从构造位置、成矿环境、矿体特征及矿石矿物组合等多个方面,详细介绍各类经典矿床。
一、 岩浆矿床模式
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豆荚状(阿尔卑斯型)铬铁矿矿床模式

构造位置:矿床出露于板块缝合带的蛇绿岩套中。
成矿环境:矿床形成于扩张洋脊环境的岩石圈下部(莫霍面以下2km范围内),因洋壳俯冲作用而残留于俯冲-碰撞带。
矿体特征:主要呈扁豆状、凸镜状,可见不规则状及脉状,成群分布于纯橄岩相和方辉橄榄岩相中。矿体与围岩页理呈整合或次整合相交,二者呈渐变或突变接触。
矿石矿物组合:铬铁矿+铝铬铁矿+铁铬铁矿(±磁铁矿±铂组元素矿物)。

蛇绿岩中(阿尔卑斯型)豆荚状铬铁矿矿床模式图
1-镁铁质堆积杂岩;2-纯橄岩方辉橄榄岩杂岩带;3-方辉辉橄岩二辉橄榄岩杂岩带;4-堆积成因的铬铁矿矿体(浸染状);5. 豆荚状矿体(①不整合;②次整合;③整合);6-页理及剪切方向
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层状镁铁质-超镁铁质岩型铬铁矿矿床模式

构造位置:大陆板块内部,与地幔热点有关。
成矿环境:由地幔热点产生的幔源岩浆不断地输入陆壳深部的巨大岩浆房,为岩浆及其中的成矿物质创造了缓慢冷凝结晶和充分分异的优越条件。
矿体特征:矿体呈层状主要产于岩序中、下部的纯橄岩、方辉橄长岩、橄榄岩、辉石岩或苏长岩中。
矿石矿物组合:铬铁矿±钛铁矿±磁铁矿+磁黄铁矿±镍黄铁矿±黄铜矿±铂组元素矿物。

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钒钛磁铁矿矿床模式

构造位置:大陆板块内受地幔热点或大陆裂谷前期深断裂控制的幔源深成岩带。
成矿环境:矿床形成于地壳下部的大型幔源深成岩套中。
矿体特征:大多数重要矿体成层状平行于火成堆积层理分布于层状岩体的辉长岩及斜长岩为主的岩相带,多见于每个岩相旋回的底部。围岩多为辉长岩、斜长岩、辉长苏长岩,矿层与下部围岩多为突变接触,与上部围岩多为渐变接触关系。此外可见脉状、管状矿体不整合地贯入于各岩相带中,与围岩呈突变接触。
矿石矿物组合:含钒磁铁矿+钛磁铁矿+钛铁矿±硫化物。主要脉石矿物主岩的造岩矿物斜长石、辉石及橄榄石等。

晚期岩浆分结矿床成矿作用理想模式(据贝特曼原图修改)
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铜-镍硫化物型矿床模式

构造位置:
大陆板块内部的地幔热点控制的大型层状镁铁质-超镁铁质杂岩体;
大陆板块内部及边缘(地台与褶皱带的过渡带)受深断裂控制的镁铁质-超镁铁质杂岩带(我国的矿床多属此类);
大陆裂谷与镁铁质火山岩伴生的镁铁质-超镁铁质杂岩。
成矿环境:主要形成于地壳深部的镁铁质-超镁铁杂岩体中。
矿体特征:
就地熔离矿体主要呈层状、凸镜状产于岩体中、下部基性程度较高的岩相中,与围岩多呈渐变关系;
贯入矿体主要呈似层状、板状、脉状及凸镜状产于岩体底部、根部,少数可产于岩体中上部及下盘围岩中,产状不受岩相及其产状制约。
矿石矿物组合:主要金属矿物为磁黄铁矿+镍黄铁矿+黄铜矿+黄铁矿,此外因构造背景和岩体类型而异,常可见针镍矿、紫硫镍铁矿、马基诺矿、方黄铜矿、墨铜矿等同、镍硫化物和含钴矿物及铂族元素矿物。脉石矿物为橄榄石、辉石及斜长石等围岩的造岩矿物。

古大陆板块边缘与镁铁质-超镁铁质岩有关的铜镍硫化物矿床成矿模式
Ⅰ-硅酸岩岩浆;Ⅱ-含矿(硫化物)硅酸岩岩浆;Ⅲ-富矿岩浆;Ⅳ-矿浆;Ⅴ-接触交代矿化;Ⅵ-热也叠加矿化
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岩浆爆发型金刚石矿床模式

构造位置:古老、稳定的大陆板块(克拉通)内部岩石圈深断裂两侧的次级断裂。
成矿环境:金刚石形成于140-200km以下的地幔深处,结晶的适宜温度为1200-1400ºC。金刚石的富集成矿于地壳浅表部位火山爆发机构内的金伯利岩、橄榄石钾镁煌斑岩及白榴石钾镁煌斑岩中,与岩浆爆发作用过程中岩浆内压力和热量的快速释放有关。
金刚石的特征:金刚石为大小不等的幔源晶体,形态多为八面体、立方体、菱形十二面体、球粒状多晶集合体,颜色可呈无色及黄、褐、黑等不同色调。在金伯利岩或钾镁煌斑岩中不均匀分布,多局限于角砾岩筒中及火山口内。

