12第十二章 火山块状硫化物矿床(VHMS)
5 vhms 矿床(中科院初试)
◆火山岩建造、分异程度对VMS有何控制？
概述 海相火山岩块状（条带状、层纹状、浸染状）硫化物铜矿床 ，系指产在板块边缘（增生优地槽区）的以海相火山岩作为容矿岩 含大量黄铁矿及一定数量Cu、Pb、Zn的矿床。 在前苏联习称为含 铜黄铁矿矿床。 通常矿石矿物中黄铁矿＞60％者称之为块状矿，黄铁矿在30 －60％间者称为半块状矿，黄铁矿在10－30％者称为浸染矿。 简称为VHMS（Submarine Volcanic-Hosted Massive Sulfide Deposits）矿床。 这类矿床是世界上发现最久、研究最多的矿床之一， 也是很多国家开采利用时间最长的矿床之一。
The Oceanic Lithosphere
Hole 504B（2111mbsf): 7个DSDP/ODP航次
J Pearce
Fast vs. Slow Spreading rate
J Pearce
Y. Tatsumi
Shinkai Diving North
美国主持制定了IODP初步学术计划 “地球，海洋与生命”
ODP与海底热液活动
ODP与热液活动模型
海底热液循环
John Ferrell, 1999
(JOI/USSAC Newsletter）
2003：
AN OCEAN ODYSSEY
二零零三年： 海上的奥德赛史诗
2002.1.18.
57500吨
-- 莫霍钻打穿地壳 -- “俯冲工厂”、观测网、 震源带 -- 热液作用与微生物 -- 环境演变与预测
耐高温高压传感器，不仅经历了海底高温高压的检验，还带回了一 些快速生成的热液化合物和海底生物-研制者 浙大陈鹰博士 等
海底热液活动研究现状
• • • • 调查发现新的海底热液活动区 对热液活动及其产物进行多方面的研究 长期监测海底热液活动 发展用于热液活动调查研究的高新技术
矿床学讲稿(第1-12章)
说明：这我给南大本科生讲课时用的备课笔记。
这里第4～8章和11、12章是虚号，没有内容。
第18、19、20、21章的内容我们没有讲，考研也不考。
第1 章绪论3.1. 矿产资源的重要性✧我国矿产资源形势✧外表上看地大物博：我国的矿物资源的总量占世界的12%，仅次于美国和俄罗斯[Le]：☐占世界第一的有：Ti, W, Sb, REE, Ta, 重晶石、菱镁矿、石膏石墨、芒硝、膨润土✧实际上是资源小国[Ha]：我国矿产资源人均占有量：还不到世界人均占有量的一半，是美国的1/10，居世界第80位[Ha]。
☐目前我国每年要进口大量的铁矿石和铜矿石，我国的石油很快也要从出口变为进口[Ha]。
3.2. 矿产资源的工业分类1）黑色金属：Fe, Mn, Cr, V, Ti2）有色金属：Cu, Pb, Zn, Al, Co, Ni, W, Sn, Mo, Bi, Hg, Sb, As3）贵金属：Au, Ag, Pt族4）稀有、稀土和分散元素：✧Li, Rb, Cs, Be, Nb, Ta✧REE✧Zr, Hf, Ga, Ge, In, Tl, Cd, Sc, Re5）其它✧能源：石油、天然气、煤、铀、地热✧冶金源料：熔剂石灰石、白云石、菱镁矿等✧化工原料：硫、磷、钾盐等盐类矿产✧建材✧宝玉石✧水资源：我国的水资源来说，其总量在世界上占第六位，但按人口平均，不到世界人均的1/4，是世界上12个贫水国家之一[Ha]3.3. 有关矿床学的某些基本概念1.矿床：是指由地质作用形成的、并具有工业开采价值的有用物质聚集体。
2.矿床学〔经济地质学〕：研究矿床的特征、形成机制和分布规律的科学。
研究的目的是为了指导找矿。
3.矿石及其有关概念✧矿石：是指矿床中开采出来的，在现有经济和技术条件下可以利用的天然矿物集合体。
✧矿石矿物：指矿石中能被工业利用的金属或非金属矿物。
如黄铜矿、重晶石、石棉✧脉石矿物：指矿石中目前还不能利用的矿物，如铜矿石中的石英、方解石等✧脉石：夹石矿石中的无用部分，如脉石矿物集合体、围岩碎块等✧矿石品位：指矿石中有用组分的含量，品位的表示方法如☐wt%: Fe, Cu, Pb, Zn, S, WO3,☐g/t: Au, Ag☐克拉/立方米：金刚石✧矿石的最低工业品位：指目前的经济技术条件下，工业开采对矿石的最低品位要求✧矿石储量：是经过地质研究或详细勘探圈定的矿石量〔体重x 体积〕☐有色金属的矿量：国外用矿石量表示，国内用金属量表示☐黑色金属：国内和国外者用矿石量表示☐储量级别：国内A、B、C、D；国外proved〔探明的〕、probable 〔推定的〕、possible〔可能的〕4.与矿体及其有关概念✧矿体：是由矿石组成的地质体，有一定的形状、大小和产状，是工业开采的对象✧围岩：指矿体周围的岩石，一般通过取样分析确定✧夹石：夹在矿体中的不符合工业要求的岩石✧母岩：是指提作为成矿物质来源的岩石，如超基性岩结晶过程中形成了铬铁矿矿石，这个超基性岩就称为铬铁矿的成矿母岩✧主岩：指矿体赋存的岩石。
