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第七章 火山成因矿床
火山成因矿床指与
火山、次火山岩有成因
联系的金属和非金属矿
床。 即与火山作用有
联系的一系列矿床,统
称为“火山成因矿床”。
矿床受火山机构控
制。矿体上限均位于火
山岩—次火山岩分布的
范围内。
火山成因矿床的概念及工业意义
火山成因矿床形成的地质条件
各类火山成因矿床的特点及实例
火山成因矿床
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火山成因矿床分类
1.火山岩浆矿床
(火山岩浆成矿作用)
•岩浆喷溢矿床;
•火山熔离矿床。
2.火山气液矿床
(火山、次火山气液成矿作用)
•陆相火山-喷气矿床;
•陆相火山-热液矿床;
•陆相次火山-热液矿床;
•海相次火山、火山-热
液矿床。
3.火山-沉积矿床
(火山—沉积成矿作用)
•陆相火山-沉积矿
床;
•海相火山-沉积矿
床。
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火山岩浆矿床
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。
这种含矿熔浆(或矿浆)是岩浆在深部分异而形成的,
成矿物质的富集发生于较深部的岩浆通道或岩浆房中,但矿
体产出部位很浅,或喷出于地表。
按成矿机制的差别,分为二种主要类型:岩浆喷溢矿床、
火山熔离矿床。(有的还划分出岩浆爆发矿床、岩浆喷溢—
喷发矿床)
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岩浆喷溢矿床
由含矿熔浆(矿浆)沿断裂或火山机构上侵喷溢到地表
而形成的矿床。
成矿组分的聚集,主要与火山活动时深部岩浆的强烈分
异作用有关。即火山岩浆分异明显时,有利于成矿组分富集
(分异明显的表现是浅成岩与喷出岩的岩性变化显著)。
含矿熔浆的喷溢可以是在火山喷发的间歇期溢出、也可
在火山喷发末期呈“熔岩流”溢流到地表或贯入到火山机构
中,形成与火山岩共生的厚层状、透镜状矿体。也有一部分
为浅成侵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
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岩浆喷溢矿床
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。
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火山熔离矿床
主要是指产于超基性-基性火山岩及次火山岩中
的金属硫化物矿床。由火山岩浆熔离—贯入作用或
岩浆熔离—喷溢作用形成。
矿床赋存于地表基性熔岩流中,或产于超基性-
基性次火山岩体内部(也称次火山岩浆矿床)。
矿石矿物主要是金属硫化物(磁黄铁矿、镍黄铁
矿、黄铁矿、尖晶石及少量铜的硫化物)
主要矿床类型
与超基性-基性火山岩有关的镍矿床
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火山熔离矿床实例
南非科马提岩中的硫化镍矿床是典型的代表。
科马提岩Komatite,即镁绿岩,维乔恩等1969年在南非巴伯
顿山地Komatite的地方确认了一类超镁铁质ultramafic及镁铁
质mafic,这类熔岩常作枕状熔岩产出。镁绿岩实际上是太古代
绿岩带中由超基性-基性喷出岩组成的一套特殊岩系。岩石中
MgO含量高,是太古代特有的超基性-基性火山岩。
河南、吉林、辽宁等地发现有科马提岩。
根据产出位置,有三种类型:
产于岩流底部 产于补给岩流的侵入通道 产于纯橄榄岩中(底部)
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火山气液矿床
指与火山岩浆气液活动有一定内在联系的气化—热液矿床。
在火山喷发作用的晚期或间歇期,火山喷气和热液活动非常强烈,这些喷
