火山成因块状硫化物矿床
长英质火山岩中块状硫化物矿床的成矿地质特征和找矿标志
第6卷增刊有色金属矿产与勘查Vol.6,Supplement1997年4月 GEOL OGICAL EX P L ORATION FOR N ON -FERROUS METALS April ,1997长英质火山岩中块状硫化物矿床的成矿地质特征和找矿标志姜福芝(有色总公司北京矿产地质研究所 北京 100012)摘 要 作者在对我国十多个产于长英质火山岩中的块状硫化物矿床进行大量工作的基础上,综合国内外有关矿产资料,对该类矿床产出的区域地质、火山地质、火山岩石学与岩石化学、矿化等成矿地质特征和控矿标志作了系统的总结和阐述。
关键词 块状硫化物矿床 长英质火山岩 火山机构 铜多金属块状硫化物矿床是铜多金属矿产的优质矿床类型。
因其金属品位高,并富含金、银、镉、铟、镓、锗等贵金属和分散元素,在矿床规模上,特别是产于长英质火山岩中的块状硫化物矿床,往往属于大型或超大型,具有很高的经济价值。
因此国内外矿床学家对该类矿床的研究十分关注。
我国海相火山岩发育广泛,自太古宙以来均有产出,因而寻找该类矿床具有广阔的前景。
1 矿床产出的区域地质特征和控矿标志1)我国该类矿床均产于大陆板块内部或靠近大陆边缘部份的大陆火山裂谷带中①。
如白银厂矿田位于中祁连微型古陆与塔里木-中朝陆块之间的北祁连火山裂谷带的东段,祁连县的郭米寺、下柳沟等矿床则产于北祁连裂谷带的中段,东沟坝和刘家坪矿床则产于扬子地台西北部靠近边缘的勉略宁大陆板块裂谷火山岩带中,锡铁山矿床位于柴达木陆块北缘的冷湖-赛什腾山-锡铁山火山裂谷带中,在裂谷两侧均有早元古代结晶基底出露等等。
表明产于长英质火山岩中火山成因的块状硫化物矿床是大陆壳环境中裂谷火山活动的产物。
2)该类矿床均产于火山裂谷活动早期大陆拉张阶段。
如白银矿田含矿的钠长英质火山岩类(石英角斑岩类)形成于白银地区Ⅷ个火山喷发旋回的第Ⅱ旋回火山岩中[1]。
与白银矿田同一裂谷带中的郭米寺-下柳沟等矿床亦属祁连县地区早期火山活动的产物,与白银含矿长英质岩属同期晚元古代火山活动的产物,并被该区寒武-奥陶纪基性火山岩覆盖。
东秦岭二郎坪群中火山成因块状硫化物矿床地质地球化学特征及其成因讨论
明， 流体 主要来 自 成矿 建造水 ， 阳盆地 以西 ， 南 矿床成矿流体 中伴有较 多古大气降水 。矿石 的硫 同位素特征说 明 ， 二
郎坪群 ＶＭＳ 床中的硫可能为地幔岩浆硫和海水硫 的混合硫 。围岩与矿石的铅 同位素组 成基本一致 ， 矿 说明矿石和 围岩可能来源于相似的物源区 ， 成矿元素主要来源于地幔或下地壳深 源物质 ， 而水洞 岭矿床 明显有 上地 壳浅源物质 的混染 。研究表明 ， 阳盆地 以西的水洞岭和上庄 坪矿床可能 形成 于大陆边缘海 环境 ， 南 盆地 规模 较小 ， 陆源物 质 受
ＹＡＮ ｈ ｎ Ｈａ ’ ＸＵ ｎ Ｈａ ｇ 一 Ｃ ａｇ ｉ Ｙｏ ｇ ｎ ２
，
，
Ｐ ＮＧ ’ａ ｄ Ｚ Ｅ Ｙｉ ｎ ＨＡｏ ｉ ｎ ￣ ＴａＰｉｇ
（ ｎ ｎ Ｉｓ ｔｔ ｏ ｅ ｌ ｉ ｌ ｕｖ ｙ Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕ ４ ０ ０ ，Ｈ ｎ ｎ Ｃ ｉａ ２Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｎ ｔ ｕｅｏ Ｇ ｏ ｈ ｍｉ ｒ ， １Ｈｅ ａ ｎ ｔｕ ｅ ｆ ｏ ｇ ａ Ｓ ｒｅ ， ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ７ ｅ ａ ， ｈ ； ａ ｇ ｈ ｕ Ｉｓｉ ｔ ｆ ｅ ｃ ｅ ｓ ｙ ｉ Ｇ ｏ ｃ ｎ ｔ ｔ
Ｇｅ ｌ ｇ ｃ ｌｇ ｏ ｈｅ ｉ ａ ｈａ ａ ｔ ｒ ｓ ｉ ｓ ａ ｅ ｅ ｉ ｆｍ ａ ｓｖ ｕ ｆｄ ｏ ｏ ｉ ａ － ｅ ｃ ｍ ｃ ｌｃ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔｃ ｎｄ ｇ ｎ ｓｓ ｏ ｓ ｉ ｅ ｓ ｌ ｅ ｉ
火山块状硫化物矿床(VMS型矿床)
VMS矿床概述一、VMS定义：Franklin et al. (1981) Barrie and lIannington(1999), La.rge et al. (2001b)等认为火山块状硫化物矿床是受层状地层控制的硫化物集合体，成因上与同期火山活动有关，喷流沉淀于海底。
矿体可分为两个部分，一是整合型的块状硫化物透镜体（>60%硫化物含量），而是不整合型脉状矿体，往往在下部层序中出现。
VMS与VHMS、VAMS并不可以完全等同，VMS强调成因上与同期火山活动机制有关系，并不认为矿体一定赋存在火山岩石中，还可以赋存在与火山活动相关的火山或者沉积层序中。
二、区分SEDEX、VMS、条带状磁铁矿、浅成低温热液矿床形态上相似和产出相伴生的矿石类型应该加以区分。
其中SEDEX矿床和条带状铁矿床会经常与VMS矿床相伴生。
其中SEDEX矿床在产出环境上形成于大陆边缘裂谷环境，而VMS 矿床形成于初始裂开岛弧地区；金属矿物成分上前者Pb-Zn ± Ag为主，后者为多金属杂合；最重要的是形成机制的不同，后者为变质的海水携带者金属离子和硫离子，前者为盆地卤水携带者主要的金属离子类型和外来的硫离子（如生物来源的硫和海水中硫酸根的转变）(Lydon, 1995).。
条带状磁铁矿建造也会和VMS矿床相伴生，通常产出在VMS矿床末梢呈大面积分布，由低温热流体中成矿金属卸载形成。
