熱液礦床

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　　熱液礦床是指由各種成因的含礦氣水溶液，在一定的物理化學條件下，在有利的構造或圍岩中，以充填或交代成礦方式所形成的礦床。它與矽卡岩礦床的主要區別是不伴生有矽卡岩化圍岩蝕變，而且常產出於岩漿岩與非碳酸鹽岩石的接觸帶附近。

　　1.熱液的性質與來源

　　熱液是一種溫度較高、活動力強、多來源、多成因、以水為主的、可進行遠距離遷移的流體，因此成礦地區廣泛，礦床成因複雜，礦床類型較多。

　　其來源主要有岩漿熱液、熱鹵水迴圈的大氣降水，海水）、地層水（囚水、封存水、同生水）、變質水、火山次火山熱液、初始水、混合型熱液。

　　2.礦體形狀

　　脈狀與浸染狀。 由於礦液是以水為主的流體，因此它不僅能沿著岩石的裂隙、片理面、層面流動，也可以沿著岩石中極細小的孔隙、裂紋滲流，因此所形成的礦床形狀是多種多樣，極為複雜。但在第一種情況下，往往形成脈狀礦床；而在第二種情況下則多為浸染狀礦床。 也因為礦液性質不同，礦液不僅能在岩石的裂隙中直接沉澱出礦質，形成“充填式礦床” ，也能與圍岩發生交代反應，形成“交代式礦床” 。

　　3.成分

　　由於熱液礦床主要通過礦液的充填、交代作用形成，因此其成礦物質與圍岩明顯不同

　　(1)金屬礦物：

　　金屬硫化物（Cu.Pb.Zn.Hg.Sb.Ag.Bi.Co.Mo…）

　　金屬氧化物和含氧鹽(W.Sn.U…)；

　　(2)非金屬礦物：

　　石英；碳酸鹽類礦物方解石、白雲石、鐵白雲石；含鐵白雲石、菱鐵礦。

　　含水和揮發份的硅酸鹽礦物，如絹雲母、 綠泥石 高嶺石。

　　岩漿岩中的常見礦物除石英外，基本上見不到（橄欖石、角閃石、輝石），而長石、黑雲母極為少見。

　　硫酸鹽礦物的大量出現，如石膏，硬石膏

　　4.成礦的物化條件

　　熱液礦床形成的溫度一般500℃～50℃（有時高600℃），礦床形成的深度1.5～4.5km，屬深-中深度；有時小於1.5km，為淺成-超淺成環境。總體說來，其形成的深度及溫度條件要比岩漿礦床，偉晶岩礦床淺得多。

　　5.圍岩蝕變

　　熱液礦床的圍岩蝕變十分發育，類型較多，不同類型的熱液礦床，所伴隨的圍岩蝕變各有不同。圍岩蝕變的重要性要比岩漿礦床及偉晶岩礦床重要得多。

　　6.構造控制

　　熱液礦床在形成過程中，各級各類型的構造的重要性要比岩漿礦床和偉晶岩礦床具體得多，重要得多。各種構造既是礦液運輸的通道，又是礦液進行交代，充填而形成有用礦物堆積的空間場所。 另外，構造活動往往是多期次發生，這也導致熱液活動的多次發生，結果特形成成礦作用的多期多階段性。

　　7.成礦方式

　　成礦方式主要有交代作用和充填作用兩種。

　　當含礦熱液溫度較高，並且礦體圍岩為化學性質活潑的岩石時，成礦作用多以交代方式為主， 當含礦熱液溫度較低，礦體圍岩為化學性質不活潑的岩石時，成礦作用則以充填方式為主。因此，熱液礦床中常形成典型的結構構造特點：如梳狀、角礫狀、晶洞狀、對稱帶狀…。

　　與其他類型礦床相比，熱液礦床的形成往往經歷了更加複雜的過程，而且影響因素甚多。關於熱液礦床的分類一直是礦床學研究的重要問題，並存在不同的觀點.

