16-矿化期矿化阶段和矿物生成顺序

第十六讲矿化期、矿化阶段矿物的生成顺序一、矿化期（成矿期）(mineralizationepoch)代表一定成矿地质作用和物理化学条件的一个较长的矿化时期。矿化期对应成矿地质作用和物理化学条件岩浆矿化期，温度几百-上千度，深度十几-几百千米伟晶矿化期，温度几百-近千度，深度几-十几千米热液矿化期，温度几十-几百度，深度几十米-几千米风化矿化期，地表温度和压力，pH和Eh因素重要沉积矿化期，地表温度和压力，pH和Eh因素重要变质矿化期，温度和压力宽泛矿化期矿化期强调一个较长的矿化时期前寒武纪矿化期加里东矿化期华力西矿化期印支矿化期燕山矿化期喜马拉雅矿化期矿化期一个矿床的形成可能经历一个或多个矿化期如：矽卡岩型矿床的形成多经历了两个矿化期：矽卡岩期，主要形成各种钙、铁、镁、铝的硅酸盐矿物以及氧化物石英硫化物期，以形成石英和大量的硫化物为特征再如：白云鄂博Fe-Nb-REE矿床的形成经历了两个矿化期：元古代沉积矿化期，主要形成沉积铁矿石华力西岩浆热液矿化期，在沉积铁矿上叠加Nb和REE矿化矿化期矿化期的主要标志1、矿化的地质环境2、矿化的物理化学条件3、矿体的产状4、矿石的矿物组合5、矿石的组构矿化期矿化期的主要标志1、矿化的地质环境：1）基性-超基性岩浆环境2）酸性-碱性岩浆环境3）构造-岩浆-热液环境4）盆地沉积环境5）表生环境6）变质环境7）特殊或复杂环境矿化期的主要标志2、矿化的物理化学条件：例：湖北大冶铁铜矿石①磁铁矿+石榴子石+透辉石----矽卡岩期②黄铜矿+斑铜矿+石英----石英-硫化物期③褐铁矿+孔雀石+蓝铜矿+赤铁矿+自然铜+辉铜矿+黑铜矿----表生氧化期矿化期的主要标志3、矿体的产状：指矿体产出的空间位置和地质环境1）矿体的空间位置（走向、倾向、倾角等）2）矿体的埋藏情况3）矿体与岩浆岩的空间关系4）矿体与围岩层理、片理的关系5）矿体与地质构造的空间关系矿化期的主要标志矿体围岩围岩矿化期的主要标志围岩矿脉S0矿化期的主要标志4、矿石的矿物组合例如：铁矿石岩浆铁矿石铁矿物组合：磁铁矿-钛铁矿热液铁矿石铁矿物组合：磁铁矿-黄铁矿-磁黄铁矿沉积铁矿石铁矿物组合：赤铁矿-针铁矿变质铁矿石铁矿物组合：磁铁矿-（赤铁矿）例如：铜矿石岩浆铜矿石铜矿物组合：黄铜矿-镍黄铁矿-磁黄铁矿热液铜矿石铜矿物组合：黄铜矿-斑铜矿-黝铜矿沉积铁矿石铜矿物组合：辉铜矿-斑铜矿-黄铜矿自然铜-赤铜矿-孔雀石矿化期的主要标志5、矿石的组构例如：福建马坑铁矿石赤铁矿层状、似层状、胶状构造，受地层控制----沉积矿化期赤铁矿变余结构、变胶状构造----热变质矿化期磁铁矿-矽卡岩交代组构----热液矿化期二、矿化阶段（成矿阶段）(mineralizationstage)代表一个矿化期内相同或相似地质和物理化学条件下形成一组或多组矿物的较短的矿化过程。一个矿化阶段代表较小时间间隔内成矿物理化学条件变化不大的一次矿化活动；不同矿化阶段矿化物理化学条件明显差异且时间上演化，常分别形成不同类型和性质的矿物组合，空间上往往出现分带性。例如：岩浆热液矿石高温矿化阶段：白钨矿-黑钨矿-锡石-辉铋矿(W-Sn-Bi)中温矿化阶段：黄铜矿-方铅矿-闪锌矿(Cu-Pb-Zn)低温矿化阶段：辰砂-辉锑矿-雄黄-雌黄(Hg-Sb-As)矿化阶段矿化阶段矿化阶段在一个矿化期内,可以有一个或多个矿化阶段例如：矽卡岩型矿石的形成经历了矽卡岩期：①干矽卡岩阶段②湿矽卡岩阶段石英硫化物期：③铁铜硫化物阶段④铅锌硫化物阶段矿化阶段划分矿化阶段的标志：1、矿脉穿插关系2、矿脉内部分带3、矿石组构4、矿物共生组合矿化阶段的标志1、矿脉穿插关系构造-热液的脉动性和幕式活动，常形成多阶段矿脉的彼此穿切或叠加。矿化阶段的标志2、矿脉的内部分带构造的多阶段张开和热液矿化的多次发生，常形成从矿脉边部到中央不同矿物共生组合的分带性。