块状硫化物矿床类型

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阿舍勒铜锌块状硫化物矿床地质特征和成因

阿舍勒铜锌块状硫化物矿床地质特征和成因

1997年矿 床 地 质M IN ERA L DEPO SIT S第16卷 第2期阿舍勒铜锌块状硫化物矿床地质特征和成因X叶庆同 傅旭杰(中国地质科学院矿床地质研究所,北京) 张晓华(中国地质科学院区划室,北京) 提 要:阿舍勒矿床与早—中泥盆世双峰式火山活动有着成因联系,产于火山洼地中,它在喷气-沉积阶段形成,后又经历了变质改造和岩浆热液叠加。

矿床具有双层结构、很好的矿化分带和蚀变分带。

成矿流体的温度、压力和酸碱度等物理化学条件变化引起了围岩蚀变和矿石堆积,在海底界面上下形成了具有成因联系的两套矿化。

成矿物质既来自深循环的海水,也来自岩浆热液。

据此提出了深循环海水和岩浆热液的混合流体成矿模式。

主题词:块状硫化物矿床 矿化分带 蚀变分带 成矿模式 阿舍勒阿舍勒铜锌矿床位于新疆哈巴河县城北,阿舍勒泥盆纪火山-沉积盆地中部,后者是哈萨克斯坦矿区阿尔泰成矿带向东延入我国的部分。

它是在元古宙—早古生代陆壳基础上由裂谷演化形成的,即是拉张型过渡壳演化的产物[1],其形成后又经历了大型左行斜向推覆构造的强烈改造。

阿舍勒矿床就是在这样的区域地质背景下形成的大型富铜矿床。

1 矿床地质特征在阿舍勒矿区内出露地层有下中泥盆统托克萨雷组和阿舍勒组、中上泥盆统齐也组和下石炭统红山嘴组(图1)。

其中,阿舍勒组是主要的赋矿层位,它自下而上分为三个岩性段,代表了三个火山喷发亚旋回。

每个亚旋回都是从酸性、中酸性火山碎屑岩夹基性熔岩演化到火山沉积岩[2]。

在地层柱状图上,越往上火山沉积岩所占的比例越小,而细碧岩夹层数量增多,到第三岩性段几乎全由细碧岩类组成。

因此,阿舍勒组是以酸性、中酸性火山碎屑岩为主的双峰式岩套。

火山岩的爆发指数大约为70,说明是一次猛烈爆发的火山事件ª。

在每次火山活动衰歇期都有成矿作用发生,但是第二岩性段顶部是最主要的赋矿层位。

矿区内构造线近南北,其北部和南部构造线转为北西向,与区域构造线基本一致,因而在平面上呈一反“S”型。

火山成因块状硫化物矿床

火山成因块状硫化物矿床

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。

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)。

新疆阿舍勒铜锌块状硫化物矿床成矿条件和成矿特点

新疆阿舍勒铜锌块状硫化物矿床成矿条件和成矿特点

第5卷第5期 有色金属矿产与勘查 V ol.5,No.51996年10月 GEOL OGICAL EX P L ORATION FOR N ON -FERROUS METALS Oct .,1996 ①新疆阿舍勒铜锌块状硫化物矿床成矿条件和成矿特点叶庆同 傅旭杰(地质矿产部矿床地质研究所 北京 100037)摘 要 阿舍勒铜锌矿床是一个典型的火山岩型块状硫化物矿床。

大陆边缘裂谷带是矿床形成的大地构造环境。

早中泥盆世火山活动形成了含矿的双峰式火山岩套。

矿床产于近喷发间歇期的石英角斑质角砾凝灰岩中,受火山洼地和同生断裂控制。

矿床有双层结构,下部有强烈的围岩蚀变分带,矿体内有矿化分带。

成矿以喷气-沉积作用为主,经历了后期变质改造、岩浆热液叠加和表生氧化作用,具有岩浆热液与裂谷海水对流循环成矿模式。

关键词 块状硫化物矿床 裂谷 火山喷发 物理化学条件 阿舍勒 新疆阿舍勒铜锌块状硫化物矿床是我国近年来探明的一个大而富的铜矿床。

它位于新疆哈巴河县城西北,泥盆纪火山盆地中部。

1 成矿区域地质背景阿舍勒泥盆纪火山沉积盆地处于阿尔泰造山带的西南缘,是哈萨克斯坦矿区阿尔泰成矿带的东延部分。

它是在元古代-加里东期大陆壳基础上发育起来的,从寒武纪开始拉张,到泥盆纪达到顶峰,发育了双峰式火山岩建造和深海-次深海相沉积,成为火山岩型被动陆缘,早石炭世转入汇聚阶段〔1〕。

