也可形成重要的含礦氣水溶液，通過(guò)直接或間接的方式，把位于深處為金屬元素搬到地殼的上層或地表附近沉積下來(lái)形成礦床。

上面介紹了含礦熱液的五種來(lái)源。但在自然條件下的成礦作用過(guò)程中，往往不是單一的含礦熱液在起作用，而是一種混合熱液，以其一種熱液為主，摻和了其它來(lái)源的熱液。這一點(diǎn)在研究熱液礦床時(shí)，必須充分予以特別注意。

4.3氣水熱液的運(yùn)移－、

氣水熱液運(yùn)移的原因

1．由于滲流作用引起熱液的運(yùn)移

如有高水源的存在，可以引起壓力差，形成水的動(dòng)力，促使其滲流。

2．由于壓力差引起熱液的運(yùn)移

靜壓力、應(yīng)力和形成裂隙初期，即封閉裂隙生成瞬間，產(chǎn)生真空狀態(tài)。

3．由于深部熱源(巖漿熱、變質(zhì)熱、地?zé)崽荻鹊?作用引起熱液的運(yùn)移

4．由于冷卻中的巖漿釋放出所溶解的流體引起的熱液運(yùn)移流體釋放出時(shí)溫度高，含揮發(fā)份，內(nèi)應(yīng)力大，能沿高滲透帶進(jìn)行運(yùn)移。二

氣水熱液運(yùn)移的通道（分原生和次生兩類）:

1．原生孔隙主要為造巖礦物的粒間間隙、層面空隙、噴發(fā)巖的晶洞和空洞。如砂巖為15％、頁(yè)巖為30％。但對(duì)氣水熱液的運(yùn)移來(lái)說(shuō)，有意義的是有效孔隙度。即．允許溶液流通的相互連通的孔洞的體積與巖石總體積之比，例如孔隙度為30％的孔隙小而不相互連通的頁(yè)巖比孔隙度只有5％而孔隙彼此相連的石灰?guī)r來(lái)說(shuō)是難以滲透的。

2．次生裂隙又分非構(gòu)造裂隙和構(gòu)造裂隙兩類：非構(gòu)造裂隙如溶解空隙、巖石體積脹縮而產(chǎn)生的裂隙、礦物結(jié)晶或重結(jié)晶而形成的裂隙、崩塌角礫裂隙、火山角礫空隙等。構(gòu)造裂隙主要指地殼運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的斷裂和與之有關(guān)的一系列裂隙。如層間和層內(nèi)的剝離空隙、巖石的一般構(gòu)造裂隙、單個(gè)的斷層等。二者比較構(gòu)造裂隙對(duì)熱液運(yùn)移和礦質(zhì)沉淀有更為重要的意義。因此在研究熱液礦床時(shí)，對(duì)構(gòu)造控制因素的研究是非常重要的。

三、

熱液活動(dòng)與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系因構(gòu)造成因形成的裂隙，在熱液成礦作用中比其它成因裂隙更為重要，因此必須重視熱液活動(dòng)與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系的研究。為了查明熱液活動(dòng)與構(gòu)造的關(guān)系，一般可根據(jù)構(gòu)造在熱液運(yùn)移和礦質(zhì)沉淀中所起的作用，將構(gòu)造要素劃分為：導(dǎo)礦構(gòu)造、配礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造（圖）。

導(dǎo)礦構(gòu)造是指熱液自深部地段進(jìn)入礦田范圍的通道。各種類型的深斷裂是常見(jiàn)的導(dǎo)礦構(gòu)造。在其周圍經(jīng)常星羅棋布地分布有礦田和礦床（圖）。在劇烈褶皺地區(qū)，有些陡的有利于礦液循環(huán)的巖層或巖系，也可形成礦液上升的主要通道。在多數(shù)情況下，導(dǎo)礦構(gòu)造本身不含有礦體，只有某些礦化痕跡，如礦化蝕變和浸染礦化，它們雖無(wú)工業(yè)意義，但可用來(lái)在毗鄰地區(qū)追蹤礦床所在。

配礦構(gòu)造是礦液從導(dǎo)礦構(gòu)造出來(lái)后，向成礦地段方向運(yùn)移的構(gòu)造。它們經(jīng)常是與導(dǎo)礦構(gòu)造交錯(cuò)或聯(lián)接的斷裂、裂隙帶或透水層。對(duì)礦液上升很有利的配礦構(gòu)造，是在導(dǎo)礦斷裂上盤方向、有向上分叉的斷裂或透水層（圖）。橫斷層或斜斷層和逆斷層把導(dǎo)礦通道切成構(gòu)造塊段，溶液也可沿著這些斷層分散。

容礦構(gòu)造是使礦體定位，并決定其形態(tài)、產(chǎn)狀、大小，有時(shí)決定其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。需要指出，由于成礦作用是一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的過(guò)程，因此在實(shí)際工作中，在某些成礦地區(qū)，往往不易區(qū)分導(dǎo)礦構(gòu)造和配礦構(gòu)造。在這種情況下，一般將二者通稱運(yùn)礦構(gòu)造。甚至在一些地區(qū)運(yùn)礦構(gòu)造與容礦構(gòu)造也是一致的。二道溝菜嗆子小北溝大線溝三道岔四道岔五道岔東坨腰子八家子夾皮溝廟嶺1.61.321.81.21.80.10.512.53.54.52.5斷裂大砬子夾皮溝01KMN5560-8060-7060-8070-7545-8041-5575-5075-2560-70

501.20.1金礦床金礦脈斷裂產(chǎn)狀礦床間距礦床與斷裂間垂距輝發(fā)河斷陷兩江斷陷會(huì)全棧斷裂六棵松-小蒲柴河斷裂石棚溝金礦帶夾皮溝金礦帶海溝金礦帶金城洞金礦帶SWW向主壓應(yīng)力016KMNEE向主壓應(yīng)力板廟子