(Gross, 1995).虽然被解释呈大面积的盆地流体作用形成，但是在地球化学微量元素蛛网图上有相似之处。
(Peter and Goodfellow, 2003).在地表火山环境下产出的浅成热液低温贵金属矿床与VMS矿床有着相同的高级泥化带和叶蜡石化现象。
(e.g., Poulsen and Hannington, 1996; SUUtoe et al.,1996; Hannington and Herzig, 2(00).但是VMS矿床成因流体为变质的海水，很少为火山热液。
火山成因块状硫化物矿床遥感示范研究——以甘肃省白银矿田为例
四川地质学报
Ｖ ｏ １ ． ３ ５ Ｎ ｏ ． ４ Ｄ ｅ ｅ ． ， ２ ０ １ ５
火 山成 因块 状硫 化物矿床遥感 示范研 究
— —
以甘 肃 省 白银 矿 田为 例
尹 滔 ，尹显科 ，王 波 ，裴亚伦 ，李 威 ，张 伟
（ 四川 省地 质调 查 院 ，成 都 ６ １ ０ ０ ８ １）
２ 建立火 山成 因块 状硫化物矿床 的遥感找矿模 型
遥 感影 像 是地表 信 息或浅 部 信息在 地 表 的反映 ，在 一定 程度 上遥 感 能弥补 地 质勘查 技 术 的不足 。区
收 稿 日期 ：２ ０ １ ４ － １ ０ － ２ ３
基 金项 目：全 球地 质矿 产 与资源 环境 卫 星遥感 “ 一张 图”工 程项 目 （ 编号 ：科 ［ ２ ０ １ ２ ］ Ｄ ２ － ０ ２ ）资 助 作 者简 介 ：尹 滔 （ １ ９ ８ ３ －） ，男 ， 四川 彭州 人 ，研 究生 ，从 事矿产 地质 、遥 感地 质调 查 工作
ＤｏＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ － ０ ９ ９ ５ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ４ ． ０ １ ０
随着现代遥感技术 的 日 新月异的发展 ，航空和航天遥感技术在 国民经济和军事的很多方面获得广泛 的应用。在地质找矿方面遥感充分发挥 了其独到的优势 ，如中科院遥感所利用细分红外和多光谱遥感在 新疆找到金矿 ，国土资源部航测遥感 中心利用遥感影像发现了罗布泊钾盐矿 等等 。
摘要 ：根 据 白银矿 田区域成矿地质背景 ，矿床 地质特征 ，成矿规律 等方面的特征 ，对矿 田及 周边地 区进行 了遥 感地质 解译 ，通过对 区域地层 、构造、岩浆岩 因素的综合分析 ，圈定 了遥感找矿靶 区，初 步建立 了火山成 因块状硫化物矿床遥感找矿模 型，对 火山成因块状硫化 物矿床进行 了遥感示范研究。 关 键 词 ：块 状 硫 化 物 矿 床 ；遥 感 ；找 矿 模 型 ； 白银 矿 田 中图分类号 ：Ｐ ６ １ ８ ． ４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ６ － ０ ９ ９ ５（ ２ ０ １ ５） ０ ４ － ０ ５ ２ ２ — ０ ５
火山块状硫化物矿床地质特征及找矿标志浅析
2018年 8月上 世界有色金属75找矿技术P rospecting technology火山块状硫化物矿床地质特征及找矿标志浅析罗小平，刘国云，任李付，杨朔鹏，姚 舜（宁夏回族自治区国土资源调查监测院，宁夏 银川 ７５０００２）摘 要：火山块状硫化物矿床是受层状地层控制的硫化物集合体，成因上与同期火山活动有关。
本文从成矿构造背景、岩石矿物组构、围岩蚀变、氧化带和后期变形作用、化探异常体征方面总结了该类矿床的找矿标志，对指导该类矿床勘查具有一定意义。
关键词：火山块状硫化物矿床；海相火山岩；地质特征；找矿标志中图分类号：Ｐ６１８．４１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１８）１５－００７５－２Geological characteristics and prospecting criteria of volcanic massive sulfide depositsLUO Xiao-ping, LIU Guo-yun, REN Li-fu, YANG Shuo-peng, YAO Shun（Ｔｈｅ Ｎｉｎｇｘｉａ Ｈｕｉ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｒｅｇｉｏｎ ｌａｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｙｉｎｃｈｕａｎ ７５０００２，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｖｏｌｃａｎｏｇｅｎｉｃ ｍａｓｓｉｖｅ ｓｕｌｐｈｉｄｅ ｄｅｐｏｓｉｔｓ ａｒｅ ｓｕｌｆｉｄｅ ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ｌａｙｅｒｅｄ ｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ，ａｎｄ Ｉｔｓ ｇｅｎｅｓｉｓ ｉｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｖｏｌｃａｎｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｒｏｃｋ ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｗａｌｌ ｒｏｃｋ ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ， ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｚｏｎｅ，ｌａｔｅｒ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ， ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｏｍａｌｙ ｓｉｇｎｓ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｇｕｉｄｉｎｇ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｗｏｒｋｓ．