第三章成矿作用总论

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1、畐.成矿作用总论趣璋 oh N/Rneralization)UHED SHOTSContents第一节地球的内部构造及其与成矿作用的关系第二节元素在地壳及上地幔中的分布量及其成矿意义第三节元素的共生规律及地球化学分类 第五节成矿作用 第六节矿床的成因分类第四节元素的迁移和富集* LanthanideSeries十 Aq"nideSeries58Ce5gPr60Nd6162Sm63Eu64Gd65Tb66oy&7Ho68Er69Tm70Yb71LugoTh91Pa02u93395969798gg1001011021031HIIAIIIBPeriodic TableIIIIAIV

2、AVAVIAVIIA2He3Li4BeIVBofVBElements$B6C7N$O9F10Ne11Na12Mg13Al14Si15P16s17Cl18ArVIBVIIB -VIIIBIBigK20Ca21Sc22Ti23Y24Cr25Mn26Fe27Co28Ni29Cu30Zn31Ga32Ge33As34So35Br36Kr37口 b38Sr39丫40Zr41Nb42Mo4344Ru45Rh46Pd47Ag48Cd49In50Sn51Sb52Te53154Xe55Cs56Ba5?*La72Hf73Ta74w75Re76Os77lr78Pt79Au80Hg81TIE2Pb83Bi84Po35A

3、t86Un87Fr88Ra；89Ac104105106107108109110自习14节-问题 1、概念：克拉克值；亲硫元素；造岩元素；浓度可拉克 值；浓集系数。 2、元素在地壳和上地幔中有和分布规律？3、元素的共生（分配）规律指什么？4、戈乐德施密特分类和查瓦里茨基分类的主要点是什么?5、元素迁移和富集的作用主要有哪些？复习(1)克拉克值：元素在地壳中的丰度值。复习（2）元素在地壳和上地幔中的分布规律:（1）不同元素在地壳和上地幔中的分布量差异悬殊，分 布量最大的是氧，占地壳46%,上地幔43%；最少的为 地壳中16*10-9%,上地幔中1. MIO"。上地幔中 铁族元素（Fe、C

4、r> Co、Ni）,钳族元素（Pt、Rii、Rb、 Pd、Os、Ir）和Mg的分布量比地壳大儿倍一十儿倍；地 壳中稀有元素（Li、Be、Nb、Ta） >稀有元素及放射性 元素（U、Th、Ra）比上地幔中的分布量大儿倍一儿十 倍；挥发性组分（S、P、F、U、B等）地壳中分布量大 于地幔中分布量（24倍）。(2)地壳和上地幔中分布量最多的7种元素0、Si、Al、 Fe> Ca、Na、Mg占地壳的99.4%,占上地幔的99.11%, 其余85种元素分布量总<1%；仅Fc、0、Mg、Si 4种元 素就占地球总重量的90% o7种造岩元素的克拉克值高，在地壳中容易富集成 矿，形成

5、数量多、分布广、规模大的矿床，如铁矿、 铝土矿、石灰岩、盐矿等；其余80多种元素克拉克值 低，富集成矿较为困难，矿床规模较小，但元素富集 成矿的可能性并不完全取决于克拉克值，还决定于元 素的地球化学性质以及成矿的地质条件和成矿作用。(Au: 4*10-7%)复习（3）：元素的地球化学分类I-戈尔德施密特分类:1）亲铁元素;2）亲硫元素;3）亲石元素;4）亲气元素;5）亲生物元素。 II-查瓦里茨基分类：1 .氢族:H；2 惰性气体族:HeRn； 3 造岩元素族：Li、Be、Na、Mg、Al、Si、K、Ca> Rb、Sr、 Cs> Ba； 4.岩浆射气元素族:B、C、N、O、F、S、

6、P、U； 5.铁族元素：Ti、V、Cr、Mn、Fe> Co、Ni； 6稀有元素族：Sc、Y、Zr> Nb、Mo、Tc、TR、Hf、Ta、W、 Re； 7.放射性元素族：U、Th、Ra； 8亲硫元素族：Cu、Zn、Gd、Ge、Ag、Cd、In、Sn、Au、 Hg、H、Pb； 9钳族元素族：Rn、Rh、Pd、Os、Ir> Pt； 10.半金属和金属矿化剂族：As、Sb、B、Se> Te和Po； 11.重卤素族：Br> I、Ato五成矿作用(Metallogenic process)成矿作用：是在地球的演化过程中，使分散在 地壳和上地幔中的化学元素，在一定的 地质环境中

7、相对富集而形成矿床的作用O成矿作用分类(按性质和能量来源)内生成矿作用(Endogenetic-);外生成矿作用(Exogenetic-);变质成矿作用(metamorphogenetic-).对应的矿床分类 内 生矿床 (Endogenetic ore deposits);夕卜生矿床(Exogenetic ore deposits); 变质矿床 (Metamorphic ore deposits)5.1内生成矿作用由地球内部热能的影响导致形成矿床的 各种地质作用。热能来源包括：放射性元素的蜕变热； 地幔及岩浆的热能；在地球重力场中物 质调整过程中的释放的能；物质的转化 能。内生成矿作用的特点

8、: (1)、内生成矿作用是在地壳不同深度、不同压力、不同温度和不同地质构造条彳牛下进行的。、内生成矿作用是十分复杂和多样的。既有 深部上地幔源，也有地壳浅部源。内生成矿作用的类型： 按作用方式和物理化学条件，将内生成矿作用进一步划分为:岩浆成矿作用；伟晶成矿作用；接触交代成矿作用；热液成矿作用。5.2外生成矿作用主要是指在太阳能、其次在生物能和化学能的影响下，在岩石圈上部、水 圈、气圈和生物圈的相互作用过程中， 导致在地壳表层形成矿床的各种地质作 用。外生成矿作用的特点:压力比较低(1)成矿作用基本上是在温度、 (吊温、常压)的条件下进行的； (2)成矿作用主要发生于岩石圈表部。外生成矿作用的

