造山型矿床——成因和标志性特征陈衍景yjchen@pku.edu.cngigyjchen@126.com陈衍景等,不同类型热液金矿床的流体包裹体特征.岩石学报,2007,23(9):2085-2108陈衍景,.中国地质,2006,25(10):2477-2508陈衍景,初论浅成作用和热液矿床成因分类.地学前缘,2010,17(2):27-34主要内容•浅成作用概念•三类热液矿床的本质区别•从造山型金矿到造山型矿床•中国的实例热液矿床分类的现状——金矿为例石英脉型、重晶石脉型、碳酸盐脉型、白钨矿-石英脉脉型、辉锑矿-石英脉型、黄铁矿石英脉型、硫化物石英脉型,构造蚀变岩型、蚀变破碎带型、断裂破碎带型、剪切带型、韧性剪切带型,层控型、BIF层控型、含金铁建造型、炭质层控型、VHMS型、块状硫化物型、不整合型,海相/陆相火山岩型、细碧岩型、滑石菱镁岩型、微细粒浸染型、沉积岩型、浊积岩型、砾岩型、砂岩型、黑色页岩型、碳硅泥岩型、浅变质碎屑岩型、板岩型或VSH型、绿岩带型,花岗岩型、碱性岩型、侵入体内外接触带型、矽卡岩型、爆破/隐爆角砾岩(筒)型、斑岩型、铁氧化物型或IOCG型、铜镍硫化物型,火山热液型、岩浆热液型、变质热液型、海底热液型、大气降水热液型,低温热液型、浅成低温热液型、中温热液型、中温中深成热液型、高温热液型、改造型等,更有以典型矿床名称命名的Carlin型、Carlin-like、Witwatersrand(或Rand兰德)型、Hemlo型、Homestake型、OlympicDam型、Abitibi型或Kolar型、Murutau型以及焦家式、玲珑式、河台式、上宫式、祁雨沟式、团结沟式、阿希式、沃溪式…还有各种各样的成矿系列及其亚系列名称,成矿元素组合分类的名称,等等。OriginofthreekindfluidsMagmaticfluidsareoriginallyformedattemperatures600C,withdepth20km,ifgeothermalgradientis30C/kmPlPfPh地质(成岩成矿)作用四分法(30C/km)岩浆作用magmatism变质作用metamorphism浅成作用Epizonogenism沉积作用sedimentation573C康氏面及以下200-300C5km50-300C10km50C地表岩浆岩/矿床岩浆热液岩浆热液矿床变质岩/矿床变质热液变质热液矿床浅成岩/矿床浅成热液浅成热液矿床沉积岩/矿床建造水??卤水、沼气•岩浆热液矿床和变质热液矿床的成矿晚期,必然经历浅成作用阶段(300-50C,10km)•岩浆热液矿床和变质热液矿床的晚阶段特征具有相似性,不具有成因标志功能,只有早阶段特征才能指示成因•继承了涂光炽先生的改造作用的思想,结合了沉积成岩作用的优点热液矿床成因分类◆各类之间总有过渡或叠加,“亦此亦彼”(涂光炽)◆各类矿床均有很多特征,关键是抓标志性特征◆成矿作用往往非常复杂,关键是抓主导因素变质热液(造山型)Metamorphic(orogenic)hydrothermaldeposit岩浆热液矿床(浆控高温热液)Magmatichydrothermaldeposit(IRHD)浅成热液矿床Epizonogenichydrothermaldeposits1.斑岩型/云英岩型2.矽卡岩型3.IOCG型4.爆破角砾岩筒型5.脉型(钨锡石英脉,土门钼-萤石脉)1.火山岩容矿:高硫型、低硫型2.沉积岩容矿:卡林型、MVT型,低温分散等3.热水沉积:VMS型和SEDEX型1.断控脉状:石英脉,构造蚀变岩,韧性剪切带2.