Keywords: ｖｏｌｃａｎｏｇｅｎｉｃ ｍａｓｓｉｖｅ ｓｕｌｆｉｄｅ Ｄｅｐｏｓｉｔｓ； ｍａｒｉｎｅ ｖｏｌｃａｎｉｃ ｒｏｃｋｓ； ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ； ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｃｒｉｔｅｒｉａ1 矿床地质特征1.1 成矿构造背景及赋矿围岩VMS 型矿床是火山喷出时的气水溶液作用于火山岩的产物，其大地构造背景为洋壳，洋中脊、岛弧和弧后盆地。
火山成因矿床
入与喷出的过渡类型。
典型矿床类型 玄武—安山岩中的磷灰石—磁铁矿—赤铁矿矿床 碳酸岩中的铌—稀土—磷灰石矿床 流纹岩中的铌、钽、锡铍矿床
中国地质大学（武汉） China University of Geosciences
矿床学 Ore deposit geology
矿床实例
智利北部的拉科铁矿被认为是岩浆喷溢矿 床的典型代表。矿床产于喷出地表的中-基性熔 岩流中（安山岩、流纹英安岩等），环绕一古 老的破火山口分布。破火山口的核部由流纹英 安岩组成，在其四周次火山口喷出了铁矿流， 由磁铁矿、赤铁矿熔岩状铁矿石堆积形成矿体。 矿石矿物主要是磁铁矿Fe3O4，赤铁矿 Fe2O3，平均含Fe达65%，脉石矿物有磷灰石、 阳起石、石英等。 矿体表面具特征的熔岩流动构造、绳状构 造、杏仁状、管状、多孔海绵状，并且大泡及 小泡。表明是由炙热的铁矿浆溢出地表而形成 的。 云南大红山铁矿床、甘肃黑鹰山铁矿床和 安徽姑山铁矿床中的富矿体属岩浆喷溢形成的。
此类矿床的矿体产出部位浅，多呈脉状、网脉状、细脉浸染状，受断裂、环状及 放射状断裂、裂隙及爆破角砾岩筒控制。 矿石主要有用矿物是自然金、银金矿、自然银、碲金矿、碲金银矿、碲银矿、硒 银矿等。金碲型矿石Au/Ag=10—1，金银型矿石Au/Ag=1—1/20。常见硫化物为黄(白） 铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿，常见脉石矿物为石英、方解石、白云石、菱铁矿、
中国地质大学（武汉） China University of Geosciences
矿床学 Ore deposit geology
三、火山岩浆矿床
1、概念 指地下深处岩浆房中的岩浆经过分异作用而富集某种含矿熔浆（或矿 浆），通 过岩浆喷溢作用贯入到火山口中或喷溢至地表冷凝堆积所形成的矿床。
东秦岭二郎坪群中火山成因块状硫化物矿床地质地球化学特征与成因的开题报告
东秦岭二郎坪群中火山成因块状硫化物矿床地质地
球化学特征与成因的开题报告
一、选题背景与意义
岭南铜铅锌多金属矿集中分布于东秦岭、南黔东南部及云南三省交
界地带，具有巨大的矿产资源潜力，是中国重要的非铁金属矿床区之一。
其中，东秦岭二郎坪群中火山成因块状硫化物矿床是近年来发现的重要
矿床之一，对于揭示东秦岭矿床区的矿产资源特征和成矿规律、推动矿
产资源高效利用和可持续发展具有重要意义。
二、研究内容和方法
本文拟采用综合地质学、地球化学、矿物学等方法，对二郎坪群中
火山成因块状硫化物矿床的地质地球化学特征进行研究，探讨其成因模
式和成矿规律。
具体研究内容包括以下方面：
（一）区域地质背景和地质构造特征的分析，以及区域成矿作用的
总体特征和规律。
（二）矿床岩石地球化学特征的研究，包括矿床围岩和成矿岩体的
主量元素、微量元素和稀土元素的分析，以及元素地球化学特征的解释
和分析。
（三）矿床矿物学特征和矿物学成分的分析，以及矿石物理性质和
选矿性质的测试和研究。
（四）岩石成因和矿床成因模式的探讨，依据矿物学、地球化学和
地质特征，结合区域成矿作用的特点，进一步探讨二郎坪群中火山成因
块状硫化物矿床的成因机制和成矿规律。
三、工作进度和计划
目前，本文已经完成了二郎坪群中中、大规模硫化物矿床地质调查
和样品采集工作，并完成了主量元素、微量元素和稀土元素的地球化学
分析工作。
接下来，将开展矿物学和选矿性质的测试和研究，并进一步
探讨矿床的成因机制和成矿规律。
预计在一个月内完成本文的研究工作，并完成开题报告的撰写和提交。
12第十二章 火山块状硫化物矿床(VHMS)
• 火山块状硫化物矿床 (VMSVolcanogenic Massive Sulfide or VHMS Volcanic Hosted Massive Sulfide)赋存在 火山岩中，但其成矿物质不一定是来源 于火山岩。此类矿床也是一类热液矿 床，其特征在许多方面与Sedex型矿床有 相似之处，但也有不同之处。二者常常 有过渡关系。
Dj ua lT ra ns fo rm
Ne w
Ire la nd
ODP ODPLeg Leg 193 193site site