第十二章++海洋矿产资源
第十二章
海洋矿产资源
2、生长历史与生长速率
① 生长历史分为两个世代： 老结壳，12~18Ma B.P. ； 新结壳，0~11Ma B.P. ； ② 铁锰结壳形成于新生代晚期全球气候明显恶化的时期， 南极底流层18Ma B.P.前后开始活动，并逐渐减弱，老 结壳正好与南极底层水活动相吻合，而新结壳出现在南 极底层水运动不太激烈的时期；
②
海洋矿产资源
主要分布在太平洋、大西洋、印度洋的深海区；根据大洋底构造地貌特 征、地理位置和多金属成分、幅度等在太平洋划分出8个主要的多金属 结核富集区；
世界大洋多金属结核分布图
3
第十二章
海洋矿产资源
1、基本特征
① 颜色：黑色、绿黑色到褐色； ② 结晶形态：多孔微晶集合体、胶状颗粒和隐晶质； ③ 外形：球状、椭球状、菜花状； ④ 表面形态：粗糙、光滑或葡萄状； ⑤ 结核大小：微结核（直径<1mm）、中结核（110mm，一般2-6mm）和大结核（>10mm）；
43
第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
③ 热液排出时形成的矿床：
高温热液从喷口排出时由于硫化物或 非金属矿物微粒的快速结晶，形成黑、 白色的雾状体，即“黑烟”和“白烟”； 根据海底热烟囱形成方式和形成温 度，分为：高温型“黑烟囱”（形成温 度350~400℃）、中温型“白烟囱” （100~300℃）以及低温型溢口（形 成温度<100℃）；
① 海底热液矿床分类： 海底热液矿床的成因分类
条带状
41
第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
② 热液排出前形成的矿 床：热液排出海底以 前，金属元素在增生 的玄武岩洋壳中沉淀 形成浸染状和网脉状 金属硫化物、硅酸盐 和碳酸盐矿物； 海底热液矿床的类型
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。
第十章 块状硫化物矿床
• 1964年发现； • 高热卤水＋金属软泥； • 已发现13个卤水池，最大者Atlantis II 温度60C， 盐度26％； • Atlantis II厚20m,面积50Km2; • 微细薄层氧化物、硅酸盐、硫化物、碳酸盐； 金属含量高； • 与裂谷作用有关。 • －类似VMS
热卤水成矿作用（2）
5)围岩蚀变： 类型：SI 化、 SER 化、 CHL 化、泥化。 蒙脱石—沸石带（矿体上盘外带） 分带： （外） SER-CHL-PY 带（矿体上盘内带） SER-CHL-Q 带（矿体内） （内） SI 化带（矿体下盘） 6)矿石分带： 自上而下：硅质泥岩（原层 HM+MN 矿）+硅质铁矿 －－－－－－－－－－－（重晶石带） 黑矿： SPH+GN+重晶石 黄矿： PY+CP 硅矿： CP+PY+Q 石膏矿： 石膏+硬石膏
2
现代海底热液成矿作用 的研究历史
①60年代(1966)，在非洲与阿拉伯半岛间经缓慢扩张形成的 红海海缘，发现规模巨大的多金属矿床（约1亿吨）和金 属热卤水，激发起现代海底热液成矿作用研究的兴趣。 ②地球物理学家推测海水通过洋壳发生热对流循环活动。 ③70年代(1977)，在大西洋的TAG热液区发现了海底热泉和 低温热液矿床，随之在Galapagos扩张中心亦发现海底热 泉和热液喷口(hydrothermal vents)生物群。
④美国 美国以Rona博士为首的科学家在大西洋取得一定突破后， 美国 迅速组织人马开展太平洋（13 0 S～210N）和大西洋脊 （260S～300N）海底调查。 法国IFREMER机构科学家迅速占领中太平洋和中大西洋部 法国 分海域，并进军西南太平洋，且取得重大进展。 德国起步相对较晚，但后来居上，与法、日科学家一道在 德国 西南太平洋岛弧和岛弧盆地发现了具重大意义的海底热 液活动和硫化物矿床。 日本以Urabe 为首的科学家有西南太平洋站稳脚跟并取得 日本 突破后，立即向另一科学至高点－东太平洋快速扩张脊 进军，1995年发现了全球最大的热液云团 （hydrothermal Plume），1996年又发现正在活动的黑烟 阁式块状硫化物矿床。