夾皮溝金礦帶導(dǎo)礦構(gòu)造與容礦構(gòu)造關(guān)系圖導(dǎo)礦、配礦、容礦構(gòu)造關(guān)系圖含礦熱液沿滲水?dāng)嗔眩╝）和沉積巖層（b）運(yùn)移道路示意圖（剖面圖）箭頭表示上升合礦熱浪運(yùn)移的道路導(dǎo)礦逆斷層沿前緣不均勻運(yùn)動(dòng)形成的橫斷裂上成礦熱液分散流動(dòng)道路平面示意圖

1一逆斷層；2一橫斷層；3一熱液分散流動(dòng)的道路導(dǎo)礦構(gòu)造配礦構(gòu)造容礦構(gòu)造1234.4、氣水熱液礦床的成礦方式

－、

充填作用及充填礦床特征1、定義：含礦氣水熱液在化學(xué)性質(zhì)不活潑的圍巖中流動(dòng)時(shí)，由于氣液的物化條件的改變，使其中的成礦物質(zhì)直接沉淀于各種裂隙，空隙中.而與圍巖之間沒(méi)有明顯化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)交換，這種成礦作用稱為充填作用，由充填作用形成的礦床叫充填礦床。

2、

特征：礦體形狀決定于原有空隙形狀，多為脈狀，礦體與圍巖接觸關(guān)系明顯，規(guī)則，二者界線清楚。礦物沉淀順序通常從孔隙的兩壁向里面生長(zhǎng)，其最發(fā)育的晶面指向熱液供應(yīng)的方向。充填作用形成的礦石，常具有典型的構(gòu)造，作為識(shí)別充填礦床的標(biāo)志。如梳狀構(gòu)造、晶簇構(gòu)造、對(duì)稱帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造及同心圓狀構(gòu)造等（圖4－11、4－12）

圖4－11各種各樣的裂隙脈圖4－12充填脈中礦物的生長(zhǎng)情況

A-囊狀;-膨脹礦脈;C-席狀;D-雁行狀;E-鏈環(huán)狀1-脈壁;2-石英晶體;3-閃鋅礦;4-紫水晶;5-晶洞

充填的—環(huán)帶狀構(gòu)造角礫狀構(gòu)造二、

交代作用及交代礦床特征

1、概念：交代作用系指礦液與圍巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或置換作用，而造成礦質(zhì)的聚集。也即是在一定溫、壓下與圍巖相互作用，由一個(gè)原生的礦物集合體，向一組更穩(wěn)定的新礦物的轉(zhuǎn)變。由交代作用形成的礦床，稱交代礦床。

（早期形成的礦物或巖石,在后期不同的物理化學(xué)溶液體系的影響下為了建立新的化學(xué)平衡,使原來(lái)的礦物或巖石發(fā)生物質(zhì)組分的帶出或帶入,所發(fā)生一系列舊物質(zhì)被新物質(zhì)取代的作用。詞典）交代作用特征：必須有組分的帶出和帶入、圍巖中原有礦物溶解和新礦物沉淀幾乎是同時(shí)進(jìn)行。巖石始終保持固體狀態(tài)。在交代作用前后，巖石體積基本保持不變。2、交代礦體特征：

1.）礦體外形不規(guī)則，礦體和圍巖界線不清楚，呈過(guò)渡關(guān)系；

2.）礦體常含有未被交代的圍巖殘余，仍保留原來(lái)的構(gòu)造方向而沒(méi)變動(dòng)；

3.）保存原巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。如火山巖的斑狀結(jié)構(gòu)，褶曲及角礫等；

4.）礦物晶體發(fā)育完整(如黃鐵礦等),因生長(zhǎng)不受空間限制,多方向生長(zhǎng)；

5.）產(chǎn)生假象礦物，即一種礦物被另一種礦物交代的現(xiàn)象。注意：某些礦床形成是充填和交代兩種作用的結(jié)果。

圖交代作用的特征

1一礦體中呈懸掛狀圍巖碎塊；2一礦體中保留圍巖的層理；3一保留原來(lái)圍巖的褶皺構(gòu)造；

4一礦體切割圍巖的層理；5一晶形很好的晶體；6一切割層理的黃鐵礦晶體；

7一非交代成因的黃鐵礦（與5、6比較）；8一礦體不規(guī)則鋸齒狀外形

3、交代作用的主要類型：有擴(kuò)散交代作用和滲濾交代作用兩個(gè)主要類型。

1）．?dāng)U散交代作用－在交代過(guò)程中，組份的帶出或帶入并非依靠溶液的流動(dòng)是通過(guò)停滯的粒間溶液，由于組份的濃度差（濃度梯度）以分子或離子擴(kuò)散的方式緩慢地進(jìn)行。

2）．滲濾交代作用－組份移動(dòng)或帶出或帶入通過(guò)壓力差靠溶液流動(dòng)進(jìn)行的。

4、影響交代作用的因素：

1）．組份活動(dòng)性及濃度－礦物共生組合的形成與參加作用組份的化學(xué)活動(dòng)性有關(guān)。組份的濃度也對(duì)活動(dòng)性有影響。當(dāng)某元素濃度增高時(shí)，該元素活動(dòng)性相應(yīng)降低，甚至可由活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎栊?。因此組份活動(dòng)性不同，將影響到礦物共生組合。

2）．溫度和壓力－溶液的物態(tài)變化和內(nèi)應(yīng)力大小都和溫度有關(guān)。溶液在高溫條件具較大的活動(dòng)性和擴(kuò)散能力，易與圍巖發(fā)生劇烈的交代作用。當(dāng)溶液中氣體增加時(shí)其內(nèi)應(yīng)力也相應(yīng)增加，導(dǎo)致溶液活動(dòng)性的增加，有利于交代作用的進(jìn)行。相反，外壓力(圍巖壓力)增加，對(duì)溶液的活動(dòng)性和交代作用的進(jìn)行有很大的影響。例如WO2CI2＋2CaCO3＝＝CaWO4+CaCI2+2CO2