矿区阿尔泰的大部分铜、多金属矿床,包括阿舍勒矿床,产于下-中泥盆统火山岩建造和火山-沉积建造中,并由早到晚形成了铁、铅锌→铜、锌、金→含铜黄铁矿矿化系列。

因此,阿舍勒矿床是阿尔泰造山带拉张型过渡壳阶段演化的产物,它的成矿地质背景不同于黑矿型矿床,后者形成于汇聚型过渡壳阶段〔2、3〕。

2 矿床成矿地质条件2.1 赋矿地层特征阿舍勒火山沉积盆地中出露地层为下中泥盆统阿舍勒组、中上泥盆统齐也组和下石炭统红山嘴组,三者之间呈角度不整合接触(图1)。

其中,阿舍勒组是赋矿地层。

火山块状硫化物矿床(VMS型矿床)

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。

【矿床学】2016-2017矿床学试卷及参考答案

【矿床学】2016-2017矿床学试卷及参考答案

吉林大学地球科学学院试卷 (参考答案与评分标准) 课程名称: 矿床学A (B 卷) 考试时间: 150 分钟 考试方式: 闭卷 一、回答下列概念(从下列7题中选择6题回答,每小题5分,共30分) 1.喷流沉积矿床,并举例 答:热水喷流沉积成矿作用泛指不同成因的(含矿)热水在喷溢出海底的过程中,在喷流口以下的热液通道中通过充填、交代作用,在喷流口以上的海底则通过与冷海水之间的相互作用,使热水中所携带的物质组份分别在热液通道和海底沉淀下来而富集成矿的过程。

这种作用使热水中的矿质富集并形成的矿床,称之为热水喷流沉积矿床(4分)。

如火山岩中得块状硫化物矿床(1分)。

2.变成矿床与受变质矿床,并举例 答:若原来已经是矿床,受到变质作用后,矿石的成分、结构构造以及矿体的形态、产状、品位和规模等方面发生了变化,但工业用途并未改变的矿床称为受变质矿床(2分)。

如沉积变质型铁矿床(0.5分) 若岩石中的某些组分,经变质作用后成为有工业价值的矿床,或由于变质作用改变了工业用途的矿床称为变成矿床(2分)。

如煤层经变质后形成石墨矿床(0.5分)。

3.盐类矿床,并举例 答:蒸发沉积矿床,是指地面水以真溶液状态携带某些溶解度较大的无机盐类,在比较静止的水盆地中,通过蒸发作用发生各种有用盐类矿物沉淀而形成的矿床。

由于矿床中的有用组份是各种盐类,因而也称为盐类矿床(4分)。

如湖北应城膏盐矿床(1分)。

答:矿床成矿系列是在一定地质时期和一定地质环境中,在一定的主导地质成矿作用下形成的,时间、空间和成因上都有密切联系,但具体生成条件是有差别的1组(2个以上)矿床类型的组合。

(2分)成矿系统是指在一定的时-空域中,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用动力过程,以及所形成的矿床系列、异常系列构成的整体,是具有成矿功能的一个自然系统。

(3分)5.残余矿床与淋积矿床,并举例答:原生矿床或岩石经化学风化作用和生物风化作用后,形成的一些难溶的表生矿物,残留在原地表部,其中有用组分达到工业要求时形成的矿床称为残余矿床(2分)。

火山岩区块状硫化物矿床的类型、评价标志和成因

火山岩区块状硫化物矿床的类型、评价标志和成因


阿 尔泰 地 区 的 可 可塔 勒矿 床 应 当归入 此类
,
(3 )
参 照 西 利托 1 9 7 9 和
还 应分 出 与斑 岩铜 矿有 直 接联 系 的矿床 使 成 矿的物 理 化学 条 件有 急剧 改变
本类 矿 从而与
床在 其形 成 过程 中可能 发生 过急 速 的海陆 交 替
月 10 日 收 稿 本文的 主 体部 分 是笔 者