矿床学资料
矿床学资料1. 斑岩铜矿床（又细脉浸染型铜矿）的主要地质特征如下：（1）、在时间上、空间上，成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关，如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。
而斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出，出露面积不大，一般小于1km2（如江西德兴朱砂红岩体0.02 km2），也有达十余平方公里的。
矿化多集中在岩体项部，岩体形态复杂，以岩株、岩筒状对成矿较有利。
岩体时代一般较年轻，典型的斑岩铜矿床从晚古生代到中新生代，尤以中新生代占绝对优势。
（2）、矿床受区域断裂——构造带控制，故常呈带状分布。
矿体常受次一级构造控制，即岩体和围岩中的微裂隙控制（层间裂隙、片理、原生裂隙等）；另外有的斑岩中角砾岩化或角砾岩体很发育，它与成矿关系密切，常构成斑岩铜—钼矿床的一种类型。
（3）、矿体的围岩复杂多样，导致矿化类型的多样性，因此斑岩铜矿床常与其它类型矿床，如脉状铜矿或矽卡岩铜矿床相伴生。
（4）、矿床的围岩蚀变很发育，蚀变范围可达几百米到几千米，常具有明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。
多数情况自岩体中心向外可分为：1）钾化带（钾质蚀变带）；2）石英——绢云母化带；3）泥化带（粘土化带）；4）青盘岩化带；上述四个带在一个矿床中不一定都存在，可以是其中某一两个带特别发育，围岩蚀变呈带状分布的特点，可作为寻找斑岩铜矿的有效标志。
（5）、矿体形态主要受各种复杂地质条件控制，如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。
矿石构造以细脉浸染状为主，也有呈致密块状、角砾状的等等。
矿石品位一般较低，但矿化均匀。
矿化明显分带，片矿化向外为：Mo—Mo、Cu—Cu—Cu、S—Au、Ag。
2.层控矿床的类型层控矿床是指那些受多种成矿作用影响，但矿体呈层状或基本呈层状，包括部分不规则状，但仍受一定地层层位控制的矿床。
层控矿床是地壳运动-岩浆活动-沉积作用演化的产物，一般产在一定的大地构造环境和一定的含矿建造中，并随着大地构造条件和含矿建造特性在时间、空间上的演化而变化。
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。
哈萨克斯坦阿尔泰VHMS 型矿床模型
第四章 哈萨克斯坦阿尔泰ＶＨＭＳ型矿床模型 哈萨克斯坦的阿尔泰巨型成矿带已发现Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｗ、Ｍｏ等多种矿产资源，以Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｕ最重要（陈哲夫等，１９９９）。
矿山阿尔泰是世界上著名的海相块状硫化物型（ＶＨＭＳ）铜－铅－锌多金属矿富集区，已发现７０多个矿床和近千处矿点，其中包括十几个大型和超大型矿床，如尼古拉耶夫（Ｎｉｋｏｒａｅｖｓｋａｙａ）大型铜锌矿、马列耶夫（Ｍａｌｅｙｅｖｓｋｏｙｅ）大型铜锌矿、别洛乌索夫大型铅锌铜多金属矿、列宁诺戈尔斯克（Ｌｅｎｉｎｏｇｏｒｓｋｏｙｅ）超大型铅锌铜多金属矿、孜良诺夫斯克（Ｚｙｒｙａｎｏｖｓｋｏｙｅ）超大型铅锌多金属矿等（涂光炽，１９９９；戴自希等，２００１，２００５）。
（一）成矿构造背景阿尔泰是复杂的造山带，是古生代不同时期增生－碰撞事件和晚期阿尔卑斯－喜马拉雅期变形叠加改造的结果（Ｚｏｎｅｎｓｈａｉｎ ｅｔ ａｌ．， １９９０；Ｂｅｒｚｉｎ ａｎｄ Ｄｏｂｒｅｔｓｏｖ， １９９４； Ｂｅｒｚｉｎ ｅｔ ａｌ．， １９９４； Ｓｅｎｇ？ｒ ｅｔ ａｌ．， １９９６； Ｗｉｎｄｌｅｙ ｅｔ ａｌ．， ２００２）。
哈萨克斯坦的阿尔泰造山带在大地构造上包括西伯利亚板块的山区阿尔泰早古生代次生岛弧褶皱系和矿山阿尔泰晚古生代陆缘次生岛弧褶皱系以及哈萨克斯坦板块的卡尔巴－纳雷姆石炭纪－二叠纪岩浆弧，其间为东北和额尔齐斯断裂带（或走滑断裂带）。