如在深部壓力過(guò)大時(shí)，CO2不易逸出，則不利于形成交代的白鎢礦，因之只有在較淺部位適宜的壓力條件下，才利于反應(yīng)的進(jìn)行，即促使交代作用的產(chǎn)生。

3．圍巖的性質(zhì)和構(gòu)造

4.5氣水熱液礦床的圍巖蝕變一、

概念：巖石礦物在氣水熱液作用下，發(fā)生一系列舊礦物為新的更穩(wěn)定的礦物所代替的交代作用，稱為蝕變作用。氣水熱液礦床礦體四周的圍巖，在成礦作用過(guò)程中受到流體或熱液作用的影響所發(fā)生各種交代蝕變作用稱為圍巖蝕變。遭受了蝕變的圍巖稱為蝕變圍巖。圍巖經(jīng)蝕變后不僅發(fā)生化學(xué)成分和礦物成分的變化，同時(shí)也發(fā)生不同程度的物理性質(zhì)方面的變化，如顏色、比重、硬度、孔隙度等的變化。

二、

圍巖蝕變的命名

圍巖蝕變的種類很多，目前還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的命名標(biāo)準(zhǔn)。

1、可根據(jù)蝕變作用所產(chǎn)生的主要礦物來(lái)命名，如絹云母化、綠泥石化、石英化等；

2、可根據(jù)蝕變后的巖石命名，如云英巖化、矽卡巖化、青盤巖化等；

3、有的則以特征性的交代元素、化學(xué)組份或化合物作為命名依據(jù)，如鉀化、鈉化以及碳酸鹽化和硫酸鹽化等；還有的用蝕變巖石的顏色或顏色的變化來(lái)命名，如紅色蝕變、淺色蝕變和退色蝕變等。

三、影響圍巖蝕變強(qiáng)度的因素

①原巖的礦物成分和化學(xué)成分；②氣水熱液的化學(xué)成分、濃度、pH值和Eh值等；③溫度；④壓力。此外，蝕變作用進(jìn)行的時(shí)間長(zhǎng)短、圍巖距礦體的遠(yuǎn)近、熱液通過(guò)的數(shù)量、裂隙發(fā)育的程度或者巖石滲透性的大小等，雖然不決定形成礦物的種類，但卻是決定蝕變作用強(qiáng)度的重要因素。

四

、研究圍巖蝕變的意義

1.有利于發(fā)展成礦理論由于圍巖蝕變是整個(gè)熱液成礦作用的一部分，蝕變礦物的形成與礦石的沉淀在成因上有著非常密切的聯(lián)系。因此，可以根據(jù)蝕變圍巖在化學(xué)成分、礦物成分上的變化，來(lái)了解成礦時(shí)的物理化學(xué)條件、成礦熱液的性質(zhì)及其變化、礦物沉淀原因、分布的規(guī)律等，從而解決礦床的成因，豐富并發(fā)展成礦理論。

2．有利于指導(dǎo)找礦蝕變圍巖是重要的找礦標(biāo)志。由于蝕變圍巖分布的范圍比礦體要大，在找礦時(shí)易被發(fā)現(xiàn)，所以長(zhǎng)期以來(lái)即作為一種重要的找礦標(biāo)志。它不僅可以指出地面上的礦體的形狀和位置，而且也能指示地下盲礦體的存在。同時(shí)還可進(jìn)一步根據(jù)蝕變巖石的組成礦物、分布范圍和強(qiáng)度，預(yù)測(cè)礦產(chǎn)的種類、賦存的位置以及富集的程度。例如云英巖化常伴生有鎢、錫和鈾礦化；青盤巖化常伴隨有金、銀、銅、鉛和鋅等礦化。圍巖蝕變強(qiáng)烈而廣泛發(fā)育者，一般可預(yù)示有大礦或富礦的存在。有時(shí)蝕變巖石本身就是礦產(chǎn)，如明礬石、葉蠟石和菱鎂礦等。

幾種氣水熱液礦床的蝕變類型：①矽卡巖型礦床：

矽卡巖化、方柱石化、陽(yáng)起石化、綠簾石化、黝簾石化、石榴石化。②氣成高溫?zé)嵋旱V床：

云英巖化、電氣石化、黃玉化、黑云母化、鈉長(zhǎng)石化、鉀長(zhǎng)石化、螢石化、石英化。③

中-低溫?zé)嵋旱V床：

絹云母化、綠泥石化、硅化、黃鐵礦化、白云石化、青盤石化、高嶺石化、明礬石化、重晶石化、碳酸鹽化（方解石化、白云石化）。

五圍石蝕變的主要類型及其含礦性

1．矽卡巖化矽卡巖是由石榴石（鈣鋁榴石一鈣鐵榴石系列）、輝石（透輝石一鈣鐵輝石）及其他一些鈣、鐵、鎂的鋁硅酸鹽所組成的巖石，它主要發(fā)生在中酸性侵入體與碳酸鹽類巖石接觸帶或附近，在中等深度條件下，經(jīng)氣水熱液高溫交代作用形成。在交代蝕變過(guò)程中，從碳酸鹽類巖石中，幾乎帶出了全部CO2及部分CaO和MgO，帶人大量的SiO2、Al2O3和Fe2O3；從酸性巖中，則有大量的CaO、MgO和Fe2O3的帶入和K2O和Na2O和SiO2

帶出。常有含揮發(fā)份礦物，如方柱石、含氯陽(yáng)起石、螢石、氟磷灰石、黃玉、斧石、電氣石等。此外還有如綠泥石、石英及鈣、鎂、鐵的碳酸鹽等典型的熱液礦物。在矽卡巖中常見(jiàn)的金屬礦物主要為磁鐵礦、白鎢礦、錫石、磁黃鐵礦、黃鐵礦、毒砂以及輝鉬礦、黃銅礦、閃鋅礦和方鉛礦等。與矽卡巖化有關(guān)的礦產(chǎn)主要有鎢、錫、鉬、鐵、銅、鉛一鋅等。2．云英巖化

