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1、 畐.成礦作用總論 趣璋 oh N/Rneralization) UHED SHOTS Contents ?第一節(jié) 地球的內(nèi)部構(gòu)造及其與成礦作用的關(guān)系 ?第二節(jié)元素在地殼及上地幔中的分布量及其成礦 意義 ?第三節(jié)元素的共生規(guī)律及地球化學(xué)分類(lèi) ?第五節(jié)成礦作用 ?第六節(jié)礦床的成因分類(lèi) ?第四節(jié) 元素的遷移和富集  * Lanthanide Series 十 Aq"nide Series 58 Ce 5g Pr 60 Nd 61 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 oy &7 Ho

2、68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu go Th 91 Pa 02 u 93 3 95 96 97 98 gg 100 101 102 103 1 H IIA IIIB Periodic Table IIIIA IVA VA VIA VIIA 2 He 3~ Li 4 Be IVB of VB Elements $ B 6 C 7 N $ O 9 F 10 Ne 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 s 17 C

3、l 18 Ar VIB VIIB -VII IB IB ig K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 Y 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 So 35 Br 36 Kr 37 口 b 38 Sr 39 丫 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52

4、 Te 53 1 54 Xe 55 Cs 56 Ba 5? *La 72 Hf 73 Ta 74 w 75 Re 76 Os 77 lr 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 TI E2 Pb 83 Bi 84 Po 35 At 86 Un 87 Fr 88 Ra ；89 ?Ac 104 105 106 107 108 109 110  自習(xí)1?4節(jié)-問(wèn)題 ? 1、概念：克拉克值；親硫元素；造巖元素；濃度可拉克 值；濃集系數(shù)。 ? 2、元素在地殼和上地幔中有和分布規(guī)律？

5、 ?3、元素的共生（分配）規(guī)律指什么？ ?4、戈樂(lè)德施密特分類(lèi)和查瓦里茨基分類(lèi)的主要點(diǎn)是什么? 5、元素遷移和富集的作用主要有哪些？ 復(fù)習(xí)(1) ?克拉克值： ? 元素在地殼中的豐度值。 復(fù)習(xí)（2） ?元素在地殼和上地幔中的分布規(guī)律: ?（1）不同元素在地殼和上地幔中的分布量差異懸殊，分 布量最大的是氧，占地殼46%,上地幔43%；最少的為 地殼中1?6*10-9%,上地幔中1. MIO"。％。上地幔中 鐵族元素（Fe、Cr> Co、Ni）,鉗族元素（Pt、Rii、Rb、 Pd、Os、Ir）和Mg的分布量比地殼大兒倍一十兒倍；地 殼中稀有元素（Li、Be、Nb、

6、Ta） >稀有元素及放射性 元素（U、Th、Ra）比上地幔中的分布量大兒倍一兒十 倍；揮發(fā)性組分（S、P、F、U、B等）地殼中分布量大 于地幔中分布量（2—4倍）。 ?(2)地殼和上地幔中分布量最多的7種元素0、Si、Al、 Fe> Ca、Na、Mg占地殼的99.4%,占上地幔的99.11%, 其余85種元素分布量總<1%；僅Fc、0、Mg、Si 4種元 素就占地球總重量的90% o ?⑶7種造巖元素的克拉克值高，在地殼中容易富集成 礦，形成數(shù)量多、分布廣、規(guī)模大的礦床，如鐵礦、 鋁土礦、石灰?guī)r、鹽礦等；其余80多種元素克拉克值 低，富集成礦較為困難，礦床規(guī)模較小，但元

7、素富集 成礦的可能性并不完全取決于克拉克值，還決定于元 素的地球化學(xué)性質(zhì)以及成礦的地質(zhì)條件和成礦作用。 (Au: 4*10-7%) 復(fù)習(xí)（3）：元素的地球化學(xué)分類(lèi) I-戈?duì)柕率┟芴胤诸?lèi): 1） 親鐵元素; 2） 親硫元素; 3） 親石元素; 4） 親氣元素; 5）親生物元素。 ? II-查瓦里茨基分類(lèi)： 1 .氫族:H； 2 ?惰性氣體族:He^Rn； ? 3 ?造巖元素族：Li、Be、Na、Mg、Al、Si、K、Ca> Rb、Sr、 Cs> Ba； ? 4.巖漿射氣元素族:B、C、N、O、F、S、P、U； ? 5.鐵族元素：Ti、V、Cr、Mn、Fe

8、> 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?親硫元素族：Cu、Zn、Gd、Ge、Ag、Cd、In、Sn、Au、 Hg、H、Pb； ? 9?鉗族元素族：Rn、Rh、Pd、Os、Ir> Pt； ? 10.半金屬和金屬礦化劑族：As、Sb、B、Se> Te和Po； ? 11.重鹵素族：Br> I、Ato 五?成礦作用 (Metallogenic process) ?成礦作用： 是在地球的演化過(guò)程中，使分散在 地殼和上地幔中的化學(xué)元素，在一定