矿化阶段的标志矿化阶段的标志3、矿石组构脉状穿插关系矿化阶段的标志角砾状和环状构造矿化阶段的标志4、矿物共生组合例如：矽卡岩型铁铜矿化的矿物共生组合①硅灰石-透辉石-石榴子石-------------干矽卡岩阶段②透闪石-阳起石-绿帘石-磁铁矿-------湿矽卡岩阶段③磁黄铁矿-黄铁矿-黄铜矿-石英-----铁铜硫化物阶段④方铅矿-闪锌矿-石英-方解石--------铅锌硫化物阶段矿化阶段的标志例如：斑岩型铜矿化的矿物共生组合①钾长石-黑云母-黄铜矿----------钾硅酸盐蚀变矿化阶段②黄铜矿-绢云母或绿泥石-石英----------含水硅酸盐蚀变矿化阶段③绿泥石-绿帘石-方解石-黄铁矿------青磐岩化蚀变阶段④高岭石----------------------泥化蚀变阶段矿化阶段的标志例如：岩浆热液矿石的共生矿物组合高温矿化阶段：白钨矿-黑钨矿-锡石-辉铋矿(W-Sn-Bi)中温矿化阶段：黄铜矿-方铅矿-闪锌矿(Cu-Pb-Zn)低温矿化阶段：辰砂-辉锑矿-雄黄-雌黄(Hg-Sb-As)矿化阶段的标志三、矿物的生成顺序和世代(parageneticsequenceandgeneration)一个矿化阶段中不同矿物结晶的先后顺序，即矿物的生成顺序。同种矿物多次生成的先后次序，即矿物世代受控于矿物的晶体化学性质，符合能量降低原则；也受介质浓度、温度、压力、pH值、Eh值等因素影响通常情况下:矿石矿物的生成顺序：氧化物和含氧盐硫化物和砷化物砷、锑硫化物以及金、银硒化物和碲化物脉石矿物的生成顺序：不含水硅酸盐含水硅酸盐石英碳酸盐、硫酸盐矿物的生成顺序一个矿化阶段中矿物的生成顺序可有三种情况先后生成同时生成超覆生成矿物的生成顺序1、矿物先后生成的标志1）交代溶蚀结构——被交代矿物生成早，交代矿物生成晚；晚生成的矿物往往呈尖楔状或细脉状指向或穿插早生成的矿物。矿物的生成顺序矿物先后生成的标志——交代溶蚀结构矿物的生成顺序矿物的生成顺序矿物先后生成的标志——交代溶蚀结构矿物的生成顺序矿物先后生成的标志——交代溶蚀结构1、矿物先后生成的标志2）他形填隙结构——被填隙的矿物生成早，填隙矿物生成晚。矿物的生成顺序矿物先后生成的标志——他形填隙结构矿物的生成顺序1、矿物先后生成的标志3）充填矿石构造——包括晶洞、梳状、环状、带状等构造。矿物的生成顺序2、矿物同时生成的标志固溶体分离结构——其中主、客矿物同时生成矿物的生成顺序2、矿物同时生成的标志——固溶体分离结构矿物的生成顺序2、矿物同时生成的标志——共生边结构矿物的生成顺序2、矿物同时生成的标志——重结晶结构矿物的生成顺序3、矿物超覆生成两种以上的矿物在结晶过程中，只要有一段时间重叠，即为超覆生成。有以下几种情况：1）一种矿物结晶还未结束，另一种矿物便开始结晶，并晚于先结晶矿物结束；2）两种矿物同时开始结晶，但不同时结束；3）两种矿物不同时开始结晶，但同时结束；4）后结晶的矿物早于先结晶矿物结束。矿物的生成顺序4、矿物的世代(mineralgeneration)指在同一矿化阶段中，同种矿物随着时间的推移多次晶出，每次结晶沉淀的矿物称为该矿物的一个世代。矿物的世代矿物世代受控于溶液的fS2、fO2、fCO2和金属组分浓度的周期性变化。不同世代的矿物，在结晶程度、结晶粒度、内部结构、晶形、颜色等方面都可能表现出不同的特点。矿物的世代矿物的世代矿物的世代矿物的世代矿物的世代四、矿物生成顺序图表的编制在野外和室内矿石学研究基础上，可通过图表形式表达矿化期、矿化阶段、矿物共生或伴生组合、矿物生成顺序、矿物世代及矿物含量等；矿物生成顺序图表是矿化规律的真实反映，是成矿学研究的基础资料。矿物生成顺序图表的主要内容：1、矿石的矿化期、矿化阶段、矿物生成顺序和矿物世代；2、矿石的矿物成分和含量、矿物晶出的先后和持续时间长短；3、矿石的组构、成矿物理化学条件、蚀变或矿化类型、有关地质环境。