显然
,
此 类 矿床 的 生 成完 全可 以 而且 应 当 使 用 对流 热
液体 系成矿 模 式


实 际上
,
也 存在着 一 系 列 由本 类 矿床 向沉 积岩 容矿 的 矿 床 逐 渐 过 渡 的 例

例如
芬 兰 欧托 昆 普 矿床 可 以 认 为 是塞埔 路 斯 型矿 床 向沉积 岩容 矿 的 矿 床 的过 渡 , 我 国

并建议 把前 者 进 一 步分 为三个 李类 是 火 山岩 区 块状 硫化 物矿 床 的主体 部分


它 们的
,
矿床 产于 有 明 显分 异 的火 山岩 系 中
。 ,
就 目前所 知
,
全 部大 型矿 床均 趋 向于产 在

分 异火 山 岩 系 中 的 酸性 火 山 岩部分 笔 者 经综 合 研究 之 后 认为
,
此 类 矿 床的 一 个 重 要 特 点是

,
共生 岩石 与矿 床有 用 组 分之 间 有 明 显 依 存 关系
,
一 般组 分 是铜
出 现蛇 纹 岩 时 出现 钻
,

若基 性火 山 岩 厚度小

如我 国 的 澜枪 老厂 按

吉林省磐石市小红石砬子铅锌块状硫化物矿床的特征及意义

吉林省磐石市小红石砬子铅锌块状硫化物矿床的特征及意义
曹建锋 , ; 等 吉林省磐石市小红石砬子铅锌块状硫化物矿床的特征及意义
9 1
大部 分化 探 异 常 , 分 布 在 黑 云母 花 岗岩 体 的外 接 均 触带 附 近 。此外 , 见有 S 向 、 还 N NE向 、 NW 向的 中

为黄铁 矿化 、 方铅 矿 化 、 闪锌 矿 化 ; 变 以绿 泥 石化 蚀 为主 , 次为 绢云母 化 、 酸盐 化 、 化 。 其 碳 硅 I、 Ⅱ号 矿化蚀 变带 的金属 矿化 、 液蚀 变具有 热 明显 的分 带特 征 : 在致 密块 状矿石 中以方铅 矿 、 闪锌矿 为主 , 磁黄 铁矿、 黄铁矿 次之 , 且银 元 素 含 量 高 ; 浸染 状 矿 并 而 石 中则相 反 , 以磁 黄铁矿 、 是 黄铁 矿 为主 , 闪锌矿 、 方
矿化主要见 黄铁 矿化 、 方铅 矿化 、 闪锌矿 化 ; 蚀变 以硅 化 为主 , 其次为绿泥石化 、 绢云母化 、 碳酸盐化 。
Ⅱ号 矿 化 蚀 变 带 : 约 6 0 m, 约 1 0m, 长 0 宽 5 走 向 3 5 , 内矿 化 主要 见褐 铁 矿 化 、 铁 矿化 , 次 4 。带 磁 其
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块状硫化物矿床的类型、分布和形成环境来源:http:///s/blog_549217ec0100bljn.html李文渊,《地球科学与环境学报》,29(4),2007:332-344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。

1 块状硫化物矿床的类型划分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。

按矿石组分也可划分为:铜群(包括锌铜群和铜锌群)、锌铅铜群和铅锌群。

前两类属于火山成因块状硫化物矿床,铅锌群为沉积喷流矿床。

故属于VMS的矿床只包括铜群和锌铅铜群两类。

这种划分与现代海底热液成矿作用的构造环境二分特征基本一致。

对于古代典型块状硫化物矿床的分类总结是有意义的,但局限性也显而易见。

因为古代矿床的成矿构造环境是研究推断出来的,比如塞浦路斯矿床就有弧后和洋中脊两种环境认识,更重要的是并不总是存在构造环境与矿石组分良好的对应关系,而且往往后期热液活动会改造矿石的初始成分,因此现存的矿石组分并不能完全代表矿床形成时的实际情形。

通过实施深海钻探计划(DSDP)和钻探计划(ODP)查明,主要形成于 4 种大地构造环境:①大洋中脊(北纬21°处类型);②洋内弧后(Lau 海盆类型);③陆缘弧后(冲绳海槽);④陆内裂谷(红海亚特兰蒂斯Ⅰ号海渊类型)。

其中第④类可看作是第①类的早期阶段,是大洋盆地初期阶段环境,类似的还有西Woodlark 盆地,也是洋盆扩张初期阶段,扩张轴部延伸到了张裂的大陆壳中,矿床分布于扩张轴地段破火山口内,与玄武安山岩有关。

对照古老造山带中的块状硫化物矿床分类研究和现代海底重要硫化物矿床的构造分布类型,大洋环境成矿的认识是一致的,而最值得探讨的是弧后和岛弧环境,这也是目前成矿环境认识中最有争议的问题。