云英巖化是一種重要的高溫氣水熱液的蝕變作用，主要產(chǎn)生在花崗巖類中。蝕變后的云英巖呈淺灰、灰、灰綠及灰黃色，中一粗粒結(jié)構(gòu)，粒徑以1—5mm最常見(jiàn)。具花崗變晶、花崗一鱗片變晶及鱗片變晶結(jié)構(gòu)。主要由石英和白云母組成。云英巖化的交代反應(yīng)為：

3NaAISi3O8＋K＋＋2H＋KAI2[AISi3O10](OH)2＋3Na＋＋6SiO2

鈉長(zhǎng)石白云母石英或者是：3KAISi3O8＋H2OKAI2[AISi3O10](OH)2＋2KOH＋6SiO2

鉀長(zhǎng)石白云母石英在作用過(guò)程中常有F、B、H2O等揮發(fā)份和其他金屬元素參加。云英巖化常與鎢、錫、鉬、鉍、鈮、鉭、鈹、鋰等礦床有關(guān)。

3．鉀長(zhǎng)石化鉀長(zhǎng)石化包括微斜長(zhǎng)石化、天河石化、透長(zhǎng)石化、正長(zhǎng)石化和冰長(zhǎng)石化(中一低溫)。由于上述礦物的區(qū)別比較困難，成分幾乎完全相同，統(tǒng)稱為鉀長(zhǎng)石化。與鉀長(zhǎng)石化有關(guān)的交代蝕變巖石，主要有：鉀長(zhǎng)巖、鈉長(zhǎng)石鉀長(zhǎng)巖、石英鉀長(zhǎng)巖、黑云母鉀長(zhǎng)巖以及霓石鈉長(zhǎng)石鉀長(zhǎng)巖等。鉀長(zhǎng)石化與許多類型礦床有成因上的聯(lián)系。如在鈮、鉭、鈹、鋰有關(guān)的蝕變花崗巖、鎢錫石英脈型和矽卡巖型礦床。斑巖型銅一鉬礦床以及某些鉛、鋅、金、鈾、稀土等礦床中，鉀長(zhǎng)石化常是一種重要的或特征性的蝕變作用。

4．鈉長(zhǎng)石化

鈉長(zhǎng)石化是一種分布廣泛和具有重要意義的蝕變作用。從氣化一高溫到低溫階段都可發(fā)生。不同性質(zhì)巖石都可發(fā)生鈉長(zhǎng)石化，但在中、基性火成巖中常見(jiàn)。在與礦化有關(guān)的花崗巖中，順序是鉀長(zhǎng)石化鈉長(zhǎng)石化云英巖化(圖6-15)。三者是氣化高溫?zé)嵋簳r(shí)花崗巖類蝕變(鹼質(zhì)交代)作用的結(jié)果，有二者在超臨界狀態(tài)下進(jìn)行的，到云英巖化階段變?yōu)闊嵋籂顟B(tài)。熱液酸度逐漸上升，云英巖化以后酸度降低，變?yōu)橥砥阝c長(zhǎng)石化和晚期微斜長(zhǎng)石化。據(jù)蝕變礦物相，可劃分：?jiǎn)蔚V物鈉長(zhǎng)石相；云母鈉長(zhǎng)石相；石英鈉長(zhǎng)石相；綠泥石鈉長(zhǎng)石相等等。鈉長(zhǎng)石化不僅與許多稀有元素，如鈹、鈮、鉭、稀土等礦床，也與鎢、錫、金、鐵、銅、磷、黃鐵礦等熱液礦床有密切的成因聯(lián)系。

5．青盤巖化（亦稱變安山巖化）

青盤巖化指安山巖、玄武巖、英安巖及部分流紋巖，有時(shí)中－酸性淺成侵入巖，在中低溫(近地表或地表)熱液作用下，特別在CO2、硫和水等作用下產(chǎn)生的一種蝕變作用。青盤巖呈暗綠、綠、褐綠等顏色，外貌上可保持原來(lái)火成巖的特征，變余結(jié)構(gòu)常較明顯，如變余安山結(jié)構(gòu)，變余火山碎屑結(jié)構(gòu)等。構(gòu)成青盤巖的蝕變礦物以綠泥石、碳酸鹽（方解石、白云石、鐵白云石、菱鐵礦和菱錳礦等）黃鐵礦、綠簾石和鈉長(zhǎng)石為主。有時(shí)有石英、絹云母和黝簾石等。當(dāng)青盤巖化中某些主要礦物較為發(fā)育肘，可劃分出蝕變相，如綠泥石一綠簾石一鈉長(zhǎng)石相；綠簾石一黃鐵礦一碳酸鹽一綠泥石相；黃鐵礦一綠泥石一碳酸鹽相和絹云母一碳酸鹽一級(jí)泥石相等等。與青盤巖化有關(guān)的礦床有斑巖型銅鉬礦床、熱液黃鐵礦礦床、脈狀銅礦和多金屬礦床、金和金一銀礦床等。

6．絹云母化、絹英巖化和黃鐵絹云巖化絹云母化是一種非常廣泛和重要的中低溫?zé)嵋何g變作用。穩(wěn)定的中低溫?zé)嵋簵l件(作用過(guò)程基本上與云英巖化相似，只不過(guò)形成溫度較低)，熱液中常含有鉀。在各類火成巖中，以中、酸性火成巖最易絹云母化。長(zhǎng)石類鋁硅酸鹽類礦物最易為絹云母所交代。如正長(zhǎng)石的絹云母化可能反應(yīng)式為：