金刚石矿床成矿模式图
1-低温八面体金刚石;2-中温立方八面体金刚石;3-高温立方体金刚石;4-炭黑(无定型碳);K1,K2,K3-金伯利岩筒;L1-钾镁煌斑岩
二、伟晶岩矿床模式
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花岗位晶岩型稀有金属矿床模式
构造位置:此类矿床分布于不同地质时期的增生大陆边缘等与板块俯冲碰撞有关的褶皱变质带及大陆板块内地轴、地盾等古老褶皱变质结晶基底出露的次级构造单元,多集中分布在其中如复背斜等相对隆起的构造部位,形成成千上万条岩脉构成的伟晶岩带。
成矿环境:在板块俯冲碰撞作用下,成矿区域的深部壳源重熔岩浆活动强烈,岩石普遍发生了绿片岩相、角闪岩相或更深的变质,而且常发生不同程度的混合岩化、花岗岩化。稀有金属伟晶岩多见于角闪岩相且多分布于重熔花岗岩体周围,形成深度约在5-10km,形成温度一般在650-250℃。
矿石矿物组合:稀有金属矿物组合因矿床而异,常见的主要矿物有绿柱石、锂辉石、锂云母、磷锂铝石、铌钽锰矿-钽锰矿、细晶石、铌钽铁矿、钽铋矿、铪锆石、铯榴石等;主要脉石矿物为钠长石、白云母、石英、磷灰石等。在分异较好的岩脉中多分布在相应的交代作用形成的矿物带内。

花岗伟晶岩型锡稀有金属矿床分带模式图
1-黑云母二长花岗岩;2-二云母(白云母)钾长石奥长石(早期钠长石)伟晶岩;3-富铍白云母钠长石(奥长石)钾长石伟晶岩;4-富铍铌白云母钾长石钠长石伟晶岩;5-富锂铷铯铍钽(铌)锡白云母钠长石锂辉石伟晶岩;6-富锡钽(铌)白云母钠长石伟晶岩;7-前寒武系(或前泥盆系)绿片岩-低角闪岩相变质岩系
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伟晶岩型白云母矿床模式
构造位置:此类矿床分布于不同地质时期的增生大陆边缘等与板块俯冲碰撞有关的褶皱变质带及大陆板块内地轴、地盾等古老褶皱变质结晶基底出露的次级构造单元,多集中分布在其中如复背斜、大断裂上盘等构造部位,形成成千上万条岩脉构成的伟晶岩带。
成矿环境:在板块俯冲碰撞作用下,成矿区域的深部岩石普遍发生了强烈的褶皱变质作用,变质程度多达角闪岩相或麻粒岩相,而且常发生较强烈的混合岩化。白云母伟晶岩的形成深度多在7-12km。
矿石特征:具伟晶结构,主要脉石矿物为石英、微斜长石及酸性斜长石,常可见的次要矿物有磷灰石、电气石、萤石、绿柱石、黄玉、铌钽铁矿、黑云母等。
三、接触交代(矽卡岩)矿床模式
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矽卡岩型铁矿床模式
构造位置:大陆边缘弧及岛弧、大陆边缘隆起中的凹陷带和与之相邻的坳陷带及裂谷。
成矿环境:矿床形成于中、浅成侵入体与碳酸盐岩、钙质凝灰岩及钙质页岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。与成矿有关的岩体可为辉长岩及辉绿岩、闪长岩及二长岩、石英闪长岩及石英二长岩、花岗闪长岩及花岗岩,一般富碱质(多富Na2O)或偏碱性,规模多属中、小型。成矿深度一般在1-4.5km,蚀变及矿化的温度一般在800-200ºC,主要矿化温度在500-400ºC。
矿体特征:矿体呈似层状、凸镜状、囊状、不规则状产于接触带的矽卡岩中,主要受接触带、断裂及层间破碎带、俘虏体等构造控制,与围岩多呈渐变关系。
矿石矿物组合:矿石矿物以磁铁矿为主,可见赤铁矿、菱铁矿、镜铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、锡石、闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合,如石榴石、透辉石及钙铁辉石、方柱石、钠长石、阳起石、符山石、绿泥石、方解石、金云母、蛇纹石、白云石、石英等,因矿床和矽卡岩类型而不同。

与中-酸性侵入体有关的矽卡岩型铁矿床模式图
1-砂砾岩;2-粉砂岩和泥灰岩;3-大理岩;4-中-酸性脉岩;5-闪长岩(和/或石英闪长岩、花岗岩);6-接触交代矿体;7-蚀变带;8-沉积-接触变质改造矿体;9-断层;10-矿体产状类型编号:1a-岩体内的矿脉;1b俘虏体中的矿体;2a、2b-岩体顶部矿体(2a-单层矿体,2b-多层矿体);3a、3b-岩体侧部矿体;4a、4b-可能伴生的外围矿床(4a-岩体外部顺层矿体;4b-岩体外部热液充填交代矿体)
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矽卡岩型铜矿床模式

构造位置:主要分布于不同地质时期的大陆边缘弧、大陆边缘与隆起相邻的坳陷带、断陷盆地,也见于岛弧,受隆坳构造和深大断裂控制。
成矿环境:矿床形成于中、浅成侵入体与碳酸盐岩、钙质火山岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。与成矿有关的岩体主要是钙碱性石英闪长岩及石英二长岩、花岗闪长岩,也见于闪长岩及花岗岩,一般碱质偏高(多富K2O),规模多属中、小型。成矿深度一般在1-4.5km,矽卡岩化及矿化的温度一般在500-200ºC,铜的主要矿化温度在400-200ºC。
矿体特征:矿体呈似层状、脉状、凸镜状、囊状、不规则状产于接触带的矽卡岩中,主要受接触带、断裂及层间破碎带、俘虏体等构造控制,与围岩多呈渐变关系。
矿石矿物组合:矿石矿物以黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、斑铜矿、磁黄铁矿为主,因矿床而异可见辉钼矿、锡石、闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合,如石榴石、透辉石及钙铁辉石、方柱石、钠长石、阳起石、符山石、绿泥石、方解石、金云母、蛇纹石、白云石、石英等,因矿床和矽卡岩类型而不同。
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矽卡岩型锡(-多金属)矿床模式

