热液矿床中成矿热液的来源、运移以及沉淀
摘要:气水热液广泛存在于各类成矿作用中,在地质研究中具有重要的意义,他是岩浆矿床和伟晶岩矿床演化到一定阶段的产物。是接触交代矿床和热液矿床的主要含矿介质,对矿质携带、搬运和沉淀起主要作用。同时成矿热液 对火山成因矿床和某些沉积矿床的形成具有一定影响,也 对变质矿床形成中矿质的迁移、沉淀具重要作用。因此,弄明白热液矿床中成矿热液的来源、运移以及沉淀方式具有十分重要的意义。 关键词:
气水热液是指地一定深度(几十~几十公里)下形成的,具有一定温度(几十~几百度)和前文:一定压力(几十~几百~几千巴)的气态和液态的溶液,其成分以H2O为主,并含有F 、Cl、 Br、 S、 C等多种挥发成分,以及W 、Sn 、Mo、 Nb、 Ta、 TR、 Cu、 Pb、 Zn 、Ag、 Hg等成矿元素,因此成分以H2O为主,并主要呈液态,故称为气水热液或简称为热液。成矿作用过程中,热液能把深部的矿质以及分散在岩石中的成矿元素萃取出来,搬运到一定部位,以充填、交代等方式使矿质沉淀,形成矿床。 正文:一。热液矿床中成矿热液的来源:
1.岩浆热液:各种岩浆均含一定量的水,如:P=9.7Kb, T=1080C时,出现上临界点,水在SiO2熔体中的溶解度达25%(重量),高于此临界点,水在硅酸熔体中可以无限溶解,只存在一个统一的熔体相;低于上临界点时,含水硅酸盐熔体可分为一个富水相和一个富硅酸盐相,最终都可分出热液。
2.地下水热液: 1)下渗:在大陆区,一定的水文条件下(主要是构造裂隙带),地下水可下渗到地下几百米~几公里深处。
2)升温:
地下水深循环的过程中会升温。其热源有:
a.地热梯度:地热增温率0.6―0.150C/m, 500m处形成3000C。 b.岩浆烘烤。
c.放射性元素蜕变。
d.与高温火成热液的混合。
3)盐度增加: 地下水循环过程中,水-岩作用及其他因素导致其成分和性质发生变化。流经含盐类沉积物较多的地层时,可溶解盐类,形成地下热卤水。
4)含矿热液的形成:深循环的地下水与岩浆接触,地下水受热和矿化,并增加萃取金属的能力。
3.海水热液:由下渗的海水形成,主要产生在海洋环境。在海洋底部,海水可沿岩隙,构造变动带下渗到地壳的深部,在地下热能的影响下,受热形成热液环流,并可以流经的围岩中萃取成矿物质,然后通过断裂,火山口或爆破带,再流入海中,与海水作用形成火山-沉积矿床。
4.变质热液: 在变质作用(主要是含水矿物的脱水作用)中与变质的岩石平衡的,或从中分出的水溶液,叫做变质热液。(1)变质水的来源:含水矿物,成岩原生水,岩石中埋藏水,以前者为主。(2)变质作用能产生大量的变质水:1Km3沉积物变质,能释放出约1亿吨水。(3)变质热液受原始地质体的成因,变质作用的强度和类型(接触变质和区域变质)控制。一般变质程度增加,产生变质热液越多。
5.其它来源热液建造水 (Formation water)地幔热液 (Mantle fluid)
二、含矿气水热液的运移:(一)气水热液运移的原因:
1、由于渗流作用引起热液的运移;高水源存在,引起压力差,促使渗流。
2、由于压力差引起热液运移;
3、由于深部热源的作用引起热液的运移;
4、由于冷却中的岩浆释放出的溶解的流体引起热液运移。 (二)气水热液运移的通道:原生通道+ 次生通道。
1.原生孔隙:造岩矿物的粒间间隙,层面空隙,喷发岩的晶洞和空洞。
有效孔隙度:允许溶液流通的相互连通的孔洞的体积与岩石总体积之比。 2.次生裂隙:
a. 非构造裂隙:溶解孔隙,体积膨胀裂隙,结晶重结晶引起裂隙、崩塌角砾裂隙、火山角砾空隙等。
b. 构造裂隙:对热液运移和矿质沉淀具十分重要意义。 三、热液中成矿物质的搬运形式及其变化
成矿元素在热液中的搬运形式与热液和矿质的来源、性质、成矿元素的地球化学特性、成矿物理化学条件(T、P、pH、Eh)有关。
1、以硫化物形式搬运:鉴于热液矿床中,矿物大多数以矿化物形式出现而提出此假说。但由于绝大多数金属硫化物在水溶液中的溶解度非常低,形成规模矿床不现实。 2、以卤化物的形式搬运
等等。。。