9、的 地質(zhì)環(huán)境中相對(duì)富集而形成礦床的作用O 成礦作用分類(lèi) (按性質(zhì)和能量來(lái)源) ?內(nèi)生成礦作用(Endogenetic-); ?外生成礦作用(Exogenetic-); 變質(zhì)成礦作用(metamorphogenetic-). 對(duì)應(yīng)的礦床分類(lèi) ? 內(nèi) 生礦床 (Endogenetic ore deposits); ?夕卜生礦床(Exogenetic ore deposits); ? 變質(zhì)礦床 (Metamorphic ore deposits) 5.1內(nèi)生成礦作用 ?由地球內(nèi)部熱能的影響導(dǎo)致形成礦床的 各種地質(zhì)作用。 ?熱能來(lái)源包括：放射性元素的蛻變熱； 地幔及巖漿的熱能；

10、在地球重力場(chǎng)中物 質(zhì)調(diào)整過(guò)程中的釋放的能；物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 能。 ?內(nèi)生成礦作用的特點(diǎn): ? (1)、內(nèi)生成礦作用是在地殼不同深度、不同壓 力、不同溫度和不同地質(zhì)構(gòu)造條彳牛下進(jìn)行的。 ?⑵、內(nèi)生成礦作用是十分復(fù)雜和多樣的。既有 深部上地幔源，也有地殼淺部源。 ?內(nèi)生成礦作用的類(lèi)型： ? 按作用方式和物理化學(xué)條件，將內(nèi)生成礦作用進(jìn)一步劃分為: ?巖漿成礦作用； ?偉晶成礦作用； ?接觸交代成礦作用； ?熱液成礦作用。 5.2外生成礦作用 ? 主要是指在太陽(yáng)能、其次在生物能 和化學(xué)能的影響下，在巖石圈上部、水 圈、氣圈和生物圈的相互作用過(guò)程中， 導(dǎo)致在地殼表層形成礦床的各種地質(zhì)

11、作 用。 ?外生成礦作用的特點(diǎn): 壓力比較低 (1)成礦作用基本上是在溫度、 (吊溫、常壓)的條件下進(jìn)行的； ? (2)成礦作用主要發(fā)生于巖石圈表部。 ?外生成礦作用的類(lèi)型： ? 1-風(fēng)化成礦作用； ? 2-沉積成礦作用： ? 1）機(jī)械沉積成礦作用； ? 2）蒸發(fā)沉積成礦作用； ? 3）化學(xué)—生物成礦作用; ? 4）生物成礦作用。 5. 3變質(zhì)成礦作用 變質(zhì)成礦作用實(shí)質(zhì)上是一種內(nèi)生成礦作用O 是在特定的地質(zhì)和物理化學(xué)條件下，使由內(nèi)生 作用或外生作用形成的巖石和礦床產(chǎn)生成分或 結(jié)構(gòu)構(gòu)造的變化，并導(dǎo)致成礦物質(zhì)的遷移和富

12、集，這就是變質(zhì)成礦作用，由其形成的礦床， 稱為變質(zhì)礦床。 ?根據(jù)地質(zhì)環(huán)境，變質(zhì)成礦作用可分為三類(lèi): ?接觸變質(zhì)成礦作用； ?區(qū)域變質(zhì)成礦作用； ?混合巖化成礦作用。 5.4疊生成礦作用 ?在先期形成的礦床或含礦建造的基礎(chǔ)上，又有后期成 礦作用的疊加,稱為疊生成礦作用。它是一種復(fù)合的 成礦作用。 ?疊生成礦作用，不但對(duì)原來(lái)礦床或含礦建造有所改造， 并有新的成礦物質(zhì)的加入。如“層控礦床”。 六礦床的成因分類(lèi) ? 6. 1.意義： 礦床的成因分類(lèi)反映人類(lèi)對(duì)礦床成因和成 礦過(guò)程的認(rèn)識(shí)程度，也是人類(lèi)對(duì)礦床研究成果 的高度概括；正確制定礦床成因分類(lèi)對(duì)了解成 礦作用的本質(zhì)，指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐

13、都有重要意義。 ? 6.2.影響礦床形成的因素: 1） 成礦物質(zhì)及其來(lái)源；是成礦的基礎(chǔ)和前提。 2） 成礦環(huán)境；是成礦的外部條件（T、P、Ph、 Eh等）及地層、構(gòu)造、巖漿巖、古氣候、古地磁、古 地理等。 3） 成礦作用；是成礦物質(zhì)在一定條件下富集成礦 的機(jī)制和過(guò)程。 4）成礦后改造。 ?6.3.礦床成因分類(lèi)的原則: ?完整的礦床成因分類(lèi)應(yīng)包括上述四個(gè)因素，其中成礦 作用是礦床或因分類(lèi)的主要依據(jù)，同時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮地 質(zhì)環(huán)境，并盡可能皮映成礦物員來(lái)源。 ? 一級(jí)分類(lèi)與幾種主要地質(zhì)作用相對(duì)應(yīng),分為內(nèi)生 礦床、外生礦床、變質(zhì)礦床和疊生礦床四大類(lèi)； ? 二級(jí)分類(lèi)按照一定地質(zhì)環(huán)境下的主要