构造位置:主要分布于不同地质时期板块俯冲带之上的大陆边缘弧及弧后岩浆带、大陆板块边缘的构造坳陷带及裂谷带。
成矿环境:矿床形成于中、浅成侵入体与碳酸盐岩、中基性火山岩、钙质泥岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。与成矿有关的岩体多为钛铁矿系列的中-细粒或斑状黑云母或白云母花岗岩、二长花岗岩及花岗闪长岩,多属小岩株、岩枝(深部多与大的岩体相连)。矽卡岩化的起始温度约在650ºC左右,矿化温度多在>400-200ºC以上。
矿体特征:矿体呈似层状、脉状、凸镜状、不规则状产于接触带的矽卡岩中,主要受接触带、俘虏体等构造控制。
矿石矿物组合:矿石矿物以锡石、黝锡矿为主,次为白钨矿、辉钼矿、辉铋矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合,如石榴石、透辉石及钙铁辉石、方柱石、阳起石、符山石、绿帘石、绿泥石、金云母、镁橄榄石、粒硅镁石等,因矿床和矽卡岩类型而不同。
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矽卡岩型钨矿床模式
构造位置:主要分布于不同地质时期板块俯冲带之上的大陆边缘弧及其内侧、大陆板块边缘造山带。
成矿环境:矿床形成于中-浅成地壳重熔型和壳幔同熔型(复式)花岗岩、花岗闪长岩、石英二长岩岩基、岩株、岩钟与灰岩、钙质板岩等围岩接触带及其附近。
矿体特征:矿体呈似层状、脉状、凸镜状、不规则状产于接触带的矽卡岩中及外接触带大理岩中,主要受接触带、俘虏体等构造控制。
矿石矿物组合:矿石矿物以白钨矿为主,次为锡石、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合,如石榴石、透辉石及钙铁辉石、角闪石、符山石、绿帘石、绿泥石、金云母、石英、长石、方解石、萤石等。

矽卡岩型钨矿床模式图
1-石英脉型黑钨矿矿床;2-矽卡岩型白钨矿矿床;3-云英岩型黑钨矿矿床;4-板岩及角岩;5-砂岩;6-灰岩及大理岩;7-复式花岗岩及侵入次
四、热液矿床模式
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云英岩型锡(钨)矿床模式
构造位置:主要分布于不同地质时期板块俯冲带之上的大陆边缘弧及其内侧、大陆板块边缘造山带。
成矿环境:矿床形成于中-深成地壳重熔型和壳幔同熔型黑云母或白云母花岗岩岩株、岩钟的顶部、边部及接触带附近。
矿体特征:矿体呈脉状、凸镜状、囊状等形状产于相关岩体顶部的突起附近及边缘的内接触带,当岩体围岩为长英质岩、杂砂岩、板岩等岩石时也可产于正接触带及外接触带,主要受断裂裂隙及接触带控制。
矿石矿物组合:锡石、黑钨矿、辉铋矿、辉钼矿、绿柱石、毒砂及少量铁、铜、铅、锌的硫化物;脉石矿物为石英、云母、萤石、黄玉、电气石等。

云英岩型锡(钨)矿床模式图
1-长英质岩及砂、泥质板岩;2-黑云母花岗岩;3-蚀变花岗岩;4-钠长石化淡色花岗岩(特殊相);5-伟晶岩;6-矿脉及云英岩化;7-块状云英岩;8-早期云英岩
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充填-交代(石英脉)型钨矿床模式

构造位置:主要分布于不同地质时期板块俯冲带之上的大陆边缘弧及其内侧、大陆板块边缘造山带。
成矿环境:矿床与侵入于砂岩、粉砂岩、页岩及其变质岩的深成地壳重熔型(复式)花岗岩、二长花岗岩岩株、岩枝有关,形成与岩体上部、边部及其围岩中。
矿体特征:矿体成大脉、细脉及网脉等形态赋存于花岗岩体上部、边部及(或)外接触带围岩的裂隙中。矿化常具自下而上由大脉→细脉→线脉的空间分带规律。
矿石矿物组合:常见金属矿物为黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、锡石、绿柱石、白钨矿、磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂及铜铅锌的硫化物。主要脉石矿物是石英,此为、长石、萤石、白云母、黄玉、电气石、锂云母等。
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砂(页)岩型铜矿床模式
构造位置:陆内裂谷、被动大陆边缘及边缘坳陷、陆内断陷盆地。
成矿环境:含矿岩系可分为海相和陆相两类。前者形成于裂谷发育的早期陆缘浅海盆地、泻湖及萨布哈环境,由红色陆源碎屑沉积向碳酸盐岩沉积环境转变;后者形成于气候由潮湿向干旱转变时期的陆内断陷盆地。
矿体特征:砂岩型矿床的矿体多为板状、凸镜状、条带状产于渗透性好的砂岩粉砂岩中(一般为红色与浅色岩石转变部位的浅色岩石一侧),产状与地层基本一致,但矿体常可见穿层现象。页岩型者为薄而稳定的层状矿体。
矿石矿物组合:主要金属矿物是辉铜矿和斑铜矿,次为黄铜矿、黄铁矿及少量方铅矿、闪锌矿,可见自然铜。上述矿物在垂向和水平方向上表现出明显的分带,一般从浅色-红色转变带的矿体边部向浅色方向主要矿物从辉铜矿→斑铜矿→黄铜矿→黄铁矿的分带。