气和热液常含有大量重金属化合物。它们在一定的地质环境和物理化学条件下,
与围岩、海水或气液之间发生复杂的相互作用,使有用组分聚集沉淀而形成矿
床。
火山气液矿床特征
1.矿床主要出现于火山岩—次火山岩分布区;
2.矿化中心与火山岩浆喷发—侵入中心有一定联系,火山机构控矿作用
明显;
3.多数矿床蚀变作用强烈;
4.矿石物质成分、结构构造复杂,垂直分带间隔小;
5.矿床类型和矿化强度有时与火山岩基底的岩石及其含矿性、或早期矿
床间有一定联系。
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火山气液矿床分类
★陆相火山-喷气矿床;
★陆相火山-热液矿床;
★陆相次火山-热液矿床;
★海相次火山、火山-热液矿床。
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陆相火山-喷气矿床
在大陆环境中,由火山喷气作用所形成的矿床叫陆相火
山喷气矿床。
火山喷发时喷出大量的气体和金属化合物等成矿组分,
这些喷发物与围岩发生种种作用;或者直接结晶(凝华作用)
;或者不同气体之间的相互反应。在火山口、喷气孔及其周
围形成有用矿物堆积的地质作用称为火山喷气作用。
例如火山喷出的气体, 在一定的条件下能在火山岩、凝
灰岩、火山熔岩的裂隙中形成硫磺、雄黄、雌黄、萤石、硼
矿等。如我国台湾和日本的自然硫和黄铁矿矿床。
总的说来,由火山喷气作用形成的矿床数量不多,规模
也不大。一般仅见又现代火山活动的地区,而古代地质历史
中的火山-喷气矿床一般不易确认,但有理论研究意义。
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矿床特点
形成环境
矿床产于地表或地表附近,形成温度约为600~
1100℃;
矿体形状
似层状,与火山岩互层产出,或作为火山岩的夹层产出,
另外亦有脉状、不规则的脉状形式充填于火山管道的裂
隙中,以及环状, 放射状裂隙中,火山筒中。
围岩蚀变 较轻微的硅化,明矾石化,高岭石化
矿石组成
自然硫、雄黄AsS、雌黄As2S3、萤石CaF2、硼酸
盐等;
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陆相火山—热液矿床
在陆相火山活动过程中,在地表或近地表环境,
由火山热液中的成矿物质直接结晶出或经过化学反
应使有用组分堆积而形成的矿床,称为陆相火山热
液矿床。
在火山喷发作用的早期,多以固、气体喷发为主,
而在晚期,则以热水活动为主。热水活动持续的时
间可以很长,也可以周期性地多次进行。强烈而广
泛的火山热液活动可以形成多种多样,规模大小不
同的矿化和蚀变。
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矿床特点
形成环境
主要产于喷出岩(基、中、酸)及火山碎屑岩中,
主要分 布于中、新生代火山活动区。
矿体形状
形态复杂多样,一般为脉状、复脉状、层状、似层
状、巢状及其它不规则的形状。
围岩蚀变
较强烈,有青盘岩化、绿泥石化、绢云母化、硅化、
高岭石化、明矾石化、碳酸盐化、石膏化…
矿石组成
中—低温矿物为主,Cu、Pb、Zn、Fe硫化物,Au、Ag碲或硒
化物,萤石、重晶石、石膏、沸石、明矾石、叶腊石、高岭石。
形成深度
浅表部位,一般小于 1000米,矿化深度200~400
米。
成矿温度 300 ~90℃,在200℃以下可形成重要的工业矿体。
工业意义
金(银)矿床、汞锑矿床、铅锌矿床、明矾石矿床、
萤石矿床、叶腊石及高岭土矿床。
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陆相次火山—热液矿床
与陆相次火山岩有成因联系的热液矿床。
在火山活动的晚期或间歇期,常伴随有浅成—超浅成次火山
岩的侵入活动,它们大多产于火山机构的各种断裂裂隙中,与相
应的火山岩密切共生(具有同区、同期、同源关系 )。
在次火山岩冷凝结晶过程中,岩浆强烈的蒸馏作用所产生
的含矿气水热液,可以交代母岩体,也可从沉积岩中萃取部