　　分類的目的主要有2個：①使熱液礦床方面的知識系統化，從而能更清楚地反映各類熱液礦床的自然屬性；②便於不同類型礦床間的對比，並有利於進行成礦預測。

　　經典的熱液礦床分類當屬Lindgren（1933）的系統分類，其分類原則是礦床形成的溫度和深度，將熱液礦床分為：①高溫深成熱液（hypothermal）礦床；②中溫中深熱液（mesothermal）礦床；③低溫淺成熱液（epithermal）礦床。此種劃分相當簡明，曾被廣為引用。

　　但是有些熱液礦床的形成溫度並不是經常與深度成正消長關係。因而在Lindgren分類的同期，Graton（1933）和Buddington（1935）分別提出了遠溫熱液礦床（telethermal）和高溫淺成熱液（xenothermal）礦床等概念。

　　蘇聯學者塔塔林諾夫（1955）進一步把熱液礦床分為2類6種：①中深或極深成的熱液礦床（高、中、低溫）；②淺深或近地表成的熱液礦床（高、中、低溫）。

　　Lindgren關於熱液礦床的溫度界限，高溫範圍為500~300℃，中溫範圍為300~200℃，低溫範圍為200~50℃。關於形成深度，他沒給出具體的範圍，但傳統上一般認為大於3km的為深成，3~1.5km為中深，小於1.5km者屬淺成。

　　上述用於分類的溫度和深度參數，隨著超深鑽探和新的礦床學研究資料的積累，已經打破了最初的界限範圍，如Gebre-Mariam等（1995)和Groves（1998）在分別研究太古代金礦和造山型金礦時，提出了淺成（epizonal，<6km，150~300℃）、中成（mesozonal， 6~12km，300~475℃）和深成（hypozonal，>12km，>475℃）金礦的分類。

　　以成礦溫度和深度進行熱液礦床的分類，在應用時常遇到困難。

　　首先，雖然在目前的技術條件下成礦溫度可以較為精確地獲得，但礦床形成深度的計算方法還存在一些爭議。

　　其次，熱液礦床往往是多階段形成的，成礦溫度變化很大，有些礦床甚至可經歷高、中、低溫的整個成礦過程。礦床分類的基本目的是為了找礦勘探工作服務，單純的或過多地強調成礦溫度或深度作為分類的準則，並不利於生產和理論研究。

　　因此，礦床學家正在著手從礦床成因、礦床模式等方面來分類，如一些學者根據成礦熱液的來源，將熱液礦床分成4類：①岩漿熱液礦床；②火山噴氣熱液礦床；③變質熱液礦床；④地下水熱液礦床。雖然從礦床成因的角度來看，這種分類較為符合實際，但是要確定成礦熱液的來源以及礦床的形成作用，是十分複雜的工作，在許多情況下，不易達到預期的目的。

　　最新研究表明，許多熱液礦床是多種熱液來源混合成因的，如斑岩型礦床可能是岩漿熱液和地下水熱液混合熱液作用的產物，雲英岩型礦床在其形成過程中也有地下水參與等等。由於礦床成因的研究難度較大，很多礦床即使已經勘探，甚至開采完畢，其成礦熱液來源、成因等問題也難以最終確定。

　　近幾年來，有些研究者提出利用成礦模式對熱液礦床進行分類，如斑岩型礦床、塊狀硫化物型礦床、雲英岩型礦床等模式。雖然部分國外礦床學教科書曾嘗試這樣的分類，但是由於熱液礦床種類繁多，而且許多類型礦床的成礦模式至今還未能建立，因此此種分類目前尚缺乏系統性和完整性。

　　自20世紀80年代以來，開始出現了把熱液礦床按成礦地質背景來進行分類的趨勢，如：Guilert （1981）主要依據礦床所處的板塊構造位置來分類；Guilert和. Park（1999）在《The Geology of Ore Deposits》一書中也採用這種思想，主要依據礦床的產出環境進行分類。

　　從熱液礦床的地質背景、礦床特征和成因等綜合因素來進行分類，將熱液礦床分為矽卡岩型礦床、斑（玢）岩型礦床、高中溫熱液脈型礦床和低溫熱液型礦床4大類，具體分類方案劃分如下：

• 矽卡岩型礦床

　　1. 矽卡岩型鐵礦床

　　2. 矽卡岩型銅礦床

　　3. 矽卡岩型鉬礦床

　　4. 矽卡岩型鎢礦床

　　5. 矽卡岩型鉛鋅礦床

• 斑（玢）岩型礦床

　　1. 斑岩型礦床

　　2. 玢岩型鐵礦床

• 高、中溫熱液脈型礦床

　　1. 高溫熱液脈型礦床

　　2. 中溫熱液脈型礦床

• 低溫熱液礦床

　　1. 淺成低溫熱液型貴金屬礦床

　　2. 卡林型金礦床

　　3. 密西西比河谷型鉛、鋅礦床

　　4. 似層狀汞、銻礦床