Bis Sou t ma rck h Pla te 4ºS
148ºE 150ºE
Tr We an iti sf n or m 152ºE
New Britain
100 km Neovolcanic zones Fault Scarps
资源地质学（Resourses Geology)
资源地质学（Resourses Geology)
型矿床的主要类型 Ⅲ. VHMS VHMS型矿床的主要类型
1. 海相 VHMS 矿床
�黑矿型（Kuroko-type VHMS deposits） �黄矿型 (Yellow-type VHMS deposit ） � 塞普鲁斯型 (Cyprus-type VHMS deposits ） � 别子型（Beizi -type VHMS deposits） Beizi-type
Ⅱ. 成矿地质背景
资源地质学（Resourses Geology)
• 弧后盆地 Back arc basin • 大洋中脊 Mid ocean ridge
•Sediment-starved mid-ocean ridges •Sedimented mid-ocean ridges
矿床的描述性模式
矿床的描述性模式1、黑矿型块状硫化物矿床的描述性模式1）又名： Norannda型，火山成因块状硫化物，中性至长英质火山岩型. 2）特征描述：含铜、锌的块状硫化物矿床产于中性至长英质海相火山岩中(见图1)。
3）地质环境：岩石类型：海相流纹岩、英安岩，次要的有玄武岩和有关的沉积岩(主要是富含有机质的泥岩或页岩)。
含黄铁矿的硅质页岩和一些玄武岩。
岩石结构：流纹结构、凝灰质结构，火山碎屑角砾构造，层状沉积物和在某些情况下的长英质圆丘。
地质时代：太古代一新生代。
成矿环境：与海底火山作用有关的热泉可能具海底还原条件。
与丰富的细粒火山沉积物有关的富铅矿床。
构造背景：岛弧。
局部张性构造活动、断层或断裂。
太古宙绿岩带。
伴生矿床类型：在日本的浅成低温热液石英一冰长石矿脉在区域上与黑矿有关，但晚于黑矿的形成；火山成因的锰矿；阿尔戈马型铁矿床。
4）矿床特征矿物组合：上部层状块状带(黑矿)——黄铁矿+闪锌矿+黄铜矿±磁黄铁矿±方铅矿±重晶石±黝铜矿一砷黝铜矿±斑铜矿，下部层状块状带(黄矿)——黄铁矿+黄铜矿±闪锌矿±磁铁矿+磁铁矿，细脉(网脉状)带——黄铁矿+黄铜矿(金和银)。
锌尖晶石产于变质矿床中，石膏或硬石膏产于部分矿床中。
结构/构造：块状(硫化物>60％)，在某些情况下矿石为细脉、网脉、浸染状硫化物或硫化物一脉石角砾构成的下伏带。
也有具递变层理的滑动构造和再沉积的矿石。
蚀变：在一些矿床的附近和表层块状硫化物中——沸石、蒙脱石(绿泥石?)；细脉(网状脉)带——二氧化硅，绿泥石和绢云母；细脉之下——绿泥石和钠长石。
堇青石和直闪石产于受变质矿床的下盘，石墨片岩则产于上盘。
控矿条件：火山或火山一沉积序列的较酸性的覆盖层附近。
长英质火山作用中心附近。
局部可能被角砾化或是在长英质穹丘附近。
黄铁矿化的硅质岩(喷出岩)，可能标志该处是矿床赋存的层位。
火山角砾岩中硫化物碎屑的出现可能标志接近于矿床。
常见矿床类型总结
产于钙质、炭质沉积岩中的，金呈次显微—超显微的浸染状赋存于含金黄铁矿中的一类金矿床，因20世纪60年代初最早发现于美国内达华州卡林地区而得名。
典型矿例：美国：Carlin,Getchell,Gold Quarry等；中国：东北寨、桥桥上、马脑壳、阳山、板其、牙他等.（小区域中的大资源）矿床特征:21。
陆缘地壳减薄拉张区.2。
矿床常呈群呈带出现,构成巨大的矿集区。
3.含矿主岩为各种不纯的(泥质、粉砂质、炭质）碳酸盐岩、细碎屑岩（钙质、炭质粉砂岩、页岩）和硅质岩。
4.成矿受构造控制明显，尤其是高角度正断层与有利岩性层位交切部位是成矿的有利场所。
5.常发育不同的围岩蚀变，蚀变带较宽,但蚀变较弱，矿体与围岩渐变过渡。
6。
矿体多呈似层状、透镜状和脉状，形态产状受高角度断层及其旁侧褶皱构造控制。
7。
中低温热液矿物组合：矿石矿物主要为黄铁矿、含砷黄铁矿、毒砂，次为辉锑矿、雄黄、雌黄、辰砂、白铁矿、磁黄铁矿等;脉石矿物为石英、玉髓、方解石、铁白云石、绢云母、重晶石、钠长石。
矿石构造以浸染状、细脉状、网脉状、角砾状构造为主。
金以次显微-超显微形式出现（含砷硫化物中—不可见次显微金，中晚期硫化物与石英等脉石矿物中—显微金和明金)。
8。
矿石中金品位一般低而分散，矿石储量一般在100万—1亿吨，品位1—15g/t.金储量一般为几吨至几十吨,个别达100t以上。
9.成矿流体具中低温、低盐度特征，含较高的CO2和一定量的H2S。
成矿深度一般在1—3Km。
成因:1。
含矿流体的来源：水主要来自下渗的大气降水，部分来自沉积物成岩压实过程中释放出的同生水;金属组分和硫主要来自沉积地层。
2。
含矿流体的迁移：含矿热液主要在重力（密度差）和构造应力等驱动下发生对流循环，并沿高角度断层向上运移，到达浅部后沿孔隙度和渗透率高的有利岩性层位渗透交代-充填成矿；金主要以硫氢化物络合物的形式搬运。
3。
矿质沉淀机制：成矿流体由于温度降低、流体成分改变以及与近地表含氧酸性溶液的混合而使金络合物分解,导致金沉淀富集。
块状硫化物矿床的类型
块状硫化物矿床的类型commer膇块状硫化物矿床的类型、分布和形成环境莄来源：莁李文渊，《地球科学与环境学报》，29（4），2007：332-344薇块状硫化物矿床广义上包括火山喷流或火山成因块状硫化物矿床（volcanogenic massive sulfide deposit ，简称VMS 矿床）和沉积喷流矿床（Sedex 矿床）；狭义上仅指火山成因块状硫化物矿床。