岛弧环境的现代海底成矿作用仅见于西太平洋小笠原岛弧,总体上矿化较弱,尚未发现有一定规模的矿床,与古代矿床中多认为形成于岛弧环境的认识显著不同。

不过近来愈来愈多的研究已表明,过去认识的岛弧成矿环境并非与挤压造弧阶段的岛弧钙碱性中酸性火山岩有关,而是形成于岛弧开裂断陷阶段的双峰式岩石组合中,是岛弧裂谷的产物,日本的黑矿和三江地区的呷村提供了这方面的实例。

而岛弧裂谷是一种特殊的弧后盆地,其进一步发育就形成了弧后盆地,只是弧后盆地的形成发育是一个过程,从幼年期到成熟期,岩石组合不同,成矿可能不同。

幼年期可能形成锌铅铜矿床,成熟期扩张脊拉出的新洋壳出现,发育典型的大洋中脊玄武岩,故形成铜锌矿床。

西南太平洋弧后盆地冲绳(Okinawa)海槽和马里亚纳(Mariana)海槽的成矿作用其实就是这种认识的现代例子。

冲绳海槽发育在厚20km的陆壳基底上的弧后扩张盆地,是菲律宾大洋板块向西俯冲致使琉球弧张裂的产物,尚属于岛弧裂谷阶段的弧后扩张盆地,在深1200~1600m的弧后盆地内,发育双峰式火山岩组合,由流纹岩(英安岩)和玄武岩构成,成矿特征十分类似于日本的黑矿,硫化物丘为锌铅铜矿化特征;马里亚纳海槽则经强烈扩张出现洋壳,东侧为Pagan岛弧,西侧为残留弧,发育典型的大洋中脊玄武岩而非双峰岩石组合,水深1600~3700m,矿化类似于大洋中脊的情况,以铜锌矿化为主。

劳(Lau)海盆类型矿化介于冲绳海槽和马里亚纳海槽之间,属过渡类型。

由此可见,火山成因的块状硫化物矿床按成矿环境和主要容矿岩石类型总体可划分为两大类型:(1)扩张中心的块状硫化物矿床。

大洋中脊环境,弧后盆地拉张至成熟期出现洋壳时也类似于大洋中脊的环境,总之是洋壳的地质背景,容矿岩石主要为大洋拉斑玄武岩,以铜或铜锌矿化为成矿特点,一般统称之为塞浦路斯型矿床,但并非指塞浦路斯的特鲁斯矿床的具体成矿特征。

(2)岛弧/陆缘的块状硫化物矿床。

岛弧裂谷或大陆裂谷环境,弧后盆地拉张的幼年期属于这类环境,以不出现洋壳为特征,尚属于陆壳背景,双峰式火山岩为主要成矿围岩,表现为锌铅铜矿化特征,岛弧拉张环境形成的日本中新世黑矿矿床是最典型代表。

由于洋—陆构造转换存在过渡环境,火山成因的块状硫化物矿床更多的应该是过渡类型,反映到单个矿床矿石组分上有很大变化,特别是与岛弧/陆缘裂张环境有关的矿床。

2 块状硫化物矿床的地质分布块状硫化物矿床的特点是品位富(含铜0.2%-0.8%,最高可达10%以上,主要为塞浦路斯型矿床)、伴生有益组分丰富,除主元素铜锌铅外,常有金银硫、重晶石及硒锑镉钴和锡等,经济价值高。

矿床规模以中小型为主,也有大型和超大型矿床产出。

空间上常呈带(区)成群分布,形成总体储量可观的矿田、矿带。

火山成因的块状硫化物矿床的成矿几乎不受时代的限制,从全球范围看,古代的块状硫化物矿床主要可划分为6个成矿期:太古代、古元古代、新元古代、早古生代、晚古生代和古近纪,显然受全球构造演化差异的制约,不同构造单元的成矿时代有明显不同。

1)北美地台、西澳皮尔巴拉和伊尔冈克拉通北美地台(加拿大地盾)、西澳地台的皮尔巴拉(Pilbara)克拉通和伊尔冈(Yilgarn)克拉通以太古代—古元古代为主的火山成因块状硫化物矿床。

其中,加拿大地盾成矿上显示了锌铜型特点,银和金是主要伴生组分,但金主要限于富铜的矿床中,火山岩的成分从玄武岩到流纹岩,认为与拉斑系列和钙碱性系列均有关系,夹有燧石、含铁建造、硅质凝灰岩和火山成因的杂砂岩等沉积岩,以加拿大地盾Keewatin 绿岩带中诺兰达(Noranda)等为代表,产有多个铜金属储量百万吨以上的大型—超大型矿床。