3KAISi3O8＋2H＋——KA12〔AISi3O10〕（OH）2＋2K＋＋6SiO2

正長(zhǎng)石絹云母石英絹云母化常伴隨著石英和黃鐵礦的產(chǎn)生，形成絹英巖化和黃鐵絹英巖化(當(dāng)絹英巖中黃鐵礦含量超過(guò)5％時(shí)，可稱為黃鐵絹英巖)。這兩種蝕變一般代表典型的中溫?zé)嵋何g變。在熱液成因多種金屬（An、Cu、Ph、Zn、Mo和Bi等）和非金屬（螢石、紅柱石、剛玉等）礦床中，都能看到絹云母化。但最廣泛而顯著的絹云母化，則常與各種中溫?zé)嵋毫蚧锏V床伴生，特別是斑巖型銅鉬礦、黃鐵礦型銅礦和多金屬礦床。7．綠泥石化綠泥石化也是一種中、低溫?zé)嵋旱闹匾Ｒ?jiàn)的蝕變作用。原巖主要是一些中性一基性火成巖，如安山巖、閃長(zhǎng)巖、玄武巖和輝長(zhǎng)巖等，部分酸性巖和泥質(zhì)巖也可產(chǎn)生綠泥石化。常與其它熱液蝕變作用（如電氣石化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化等）共生，很少單獨(dú)出現(xiàn)。綠泥石是一種蝕變礦物，它主要由富含鐵、鎂硅酸鹽礦物蝕變而來(lái)（如黑云母、角閃石、輝石等）。如黑云母的綠泥石化的可能反應(yīng)式為：2K(Mg·Fe)3AISi3O10(OH)2+4H+＝AI(Mg·Fe)5AISi3Ol0(OH)8+(Mg·Fe)2+＋3SiO2

黑云母綠泥石石英此外，巖石鐵鎂少，但由熱液帶來(lái)大量鐵鎂時(shí)，產(chǎn)生鈉長(zhǎng)石巖的綠泥石化。綠泥石化的蝕變相有：綠泥石單礦物相；黃鐵礦綠泥石相；石英綠泥石相；絹云母綠石相；蛇紋石綠泥石相等。與綠泥石化有關(guān)的，主要是銅、鉛、鋅，金、銀、錫和黃鐵礦礦床等。

8．粘土化（泥化）粘土化作用是指形成以粘土礦物占優(yōu)勢(shì)的蝕變作用，分為深度和中度兩類：

深度粘土化蝕變的礦物集合體中，以具有地開(kāi)石、高嶺石、葉蠟石和石英為特征，并常伴有絹云母，鈉明礬石、電氣石、黃玉、氯黃晶和非晶質(zhì)的粘土礦物。當(dāng)巖石中的鋁被大量淋失時(shí)，它將逐漸變?yōu)楣杌?/p>

中度粘土化蝕變巖石中，以高嶺石和蒙脫石類礦物占優(yōu)勢(shì)，主要由斜長(zhǎng)石蝕變而來(lái)。常呈帶狀，向外可過(guò)渡為青盤巖化，向內(nèi)（礦脈方向）過(guò)渡為絹云母化。易受粘土化原巖主要為基性、中性、酸性和鹼性火成巖。以火山巖最為發(fā)育。

深度粘土化常構(gòu)成某些銅、鉛、鋅礦床蝕變的內(nèi)帶，但分布范圍不廣。中度粘土化分布廣泛，可作為金、銀、銅、鉛、鋅等礦床的找礦標(biāo)志。

9．硅化

巖石中石英或蛋白石含量增加。SiO2由熱液帶入或淋濾其它組份殘留形成。

硅化是一種最普遍、最廣泛的熱液蝕變。從高溫到低溫以中溫?zé)嵋旱V床為主。與硅化有關(guān)原巖種類多，并與粘土化、絹云母化、綠泥石化、鉀長(zhǎng)石化共生。中－高溫硅化可形成密集的石英集合體，如結(jié)構(gòu)較粗時(shí)，可稱為石英化。低溫?zé)嵋汗杌饔盟纬傻膸r石，常具細(xì)粒結(jié)構(gòu)，由細(xì)粒的石英和半結(jié)晶狀態(tài)的石髓及非晶質(zhì)蛋白石組成，后二者可分別稱為似碧玉化或石髓化及蛋白石化。中－酸性火山巖經(jīng)強(qiáng)石英化后可形成次生石英巖。常含赤鐵礦、明礬石等。與硅化礦產(chǎn):銅、鉬、鉛、鋅、金、銀、汞、銻、黃鐵礦、明礬石、重晶石等

10.碳酸鹽化

碳酸鹽化也是一種很普遍而重要的熱液蝕變。進(jìn)一步分為：方解石化、白云巖化、菱鐵礦化和菱鎂礦化等。屬低溫?zé)嵋何g變，相對(duì)應(yīng)礦物出現(xiàn)并增多。原巖三類：①基性、中性火成巖；②碳酸鹽沉積巖；③鹼性一超基性巖?；?、中性火成巖的碳酸鹽化時(shí)，主要與銅、鉛、鋅礦化有關(guān)。如輝綠巖、輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖等巖石發(fā)生碳酸鹽化，并常有綠泥石化相伴生，主要是其中的鐵鎂礦物受到碳酸鹽的交代作用，其反應(yīng)式為；（Fe·Mg）2SIO4＋2H2O＋CO2——2（Fe·Mg）CO3＋H4SIO4

石灰?guī)r和白云巖遭受碳酸鹽化時(shí)，同樣可產(chǎn)生一系列的Fe、Mg、Ca（Mn）的碳酸鹽礦物。如主要形成白云石時(shí)，則稱為白云巖化。如果原巖是白云巖，在白云巖化過(guò)程中，一般沒(méi)有物質(zhì)的帶入和帶出，而主要表現(xiàn)為重結(jié)晶和退色現(xiàn)象。如原巖為石灰?guī)r，在蝕變中，則有Mg2+代人，代替部分Ca2+。由于白云巖化能增加巖石的滲透性非常有利于礦化。白云巖化為尋找低溫?zé)嵋恒U、鋅、汞礦床的良好標(biāo)志。白云巖受到菱鎂礦化可形成有工業(yè)價(jià)值的菱鎂礦礦床。如熱液中富含F(xiàn)e2+