火山成因块状硫化物矿床，也有称火山岩为主岩的块状硫化物矿床（volcanic-hosted massive sulfide deposit,简称VHMS矿床），以往称之为黄铁矿型矿床。
这类矿床产于海相火山岩系中，主要由铁、铜、铅、锌等硫化物组成，并常伴有金、银、钴等多种有益元素，多表现为块状矿体和网脉状矿体。
块状硫化物矿床铜的工业意义仅次于斑岩型铜矿，其广泛分布于世界各主要造山带的不同时代的海相火山岩系中。
块状硫化物矿床中的铜矿与斑岩型铜矿、砂页岩型铜矿，加上岩浆铜镍硫化物矿床，是世界四大支柱型铜矿类型。
在中国，块状硫化物矿床中铜的重要性按储量排在岩浆型铜镍硫化物矿床、斑岩型铜矿床、夕卡岩型铜和多金属矿床、热液脉型铜矿床之后，居第五位，但在西北地区仅次于岩浆型铜镍硫化物矿床。
袇1 块状硫化物矿床的类型划分膁块状硫化物矿床可按构造环境（围岩岩性）和矿石组分来划分。
按构造环境划分：塞浦路斯（Cyprus）型、黑矿（Kuroko ）型、别子（Besshi）型和诺兰达（Noranada）型矿床类型，分别代表了不同的构造环境和地质背景。
塞浦路斯型矿床形成于增生板块边缘（洋中脊），以中生代大洋中脊拉斑玄武岩为含矿围岩，主要为铜矿石组分；黑矿型矿床形成于汇聚板块的边缘，与年轻的火山弧或弧后盆地与硅铝质地壳深熔作用形成的钙碱性、碱性长英质岩浆有关，主要为铅、锌、铜矿石组分；别子型矿床则形成于新元古代或显生宙弧前海槽或海沟的火山沉积岩系中，围岩为沉积岩，主要为铜、锌矿石组分；诺兰达型矿床是一种古老的矿床，形成于汇聚板块的边缘，产于太古宙—古元古宙俯冲岛弧的拉斑系列到钙碱性系列的玄武安山岩到流纹岩中，以锌、铜矿石组分为特征。
四川呷村火山成因块状硫化物矿床的综合找矿模式
2001年矿 床 地 质MIN ERAL DEPOSITS第20卷 第4期文章编号:0258-7106(2001)04-0313-10四川呷村火山成因块状硫化物矿床的综合找矿模式Ξ吕庆田 侯增谦 赵金花(中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037) 吴凤翔 黄力军(中国地质科学院物化探研究所,河北廊坊 065000)摘 要 呷村火山成因块状硫化物矿床是“三江”地区的超大型含金富银多金属矿床,其综合找矿模式的建立对“三江”有色、贵金属成矿带的成矿预测具有重要意义。
文章在大量实测物探资料的基础上,结合区域地质、遥感和矿床地质资料,从6个方面总结了该矿床的综合找矿模式:即大地构造背景;局部(矿区)成矿地质环境;地质找矿标志;区域物探、化探、遥感示矿要素;岩石、矿石物性特征;综合物(化)探异常特征。
并给出了针对呷村型矿床的勘探程序和最佳勘探方法组合,对指导区域找矿及勘查工作部署具有重要意义。
关键词 找矿模式 呷村 火山成因块状硫化物矿床 物探异常中图分类号:P631;P624;P627 文献标识码:A 为了认识、研究和寻找矿床,地质学家们在长期研究、探索的基础上,从不同的角度总结建立了矿床的各种模式,如从区域成矿规律角度建立了区域成矿模式;从矿床的形成过程、成矿物质来源、迁移富集和赋存条件等角度建立了矿床描述模式与成因模式;随着地球物理在找矿工作中的应用逐渐增加,又建立了地质-地球物理找矿模式等。
由于找矿难度的不断加大,仅靠一二种方法建立起来的找矿模式已经不能满足找矿的需求,因此,全方位、多元的地质、物探、化探、遥感综合找矿模式应运而生。
综合找矿模式是:对已知矿床进行直接(或间接)识别的区域(或局部)地质、地球物理、地球化学和遥感等所有示矿要素的集合。
找矿预测是在已知矿床找矿模式的基础上,对未知区能否寻找同类型矿床的数量、位置、规模和品位进行科学的推断或预测。
它遵循的基本原则是从已知到未知的类比和逻辑推理。
火山块状硫化物矿床VMS型矿床
VMS矿床概述一、VMS定义:Franklin et al、 (1981) Barrie and lIannington(1999), La、rge et al、 (2001b)等认为火山块状硫化物矿床就是受层状地层控制的硫化物集合体,成因上与同期火山活动有关,喷流沉淀于海底。
矿体可分为两个部分,一就是整合型的块状硫化物透镜体(>60%硫化物含量),而就是不整合型脉状矿体,往往在下部层序中出现。
VMS与VHMS、VAMS并不可以完全等同,VMS强调成因上与同期火山活动机制有关系,并不认为矿体一定赋存在火山岩石中,还可以赋存在与火山活动相关的火山或者沉积层序中。
二、区分SEDEX、VMS、条带状磁铁矿、浅成低温热液矿床形态上相似与产出相伴生的矿石类型应该加以区分。
其中SEDEX矿床与条带状铁矿床会经常与VMS矿床相伴生。
其中SEDEX矿床在产出环境上形成于大陆边缘裂谷环境,而VMS矿床形成于初始裂开岛弧地区;金属矿物成分上前者Pb-Zn ± Ag为主,后者为多金属杂合;最重要的就是形成机制的不同,后者为变质的海水携带者金属离子与硫离子,前者为盆地卤水携带者主要的金属离子类型与外来的硫离子(如生物来源的硫与海水中硫酸根的转变)(Lydon, 1995)、。
条带状磁铁矿建造也会与VMS矿床相伴生,通常产出在VMS矿床末梢呈大面积分布,由低温热流体中成矿金属卸载形成。
(Gross, 1995)、虽然被解释呈大面积的盆地流体作用形成,但就是在地球化学微量元素蛛网图上有相似之处。
(Peter and Goodfellow, 2003)、在地表火山环境下产出的浅成热液低温贵金属矿床与VMS矿床有着相同的高级泥化带与叶蜡石化现象。