一个陆相砂岩型铜矿床的理想成矿模式
1-红色泥质粉砂岩及泥岩;2-红色渗透性砂岩;3-红色砂砾岩;4-浅(灰、灰白或灰绿)色层(退色带);5-辉铜矿带;6-斑铜矿带;7-黄铜矿带;8-黄铁矿带(非矿化的退色带)
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碳酸盐岩型铅锌矿床模式
构造位置:稳定的大陆板块、大陆边缘拗拉谷、裂谷。
成矿环境:容矿的碳酸盐岩建造形成于大陆板块的陆表海、大陆架的生物礁、泻湖及潮坪浅水环境。矿床形成于主岩成岩之后,与低温含矿卤水活动有关,成矿温度一般在70-200ºC之间。
矿体特征:矿体多为不规则状、似层状、凸镜状产于白云岩中,产出的部位常为:碎屑沉积盆地的边缘、沉积基底突起部位、砂岩尖灭部位、岩屑堆积层及其尖灭部位、生物礁、断裂扩容部位、不整合面及其附近的岩溶崩塌角砾岩。
矿石矿物组合:主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、白铁矿、(黄铜矿)等。常见脉石矿物为白云石、方解石、菱铁矿、重晶石、萤石、胶状二氧化硅等。

碳酸岩型铅锌矿床模式
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微细浸染型金矿床模式
构造位置:大陆板块的盖层沉积区和岛弧(地槽褶皱带)晚期阶段沉积岩系发育区。
成矿环境:含矿的不纯碳酸盐岩、含炭质粉砂岩及粘土质岩石等沉积岩形成于相对缺氧的环境。矿床形成于较浅的部位,与地下热卤水有关,成矿温度一般属中、低温。岩浆活动和高角度张性断裂带有助于为驱动热卤水循环提供热能和通道。
矿体特征:可见平行围岩层理的板状、似层状、凸镜状矿体,斜交围岩层理的脉状和筒状矿体。矿体与围岩呈渐变关系。
矿石矿物组合:矿石金属矿物常见微粒自然金、黄铁矿、白铁矿、雄黄、雌黄、毒砂、辰砂、辉锑矿,还可见少量闪锌矿、方铅矿、黄铜矿。脉石矿物常见萤石、重晶石、石英、方解石、水云母、高岭石等。

微细浸染型金矿床的成矿模式
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斑岩型铜矿床模式
构造位置:大陆板块钙碱性岩浆活动强烈的边缘火山岩浆深成弧及岛弧,深大断裂带附近。
成矿环境:矿床的形成与板块俯冲过程中钙碱质中酸性岩浆的高侵位斑状侵入体有关,矿床形成于地壳浅部,成矿温度属高-中温。
矿体特征:矿体产于斑岩体上部、边部及内外接触带附近。常见的矿体形态有柱状、筒状、板状(全岩矿化)分布于斑岩体的上部,呈环状产于岩体的边部或成脉状、凸镜状沿裂隙带分布。
矿石矿物组合:常见金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿及金银矿物等。常见脉石矿物为石英、长石、重晶石、绢云母及粘土矿物等。从中心向上向外矿化从钼(铜)矿化→铜(钼)矿化→铅锌矿化→金矿化

斑岩型铜(钼)矿床的成矿模式
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斑岩型钼矿床模式

构造位置:活动大陆板块边缘弧内侧的构造岩浆活动带、亲弧裂谷及大陆裂谷。
成矿环境:成矿区域有较厚的陆壳,张性构造发育。矿床与钙碱质及次碱质酸性及中酸性岩浆活动有关。成矿于地壳浅部,成矿温度属高温(可高达500-600℃,晚阶段可降至240-250℃)
矿体特征:钼的矿体多成环状、锅状、筒状、似层状、凸镜状、脉状产于岩体的上部、顶部、爆破角砾岩筒、接触带及裂隙带中。
矿石矿物组合:主要金属矿物主要为辉钼矿、黄铁矿,常可见黄铜矿、黑钨矿、白钨矿、锡石、闪锌矿、方铅矿、磁铁矿等。常见脉石矿物有石英、长石、萤石、云母、黄玉等。

斑岩型钼矿床的成矿模式
1-钾化带;2-绢英岩化带;3-矽卡岩化带;4-青盘岩化带;5-成矿流体运移方向,6-花岗斑岩或斑状花岗岩
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斑岩型锡矿床模式
构造位置:活动大陆板块边缘火山-深成弧内侧,深大断裂旁侧的次级断裂带。
成矿环境:矿床一般形成于中性至酸性火成岩带中的浅成-超浅成次火山岩岩株上部或火山口内。成矿温度较高,一般在300-400℃之间。
矿体特征:矿体产于斑岩体的上部及顶部,往往全岩矿化,因此矿体形状取决于岩体形态,呈倒置杯状、脉状、凸镜状等。
矿石矿物组合:常见金属矿物为锡石、黝锡矿、黄锡矿、辉铋矿、黑钨矿、辉钼矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿等,脉石矿物常见石英、长蚀、黄玉、萤石、云母、电气石等。

A-与酸性侵入岩有关的斑岩锡矿模式
B-与石英安粗岩有关的斑岩锡矿模式
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玢岩型铁矿床模式

构造位置:活动大陆边缘内侧受洋壳俯冲作用影响形成的陆相断陷火山岩盆地。
成矿环境:成矿的断陷盆地内富碱偏基性的中性火山活动强烈,主要岩石类型为辉石闪长玢岩、闪长玢岩、钠长斑岩、辉石粗安岩、玄武粗安岩、粗面岩等。成矿主要与次火山岩有关,成矿作用跨越了岩浆阶段和热液阶段。
矿体特征:
矿体可分如下类型:
产于岩体中的凸镜状、囊状、网脉状及脉状矿体(陶村式);
产于岩体顶部及边部的脉状、筒状矿体(凹山式);
产于接触带附近的似层状、凸镜状矿体(梅山式、凤凰山式、向山式、姑山式、);
产于远离次火山岩体的层状、似层状矿体(龙旗山式、竹园山式)及脉状矿体(龙虎山式)。

