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矿床学

授课内容：

成矿流体中元素的沉淀

参考书：

翟裕生，姚书振，蔡克勤主编．

矿床学（第三版）．地质出版社，2011.

成矿流体中元素的沉淀

矿床学

成矿流体中元素的沉淀因素有：

温度和压力的降低（主要因素）

pH值的变化

氧化−还原反应（Eh值变化）

不同成分和性质溶液的混合

溶液与围岩的相互作用（离子交换反应）

成矿流体中元素的沉淀

矿床学

1.温度和压力的降低（主要因素）

1）引起温度或（和）压力变化的原因：

•热液由地下深处运移到浅部；

•远离岩浆岩体；

•由深变质带到浅变质带；

•由洋壳到海底等。

成矿流体中元素的沉淀

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2）温度的降低

温度降低可导致成矿物质溶解度减小，从而引起成矿元

素沉淀成矿。

成矿流体中元素的沉淀

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3）压力的降低

①压力降低导致作为络合物配位体的挥发组分因挥发而在

溶液中浓度降低，引起络合物分解和矿质沉淀；

②压力变化会引起溶质密度的变化从而影响金属的溶解度，

但其影响的绝对值较小；

③而由压力控制的一种等焓效应——沸腾作用，则已被证

明是导致成矿物质沉淀的重要原因之一。

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2.pH值的变

化

①pH值影响HS、HCO的电离和热液中S2－、CO2－的浓度；pH值也影

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响络合物的溶解度。因此，pH值变化可能导致有用组分沉淀成矿。

②当金属在溶液中以氯化物络合物形式搬运时，则溶液pH值增大，会导致

溶解度降低并产生金属矿物的沉淀，一般来说，pH升高0.5单位时，矿物

在氯化物溶液中的溶解度就降低大致1个数量级（10倍）。有人指出，

pH升高一个单位即可沉淀出99%的金属。

③溶液pH的变化对硫化物络合物的影响与氯化物络合物相反，即pH下降使

溶液发生硫化物沉淀。

成矿流体中元素的沉淀

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3.氧化−还原反应（Eh值变化）

①Eh值对变价元素（如S、U、V）有重要影响

•Eh值升高可引起HS在热液中浓度降低，导致硫氢络合物分解沉

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淀成矿；

•Eh值升高可引起易溶的二价铁氧化为难溶的三价铁，导致铁沉淀

成矿；

•Eh值降低可使易溶的高价U、V还原为低价的难溶的U、V，导致

它们沉淀成矿

②Eh值也影响络合物的溶解度。

成矿流体中元素的沉淀

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成矿流体中元素的沉淀

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4.不同成分和性质溶液的混合

不同热液具有不同的温度、压力、pH和Eh值。不同热液混合后其

温度、压力、pH和Eh值相对于混合前任何一种热液都发生了重要变

化，因而可导致有用组分沉淀成矿。不同流体的混合作用主要通过下

面的几种机制促成矿质从热液中的沉淀:

稀释作用氧逸度和pH值的改变温度降低

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5.溶液与围岩的相互作用（离子交换反应）

成矿流体中元素的沉淀

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本次教学知识点总结

热液矿床在成矿过程中，虽然引起成矿流体中的元素沉

淀（富集）因素较多，但主要因素还是温度和压力的降低

引起的。所以，在找矿勘查中要主要温度和压力变化处，

那里往往是热液矿床的矿体所产出的部位。

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