可發(fā)生菱鐵礦化，能形成有工業(yè)價(jià)值的菱鐵礦礦石。

在鹼性一超基性巖分布區(qū)，常出現(xiàn)碳酸巖，其成因尚未徹底解決。在空間位置上可見(jiàn)到下部為鈉長(zhǎng)石化，上部為碳酸鹽化。此類碳酸巖礦物成分復(fù)雜，其中主要有方解石、白云石、鹼性長(zhǎng)石、輝石以及燒綠石、稀土碳酸鹽等。與此有關(guān)的礦床主要是鈮、鉭、鋯、稀土等稀有元素的礦床。

11．明礬石化在近地表由于強(qiáng)氧化作用，使熱液中還原硫氧化成亞硫酸或游離硫酸，并與富含鹼性長(zhǎng)石的噴出巖發(fā)生交代作用，使巖石中的長(zhǎng)石轉(zhuǎn)變?yōu)榻緺畹拿鞯\石，這種作用稱為明礬石化。因深部缺氧，不易產(chǎn)生亞硫酸或硫酸，故無(wú)明礬石化。與明礬石共生礦物較復(fù)雜。常有粘土礦物、石英、石髓、蛋白石、葉蠟石、黃鐵礦、絹云母、黃鉀鐵礬、石膏和硬石膏等。據(jù)此也可劃分出不同的蝕變相。與明礬石化有關(guān)的礦床主要為低溫的金、銀和多金屬礦床，以及明礬石、葉蠟石和粘土礦床等。

12．蛇紋石化含鎂較多的白云巖和超基性巖，由于熱液作用可發(fā)生蛇紋石化，同時(shí)也可形成纖維蛇紋石石棉。超基性巖的蛇紋石化往往伴隨著碳酸鹽化和綠泥石化。與白云巖蛇紋石化有關(guān)的礦床有石棉、滑石、菱鎂礦等礦床。與超基性巖蛇紋石化有關(guān)的有鎳和鈷礦床及石棉礦床。產(chǎn)在含鎂碳酸鹽巖石內(nèi)的接觸交代鐵、銅等礦床也常伴隨有蛇紋石化作用。除上述的蝕變類型外，諸如電氣石化、方柱石化、綠簾石化、鈉質(zhì)輝石化、鈉質(zhì)角閃石化、霓石化、沸石化、重晶石化等均是一些較常見(jiàn)的重要蝕變。表4－4常見(jiàn)的圍巖蝕變類型圍巖蝕變類型主要礦物組合形成條件與之有關(guān)的礦產(chǎn)矽卡巖化石榴石、透輝石、透閃石、陽(yáng)起石、綠簾石等主要產(chǎn)于中酸性侵入體與碳酸鹽類巖石或中酸性火山巖的接觸帶上或附近圍巖中，少數(shù)產(chǎn)于巖漿巖內(nèi)。鐵、銅、鎢、鉬、鉛一鋅云英巖化白云母、石英、有時(shí)伴生電氣石、黃玉、螢石由熱液交代鉀長(zhǎng)石而成，主要產(chǎn)于花崗巖類巖石裂隙或花崗巖等巖石中的含礦石英脈附近，有的產(chǎn)于砂頁(yè)巖中。鎢、錫、鉬、鉍、鈮、鉭、鈹、鋰螢石化螢石熱液中含氟常出現(xiàn)于矽卡巖化、云英巖化和各類巖石中，伴有金屬礦化鎢錫鉬鉍鐵金銀鉛稀土螢石鈉長(zhǎng)石化鈉長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石可由巖漿巖斜長(zhǎng)石分解、或熱液中帶入大量鈉組分形成，在含鈉熱液交代鉀長(zhǎng)石同時(shí)常帶入鈮、鉭、鈹成礦；堿性巖的鈉長(zhǎng)石化常與稀土礦有關(guān)；由火山作用形成的細(xì)碧角斑巖也是易受鈉長(zhǎng)石化的巖石。鈮、鉭、鈹、稀土、Zr、Th、黃鐵礦、Cu、Pb、Zn陽(yáng)起石化陽(yáng)起石除矽卡巖發(fā)育陽(yáng)起石外，在基、中及酸性巖漿巖中，經(jīng)熱液交代后都可發(fā)生陽(yáng)起石化。鐵鉀化鉀長(zhǎng)石、黑云母主要發(fā)生在花崗巖類侵入體或次火山巖中，由熱液帶入大量鉀離子引起，生成大量鉀長(zhǎng)石和黑云母，構(gòu)成斑巖型礦床蝕變內(nèi)帶，也是脈狀鎢礦和金礦重要蝕變類型。銅、鉬、鎢、錫、金綠簾石化綠簾石、黝簾石主要發(fā)生在各類巖漿巖中，少數(shù)情況泥質(zhì)巖石也可發(fā)生綠簾石化，常與其它蝕變類型伴生產(chǎn)出，構(gòu)成蝕變礦物組合：如綠簾石－陽(yáng)起石；綠簾石－綠泥石－碳酸鹽－黃鐵礦；綠簾石－石英等。鐵、銅、鉛、Zn、黃鐵礦硅化、石英化石英、有時(shí)伴生絹云母多發(fā)生中酸性巖漿巖、片麻巖和鈣質(zhì)巖石中，由硅化、石英化熱液交代上述巖石使之分離出SiO2組分，或熱液中帶入SiO2交代上述巖石而成。硅化細(xì)粒致密；石英化為粒粗脈狀。銅、鉬、鎢、鉛、Zn、金、Sb、Hg絹云母化絹云母，常伴生石英由熱液交代中酸性巖石中斜長(zhǎng)石形成，部分也可由鉀長(zhǎng)石分解而成或熱液中帶入鉀引起。絹云母化常與硅化伴生，構(gòu)成絹英巖。銅、鉬、鉛、Zn、金等綠泥石化綠泥石主要由熱液交代中性和基性巖漿巖中的黑云母、角閃石、輝石、斜長(zhǎng)石等而形成。在酸性巖石或泥質(zhì)巖石中，當(dāng)溶液進(jìn)入鐵鎂組分時(shí)也可形成綠泥石化。綠泥石化常與綠簾石化、碳酸鹽化伴生銅、鉛、Zn、金、銀等碳酸鹽化和白云巖化方解石、白云石基性、超基性巖漿巖遭受熱液蝕變時(shí)可產(chǎn)生，碳酸鹽化，形成相當(dāng)數(shù)量的碳酸鹽礦物。石灰?guī)r、白云巖遭受碳酸鹽化時(shí)可進(jìn)一步產(chǎn)生含F(xiàn)e、Mn、Mg的碳酸鹽礦物。銅、鉛、Zn、Hg等黃鐵礦化黃鐵礦主要由熱液中硫離子作用于鐵鎂礦物而成。它可產(chǎn)生在各種圍中，在中性和基性巖漿巖中黃鐵礦化常與綠泥石化或黑云母化伴生，在弱酸－酸性巖中黃鐵礦化常與硅化、絹云母化伴生，稱之為黃鐵絹英巖化。銅、鉬、鉛、Zn、金、黃鐵礦重晶石化重晶石，有時(shí)伴生方解石、白云石圍巖主要為碳酸鹽類巖石，在巖漿巖中很少出現(xiàn)重晶石化，少數(shù)情況下重晶石還可構(gòu)成獨(dú)立礦脈Pb、Zn、Sb、Hg、Au、Ag明礬石化明礬石、石膏、蛋白石明礬石化是靠近地表?xiàng)l件下含硫溶液作用于鋁硅酸鹽巖石（特別是中酸性火山巖）時(shí)的一種蝕變作用Au、銅、鉛、Zn、明礬石、黃鐵礦蛇紋石化蛇紋石、滑石超基性巖自變質(zhì)作用可形成蛇紋石化，碳酸鹽類巖石在熱液作用下也可產(chǎn)生蛇紋石化，鎂質(zhì)成分矽卡巖也可形成廣泛的蛇紋石化石棉、滑石、菱鎂礦