玢岩铁矿理想模式图
1-青龙群石灰岩(T1-2);2-黄马青组沙页岩(T3);3-象山群砂岩(J1-2);4-龙王山、大王山两旋回火山岩(J3/K1);5-辉长闪长玢岩;6-辉长闪长玢岩-辉长闪长岩;7-蚀变分界线;8-角砾岩化带及角砾状矿石;9-块状矿石;10-镜铁矿或磁铁矿脉;11-层状铁矿;12-黄铁矿化;13-浸染状磁铁矿化
①-龙旗山式;②-竹园山式;③-龙虎山式;④-梅山式;⑤-凹山式;⑥-陶村式;⑦-向山式(黄铁矿);⑧-姑山式、凤凰山式
Ⅰ-下部浅色蚀变带;Ⅱ-中部深色蚀变带;Ⅲ-上部浅色蚀变带
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塞浦路斯型块状硫化物矿床模式
构造位置:不同地质时期的板块缝合带上残留的蛇绿岩带,矿床的空间分布可能与枕状玄武岩中的高角度正断层有关。
成矿环境:矿床形成于洋中脊附近枕状熔岩上发育的海底热液喷流场,一般成矿场所有较大的海水深度,成矿温度多在300℃左右至350℃。
矿体特征:矿体可分为喷流-沉积成因和热液充填-交代成因两类。喷流-沉积成因的矿体呈凸镜状、似层状整合地产于两层枕状拉斑玄武岩之间或拉斑玄武岩顶部,其上常为有石英和针铁矿组成的赭石层(可见燧石岩、千枚岩等),其下为蚀变枕状拉斑玄武岩。热液充填-交代成因的矿体呈筒状、漏斗状不整合地产于蚀变玄武岩中。
矿石矿物组合:主要金属矿物为黄铁矿,次为黄铜矿、闪锌矿,可见白铁矿、磁黄铁矿。

塞浦路斯卡拉沃斯矿床成矿模式图
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黑矿型块状硫化物矿床模式
构造位置:弧后裂谷、弧间裂谷等亲弧裂谷。
成矿环境:矿床产于岛弧带中拉张裂谷内的断陷-沉陷盆地,形成于拉张期英安-流纹质火山岩或其与玄武质火山岩构成的双峰式火山活动的末期。多见于英安-流纹质熔岩及火山碎屑岩丘的一侧或岩丘间的凹地中,成矿温度多在140-350℃之间。
矿体特征:矿体可分为喷流-沉积成因和热液充填-交代成因两类。喷流-沉积成因的矿体呈凸镜状、似层状整合地产于长英质火山碎屑之上(部分矿床其下或旁侧可见石膏及硬石膏岩),其上常为(重晶石岩)、红色硅质岩、富有机质硅质页岩等,其中由上部黑矿带和下部黄矿带组成。热液充填-交代成因的矿体(即硅矿带)呈筒状、漏斗状不整合地产于黄矿带之下的长英质火山碎屑岩中。
矿石矿物组合:不同矿石带矿物组合有明显差异,黑矿主要由方铅矿、闪锌矿及重晶石组成,次为黄铁矿、黄铜矿,可见磁黄铁矿及其他含铜矿物;黄矿主要由黄铁矿、黄铜矿组成,可见闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿;硅矿主要由石英、黄铁矿、黄铜矿组成。

黑矿型块状硫化物矿床的示意剖面图
1-泥岩及凝灰岩;2-燧石、长英岩+黄铁矿±沸石±粘土±碳酸盐±赤铁矿;3-重晶石;4-黑色矿石:黄铁矿+闪锌矿±黄铜矿±方铅矿±重晶石±磁黄铁矿±石英;5-黄色矿石:黄铁矿+黄铜矿+石英±闪锌矿±磁铁矿;6-蚀变火山岩;7-未蚀变海相长英质-中性火山岩;8-次火山长英质侵入体
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细碧角斑岩型块状硫化物矿床模式
构造位置:火山岛弧及亲弧裂谷、裂陷槽。
成矿环境:区域内双峰式火山喷发活动强烈,在生长性断裂与火山构造的联合作用下形成的堑垒式海底地形是此类矿床的成矿环境。成矿区的海水深度约在500—800m以上。成矿温度在120—380℃间,成矿流体为具有中-低盐度的中性还原流体。
矿体特征:矿体可分为三种成因类型:呈凸镜状、似层状整合地产于长英质火山-沉积岩中的喷流-沉积成因的整合矿体、呈筒状、漏斗状产于长英质火山碎屑岩中的喷气-热液充填-交代成因的不整合矿体(蚀变筒)和次火山岩体隐爆角砾岩型矿体。矿体大小悬殊,成群分带排列。
矿石矿物组合:矿石的主要金属矿物是黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿,可见磁铁矿、磁黄铁矿、毒砂、斑铜矿及其他铜、铅硫化物及砷化物等矿物、金及银的矿物。脉石矿物主要是石英、绢云母、绿泥石、重晶石等。

细碧角斑岩型块状硫化物矿床模式图
1-酸性熔岩;2-酸性火山碎屑岩;3-基性熔岩;4-基性火山碎屑岩;5-火山粗碎屑岩;6-硫化物沉积层;7-矿化石英钠长斑岩
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以沉积岩为容岩的喷气沉积(sedex)型铅锌矿床模式
构造位置:大陆裂谷或被动大陆边缘长期沉陷的断陷盆地。
成矿环境:盆地长期沉陷,接受了巨厚的陆源碎屑沉积物。矿床形成于同沉积断裂附近或由同沉积断裂控制的二级及三级盆地中。成矿流体属弱酸性中低温热卤水,至少沉积成矿的盆底局部水体为还原环境。
矿体特征:矿体可分为喷流-沉积成因和热液充填-交代成因两类。前者为主要矿体,呈层状、似层状、凸镜状整合地产于上述容矿岩层中。热液充填交代成因的矿体仅在部分矿床中可见,为沿热液上升通道分布的不整合矿体。
矿石矿物组合:矿石的主要金属矿物是黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿,次为黄铜矿,还可见少量其他一些铁、铜、铋、钼的硫及硫砷化物等矿物。主要脉石矿物是石英、方解石、铁白云石、重晶石、白云石及菱铁矿等。