分矿质,通过交代、充填作用使有用组分聚集成矿。
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矿床特点
(1)与矿床有成因及时空关系的次
火山岩有闪长玢岩、安山玢岩、花
岗闪长斑岩、石英闪长斑岩等中性,
中酸性浅成、超浅成侵入体。含矿
热液主要来源于次火山岩体冷凝结
晶过程中挥发组分的气化和蒸馏作
用。
(2)矿体常产于次火山岩中,或次
火山岩与围岩的接触带上,以及附
近的喷出岩、火山碎屑岩,甚至邻
近的沉积岩和变质岩中。
(3)矿床形成深度一般~2Km,比火山
热液矿床形成的深度要大。成矿主要以-
高中温(500~200℃)热液期为主。
(4)在浅成、超浅成条件下,围岩压力较低,
致使高温高压的挥发份自熔浆中强烈析出,
大量聚集在次火山岩顶部,形成较高的蒸气
压力而能爆破围岩,形成隐爆角砾岩,放射
状环状裂隙、冷凝收缩裂隙系统等,矿体形
状十分复杂,常构成环状、板状、脉状、管
状、似层状、条带状。
(5)矿物共生组合及矿石结构构造复杂,不仅具有高温条件下
形成的粗晶伟晶结构,也有较低温条件下形成的细粒微晶结构,
既有块状、浸染状构造、也有在低温条件下以充填方式为主的
角砾状、晶洞、晶簇状、及胶状构造。
(6)围岩蚀变强烈,且通常具有分带性
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矿床类型
斑岩型矿床
•包括中酸性及酸性次火
山岩有关的斑岩型铜矿
床、斑岩型铜钼矿床、
斑岩型金矿床、斑岩型
钨矿床、斑岩型锡矿床、
斑岩型铅锌矿床等;
玢岩型矿床
•与中性、中-基性次火山
岩(安山玢岩、闪长玢
岩、玄武-安山玢岩)有
关的玢岩型铁矿床。
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斑岩型矿床
指矿化在时间上、空间上与中性—酸性斑岩体有关,成因上
与火山—侵入活动有一定内在联系,具有一定的蚀变和矿化分带
性,矿石呈细脉浸染状的热液矿床。
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斑岩型铜矿的特征
矿床常成群、成带分布,规模巨大。
矿床埋藏深度浅,适合于大规模、机械化的露天开采。
矿石品位较低(Cu一般为−1 %),但矿化分布均匀,矿石工艺
性能稳定,可选性好。
矿石中常伴生有多种有用组份可供综合利用,除Cu、Mo、Au、W
、Sn、Pb、Zn外,尚可综合回收Ag、Re、Co、S、Se、Te等元
素。
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斑岩型矿床的时间分布
时间上集中分布于新生代(~60%),其次是中生代(~35%)。
世界超大型斑岩铜矿(Cu储量>500万t)时代分布
时代 矿床个数
Cu金属储量
(万t)
百分比
(%)
第三纪 20 26118
第三纪~白垩纪 4 8825
白垩纪 4 4606
侏罗纪~三叠纪 3 3192
二叠纪~石炭纪 2 1790
中元古代 1 655
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斑岩型矿床形成的大地构造背景
斑岩型矿床主要产于汇聚板块的边界,包括大洋板片俯
冲产生的岛弧和陆缘弧环境(滨太平洋带),以及陆−陆碰
撞造山(特提斯−喜马拉雅带,中亚−蒙古带)环境。 如下
例所示:
1、岛弧环境的斑岩型矿床:主要环绕西太平洋广泛分布
(印尼、菲律宾、巴布亚新几内亚、澳大利亚等国)
2、陆缘弧环境的斑岩型矿床:广泛分布于太平洋东海岸,
经典成矿省包括安第斯中部(智利、阿根廷、秘鲁)和美国
西部
3、碰撞造山环境的斑岩型矿床:主要分布于特提斯−喜马
拉雅带(西起西班牙,经克罗地亚、罗马尼亚、保加利亚、土
耳其、亚美尼亚、伊朗、巴基斯坦,东到中国西藏和缅甸等地)
和中亚−蒙古带(西起乌兹别克斯坦和哈萨克斯坦,经中国新
疆甘肃和内蒙,东到黑龙江)
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岩浆岩
