第八章
喷流矿床
内容介绍
1、现代海底热液活动的发现和海底喷流成矿
作用
海底热液活动、海底热液硫化物矿床分布、
构造背景、基本特征及矿化作用
2、喷流沉积矿床的分类及特征
地质历史时期喷流沉积矿床分类，与火山
岩有关的、与沉积岩有关的
概 述
• 缘起
• 1948年，瑞典海洋考察船“信天翁”号在红海中
部水深1937ｍ的地方，发现水温与盐度的异常；
• 60年代中期，美、英、德考察船又在此发现富含
Fe，Mn及Zn ,Cu ,Cd ,Pb和Ag的多金属软泥
• 1978年美、法联合用法国 Caana号深潜器，在东
太平洋洋脊 21ºN，首次发现海底热液硫化物
• 1979年美国Alvin号深潜器再度下潜，发现了含热
源硫化物的黑烟囱
• 20世纪80年代，世界上出现了对海底硫化
物矿床作为一种新型潜在矿物原料的广泛
关注。
• 美、法、德、日、加、澳和前苏联等国的
科学家相继开展了这方面的调查研究。已
发现的矿点和矿床有139个左右,但规模比
较大的不足20处。
• 据麻省理工学院海洋学教授埃德蒙的说法，
这些热液喷口是地球核心失去热量的主要
通道，估计在大洋中有5000个。
• 海底多金属硫化物矿床与海底热液活动关
系密切。
• 海底热液活动作为正发生的成矿作用 ,成为
我们研究现代海底硫化物矿床的天然实验
室 ,并有助于更新旧有的成矿模式 ;同时与
陆地块状硫化物矿床进行对比 ,有助于指导
海底与陆地找矿工作。
• 概念
• 含矿热流体（热液）喷出海底的过程称为喷流作
用（exhalation），由此形成的岩石称喷流岩
（exhalite）。
• 海底喷流热水沉积作用(Exhalative
sedimentation)泛指深部上升的不同成因的含矿热
流体在喷出海底的过程中，与常温的海水互相反
应，致使矿物沉淀的过程。
• 如果该过程中有有用物质的富集，则称海底喷流
沉积成矿作用，形成的矿床称喷流热水沉积矿床
（SEDEX矿床），简称喷流矿床。该类矿床以热
液硫化物为主，即海底热液硫化物矿床。
• 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
所携带的物质组分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“喷流沉积矿床
（Exhalative sedimentary deposit）”。
• 以往，对这类矿床的称谓还不统一，不同的
学者曾冠以“喷气矿床”、“喷流矿床”、
“喷流沉积矿床”、“喷流热水沉积矿床”、
“热水沉积矿床”和“块状硫化物矿床”等
名称。
• SEDEX矿床(sedimentary exhalative
deposit)
• 据认为，喷流矿床不仅存在于现代海底，而
且在古代形成的矿床中也大量存在。如甘肃
西成铅锌矿、四川岬村铅锌矿等，也有人认
为锡铁山铅锌矿、甚至凡口铅锌矿都属之。
现在看来，这一矿床类型有被扩大的趋势。
• 现代海底热液硫化物矿床的意义
• 海底热液矿床和热液矿化作用的研究已成
为国际地球科学最为活跃的研究领域之一，
究其原因主要有：
• （1）科学家们普遍认为，热液多金属矿床
是最有开发前景的一种深海底资源。例如
按照陆地矿床前景作过严格评价的红海
Atlantis正号深渊，在水深大于 2000m、面
积仅为 6×15km2的范围内，含有的金属储
量估测为Zn：×106t；Cu：×106t；Pb
：8×104t；Ag：4500t和Au：45t。
• （2）海底高温活动热液喷口处的矿化作用
过程及其“烟囱”产物是了解地球化学物
质平衡、循环和热收支等的天然实验室。