以沉积岩为容岩的喷气沉积型铅锌矿床模式
1-蚀变沉积岩:硅化、电气石化、钠长石化、白云石化、绿泥石化;2-层内滑动碎屑或角砾岩;3-凝灰质层;4-黑色页岩、粉砂岩、砂岩、燧石、白云岩、泥晶灰岩、灰岩
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超基性岩型石棉矿床模式
构造位置:矿床出露于古板块缝合带蛇绿岩套的超基性岩、古大陆板块内绿岩带的镁质科马提岩及大陆板块内与地幔热点有关的层状基性-超基性岩体、岩墙中。
成矿环境:超基性岩体形成于扩张洋脊环境的岩石圈下部,因洋壳俯冲作用而残留于俯冲-碰撞带,岩体内剪切裂隙发育。石棉矿床形成于岩体形成后在岩浆热液和(或)地下水热液作用下发生的多阶段蛇纹石化过程中。
矿体特征:多呈似层状、凸镜状、串珠状及囊状,常见分枝复合现象,成群分布于蛇纹岩内的裂隙带中,彼此平行分布。
矿石矿物组合:有用矿物为纤蛇纹石,常见脉石矿物为水镁石(个别矿床可构成水镁石石棉)、碳酸盐矿物、磁铁矿、滑石等。
五、风化矿床模式
1
红土型铝土矿矿床模式

构造位置:主要形成于遭受长期风化的大陆板块中。
成矿环境:温暖至湿热的气候带,一般年均温度>20ºC,年降雨量>1200mm;稳定的低山丘陵或高原等地形缓起伏区域,排水条件良好;出露富铝的基岩,常为碱性岩及花岗岩、玄武岩及火山碎屑岩、富长石的变质岩。
矿体特征:矿体呈层状产于上述富铝基岩风化壳的中上部,其上常被土壤或富铁红土层覆盖,其下常为富含高岭石、埃洛石的粘土层及半风化基岩。
矿石矿物组合:主要矿石矿物为三水铝石,可含一水铝石,主要脉石矿物为赤铁矿、针铁矿、锐钛矿、石英。
2
岩溶型铝土矿矿床模式
构造位置:多形成于上升速度相对较高且不稳定的古大陆板块中的构造活动带及造山带。
成矿环境:温暖至湿热的气候带,泥质碳酸盐岩及碳酸盐岩的溶洞、溶斗及岩溶洼地。
矿体特征:矿体呈柱状、漏斗状及凸镜状产于溶洞中或呈似层状凸镜状产于岩溶洼地中。
矿石矿物组合:新生代矿床主要矿石矿物为三水铝石,可含一水铝石。中生代及古生代矿床主要为一水铝石,脉石矿物为赤铁矿、针铁矿、锐钛矿、高岭石及少量石英。
3
残余型高岭土矿床模式
构造位置:主要形成于遭受长期风化的大陆板块中。
成矿环境:温暖至湿热的气候带,一般年均温度 >15ºC,年降雨量500-1500mm以上;稳定的低山丘陵及准平原化地区的残丘或台地;出露贫铁富铝的基岩,常为碱性岩及花岗岩、长英质火山碎屑岩、富长石的变质岩、富长石的碎屑沉积岩(层),尤其是曾经过了热液蚀变的上述岩石更有利于风化成矿。
矿体特征:矿体多呈帽状、似层状、凸镜状、槽状产于上述富铝基岩粘土型风化壳的上部,也见于上述基岩红土型风化壳的中下部,其上常为含铁的杂色高岭土或被铝土矿和褐铁矿覆盖,其下常为含高岭石、伊利石及蒙托石的半风化基岩。
矿石矿物组合:主要矿石矿物为高岭石、埃络石,主要脉石矿物为石英、云母及水云母、长石,有时可见水铝英石、褐铁矿、蒙托石。
4
红土型镍矿床模式
构造位置:矿床形成于后期上升并且遭受长期风化的古板块缝合带(已转变为大陆板块)及岛弧造山带中。
成矿环境:温暖至湿热的气候带,一般年均温度>20ºC,年降雨量>1500mm;稳定的准平原化及低山丘陵区域;受风化的基岩为纯橄榄岩、斜方辉石橄榄岩等镁质超基性岩及相应的蛇纹岩;具有较高的化学风化速度和相对较低的物理侵蚀速度。
矿体特征:矿体呈层状产于上述镁质超基性岩基岩风化壳中,典型的风化壳自上而下可分为:

由豆状褐铁矿、富赤铁矿和富针铁矿红土构成的褐铁矿带
由蒙脱石、绿托石、玉髓、针铁矿等矿物构成的粘土带
由蛇纹石及粘土矿物构成的残余土带
氧化基岩带
新鲜基岩带
矿体主要产于粘土带、残余土带及褐铁矿带下部。
矿石矿物组合:主要含镍矿物为含镍蛇纹石、暗镍蛇纹石、镍绿脱石、镍绿泥石、硅镁镍矿、含镍针铁矿等,主要脉石矿物为赤铁矿、针铁矿、蛇纹石、绿脱石、石英等。

红土型镍矿床的成矿作用模式
六、沉积矿床模式
1
浅海相沉积铁矿床模式

构造位置:稳定大陆板块陆表海及被动大陆边缘海盆地。
成矿环境:成矿期间大陆物源区处于湿热气候带,而且为地势起伏不大的准平原化地区,铁质供应丰富而粗碎屑较少。铁矿沉积盆地多为近大陆的海湾、半封闭海湾及泻湖,铁矿石主要形成于潮坪及潮下浅海水域。
矿体特征:矿体层为稳定,多呈层状、似层状、凸镜状整合地产于砂岩及页岩层间。自盆地边缘向中心铁的矿物相可出现如下分带:氧化矿物带→硅酸盐矿物带→碳酸盐矿物带→硫化物带。