在时间上、空间上和成因上均与斑状结构的中酸性浅成−
超浅成侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、二长
斑岩、石英斑岩、粗安斑岩、英安斑岩等,它们常与玄武岩
−安山岩−英安岩−流纹岩等钙碱性系列喷出岩有联系。
—含矿斑岩体的形态多为岩株、岩筒或岩钟状,矿化集
中在斑岩体上部或顶部的内外接触带中,出露面积一般较小
(多<1km2)。
控岩控矿构造
含矿斑岩体和矿床受受区域性断裂构造控制,尤其是两组断
裂的交汇处。—矿体受岩体和围岩中的微裂隙控制(原生裂隙、
层间裂隙、片理等)—角砾岩体(筒)在一些斑岩型矿床中起
重要控矿作用
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围岩岩性
含矿斑岩体的围岩岩性多样,造成矿化类型的多样性
致密的硅铝质岩石:可作为岩体顶盖的隔挡层,有利于矿液在
岩体内部和接触带成矿
活泼的碳酸盐岩:易于交代形成品位较富的脉状或似层状矿体,
或在接触带附近形成矽卡岩矿体
斑岩型矿床常与脉状或矽卡岩矿床伴生
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围岩蚀变及分带
十分发育,范围可达数
百米至数千米,并具明显的、
规律的水平和垂直分带,由
岩体中心向外:
围岩蚀变及分带
钾 化 带
(potassiczone)→石英−
绢云母化带(绢英岩化带、
似 千 枚 岩 化 带 ,
phylliczone) →泥 化 带
( 粘 土 化 带 ,
argilliczone)→青磐岩化
带(prophyliticzone)
矿化主要与钾化带
和石英−绢云母化带关
系密切。
由钾化带→石英绢
云母化带,硫化物总量
增加,黄铜矿/黄铁矿
比值减小
围岩蚀变的带状分
布规律是斑岩型矿床的
重要找矿标志
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石英脉旁侧钾长石化 斑岩体内钾长石化和黑云母化
含黄铁矿-黄铜矿石英脉叠加有
强烈绢云母化
绿泥石化花岗岩上叠加有石英-
黄玉-萤石-绢云母蚀变
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矿体形态产状
受侵入体和接触面的形态产状、裂隙构造等因素控制,
主要有柱状、筒状、环状、似层状等
矿石特征
金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿,次为斑铜矿、
黝铜矿,伴生方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、磁黄铁矿以及金、
银等矿物。—非金属矿物主要为石英,次为绢云母、绿泥石、
重晶石等。
矿石构造以细脉浸染状为主,由矿化中心向外依次为:浸
染状→细脉浸染状→细脉状、脉状
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矿床的氧化和次生富集作用
矿床在近地表常
发生各种复杂的氧化
和次生富集作用,既
提高了矿石品位,又
是一种重要的找矿标
志。
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斑岩铜矿床的板块构造成因模式
1972年,
Sillitoe提出。
即大洋板块俯冲
于大陆板块之下,
并向上地幔插入,
海洋板块沿俯冲
带发生了局部熔
融,并沿着裂隙
上升到地壳浅部,
形成斑岩型铜
矿床。
其认为,铜质也来自俯冲的大洋板片,目前
大西洋和太平洋的玄武岩中富含铜支持这样的推
论。
成矿流体盐度高,工业矿体内可达40~76wt%NaCl。
斑岩型铜矿的形成可能是上升岩浆热液和地下水发生对流循环的结果,地
下水不仅提供了部分成矿物质,而且由于其富含Na+、Cl-、Ca2+等组分,
还促进了矿石的沉淀和堆积。
世界上巨大的斑岩型铜矿带大多分布在环太平洋区域,这一点也有力地支持这样
的论点。