9、类型： 1-风化成矿作用； 2-沉积成矿作用： 1）机械沉积成矿作用； 2）蒸发沉积成矿作用； 3）化学生物成矿作用; 4）生物成矿作用。5. 3变质成矿作用变质成矿作用实质上是一种内生成矿作用O 是在特定的地质和物理化学条件下，使由内生 作用或外生作用形成的岩石和矿床产生成分或 结构构造的变化，并导致成矿物质的迁移和富 集，这就是变质成矿作用，由其形成的矿床， 称为变质矿床。根据地质环境，变质成矿作用可分为三类:接触变质成矿作用；区域变质成矿作用；混合岩化成矿作用。5.4叠生成矿作用在先期形成的矿床或含矿建造的基础上，又有后期成 矿作用的叠加,称为叠生成矿作用。它是一种复合的 成矿作用。叠生

10、成矿作用，不但对原来矿床或含矿建造有所改造，并有新的成矿物质的加入。如“层控矿床”。六矿床的成因分类 6. 1.意义：矿床的成因分类反映人类对矿床成因和成 矿过程的认识程度，也是人类对矿床研究成果 的高度概括；正确制定矿床成因分类对了解成 矿作用的本质，指导生产实践都有重要意义。 6.2.影响矿床形成的因素:1）成矿物质及其来源；是成矿的基础和前提。2）成矿环境；是成矿的外部条件（T、P、Ph、 Eh等）及地层、构造、岩浆岩、古气候、古地磁、古 地理等。3）成矿作用；是成矿物质在一定条件下富集成矿 的机制和过程。4）成矿后改造。6.3.矿床成因分类的原则:完整的矿床成因分类应包括上述四个因素，

11、其中成矿 作用是矿床或因分类的主要依据，同时应适当考虑地 质环境，并尽可能皮映成矿物员来源。 一级分类与几种主要地质作用相对应,分为内生 矿床、外生矿床、变质矿床和叠生矿床四大类； 二级分类按照一定地质环境下的主要成矿作用系列 来划分，如岩浆矿床、热液矿床等等； 三级分类根据各类矿床形成的复朵性和成矿方式 的多样件来划分。6.4矿床成因分类11 外生矿床1.内生矿床矿床成因分类-袁见齐等,1985矿床成因分类-袁见齐等,1985一、岩浆矿床岩浆分结矿床岩浆熔离矿床岩浆瀑发矿床二、伟晶岩矿床三、接触交代（矽卡岩）矿床四、热液矿床岩浆气液矿床非岩浆热矿床五、火山成因矿床火山岩浆矿床火山一次火山气液

12、矿床火山沉积矿床六、风化矿床七、沉积矿床（机械沉积、蒸发沉积、 胶体化学沉积和生物一化学沉积）八、可燃有机矿床1IL变质矿床九、接触变质矿床十、区域变质矿床十一、混合岩化矿床IV、叠生矿床十二、层控矿床矿床成因分类-袁见齐等,1985I.岩浆矿床一、岩浆分结矿床二、岩浆贯入矿床三、岩浆熔离矿床四、岩彎发矿床五、恰亲硫溢矿床II伟晶岩矿床III.热液矿床一、矽卡岩矿床二、斑岩型矿床三、高中温热液脉状矿床四、低温热液矿床V. 风化矿床=、残积和坡积矿床二、残余矿床三、淋积矿床VI. 沉积矿床一、机械沉积、二、蒸发沉积三、胶体化学沉积四、生物一化学沉积）可燃有机（岩）矿床矿床成因分类-姚凤良等，20

13、06矿床成因分类-姚凤良等，2006VIII、变质矿床IV.热水喷流矿床一、火山成因块状硫化物矿床（VMS）二、沉枳岩中的块状硫化物矿床（SMS）矿床成因分类-姚凤良等，2006The Classification of Ore Deposits by Charles F. Park（1 975）1. Magmatic Segregation Deposits （岩浆分结矿床）；2. Pegmatites （伟晶岩矿床）；3. Igneous Metamorphic Deposits （火成变质矿床）；4. Hypothermal Deposits（高温热液矿床）；5 Mesothermal

14、Deposits （中温矿床）；6. Epithermal Deposits （低温矿床）；7. Telethermal Deposits （远程矿床）；8. Xenothermal Deposits （浅成高温矿床）;9. Volcanogenic Deposits （火山矿床）；10. Sedimentary Deposits （沉积矿床）；11. Weathering Deposits（风化矿床）；12. Supergene Sulfide Enrichment （浅成硫化物富集）;13. Metamorphism of ores （矿床的变质作用）。矿床成因分类-国外Ore Depos

15、its123456.7.&9.10.IntroductionMagmatic Cr-Cu-Ni-PGE depositsPorphyry Cu-Mo-Au depositsSkarn W-Sn-Cu-Pb-Zn-Ag-Au deposits Volcanic-hosted massive sulfides Cu-Zn-Pb- Au depositsSediment-hosted Pb-Zn-Ag & Cu deposits Fe & Mn depositsPlacer depositsSedimentary U depositsVein W-Sn-Cu-Pb-Zn-Ag-Au简述成矿作用及其类型。2.克拉克值和浓度克拉克值。3.何谓浓集系数?4. 元素的丰度与成矿有和关系？k5. 成矿元素在不同岩石中的分布有何规蠱