鲁坦(Rut tan,铜244万吨,1.47%;锌156万吨,1.61%,古元古代)、Flin flon(铜134.8万吨,2.18%;锌248万吨,4.25% ,古元古代)、Geco(铜为103.2万吨,1.86%;锌174万吨,3.45%,太古代)、Kidd Creek(铜388万吨,2.46%;锌859万吨,6.0%,形成于太古代)、诺兰达(Noranda,铜244万吨,2.14%;锌156万吨,1.37%;银500吨,18g/t;金210吨,3.7g/t,太古代)和Horne(铜123万吨,2.18%,太古代)。

认为锌铜型矿床是在地壳还很薄的时候形成的,与分异不良的原始地幔中火山岩浆活动有关;西澳的皮尔巴拉和伊尔冈克拉通显示为锌铅铜型多金属矿床和锌铜型矿,成矿年龄3.46~2.7Ga,块状硫化物矿床产于克拉通绿岩地体内,火山岩具有拉斑和钙碱系列特征,火山成因的块状硫化物矿床主要产于绿岩带内镁铁质、长英质火山岩中的中性、酸性火山岩和凝灰质沉积岩中,认为是火山岛弧内或附近环境。

含矿岩系中常伴生有燧石和含铁燧石建造,表现为绢云母绿泥石蚀变带和近侧富铁绿泥石、碳酸盐蚀变岩筒的特点,矿床有良好的垂直分带,块状矿体之下为浸染状和网脉状矿化,上部块状矿体富锌,下部富铜,但主要为中小型矿床。

值得一提的是火山成因块状硫化物矿床和岩浆铜镍硫化物矿床共存于花岗-绿岩地体中,构成明显的成矿组合。

2)东欧地台西北地区波罗的地盾中部东欧地台西北地区波罗的地盾中部的芬兰、瑞典大部分和挪威、俄罗斯邻区古元古代—中元古代火山成因块状硫化物矿床。

已知矿床以锌铜型为主,部分为锌铅铜型多金属矿床,含矿火山岩包括玄武岩-安山岩-英安岩建造,上覆有镁铁质到中性的枕状熔岩流,认为是原始岛弧环境,火山岩之上有泥砂质沉积岩,大部分矿床出现在长英质火山岩的顶部或顶部附近,空间上构成两个矿带发育上百个规模不等的矿床,以芬兰的奥托昆普和瑞典的谢累夫特为代表,已知大型矿床有瑞典的Aitik(铜120万吨,0.4%;银1500吨,5g/t;金90吨,0.3g/t,元古代)、谢累夫特(锌230万吨,2.3%;铜80万吨,0.8%;铅为20万吨,0.7%,元古代)、Falun(铜53万吨,1.5%;锌124万吨,4.0%;铅53万吨,1.5%,古元古代)和芬兰的Vihanti(铜9.8万吨,0.44%;锌1455.8万吨,8.1%;铅7.5万吨,0.25%,古元古代)、奥托昆普(铜98.1万吨,3.51%;锌17万吨,0.54 %;钴5万吨,0.26%,古元古代,该矿床与中国的德尔尼铜钴矿床很类似)。

3)东欧地台西缘、北美地台东缘和澳大利亚东缘的造山带东欧地台西缘的斯堪的纳维亚加里东造山带位于挪威大部和瑞典西部,延长超过2000km,宽250km。

由一个中元古代波罗的地盾的结晶岩原地块和4个外来推覆体组成,外来推覆体主要由寒武- 志留系组成,以寒武—奥陶纪火山岩和碎屑沉积岩为主,有少量前寒武纪杂岩,与中国的北祁连造山带十分类似,也是中志留世—早泥盆世的造山运动引起了构造地层单元的变形和变质,代表了古大西洋闭合的碰撞活动。

火山成因块状硫化物矿床产于寒武—奥陶纪火山岩和碎屑沉积岩构成的外来推覆体中,认为至少可以划分为6个矿床群,产出环境复杂,按岩性主要为双峰式火山岩和蛇绿岩两种。

双峰式火山岩如Trondheim矿区、挪威的Grong、瑞典的Vasterbotten矿区、瑞典Seekenjkk矿区、挪威Sulitjelma矿区和挪威Rana 矿区,矿床赋存于晚前寒武—中晚奥陶世玄武岩中,或中奥陶世安山质火山岩中,下伏为长英质熔岩流和角砾岩中,矿床铜锌金属储量均小于20万吨,矿石品位Cu 2.4%~1%、Zn 1.2 %~0.21%、Au 0.3g/t。

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