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斑岩型铜(钼)矿床的成矿模式
①基底岩石;②火山岩;③泥沙质岩;
④碳酸盐岩;⑤泥质岩;⑥深成岩基;
⑦浅成斑岩体;⑧爆破角砾岩筒;⑨带
黑点的范围表示斑岩型铜钼矿化;⑩矽
卡岩型矿化;⑾钾化带底界;⑿绢英岩
化带底界;⒀青盘盐化带底界;⒁青盘
盐化带顶界;⒂上升岩浆流体;⒃循环
天水
当岩浆侵位于地壳浅部时快速冷凝结晶而形成斑状中酸性次
火山岩体。随后,深部岩浆房中析出的含矿流体迅速上升至
次火山岩体的上部,并因减压沸腾形成细脉浸染状矿化或发
生隐爆形成角砾岩筒。在有化学性质活泼的围岩时也可形成
矽卡岩型矿化。岩浆和气液流体的上升可引发地下水的对流
循环,使围岩中的矿质及硫活化和参与成矿。
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斑岩铜矿分类
斑岩铜矿可按成矿地质环境进一步分为:
1、火山斑岩型(如太平山、铜矿峪)
2、浅成斑岩型(德兴、沙溪、玉龙)
3、中深成侵入体有关的斑岩型(多宝山)。
在斑岩铜矿中,有的含钼高,并可综合利用,称为铜钼
型(铜山口、城门山),有的含金高,称为铜金型(沙溪)。
斑岩铜矿常与矽卡岩矿床伴生,形成复合型矿床。
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斑岩型钼矿
根据与斑岩钼矿有成因联
系的斑岩体的成分和产出的构造
环境,斑岩型钼矿为2种类型。
一类称为石英二长斑岩
型,另一类称为高硅富碱花岗
岩-流纹岩型。
两类斑岩钼矿的蚀变分
带大体上一致,且与斑岩型铜
矿的类似,但其网脉状矿化要
远大于浸染状矿化,钾质蚀变
较强,在成因上岩浆热液起了
更显著更重要的作用,极少例
外。这些都有别于斑岩型铜矿。
斑岩型钼矿床的成矿模式(据黄典豪,
1995)
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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斑岩型矿床的成矿系列
斑岩型矿床常
与矽卡岩型及浅成低
温热液型金、银、铜、
铅、锌的矿床构成了
一个火山岩地区矿床
成矿系列,这个成矿
系列的最大延深可达
5~7km。
在认识陆相火
山岩地区矿床分布规
律和进行矿床远景评
价时,应该考虑这一
成矿系列及侵蚀程度
的影响。
长江中下游矽卡岩-斑岩型Cu-Mo-Au成矿亚系列
①安庆月山;②铜录山;③叶花香;④狮子山;⑤铜山口、 ⑥
丰山洞;城门山;⑦沙溪、洋鸡山;⑧冬瓜山
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玢岩型铁矿床
在陆相安山质火山岩分布的地区,与辉石闪长玢岩(次
火山或火山—侵入体)有成因及时、空联系的一组以铁为主
的矿床,称为玢岩铁矿。
此类矿床由一系列不同因的矿体构成,但主要与次火山
热液活动有关,其中包括:
(1)火山喷发间歇期形成的沉积型矿体;
(2)火山热液充填型矿体;
(3)次火山岩体上部的热液充填交代型矿体;
(4)岩体顶部形成的高温伟晶交代-充填矿体;
(5)岩体与火山岩和沉积岩接触带上形成的接触交代型
矿体及矿浆贯入型矿体等。
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矿床特征
特征性矿物组合为磁铁矿-钠柱石-透辉石-磷灰石,
磁铁矿-透辉石-阳起石-磷灰石,磁铁矿-石榴石- 透辉石-
磷灰石等,矿石中含钒、钛、磷较高。
以岩体边部钠长石化为主的下部浅色蚀变
带,
接触带附近以方柱石化、透辉石化、石榴石
化、绿帘石化、阳起石化为主的深色蚀变带,
远离接触带火山岩中以硬石膏化、硅化、泥
化、黄铁矿化、次生石英岩化为主的上部浅
色蚀变带。
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矿床成因
玢岩型铁矿中磁铁矿的主要形成温度为550~350℃,中温
时形成假象赤铁矿和赤铁矿,低温时形成黄铁矿。
虽然玢岩型铁矿床的成因目前仍有争议,铁质在岩浆阶