14、成礦作用系列 來(lái)劃分，如巖漿礦床、熱液礦床等等； ? 三級(jí)分類(lèi)根據(jù)各類(lèi)礦床形成的復(fù)朵性和成礦方式 的多樣件來(lái)劃分。 6.4礦床成因分類(lèi) 11 ＞外生礦床 1.內(nèi)生礦床 礦床成因分類(lèi)-袁見(jiàn)齊等,1985 礦床成因分類(lèi)-袁見(jiàn)齊等,1985 一、 巖漿礦床 ㈠巖漿分結(jié)礦床 ㈡巖漿熔離礦床 ㈢巖漿瀑發(fā)礦床 二、 偉晶巖礦床 三、 接觸交代（矽卡巖）礦床 四、 熱液礦床 ㈠巖漿氣液礦床 ㈡非巖漿熱礦床 五、 火山成因礦床 ㈠火山巖漿礦床 ㈡火山一次火山氣液礦床 ㈢火山—沉積礦床 六、 風(fēng)化礦床 七、 沉積礦床（機(jī)械沉積、蒸發(fā)沉積

15、、 膠體化學(xué)沉積和生物一化學(xué)沉積） 八、 可燃有機(jī)礦床 1IL變質(zhì)礦床 九、接觸變質(zhì)礦床 十、區(qū)域變質(zhì)礦床 十一、混合巖化礦床 IV、疊生礦床 十二、層控礦床 礦床成因分類(lèi)-袁見(jiàn)齊等,1985 I.巖漿礦床 一、 巖漿分結(jié)礦床 二、 巖漿貫入礦床 三、 巖漿熔離礦床 四、 巖彎發(fā)礦床 五、 恰親硫溢礦床 II?偉晶巖礦床 III.熱液礦床 一、 矽卡巖礦床 二、 斑巖型礦床 三、 高中溫?zé)嵋好}狀礦床 四、 低溫?zé)嵋旱V床 V. 風(fēng)化礦床 =、殘積和坡積礦床 二、 殘余礦床 三、 淋積礦床 VI. 沉積礦床 一、 機(jī)械沉積、 二、 蒸發(fā)沉積

16、 三、 膠體化學(xué)沉積 四、 生物一化學(xué)沉積） 可燃有機(jī)（巖）礦床 礦床成因分類(lèi)-姚鳳良等，2006 礦床成因分類(lèi)-姚鳳良等，2006 VIII、變質(zhì)礦床 IV.熱水噴流礦床 一、 火山成因塊狀硫化物礦床（VMS） 二、 沉枳巖中的塊狀硫化物礦床（SMS） 礦床成因分類(lèi)-姚鳳良等，2006 The Classification of Ore Deposits by Charles F. Park（1 975） 1. Magmatic Segregation Deposits （巖漿分結(jié)礦床）； 2. Pegmatites （偉晶巖礦床）； 3.

17、 Igneous Metamorphic Deposits （火成變質(zhì)礦床）； 4. Hypothermal Deposits （高溫?zé)嵋旱V床）； 5 ? Mesothermal Deposits （中溫礦床）； 6. Epithermal Deposits （低溫礦床）； 7. Telethermal Deposits （遠(yuǎn)程礦床）； 8. Xenothermal Deposits （淺成高溫礦床）; 9. Volcanogenic Deposits （火山礦床）； 10. Sedimentary Deposits （沉積礦床）； 11. Weathering Deposit

18、s （風(fēng)化礦床）； 12. Supergene Sulfide Enrichment （淺成硫化物富集）; 13. Metamorphism of ores （礦床的變質(zhì)作用）。 礦床成因分類(lèi)-國(guó)外 Ore Deposits 1 2 3 4 5 6. 7. & 9. 10. Introduction Magmatic Cr-Cu-Ni-PGE deposits Porphyry Cu-Mo-Au deposits Skarn W-Sn-Cu-Pb-Zn-Ag-Au deposits Volcanic-hosted massive sulfides

19、Cu-Zn-Pb- Au deposits Sediment-hosted Pb-Zn-Ag & Cu deposits Fe & Mn deposits Placer deposits Sedimentary U deposits Vein W-Sn-Cu-Pb-Zn-Ag-Au 簡(jiǎn)述成礦作用及其類(lèi)型。 2.克拉克值和濃度克拉克值。 3.何謂濃集系數(shù)? 4. 元素的豐度與成礦有和關(guān)系？ k 5. 成礦元素在不同巖石中的分布有何規(guī)蠱