(e、g、, Poulsen and Hannington, 1996; SUUtoe et al、,1996; Hannington and Herzig, 2(00)、但就是VMS矿床成因流体为变质的海水,很少为火山热液。
火山块状硫化物矿床(VMS型矿床)
V M S矿床概述一、VMS定义：Franklin et al. (1981) Barrie and lIannington(1999), La.rge et al. (2001b)等认为火山块状硫化物矿床是受层状地层控制的硫化物集合体，成因上与同期火山活动有关，喷流沉淀于海底。
矿体可分为两个部分，一是整合型的块状硫化物透镜体（>60%硫化物含量），而是不整合型脉状矿体，往往在下部层序中出现。
VMS与VHMS、VAMS并不可以完全等同，VMS强调成因上与同期火山活动机制有关系，并不认为矿体一定赋存在火山岩石中，还可以赋存在与火山活动相关的火山VMS2(00).VMS谓的VMS矿体中金属含量的多少是由反应带中流体的温度，PH值，上升过程中的冷却速率，海底液体的混合数目所决定的。
通过与玄武岩反应形成的流体最高温度为350-400度，通常与CU-Zn矿床伴生，Pb矿少量出现。
如果是与沉积岩和长英质火山碎屑岩反应形成的流体产出Pb+Zn+Cu矿石，通常有较高的（Zn+Pb）/Cu的值。
Au的矿化可以出现在任意一种环境中，主要是受温度，Ph值，As，区域提炼再分配，岩浆成分的加入，沸腾和沉淀机制。
海底的成矿作用使得VMS可以形成大规模类型的矿床。
四、分类：VMS的分类方法有很多种，不同学者从不同角度提出了不同的划分方案，以往的划分依据主要可概括为：容矿岩石、矿石组成或成矿元素组合、大地构造背景等。
如可以基于矿物成分划分为Cu-Pb-Zn三角图划分法，富Au矿床。
也可以基于地质环境划分或者是围岩组成划分。
但是分类方法优劣并存，例如Cu-Pb-Zn三角图划分法很容易使用，但是却没有描述矿床的产出环境和可预测的储量。
按着地质环境划分比按照成分组成划分比较客观，同时对找矿也具有一定的指示意义。
这里我们通过岩石地层学方法基于在矿形成同时产出的火山岩和沉积岩岩层单元为依据进行划分，在Barrie and Hannington (1999)的基础上经行扩展。
别子型火山成因块状硫化物矿床的地质和地球化学特征
第 ２期
郭云峰 安芳 ：别子型火 山成 因块状硫 化物矿床的地质和地球化学特征
硫化 物矿 床下盘发 育强烈 的黄铁 绢英岩化 ，而上盘仅发 育微 弱的绿泥石化 、碳 酸盐化。矿 床 常呈单个
矿 体产 出或 ２～３个矿体连 生，剖 面上 ，由下至上 表现 为枕 状 玄武岩一 块 状含 铜黄铁 矿 矿石一 块 状 、
条 带状燧石黄铁矿矿石一块状 碧玉岩。别子型矿床 的火 山岩 围岩 多为钙碱性 系列 ，少量拉 斑 系列 ，与
ｒｉｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｒａｃｅ ａｎｄ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｔｏ ｔｈｅ ｉｓｌａｎｄ ａｒｃ ｖｏｌｃａｎｉｃ ｍ ｃｋｓ
ｏｎ ｔｈｅ ｅｄｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｉｎｅｎｔ． Ｔｈｅ ｓｕｌｆｕｒ ｉｎ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｆｌｕｉｄ ｉｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍｉｘｅｄ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｍａｎｔｌｅ ａｎｄ ｓｅａｗａ－
Ｐｈａｎｅｒｏｚｏｉｅ ｏｃｅａｎｉｃ ｔｒｅｎｃｈ ｏｒ ｆｏｒｅ—ａｒｃ ｂａｓｉｎ． Ｔｈｅ ｍ ｉｎｅｒｏｇｅｎｅｔｉｃ ｒｅｇｉｏｎ ｈａｓ ｔｈｉｃｋ ｓｅｄｉｍ ｅｎｔａｙ ｒｏｃｋ ｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ—
ｌａｉｎ ｂｙ ｔｈｅ ｖｏｌｃａｎｉｃ ｒｏｃｋｓ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｆｏｒ ｏｒｅ—ｆｏ ｒｍ ｉｎｇ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｅｘｃｈａｎｇｉｎｇ ａｎｄ ｍｅｔａｌ ｅｌｅｍ ｅｎｔｓ ｅｎｒｉｃｈｉｎｇ ．
２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ｄｙｎａｍｉｃｓ，Ｘｉ＂ ａｎ ７１００６９，Ｃｈｉｎａ
块状硫化物矿床的类型-分布和形成环境
块状硫化物矿床的类型-分布和形成环境块状硫化物矿床的类型\分布和形成环境摘要：因块状硫化物（VMS）矿床可形成于太古宙至现代各个地质时期。
现代海底热液成矿作用是赋存于海相火山岩系中的古代VMS 矿床成矿作用的再现。
VMS 矿床可形成于多种构造环境，但均与拉张背景有关。
按照构造环境和容矿岩系将VMS 矿床分为黑矿型、塞浦路斯型、别子型和沙利文型。
VMS 矿床的热液蚀变由下盘蚀变带和上盘蚀变带两个结构单元组成。
本文通过对块状硫化物的成矿背景、成矿物质来源以及成矿流体详细描述的基础上，总结分析了块状硫化物矿床的形成环境、矿床类型及成矿机制。