段通过分离结晶及熔离作用开始富集,形成早期的具有钛铁
矿出溶条带的磁铁矿,但大部分铁质或由岩浆流体带入,或
由深部火成岩及其围岩在钠交代作用时铁经活化转移再沉淀
的结果。
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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
玢岩铁矿理想模式图
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海相火山-次火山热液矿床
在海底火山活动过程中所产生的射气和热液上升到达海
底或临近海底的环境中,通过与海水或与海底沉积物相互作
用,使有用物质沉淀富集所形成的矿床,称为海相火山次火
山气液矿床。
矿质的沉淀富集都发生于水下的海底环境中,矿床的形
成主要与海相火山喷发间歇期、或晚期的火山-次火山气液
作用有关;围岩主要为火山岩,次火山岩及火山沉积岩,矿
体与火山岩或火山沉积岩互层产出,沿水平方向矿层有时逐
渐过渡为火山岩,沉积岩。
具有重要工业意义的矿床有:块状硫化物矿床;流纹-安
山岩建造中的菱铁矿矿床;基性-中性火山岩建造中的磁铁
矿-赤铁矿矿床。
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VMS矿床
VMS矿床具有重要的工业意义,是世界铜、铅、锌、银、
金的主要来源之一,同时作为副产品提供锡、镉、锑、铋等
金属。
与火山岩有关的块状硫化物矿床与海底火山活动有关,
产于海相火山岩系中,与地层整合的矿体呈层状、似层状、
透镜状,其下往往有呈脉状、网脉状的矿体,矿石中硫化物
体积大于50%,矿石具有典型的块状构造,块状硫化物矿床
因而得名。
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VMS矿床基本特征
(1)与同时代的镁铁质和长英质火山岩、火山碎屑岩关系密切,形成
于火山活动的间歇期。
(2)矿体有整合和不整合两类,整合型矿体呈层状、似层状产出,与上盘岩
石界限清楚,而与下盘岩石渐变过渡,矿石具块状构造。在整合矿体下,存
在由浸染状、细网脉状矿石组成的不整合型矿体。
(3)从下向上、从内到外存在Cu(黄铜矿)→Zn(闪锌矿)→Pb(方
铅矿)矿化分带,黄铁矿出现在所有的带中。
(4)富铁(有时富锰)的硅质岩形成于海底热水活动的减弱阶段,被
认为是经化学沉积形成的喷流岩,覆盖在块状矿石的顶部或作为整合型
矿体水平方向上的外延部分。
(5)除别子型矿床外,其他类型的VMS矿床中,整合型矿体的下盘岩
石中存在绿泥石和绢云母的蚀变,形成陡立的管(筒)状蚀变带,通常
从内向外具明显的水平分带。
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VMS矿床
形成于会聚板块边缘的岛弧
火山带和弧后盆地。
容矿岩石为双峰(?)拉斑
玄武岩、钙碱性长英质熔岩套及
火成碎屑岩。
上部矿体为层状,下部矿体
为网脉状、细脉状、角砾状。矿
石类型具分带现象,自上而下依
次为:
– 黑矿(方铅矿、闪锌矿),
– 黄矿(黄铁矿、黄铜矿)、
– 硅矿(强硅化岩石中的网脉
状、角砾状黄铁矿、黄铜矿)。
成矿元素组合
Cu-Pb-Zn,有时富Ag-Au。形成时
代早元古代、奥陶纪、中生代、第
三纪。
典型矿床包括日本黑矿、普雷斯科
特、萨德伯里盆地、芒特艾萨、新
不伦瑞克、东沙斯塔等。
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塞浦路斯型VMS
塞浦路斯型VMS主要产于洋中脊蛇绿岩套上部低钾枕状玄武岩中,矿
体也具两层结构:上部层状矿体(含化石)和下部网脉状矿体。
块状硫化物矿石中矿石矿物包括黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等,网脉状
矿石中矿石矿物主要有黄铁矿、磁黄铁矿,以及少量黄铜矿和闪锌矿(有
少量Co、Au、Ag)。
细脉带中的长石常被蚀变,蚀变包括硅化、绿泥石化等,另有少量泥