层控脉状:碳质层,BIF,不整合NatureofthreekindfluidsTheyarethreeend-members,withcriteriatobeconstrainedFundamentalprinciples•Salinityincreaseswithtemperature•Gas(e.g.CO2)contentincreasewithP,butdecreasewithTHighsalinityvariableCO2lowsalinityCO2richlowsalinityCO2poor变质岩浆岩浆magmatic浅成DiagnosticFIAofthreetypesoresystems•浅成热液矿床FIA,浅成型+浅成型•岩浆热液矿床FIA,岩浆型+浅成型•变质热液矿床FIA,变质型+浅成型三类包裹体组合(FIA):浅成型,低盐度、低温、贫CO2,偶见石油包裹体变质型,低盐度、中温、富CO2岩浆型,高盐度/含子晶、高温、含/富CO2三类热液矿床的3类包裹体组合:各类成矿系统的发育深度和应力场各类流体成矿系的构造环境各类之间成矿系统的关系浅成热液型造山型/变质热液型浆控高温热液型造山型-变质热液型成矿系统Orogenic-typeOre-system标志性地质特征:剪切带或压扭性构造容矿,矿脉定向排列;侧向蚀变分带明显,矿物组合简单,3阶段矿化清楚;赋矿地体变质峰期之后成矿;常见明金成矿流体系统:地壳中部(4-18km);构造超压变质流体经沸腾或大气水混合成矿;富CO2(530%mole,达90%),盐度10%,密度低构造环境:(A)碰撞造山带,(B)俯冲增生楔,(C)陆内造山带。挤压-伸展转变带/期造山型矿床元素分带Temperatures~250-400oCPressure1-4kbFluidcompHighCO2+H2O,N2,CH4Salinity5-8NaCleq(FromRJGoldfarb)OreFluid玲珑金矿地质早阶段石英脉被构造破碎中阶段硫化物充填裂隙或空隙晚阶段碳酸盐脉具梳状构造穿切早、中阶段矿物组合成矿发生在挤压向伸展转变期,造山型!煌斑岩成矿后侵入A.网格状分布的包裹体群;B.沿X型节理面充填的富CO2包裹体群;C.富CO2多相包裹体卡脖子现象;D.含CO2多相包裹体;E.富液CO2两相包裹体;F.富液盐水包裹体;G.纯气包裹体;H.富液盐水包裹体I.纯液包裹体;J.纯液盐水包裹体包裹体Case:TielupingAg陈衍景等2003岩石学报Chenetal2004MineraliumDepositaChenetal2005ActaGeologicaSinicaOretextureEarlystageMiddlestageLatestageTielupingE-stage:deformedgalenaandbrecciaQtz,showingcompressivedeformationM-stage:polymetalicsulfidesstockworksfillinco-axialfissuresformedinshearingdeformationL-stage:Qtz-Calvenletswithcombstructure,fillindilationalcracksformedinextensionalsettingConclusion:mineralizationcoevalwithtransitionfromcompressiontoextension张静等:2004矿物岩石;2006岩石学报早中期石英挤压应力作用的特征细粒化,波状消光晚期石英拉张背景下的特征自形程度好破山银矿银洞坡金矿银洞坡金矿破山银矿破山层控造山型银矿银洞坡层控造山型金矿姚军明等2008岩石学报第9期白乃庙铜-金-(钼)矿床早古生代增生带产于斑岩和宝音图群火山岩:细别河群早古生代斑岩型铜钼金经挤压造山破坏改造晚古生代造山型铜金矿床黑云母氩氩等时线年龄3962Ma白云母氩氩等时线年龄3582Ma•矿脉黑云母氩氩等时线年龄3962Ma•矿脉白云母氩氩等时线年龄3582Ma白乃庙铜金矿床是世界首例造山型铜矿!中亚造山带东段首例古生代造山型矿床!李文博等,2007,岩石学报第9期李文博等,2008,岩石学报第4期陕西铜厂铜矿陕西铜厂铜矿大湖钼金矿床李诺等2008岩石学报第2期倪智勇等2008岩石学报9期河南纸房钼矿床CO2-H2O-NaCl型包裹体早、中阶段大量发育,晚阶段不发育!!铁炉坪、银洞沟、破山和银洞坡普遍存在谢谢关注