关键词：形成环境;矿床类型;成矿机制;块状硫化物矿床一、火山因块状硫化物（VMS）矿床概述以及矿床类型（一）、VMS 矿床定义火山成因块状硫化物矿床（V olcanogenic Massive Sulfide Deposits，简称VMS 矿床）是指产于海相火山岩系中，与海相火山-侵入活动有关的，在海底环境下由火山喷气（热液）作用和喷气-沉积作用形成的块状或次块状的硫化物矿床，也称作与火山岩有关的或赋存于火山-沉积岩系中的块状硫化物（VHMS）矿床（“块状”并非结构意义）。
VMS 矿床规模大，品位高，分布广泛，往往成群成带产出，是Zn、Cu、Pb、Ag、Au 等金属的重要来源，此外还富含Co、Sn、Se、Mn、Cd、In、Bi、Te、Ga 和Ge，部分矿床还含有一定量的As、Sb 和Hg。
VMS 矿床形成于富含金属的热液流体的排泄通道和海底喷口处及其附近的海底洼地。
大多数VMS 矿床具有典型的“双层结构”特征，即由下部脉状-网脉状矿带（蚀变岩筒）和上部层控的透镜状矿带组成。
透镜状矿体主要由块状硫化物、石英、次生层状硅酸盐、铁氧化物和蚀变硅酸盐组成。
下部的脉状、网脉状矿体与上部层状矿体呈不整合至半整合接触，其硫化物主要呈网脉状和浸染状。
（二）、构造环境从太古宙至现代各个地质时期的VMS 矿床可以出现在不同的构造环境中，主要为板块边缘环境（离散的和汇聚的）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
火山成因块状硫化物矿床研究进展火山成因块状硫化物矿床( Volcanogenic Massive Sulfide Deposit, 简称VMS 矿床) 是产于海相火山岩系中，主要由Fe、Cu、Zn 和Pb硫化物组成并伴有Au、Ag、Co等多种有益元素, 通常由与地层整合的块状矿体和不整合的网脉状矿体(或矿化带) 组成的集合体。
VMS矿床在海底热水成矿系统中占有重要地位，至今仍是现代矿床学及相关学科研究的重要领域。
这类矿床广泛分布于世界各大造山带的不同时代的海相火山岩系中, 是世界Cu、Pb、Zn、Au、Ag 等一系列金属的主要来源之一。
进入70 年代, 由于板块构造理论的兴起, VMS矿床研究达到了一个新的高度, 特别是Frankin等（1981）、Ohmoto 等（1983）和Lydon（1988）对这类矿床的总结,使得人们对火山成因块状硫化物矿床有了较全面的认识。
近几十年来，随着新技术的应用以及对现代海底热水喷口和硫化物堆积体的直接观察，海底块状硫化物矿床特别是火山成因的块状硫化物矿床的研究方面取得了一些重要的进展。
Herzig 等（1995）对海底的现代火山成因矿化, Ohmoto（1996）对古代火山成因矿化(主要是黑矿型矿床) 与现代火山成因矿化的对比研究, 提出了新的成矿成因模式, 极大地丰富和发展了原有的成矿理论。
现代海底热液成矿作用为研究VMS矿床提供了一种新的途径, DSDP/ ODP钻探资料揭示: VMS 矿床虽然可产生于不同环境, 但均与张裂断陷有关。
成矿物质可能来源有2 种: 一种是含矿火山岩系及下伏基底物质的淋滤; 另一种是深部岩浆房挥发份的直接释放。
洋中脊海底热液循环呈双扩散对流模式。
在有沉积物覆盖的洋中脊, 热液循环更多地考虑流体与沉积物相互作用产生的效果。
¼从矿物组合的空间分布来看, 热液硫化物堆积体上部以烟囱体为主, 下部以块状硫化物为主, 深部以网脉状硫化物为主, 这在不同热液活动区似乎具有普遍性。
矿床类型VMS 矿床的分类方案很多。
传统的分类方案有根据主要成矿元素组合和含矿岩石的类型特征的分类方案；Sawkins（1976）根据矿床产出的构造环境和含矿火山岩的类型的分类方案以及以含矿岩石为基础的分类方案。
其中Sawkins 的分类方案被广泛使用。
他根据与板块构造的关系将层控金属矿床分为：大陆裂谷作用早期的层状铜矿和碳酸盐岩容矿型铅－锌矿床（含密西西比河谷型、阿尔卑斯型和爱尔兰型）；大陆裂谷成熟期的沉积岩容矿型（页岩型或沙利文型）和火山岩容矿型块状硫化物矿床（新不伦瑞克型和布罗肯希尔型）；以及洋盆张开成熟期在大洋中脊的块状硫化物矿床（塞浦路斯型）和与岛弧盆地有关的黑矿型和别子型矿床。
现代热液成矿研究与ODP现代海底热液矿床的发现, 是全球海洋地质调查近几十年中取得的最重要的科学成就,这主要依赖于深海钻探计划( DSDP) 和大洋钻探计划( ODP)的实施。
ODP 第118 和176 航次在印度洋中脊钻探的735B 孔保存了高温变质作用、脆性破坏以及热液蚀变作用的复杂纪录, 使我们可以更好地研究海水在洋壳中的下渗过程和历史。
1991 年9 月ODP 139 航次在北胡安德富卡海脊钻入了由海底逸出的富含金属的热水型大型海底热液矿床中。
在另一相近地点钻透了一个热水上升流带, 其温度接近300 e 。
这是迄今为止大洋钻探计划在温度最高的钻区取得的热水渗透的洋壳样品, 为研究洋壳的形成和演化提供了最为直接的宝贵资料。
为了深入研究, 1996 年ODP 168、169航次再次返回该区实施钻探, 取得重大成果。
2000 年8 月192 航次通过对活动的PACMANUS热液系统的探测, 获得了长英质火山岩容矿的多金属块状硫化矿的化学通量、流体途径和矿石沉积作用的信息。
为获得该区热水作用系统的三维信息, 同年12 月, ODP193 航次再次在该区实施钻探。
成矿环境VMS 矿床产出的大地构造环境具多样性，如扩张的大洋中脊，岛弧及弧后盆地，会聚型或离散型板块边界及陆内裂谷区等。