化。
形成时代主要为寒武-奥陶纪以及中生代。
典型矿床包括塞浦路斯、危地马拉、加拿大纽芬兰York港、美国俄勒
冈Turner-Albright等。
在扩张洋脊裂谷环境中玄武质岩浆活动频繁。洋底向下循环的海水接受了深
部岩浆及熔岩的热能温度升高、化学活动性增强,并且不断溶解镁铁质熔岩中
的铁、铜、硫等成矿物质而转变为成矿流体。当此种成矿流体沿平行洋脊轴的
正断层及转换断层上升到浅部时因减压卸载而形成网脉状、浸染状矿化和蚀变
带。当其冲出海底时即产生海底热液喷流场形成块状硫化物矿体。
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别子型VMS
别子型VMS主要产于板块交界处尤其是弧前海沟中,
容矿岩石包括拉斑玄武岩-安山质凝灰岩和角砾岩、陆源
碎屑沉积岩(杂砂岩)、局部为黑色页岩。
矿体呈层状、板状,与围岩产状一致。
矿石细粒、块状、薄层状矿石,有胶状和草莓状结构的
黄铁矿,还有角砾状和细脉状矿石,矿石矿物包括黄铁矿、
黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿等。有用元素组合为Cu-Zn(Au)。
主要成矿时代为元古代、古生代以及中生代。
典型矿床包括加拿大基瓦丁、日本别子、西班牙-葡萄牙
的里奥·廷托、甘肃白银厂。
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诺兰达型VMS
诺兰达型VMS主要产在消亡板块边缘上俯冲带上分异完全
的玄武岩到流纹安山岩岩套中,容矿岩石主要为酸性火山岩,
有少量火成碎屑岩和杂砂岩。
其矿床地质特征和黑矿型极为相似,和黑矿相比,其最
大特点是缺少黑矿型VMS那样有工业意义的Pb矿化,成矿元
素主要为Zn-Cu,有时富Ag-Au。
其成矿时代主要集中在太古代,故又称太古代黑矿型,
属太古代绿岩带中的一类矿产。
另外早元古代和前寒武纪-泥盆纪均可成矿。
典型矿床包括诺兰达、基德克里克、杰罗姆、弗林弗隆、
克兰多、西沙斯塔、辽宁红透山等。
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火山—沉积矿床
火山喷出物中经常含有大量成矿物质,这些成矿物质一
旦进入水盆地后,即与海水、湖水等发生作用并沉积下来,
称为火山-沉积作用,由这种作用所形成的矿床叫做火山-沉
积矿床。
这类矿床是由火山喷出物提供成矿物质的来源,而成矿
作用主要是在沉积作用过程中发生的的。
因此火山-沉积矿床既具有火山成矿作用(内生作用)特
点,也具有沉积作用(外生作用)的特点。
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矿床特点
——分布:矿体常分布于火山碎屑岩中(以凝灰岩为主),部分产于火山岩系中的砂岩、泥质岩及碳酸
盐岩夹层中。而往往沿水平方向逐渐相变为各类火山岩,在垂直方向上均可见到火山岩类沉积物。
——矿体:规则的层状、似层状、大的透镜状、延伸大、与上下层位呈整合关系,与火山岩、火山沉积
岩互层,显示同生沉积的特点。
——矿石:以低价氧化物及硫化物为主,富含K质或Na质,具特征的纹层状、条带状和浸染状,有时具
块状、网脉状、豆状、鲕状等内、外生矿床的矿石组构特点。
矿床类型
——陆相火山-沉积矿床,规模小,分布少,如东南亚,印尼等。
——海底火山-沉积矿床:是在水下一定深度的海底进行的,规模大,分布广,工业意义巨
大,有矿床等。例如甘肃省镜铁山铁矿床最为典型。许多沉积变质型
Fe(Cu)矿床等,也可归入此类。
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思考题
1、火山气液矿床有何特征及重要矿床类型?
2、陆相火山(浅成低温)热液型金矿床产于何种地质构
造环境?含矿岩系及矿床有何特征?
3、斑岩型铜矿床产于何种地质构造环境?含矿岩体及矿
床有何特征?
4、海相火山(次火山)热液型块状硫化物矿床有何共同
特征?可进一步分为哪些类型?地质构造环境及特征有何不
同?