浅海相沉积铁矿床铁矿物相分带示意图
矿石矿物组合:铁的矿石矿物主要是赤铁矿、针铁矿、褐铁矿、鲕绿泥石、菱铁矿。主要脉石矿物为碎屑石英、白云石、方解石、玉髓、绿泥石、胶磷矿等,可见少量海绿石、黄铁矿。
2
浅海相沉积锰矿床模式
构造位置:长期受侵蚀和较稳定大陆边缘海盆及内陆盆地,碳酸盐台地中的洼地及边缘斜坡。
成矿环境:成矿盆地多为有障蔽的半封闭滨浅海盆地,缺乏陆源碎屑供给,盆地水体常因滞留而具有还原性质。锰的沉积多发生于浅水氧化带及氧化-还原的转变带。
矿体特征:矿体呈层状、似层状、凸镜状、扁豆状整合地产于含矿岩系的(泥)页岩及碳酸盐岩中。自盆地边缘向中心可出现如下分带:高价锰氧化物带→高低价锰氧化物带→低价锰化合物带。

沉积锰矿床的矿物相变示意图
矿石矿物组合:常见的含锰矿物由硬锰矿、软锰矿、水锰矿、褐锰矿、菱锰矿、铁菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石、含锰白云石等。常见脉石矿物有粘土矿物、白云石、方解石、磷灰石、鲕绿泥石、玉髓、石英、黄铁矿等。

浅海相沉积锰矿床的成矿模式图
3
沉积型铝土矿矿床模式
构造位置:稳定的古大陆板块内部及大陆边缘。
成矿环境:温暖至湿热的气候带,矿床形成于湖泊、古大陆边缘的海湾及泻湖。
矿体特征:含矿岩系多为于碳酸盐岩为基底的不整合面之上,多为海相及海陆交互相陆源碎屑岩、粘土岩及海相碳酸盐岩。矿体呈层状产于含矿岩系的下部,层理构造清晰,矿体上下围岩多为泥岩、高岭土及耐火粘土层。含矿岩系底部常见湖相沉积铁矿,上部常为煤系建造。
矿石矿物组合:主要矿石矿物为一水硬铝石。脉石矿物主要为高岭石,次为伊利石、赤铁矿、针铁矿、叶蜡石、地开石、方解石、黄铁矿、锐钛矿、金红石、锆英石等。
4
火山-沉积型膨润土矿床模式
构造位置:大陆板块陆表及边缘滨-浅海及泻湖盆地和大陆板块内部断陷火山沉积盆地。
成矿环境:成矿期间盆地中除接受陆源碎屑沉积和碳酸盐沉积(浅海及泻湖盆地)外还接受了相当规模的来自盆地或陆源的火山碎屑(多为粗安质、英安质河流纹质)沉积物。盆地水体,至少火山碎屑沉积层中的粒间水偏碱性,镁离子浓度较高。
矿体特征:矿体呈层状、似层状产于火山碎屑岩、碳酸盐岩及粘土岩层中,产状与上下围岩一致,与上下围岩多呈渐变关系,横向常过渡为正常沉积岩。
矿石矿物组合:矿石主要粘土矿物是蒙脱石,可见高岭石。主要脉石矿物常为沸石、石英、绿泥石、水云母等共生矿物及陆源的和火山碎屑矿物。
5
碳酸盐岩相石膏-石岩(-钾盐)矿床模式
构造位置:大陆板块内及被动大陆边缘大型沉积盆地。
成矿环境:沉积盆地多为封闭及半封闭的泻湖、浅海碳酸岩沉积盆地及干化的海盆地,与相邻海洋之间水的联系受到限制或隔绝,缺乏陆源碎屑的供应;成盐期间盆地处于干旱气候带,盆地中的海水常持有较大的净蒸发量。
矿体特征:矿体呈层状、似层状产于白云质碳酸盐岩及粘土岩层中,产状与上下围岩一致,但成岩、成矿后易引起变形或局部溶解形成盐溶角砾岩。
矿石矿物组合:矿石主要有用矿物因矿床类型而异,可为石膏及硬石膏、石盐、钾石盐及光卤石、杂卤石等含钾盐类矿物。主要脉石矿物常为白云石、石膏及硬石膏(对于石盐及钾盐矿床而言)矿物。

碳酸盐相盐类矿床成矿模式图
A-完全封闭盆地的成矿及相分布模式;B-半封闭盆地的成矿及相分布模式
1-碳酸盐;2-石膏;3-石盐;a-剖面图;b-平面图
6
碎屑岩相石膏(-芒硝)-石盐(-钾盐)矿床模式
构造位置:大陆板块内部和边缘裂谷及断陷沉积盆地。
成矿环境:沉积盆地多为内陆高山环绕的深盆地及沙漠地区的湖泊,陆源碎屑供应充足;成盐期间盆地处于干旱气候带,盆地中的水体常持有较大的净蒸发量。
矿体特征:矿体呈层状、似层状产于红色碎屑岩中(矿层上下多为浅色),产状与上下围岩一致,但成岩、成矿后易引起变形或局部溶解形成盐溶角砾岩。
矿石矿物组合:矿石主要有用矿物因矿床类型而异,可为石膏及硬石膏、钙芒硝、无水芒硝、天然碱、石盐、钾石盐及光卤石、杂卤石等含钾盐类矿物。主要脉石矿物常为粘土矿物及碎屑矿物、白云石、石膏及硬石膏(对于石岩及钾盐矿床而言)矿物。