其中岛弧区是VMS 矿床产出的最重要的地质环境。
Suppel（1998）指出前陆褶皱带的裂谷作用对VMS 矿化有明显的控制作用。
大多数VMS 矿床所赋存的巨厚围岩记录着岛弧裂谷自成生至成熟过程（Bailes et al.，1999）。
矿床就产生于裂谷形成的两个阶段，因此可以认为VMS 矿床的形成是区域伸展作用所伴随异常热流、裂隙及流体循环作用的结果。
大量研究表明，古克拉通基底上的大陆裂谷区（裂陷区）能够形成的较大规模的VMS 矿床，因此其成矿环境的研究逐渐被重视，特别是发育在中晚元古代古陆内裂谷的成矿作用显得更为突出。
Sawkins 认为与大陆裂谷作用成熟期有关的块状硫化物矿床中，沉积岩容矿型和火山岩容矿型分别代表了这类矿床的两个端元类型。
因此大陆裂谷已成为火山喷流作用的重要构造环境。
对现代和古代硫化物矿床研究表明，硫化物成矿作用应具备5个条件:( 1) 混合作用, 丘状体中有限的混合作用或者冷的海水与上升热液流体的混合作用将导致金属硫化物和钙、钡硫酸盐快速沉积。
( 2) 渗透性, 海底渗透性对于热液流体从海底以下向海底表面输出状况起着关键控制作用。
( 3) 稳定的热液系统, 促使热液对流循环。
( 4) 沸腾作用( 水深) , 使气液相分离, 富集金属元素。
( 5) 地质盖层, 促进硫化物的堆积沉淀。
显然,在海底环境, 只有张裂作用或裂谷作用可以同时满足这5个条件。
VMS 矿床研究随着技术进步而不断发展。
在综合运用地层学、构造地质学、（实验）岩石学、矿床学、同位素地球化学等基础上，探讨矿床成因及其形成的古构造环境。
总之，VMS 矿床研究近年来已取得了诸多进展，特别在块状硫化物矿床形成的古构造环境的研究方面有长足的进步。
VMS矿床成因的研究哈钦森（1988）将喷流-沉积矿床分为两大类：一类是以火山岩为容矿岩石的喷流-沉积矿床（VMS），另一类是以火山岩为容矿岩石的喷流-沉积矿床（SEDEX）。
对属于前一类的VMS 型矿床，因其与大洋中脊发现的现代热水沉积硫化物极为相似，用洋底热水对流沉积模式来阐明其成因已初步达到共识。
SEDEX 型矿床有多种热水对流沉积模式来解释其成因，各有一定的依据，其中最主要的是：盆地压实卤水模式、海底热液对流核模式。
成矿流体研究近年来进展较快。
与海相火山岩有关的块状硫化物矿床的成矿流体来源一直颇有争议。
有人认为热液流体是高温下循环海水与岩石交换作用的结果，即所谓热液淋滤模式（Lydon, 1984；1988；1997；Franklin，1996）。
也有人认为矿床与火山岩在空间上紧密相连，随着压力不断下降，携带大量成矿元素和挥发份的岩浆流体从岩浆中逃逸出来。
关于海底热液流体循环, 现在更多地通过ODP、理论计算和实验模拟来进行研究, ishcoff 等（）[ 62] 根据实地观察和实验室重新验证, 提出洋中脊海底热液循环－双扩散对流( double-diffusive convection) 模式。
认为海底热液系统由两个垂向上分离的对流循环胞组成, 下部为热卤水层, 加热并驱动上部冷的海水循环胞(图1) 。
图1 大洋扩张中心双扩散对流理想模式剖面图（安伟等，２００３）参考文献张达吴淦国臧文拴，等. 火山成因块状硫化物矿床及其古构造环境研究现状综述. 矿床地质，2002,21（增刊）：87-89安伟, 曹志敏, 郑建斌，等. 古代与现代火山成因块状硫化物矿床研究进展. 地球科学进展，２００３，１８（５）：７７３－７８２崔汝勇. 大洋中大型硫化物矿床的形成条件. 海洋地质动态, 2001, 17( 2) : 1-4Bach W, Alt J C, Niu Y, et al . The chemical consequences of late-stagehydrothermal circulation alteration in an uplifted block of lower ocean crust at the SW Indian Ridge: Results from ODP H ole 735B ( Leg 176). Geochemica et Cosmochim ica Acta,2001, 65: 3 267-3 287.Zierenberg R A, Miller D J. Overview of Ocean Drilling Program Leg 169: Sediment ed Ridges II. In: Proceedings of ODP, Scient if ic Results, 169( Online)，2000.Mahoney J, Fit t on G, Wallace P. Ocean Drilling Program, Leg192, Shipboard Scient if ic Party. In: ODP Leg 192, Basement Drilling of the Java Pat eau. 2000.Sang-Mook Lee. Paleomagnetic and rock magnetic investigation of f elsic hydrothermal vent ystem in back- arc setting: Prelimi nary result s from ODP Leg 193 t o east ernmanus basin ,papua new guinea[ J] . Geophysical Research Abstract s, 2003, 5: 5-7.。