4.6氣水熱液礦床的礦化期、礦化階段和礦物生成順序－、礦化期礦化期指一個(gè)較長(zhǎng)的成礦作用過(guò)程，它是根據(jù)顯著的物理化學(xué)條件變化來(lái)確定的。例如sk礦床的形成過(guò)程可劃分為高溫的矽卡巖期和較低溫的硫化物期兩個(gè)礦化期。但并非每一個(gè)熱液礦床都能劃分出礦化期，只有那些成礦時(shí)間長(zhǎng)，發(fā)育完全的礦床才能分出。每一礦化期中又可包括若干個(gè)礦化階段。二、礦化階段礦化階段指一個(gè)礦化期內(nèi)一段較短的成礦作用過(guò)程，表示一組或一組以上的礦物在相同或相似的地質(zhì)和物理化學(xué)條件下形成的過(guò)程。礦化階段是與構(gòu)造裂隙的階段性發(fā)育及與此有關(guān)的含礦熱液的間歇性活動(dòng)有關(guān)。每一個(gè)礦化階段代表一次熱液的活動(dòng)，也是代表較小的時(shí)間間隔內(nèi)，物理化學(xué)條件變化不大的一次成礦作用。劃分成礦階段的主要標(biāo)志：

1)早階段生成的礦脈被晚階段的礦脈所截割，表現(xiàn)為網(wǎng)脈狀、交錯(cuò)脈狀；

2)早階段破碎并角礫巖化礦石被晚階段礦物所膠結(jié)，形成角礫或環(huán)狀構(gòu)造

3)不同成礦階段具有相應(yīng)的圍巖蝕變，高溫云英巖化，中低溫綠泥石化

4)早階段礦石被晚階段礦石所交代，表現(xiàn)出殘余、選擇交代和條帶狀構(gòu)造

三、礦物的生成順序

在同一礦化階段中不同礦物結(jié)晶的先后順序叫做礦物的生成順序。

脈石礦物的結(jié)晶順序，首先是硅酸鹽，然后是石英，最后是碳酸鹽和硫酸鹽類礦物（如方解石、天青石和硬石膏等）。礦石礦物形成的次序也有規(guī)律，先形成高價(jià)離子的氧化物和含氧鹽(如黑鎢礦、錫石、獨(dú)居石、黃綠石、磁鐵礦等)其次是鐵、鎳、鈷、銅、鉛、鋅等二價(jià)元素的硫化物和砷化物，如磁黃鐵礦、毒砂、黃鐵礦、針鎳礦、砷鎳礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等最后為砷、銻的硫化物及金、銀的硒化物和碲化物。

確定礦物生成順序的主要標(biāo)志有：

1）穿插：一礦物穿插另一礦物或礦物組合，被穿插者生成較早；

2）交代：先成的礦物被后成的礦物所交代，常顯交代殘余結(jié)構(gòu)；

3）包圍：先成礦物的全部或一部分被后成礦物所包圍；

4）粒間位置：后成礦物生成于先成礦物的顆粒之間；

5）假象：先成礦物被后成礦物交代后，尚保留其原來(lái)晶形。如磁鐵礦變成假象赤鐵礦后仍保留其等軸晶系的晶形；

6）構(gòu)造：在對(duì)稱帶狀構(gòu)造中，外層礦物早于內(nèi)層礦物,晶洞礦物晚于洞壁礦物

研究礦物的生成順序時(shí)，要全面、綜合考慮，有時(shí)可出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。

4.7氣水熱液礦床的帶狀分布一、概念及類型

1氣水熱液礦床或礦體的礦物成分、伴生元素和礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造在空間作有規(guī)律的變化的現(xiàn)象

2.帶狀分布研究意義研究熱液礦床的帶狀分布，不僅可以了解礦床的成因，同時(shí)對(duì)指導(dǎo)找礦勘探，正確評(píng)價(jià)礦床及其開(kāi)采利用均具有重要意義；同時(shí)它又是成礦規(guī)律研究中的重要課題之一。目前對(duì)于礦床本身的帶狀分布研究較多，而對(duì)圍巖蝕變分帶規(guī)律研究較少。如果將兩者結(jié)合起來(lái)研究，無(wú)疑對(duì)指導(dǎo)找礦工作將更有意義。