碎屑盐相盐类矿床成矿模式图
7
萨布哈型石膏-硬石膏矿床模式
构造位置:大陆板块内及被动大陆边缘大型沉积盆地。
成矿环境:沉积盆地多为干旱气候带上有障壁岛的海湾及泻湖,盆地水体的盐度相对盐度较高;盆地中缺乏陆源碎屑的供应,以潮坪及浅海碳酸盐沉积为主;石膏及硬石膏形成于潮上带及潮间带上部。
矿体特征:矿体呈层状、似层状产于白云质碳酸盐岩中,产状与上下围岩一致。
矿石矿物组合:矿石为石膏及硬石膏。主要脉石矿物常为白云石及粘土矿物。

萨布哈石膏硬石膏矿成成矿模式图
8
海相沉积磷灰岩矿床模式
构造位置:古大陆板块边缘海。
成矿环境:依据现代磷灰岩沉积区和大量矿床古纬度的研究与统计资料,适宜沉积成矿的古地理位置为古纬度在南、北纬40˙之间的古大陆边缘海域上升洋流及暖洋流上升区,通常是与广海联系通畅、贫陆源碎屑沉积物的古大陆两侧滨浅海、水下高地及古岛屿旁侧。
矿体特征:矿体呈层状、似层状、凸镜状整合的产于白云岩、燧石岩及页岩中。
矿石矿物组合:主要含磷矿物是磷灰石、胶磷石(碳氟磷灰石)、氟磷灰石,主要脉石矿物有白云石、方解石、石英(玉髓)、粘土矿物(蒙托石、伊利石等)等,可见海绿石、黄铁矿等。

海相沉积磷灰岩矿床的成矿模式图
1-砂岩;3-碳酸盐岩-磷灰岩相;3-燧石岩及硅质页岩-磷灰岩相;4-碳质黑色页岩相;5-上升洋流;6-溶解
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硅藻土矿床模式
构造位置:大陆板块陆表海及边缘浅海盆地,大陆板块内的断陷盆地。
成矿环境:矿床可形成于海相和陆相两种环境。前者多为高纬度地区及洋流上升区浅海,后者为淡水湖泊。有利的成矿盆地应为广阔的浅水盆地,盐度稳定、富含可溶性二氧化硅、磷、氮等营养物质,陆源粗碎屑物质的掺和作用相对较弱,沉积后未经强烈的压实和胶结等成岩作用。
矿体特征:矿体多呈层状、似层状、整合地产于粉砂岩及泥岩(湖泊相)或产于泥灰岩、白垩及粘土(海相)层间。
矿石矿物组合:有用组分为蛋白石质的硅藻壳,无用矿物常为粘土矿物、碳酸盐矿物、海绿石及长石、石英、云母等碎屑矿物。
七、变质矿床模式
1
变质硅铁建造型铁矿床模式
构造位置:稳定古大陆板块内的太古代绿岩带、裂谷及古大陆边缘岛弧和弧后等拉张性盆地。
成矿环境:沉积期盆地处于构造活动带,基性、中酸性海底火山及其伴生的富硅、铁气液喷发活动频繁,条带状铁建造多沉积于陆架浅海,也可形成于深水盆地。成矿后含铁建造经历了不同程度的区域变质及混合岩化作用。
矿体特征:矿体呈层状、似层状、凸镜状,与上下岩层呈明显的整合关系,但常因后期强烈地变质和塑性变形使矿体形态复杂化。顶地板岩石可属含矿岩系中不同类型的岩石,其原岩多属沉积的火山碎屑岩、陆源细碎屑岩及泥质岩、富铁泥灰岩、硅质岩等。
矿石矿物组合:铁的矿石矿物主要是磁铁矿,可为赤铁矿、菱铁矿。主要脉石矿物为石英,次为闪石类矿物、绿泥石、云母、碳酸盐、黄铁矿、磷灰石等。

变质硅铁建造型铁矿床成矿模式图
W1-强酸型水环境;W2-酸碱性交替环境;W3-中性-弱碱性水环境
2
区域变质型石墨矿床模式
构造位置:前寒武纪古大陆板块内隆起的基底变质杂岩出露区、褶皱隆起的活动古大陆边缘。
成矿环境:沉积期盆地接受了富含有机质的陆源碎屑沉积物及碳酸盐的沉积,成岩后经历了角闪岩相至麻粒岩相等中、深程度的区域变质及混合岩化作用。
矿体特征:矿体呈层状、似层状、凸镜状产出,与上下岩层呈明显的整合关系,多产于片岩、片麻岩与大理岩、透辉岩及石英岩(粘土岩与碳酸盐岩及硅质岩等原岩)的过渡部位。
矿石矿物组合:矿石矿物为鳞片状石墨。主要脉石矿物因矿石类型不同而异,常见者为石英、云母、斜长石、矽线石、石榴子石、透辉石、透闪石、方解石及白云石等。

区域变质型石墨矿床模式图
1-古太古界;2-新太古界;3-古元古界;4-结晶片岩;5-大理岩;6-混合花岗岩;7-石墨矿体;8-石墨富
3
接触变质型硅灰石矿床模式
构造位置:大陆板块钙碱性岩浆活动强烈的边缘火山岩浆深成弧及岛弧,大断裂带附近的中、酸性岩浆活动带。
成矿环境:矿床多形成于中、浅成中、酸性侵入体外接触带的热变质晕圈中,富SiO2和CaCO3的原岩及高温(450-600℃)、中低压等物理化学环境有利于硅灰石的形成。
矿体特征:矿体多呈层状、似层状、凸镜状产于大理岩中,受地层层位和原岩岩性控制,与上下围岩产状一致。
矿石矿物组合:有用矿物为硅灰石,主要脉石矿物为方解石、石英,可见少量石榴子石、透辉石及白云石等矿物。
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