早阶段，即早泥盆世艾姆斯期－晚泥盆世法门期主要是伸展和扩张中的古洋，受地幔软流圈影响，使北侧（现代方位）相邻的加里东古陆的陆缘受到破坏，发生了被动边缘裂谷作用。
地幔软流圈上侵，导致地壳减薄以及层状基性麻粒岩的增生和花岗质变质岩层减薄。
矿区阿尔泰发育２个裂谷带，东北裂谷带和南扎帕德纳亚裂谷带（图４－１），ＶＨＭＳ型多金属矿床主要分布在上述裂谷带中。
东北裂谷带形成于早泥盆世艾姆斯期－中泥盆世吉维特期，裂谷带被地堑横切，构造复杂。
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• 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
• 大 陆 边 缘 初 始 裂 陷 （ Initial rifting of continental margins ） • 海山 Seamount dome
第十二章 火山块状硫化物矿床 （Volcanogenetic Massive Sulphide Deposits）
• • • • • 概念 成矿地质背景 矿床主要地质特征 成因 实例
资源地质学（Resourses Geology)
Ⅰ. 概念
1. What is a VHMS Deposit ?
资源地质学（Resourses Geology)
矿石结构构造：
主要为块状、角砾 状，少量带状、脉状、 浸染状构造。 结构多为细粒、交代 及充填结构
4. 围岩蚀变
ALTERATION MINERALOGY:
资源地质学（Resourses Geology)
Chlorite, talc, carbonate, sericite and quartz veins in the core of the stringer zone, sometimes with an envelope of weak albite with illite alteration. • • • 蚀变主要发生于矿体的下盘中，少量发生于上盘； 在下盘围岩中的蚀变岩分布代表了热液运移的通道； 蚀变有明显的分带
Hanging wall
下盘
Ⅴ. 成因与矿床模式
资源地质学（Resourses Geology)
1. Seafloor deposition – Seafloor black smoker chimneys – Zone refining in mounds eg. Hellyer – Brine pool deposition of sulfide sheets
特点
资源地质学（Resourses Geology)
此类矿床与火山及次火山活动有关，矿床往往伴随火山活动期间的热 液作用。成矿流体可以喷出海床底形成热卤水，也可以在浅部的火山 熔岩和火山沉积岩中渗流，发生交代作用形成矿石和蚀变岩。 有关VHMS型矿床形成的理论被现代太平洋海底热水喷流和喷气形成 矿化，以及红海底富金属的热卤水成矿的现象所证实。 o VMS型矿床大多形成于海床之下或海底火山环境 o 产出于海底火山岩中，主要是钙碱性的玄武岩 -安山岩-英安岩-流纹 岩系列（所谓双峰式火山岩建造） o 主要矿石为块状硫化物 (>80% sulfides)，少量的枝状和浸染状矿 石； o 元素组合: Cu, Zn, Pb, Ag, Au，因此矿床类型从富铜型到富锌型都 有，并且可能形成空间分带性； o 在几乎所有VMS型矿床的矿石中 Zn > Pb o 矿石形成年龄基本与火山岩的相同或略晚
2. 有沉积物的洋中脊
• 比较少见 • 海岭玄武岩和浊流沉积物
资源地质学（Resourses Geology)
（Sedimented Sedimented Mid-Ocean Mid-Ocean Ridges Ridges）
发育的水热系统和大量水岩反应； • 有 有发育的水热系统和大量水岩反应； • 黑烟筒、朵堆物和岩管构造出现 金属矿床为主 ( • 以Cu-ZnPb -Ag-As 多 多金属矿床为主 Cu-Zn-Pb Pb-Ag-As (低 Au) 于现在的别子型 VHMS deposits • 类似 类似于现在的别子型
Manus Basin 的构造环境
Extensional Transform Zone
资源地质学（Resourses Geology)
Manus Spreading Centre
Eastern Manus Volcanic Zone
3ºS Will
aum ez Tra nsf orm
Pac ific Pla te