3.類型按范圍可有：成礦帶、區(qū)域分帶、礦田分帶、礦床分帶和礦體分帶從空間位置上則有水平分帶和垂直分帶。按礦物組合形成的溫度及在空間的相對(duì)位置可分為正向分帶和逆向分帶。

1)．礦床分帶在礦區(qū)內(nèi)，不同類型礦床在空間上有規(guī)律的分布，除可用礦種或礦床類型表示外，還可用有礦物組合作為分帶標(biāo)志。在單一礦種的礦床內(nèi)也可以不同金屬礦物的出現(xiàn)作為分帶的標(biāo)志。英國(guó)西南部的康瓦爾礦區(qū)被認(rèn)為是比較典型的礦床分帶。在該處圍繞花崗巖體在水平方向上可依次劃分出錫、鎢、鉍鉻、砷（毒砂）、銅、鉛、鋅、銀和銻各個(gè)帶（圖8－15）。在垂直方向上，上部為菱鐵礦，菱錳礦和輝銻礦，向下變?yōu)殂U、鋅、銀的硫化物，再下為黃銅礦，更下為黑鎢礦，最下部為錫石。如遼寧錦西楊家仗子矽卡巖型鉬礦床，在近花崗巖接觸帶為磁鐵礦礦體，稍外為輝鉬礦礦體，更外有方鉛礦礦體。又如湖南郴縣東坡多金屬礦床，自花崗巖體向外，或自深處向淺處可分出鎢帶一錫帶一鉍帶一銅帶一鋅帶一鉛帶。

圖4－15英國(guó)康瓦爾礦床的帶狀分布簡(jiǎn)圖（據(jù)科林斯等）：SnSnSnSnSnSnSnCuSnSnSnSnSnSnCuCuCuCuCuCuCuCuCuCuCuCuPbPbPbPbAgAg0510公里北花崗巖①順向垂直分帶——是本區(qū)少見(jiàn)的分帶，漂塘礦區(qū)11、111兩個(gè)階段的礦脈，由于受礦質(zhì)濃度及溫度等其它因素的控制，在結(jié)晶沉淀過(guò)程戶，濃度較大的氧化物發(fā)育于中下部，硫化物發(fā)育于中上部，從而形成順向分帶；②逆向垂直分帶——這是本區(qū)脈鎢礦床中的一種普遍現(xiàn)象。常見(jiàn)的特點(diǎn)是：在礦床的橫剖面中，其分帶表現(xiàn)為上部以綠柱石、錫石、黑鎢礦等硅酸鹽和氧化物為主；中部則為黑鎢礦、錫石的氧化物與硫化物共生；下部以硫化物及碳酸鹽占優(yōu)勢(shì)(大吉山、西華山、大龍山等)。原因有二：a）在單一礦化階段，主要是在礦化過(guò)程中礦物結(jié)晶受質(zhì)量作用定律支配的結(jié)果，即所謂濃差分帶的控制，濃度大的先沉淀；另一方面也由于富含揮發(fā)組份的物質(zhì)在裂隙張開(kāi)的瞬間，呈減壓沸騰狀態(tài)優(yōu)先進(jìn)入裂隙而涌進(jìn)上部之故。b）在多階段礦化疊加的礦區(qū)逆向垂直分帶除受前項(xiàng)因素控制外，在很大程度上常取決于多階段構(gòu)造裂隙與相應(yīng)的成礦流體活動(dòng)在垂直空間，自上而下推移演進(jìn)的結(jié)果。如較早裂隙被氧化物流體充填之后，隨著裂隙向深處發(fā)展，導(dǎo)至接題而來(lái)的硫化物階段的流體，勢(shì)必被局限于中、下部，稍后階段的裂隙相繼往下推延，那后來(lái)的碳酸鹽類產(chǎn)物亦必相隨出現(xiàn)于底部(如盤古山礦區(qū)，單階段顯順向，多階段發(fā)展則使礦床總體是逆向垂直分帶)。

2．礦體分帶指沿礦體走向和傾斜，礦石物質(zhì)成分、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造作有規(guī)律的變化。如湖南水口山鉛鋅礦床，礦體上部以方鉛礦為主，中部以閃鋅礦為主，下部鉛鋅礦減少，黃鐵礦增多。又如安徽銅官山礦床的老廟基山礦體，由接觸帶向外水平分帶依次為：含銅磁鐵礦礦石一黃銅礦、磁黃鐵礦礦石一黃銅礦、黃鐵礦礦石及膠狀黃鐵礦礦石。二、影響帶狀分布的因素影響分帶因素復(fù)雜。概括起來(lái)分兩種；一為內(nèi)因，即成礦物質(zhì)的來(lái)源。各種物質(zhì)成分地球化學(xué)習(xí)性、含礦熱液濃度和性質(zhì)等；另一種為外因，即溫度、壓力、圍巖性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等因素。而帶狀分布就是這兩種因素影響的綜合結(jié)果。對(duì)每個(gè)礦床（或礦區(qū)）來(lái)說(shuō)，各種因素所起的作用又是不相同的，必須從實(shí)際情況出發(fā)，分析帶狀分布的原因。下面就幾個(gè)問(wèn)題加以分析。

1溫度含礦氣水溶液由深部上升過(guò)程中，由于地?zé)崽荻龋瑴囟扔窒露喜粩嘟档?，溶液中結(jié)晶溫度高的礦物先沉淀，并依次沉淀中溫到低溫的礦物?；蛴捎谇秩霂r體熱的影響（由侵入體向外，圍巖中的溫度不斷降低），高溫礦物一般位于下部靠近侵入體，中低溫礦物沉淀其上或在離侵入體較遠(yuǎn)部位。因此圍繞侵入體在空間上出現(xiàn)了礦床的原生分帶。

2構(gòu)造由于氣水熱液礦床是多階段形成的。這種多階段性又與構(gòu)造裂隙的多次活動(dòng)有關(guān)。因此，在不同階段所形成的構(gòu)