第五章气水热液矿床概论第五节成矿温压及成矿期次31、野外地质观测1）矿物共生组合—高温组合（>300℃）：磁铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿、锡石、黑钨矿、辉铋矿、辉钼矿、黄玉、石榴石、金云母—中温组合（300−200℃）：黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黝铜矿、重晶石—低温组合（<200℃）：辉锑矿、辰砂、雄黄、雌黄、辉银矿、自然银、银的硫盐、金和银的碲化物和硒化物、玉髓、蛋白石、冰长石2）近矿围岩蚀变—高温蚀变：矽卡岩化、电气石化、云英岩化。—中温蚀变：绢云母化、黄铁绢云岩化、绿泥石化、蛇纹石化、石英化。—低温蚀变：高岭土化、明矾石化、碳酸盐化、玉髓化。通常中高温近矿围岩蚀变的厚度较大，交代作用强烈。3）气水热液性质—高温热液：性质较活跃，能沿围岩的微裂隙贯入，形成的矿体往往呈复杂的脉状、网脉状；—中低温热液：性质较不活跃，主要在开口裂隙中活动，形成的矿体一般为规则的脉状和透镜状。4）矿石的结构和构造—中高温热液形成的矿石常见粗粒结构和块状构造；—低温热液形成的矿石多为细粒结构，晶洞状、角砾状、胶状构造较发育。2、实验室观测1）矿物测温矿物熔点：橄榄石1890℃，自然硫119℃。多形矿物转变：β石英573℃转变为α石英；磁赤铁矿500℃转变为赤铁矿；等轴辉银矿117℃转变为单斜晶系的螺状辉银矿。固溶体分解：对Cu-Fe-S-O系，辉铜矿－铜蓝75℃，黄铜矿－磁黄铁矿250℃，斑铜矿－黄铜矿300℃，黄铜矿－方黄铜矿450℃。矿物重结晶：自然银200℃，自然铜450℃。共结温度：辉铜－方铅－辉银400℃共结连生；深红银矿－淡红银矿465℃。矿物物理性质改变：云母多色晕480℃被破坏；烟晶、紫晶在240－260℃失去色彩；萤石175℃退色矿物组合：高岭石在温度高于400℃时消失；矽线石、红柱石和蓝晶石只在430℃以上出现。热发光效应人工合成矿物测温矿物晶体习性、结构、双晶、连生等2）包裹体测温均一温度：对包裹体加热使其恢复到形成时的均一相时的温度。主要用于透明矿物。常压下获得，需压力较正浅成矿（<2km）可直接认为是成矿温度的下限爆裂温度：加热至包裹体破裂时的温度。用于不透明矿物。认为是成矿温度上限。113）稳定同位素测温共结晶矿物对，其中同位素处于平衡时，可根据平衡常数与温度的函数关系，测算出矿物的形成温度。常用方法：氧同位素硫同位素常用氢氧同位素地质温度计常用硫同位素地质温度计1、矿物包裹体法：H2O与CO2有限混溶，利用含液相CO2的包裹体来测定压力：CO2密度法、CO2比容法、CO2浓度法。2、地质方法估算：岩浆岩与热液矿床深度相一致；研究详细区，可知剥蚀深度、成矿年代和成矿时地层覆盖厚度。热液矿床形成的深度一般近地表到4－5km的深度。􀂐表成：地表到地下几百米􀂐浅成：地下几百米到1.5km􀂐中深：地下1.5km至3km􀂐深成：地下3km以上不同深度热液矿床成矿对比1、概念2、矿物生成顺序3、划分矿化阶段的标志1）矿化期：一个较长的成矿作用过程，是根据显著的物理化学条件变化来确定。2）矿化阶段：代表一个较短的成矿作用过程，表示一组或一组以上的矿物在相同或相似的地质和物理化学条件下形成的过程。每一矿化阶段代表一次热液的活动，也代表较小时间间隔内成矿热液物理化学性质的小的变化。3）矿物世代(mineralgeneration)指在同一矿化阶段中，同种矿物随着时间的推移多次重复结晶，每次结晶沉淀下的矿物称为一个世代。受控于溶液的fS2、fO2、fCO2和金属组分浓度的周期性变化；同种矿物的不同世代在结晶程度、结晶粒度、内部结构、晶形、习性、颜色等方面都可能表现出不同的特点。1）矿物生成顺序：同一矿化阶段中不同矿物结晶的先后顺序。受控于矿物的地球化学性质，符合能量降低原则。其它影响因素：浓度、pH值、氧化还原电位。脉石矿物：硅酸盐→石英→碳酸盐→硫酸盐矿石矿物：先是高价阳离子的氧化物和含氧盐：黑钨矿、锡石、独居石、磁铁矿；其次是硫化物和砷化物：磁黄铁矿、毒砂、黄铁矿、针镍矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等；最后生成砷、锑的硫化物以及金、银的硒化物和碲化物。穿插：A矿物穿插B矿物，则B早于A交代：A矿物交代B矿物，则B早于A包围：先成矿物全部或部分被后成矿物所包围粒间位置：后成矿物生于先成矿物的颗粒之间假象：A矿物交代B矿物，保持B矿物晶形特殊构造：晶洞、对称条带构造2425263、矿化阶段划分标志早阶段被晚阶段矿脉交截，被截部分有位移；早阶段矿石被破碎并角砾岩化，胶结、交代；具明显的交代蚀变作用，早阶段矿物被蚀变形成另一种矿物。思考