区域成矿学_成矿流体与蚀变矿化网络.ppt

区域成矿学第四讲成矿流体与蚀变矿化网络岩浆水：δD–48~-80‰；δ18O+6~+9‰变质水：δD–20~-65‰；δ18O+5~+25‰岩浆体系：0.n~10%，H2O在熔体内的含量与碱度成正比上地幔含水（以H+等形式）0.n%现代成矿卤水.冲绳海槽流体盐度-温度范围ACP.国际研究方向二、现代海底热水矿床及流体系统......冲绳海槽热水系统..双峰式火山岩I.CO2烃类流体包体II.H2O-CO2烃类混合流体包体III.纯液相流体包体....R/Ra为3He/4He样品与3He/4He大气23%He、42%Ne、21%Ar来自地幔源区..I.流体密度>海水，底流成卤水池，水平矿层。IIa.流体大于海水，可混合，新流体穿过混合层上升，矿质堆积于火山口和沿斜坡流动混合时沉淀。IIb.流体稍小于海水，上升喷流，主要在火山口堆积。III.流体始终小于海水，强喷流，散落堆积范围大。黑矿——黑色细粒硫化物和碳酸盐（磁黄铁矿、硫锰矿等）.氧化还原界面混合区、循环流体带来氧深部带不是大气硫，S同位素总是证明主体来源于海水总结：1、冲绳海槽是欧亚大陆边缘发育的弧后盆地，菲律宾大洋板块向大陆斜向俯冲，导致硫球海沟和火山弧形成；并诱发西侧弧后区的破裂和扩张，形成冲绳海槽区域成矿流体活动体系的地质环境2、大洋板块俯冲引发弧后区深部地幔物质上涌，地幔喷气和火山活动，岩浆浅成侵位、异常压力和高热流3、沿海槽扩张轴有一系列高角度正断层，围限裂谷的边缘断裂具犁式断层性质，成为海水下渗通道，内部断裂为热水回流通道和排泄管道，形成海底热水循环对流系统4、喷气热水沉积岩组合：（1）非晶硅-重晶石-硬石膏（石膏）；（2）含硫化物的碳酸盐组合；（3）Fe、Mn氧化物和氢氧化物组合5、是一个随时间推移的成矿强度不断增强的热水成矿体系，局部出现As、Sb、Ag为特征的矿化，预示体系热强度衰减三、成矿流体输运.胶东金矿典型矿石构造硫化物-石英脉（含Au）都是网脉状、脉状、浸染状、角砾状穿插到早期岩石（含蚀变岩）中，构造力学性质属拉张或剪切应力成矿流体示踪标志1、区域交代蚀变岩带；2、热水沉积岩；3、热水（爆破）角砾岩；4、火成岩（含伟晶岩）脉带和热液脉带；5、矿物封闭的微裂隙带；6、矿物流体包裹体区域性分布和变化趋势；7、含矿构造分布；8、矿床、矿化点区域分布紫金山Cu-Au矿床流体包裹体研究（张德会）.燕山中晚期NEE.矿化-蚀变网络系统（成矿流体系统）於崇文等（1997）：流体运动环境可近似地视为具有一定的孔隙度和渗透性的多孔隙连续介质。主要有:1、先成断裂（含成矿期断裂）破碎带；2、岩层构造界面裂隙带（如接触带、不（假）整合界面、岩层和岩相界面等）；3、褶曲裂隙带；4、富孔隙、裂隙的岩性带；5、岩体、次火山岩体原生冷凝收缩的节理裂隙带6、隐爆角砾岩带；7、火山机构及环状、半环状、放射状断裂、裂隙带等。成矿流体的时、空尺度问题——关联性化学动力学与流体动力学的结合——研究方向1、水-岩相互作用（成矿流体是如何获得、搬运和沉淀其金属和阴离子）2、地质流体力学系统的计算机模拟四、成矿圈闭（Ore-formingtrap）和储矿场形成机制3、成矿流体的浓缩过饱和作用a.水-岩反应b.C、S等加入c.减压沸腾作用4、流体混合5、有机质与生物化学作用储矿场的形成常起因于一定地质构造背景下的成矿构造动力型式的突变，使非平衡态-相对平衡态的成矿流体呈震荡状态并处于混沌态的边缘，从而引发成矿组分的高度浓集和堆积成矿。成矿场地预备（groungpreparation）含矿主岩在矿石堆积前发生的有利于成矿作用的变化，表现为：1、增加含矿主岩的孔隙度（构造扩容与非构造扩容-减压沸腾、交代、重结晶、溶解、分解）；2、形成有利于成矿的物理化学空间，主要是fo2、fs2、PCO2、PH2S、pH、Eh、T、P、流速、浓度等的突变，创造有利于矿石沉淀的动力学和物理化学因素，常称为地球化学障、构造物理化学障或地质动力障。基本的成矿动力型式边界成矿（边缘成矿、临界成矿、界面成矿）；突变（转换）成矿；耦合（多场耦合）成矿；叠加成矿注意总结矿化、蚀变岩分布与构造（走向、倾向、力学性质判定、级序、与期次等）的关系..成矿流体流动方向（一次持续的成矿过程）1、矿化类型及矿化强度的变化2、蚀变类型与强度变化3、矿石结构构造类型变化4、矿物分布、共生组合与矿物成因标志的变化5、成矿元素与成矿指示元素及组合的地球化学变化6、矿物包裹体的温、压变化.五、区域成矿学研究中，成矿系列研究方法.不同类型矿床的空间分布同一成矿系列中的不同矿床类型在三维空间的矿体形态和产状变化方法1：平面图和联合平面图；剖面图和联合剖面图；立体图.方法2：矿化分带——矿物组合分带——矿床元素地球化学分带方法3：蚀变类型与矿化关系方法4：