资源地质学（Resourses Geology)
• 2. 矿体特征 • 层状、似层状、透镜状矿体 • 具有网脉结构的堆朵矿体 • 管状矿体
3. 矿石特征
资源地质学（Resourses Geology)
矿石矿物 主要有Pyrite, chalcopyrite, magnetite, sphalerite, marcasite, galena,次要有 pyrrhotite, cubanite, stannite-besterite, hematite. 有时在硫化物矿 层顶部有 goethite 蚀变
• (Core) silica -> chlorite -> sericite (outer edge)
5. 矿化分带
资源地质学（Resourses Geology)
• Ba + Au • High grade Zn-Pb-Ag-Au • Low grade Zn-Pb • Zn-Cu • Cu + Au • Fe
2. 陆相 VHMS deposits � 火山喷气矿床
� 火山热液矿床 � 次火山热液矿床 (epithermal deposits, porphyric tpye ) tpye)
资源地质学（Resourses Geology)
以成矿构造环境来作的分类
• 弧后盆地型（Back arc basin type） • 中洋脊型（Mid ocean ridge type） • 大陆边缘型（Continental margin type） • 海山型（Seamount typቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）
1. Seafloor black smoker chimneys
资源地质学（Resourses Geology)
Hydrothermal Plumes
Massoth et al. (2002)
Growth of sulphide mounds
chimney
资源地质学（Resourses Geology)
• • • • • • • •
资源地质学（Resourses Sediment-Starved MidGeology) Sediment-Starved Mid-
伸展环境 伸展环境 有 黑烟筒、钴结壳和热水沉积朵堆 有黑烟筒、钴结壳和热水沉积朵堆 主要 形成Cu-Zn 矿床 Pb-Ag 很少 ，Au低) 主要形成Cu-Zn 矿床 ( (Pb-Ag 很少，Au低) 类似于塞普鲁斯型 类似于塞普鲁斯型
资源地质学（Resourses Geology)
以主要成矿金属元素来分类 • • • Cu - type (Cu-only or Cu-Au) Zn - Cu type Zn - Pb - Cu type (多金属型)
1、缺乏沉积物的央中脊（ Ocean Ocean Ridges Ridges）
Collapse of old chimney
Hydrothermal fluids
Pillow basalt
Sulphide mound Alteration pipe
资源地质学（Resourses Geology)
以新几内亚的东Manus 盆地为例
岛弧地壳上的不成熟的弧后裂陷区 • 位于 位于岛弧地壳上的不成熟的弧后裂陷区 铁镁质到长英质的火山岩建造（mafic • 有 有铁镁质到长英质的火山岩建造（ mafic to to felsic felsic volcanic volcanic rocks rocks） 及硫酸盐的烟筒及朵堆 • 硫化物 硫化物及硫酸盐的烟筒及朵堆 在火山口或火山锥边缘 • 成矿 成矿在火山口或火山锥边缘 低硫和高硫的热液矿化系统 • 存在 存在低硫和高硫的热液矿化系统 形成Cu金属矿床 • 主要 Pb-Zn-Ag-Au-(Ba ) 主要形成 多金属矿床 Cu-Pb-Zn-Ag-Au-(Ba Pb-Zn-Ag-Au-(Ba) )多
3. 火山弧及弧后火山岩地区 3.火山弧及弧后火山岩地区
资源地质学（Resourses Geology)
• 双峰式火山岩 (basalt – rhyolite)
• 黑烟筒、朵堆物和结壳构造出现
• 主要 Pb-Ag-Au-Ba 矿床 是Cu-Zn类型 主要是 Cu-Zn-Pb-Ag-Au-Ba 矿床类型 • 类似于多金属型VHMS矿床（ polymetallic polymetallictype VHMS deposits） • 有 低硫和高硫化系统 有低硫和高硫化系统