加强现代热液矿化作用的研究有助于理解
地质记录中各类金属矿床的形成模式和成
矿机制。
• （3）活动喷口处发现的与喷口周围小生境
有关的深海活生物群落的存在，揭示了与
地球内部热能有关的化学合成的细菌作用
过程可以替代海洋真光层光合作用过程，
这对早期生命体演化的认识有着重大意义。
• 因此，人们预测，在未来海洋地球
科学和海洋矿产资源调查中，热液
成因的多金属矿床的探索最有可能
得到加强。
海底热液矿床形成的构造背景
• 地理位置
• 海底多金属硫化物矿床主要分布在太平洋、
大西洋、红海(见图)。
• 在太平洋上 ,有 3个重要成矿区 :
• a.东部沿美洲大陆西侧的海域延伸形成一个
漫长的矿带 ,具有代表性的有 :
– (1 )南探索者(Explorer),
– (2 )努力者 (Endeavour),
– (3)轴海山(Axial Seamount),
– (4)瓜伊马斯海盆 (GuaymasBasin),
– (5)东太平洋北纬 2 1°(EPR2 1°N),
– (6)东太平洋北纬 1 3°(EPR1 3°N),
– (7)东太平洋北纬 1 1°(EPR1 1°N),
– (8)加拉帕格斯 (Galapagos),
– (9)南胡安得福卡 (South Juan De Fuca),
– (10)伊斯卡纳巴海槽 (Escanaba Trough)等。
• b.西太平洋成矿区 :
– (1 )冲绳海槽的伊是名海洼 JADE区
(Okinawa Trough ),
– (2 )马里亚纳(Mariana)。
• c.西南太平洋成矿区 :
–劳厄弧后盆地 (Lau back-arc basin),
–Manus海盆 ,
–北斐济盆地 (NorthFiji basin)。
• 大西洋的代表性矿床有 :
–大西洋中脊的 TAG热液活动区 ,
–中大西洋脊北纬 23°蛇洞 (Snakepit)。
• 红海 :Atlantisll深裂谷。
• 构造部位
• 目前所发现的“正在形成过程中”的海底
热液矿，其产地与断裂和火山活动带相联
系。主要属两类大地构造：离散型板块边
缘和火山岛弧环境
• 洋脊热液矿化点的初步调查表明，其赋存
的构造要素包括
–①宽1km的火山喷出轴向带和宽约10km
的活动扩张边缘带，后者与扩张轴相垂
直；
–②长约10km量级的线形扩张块段，它们
是由断裂带的转换断层切割而成。
• 形成条件
• 喷流作用可以形成于大陆地表、河湖相水
体及海底。但形成有意义的矿床还需要一
定的条件：
–海水深度决定喷流热液到达海底以前是
否沸腾。由于沸腾而使得喷出的成矿物
质快速地与海水混合而分散开来，而不
能形成富厚的大型块状矿化，只能形成
网脉状矿化和贫矿。这一点对于研究海
底块状硫化物矿床产出的地质环境所必
须考虑的。
• 实际观察表明，现代海底上硫化物活的黑烟囱
（Black Smoker）均见于深水区，一般达数千米深。
• 目前已知最浅的黑烟囱距海面 1km以下，如Jade
sit地区为1400m深的海底，Lau盆地水深为1700m。
• 目前已发现的绝大多数海底硫化物矿床，尤其是具
有经济意义的矿床都是存在于水深超过2000米的水
域。
海底热液硫化物矿床的特征
• 矿床规模
• 已发现的热液矿点大小变化甚剧。大多数
产出规模十分小，它们往往以热液矿物的
显示物为特征。少数矿床规模在1×106t以上
（脱盐后的干重）。
• 组成成分
• 1.矿物成分
• 海底热液矿床的矿物相和形态系列包括了
层状、块状、网脉状或浸染状硫化物（高
温终端产物）；或层状硫酸盐、硅酸盐、
碳酸盐、氧化物和氢氧化物（中温终端产
物）。主要矿物以黄铁矿、闪锌矿、黄铜
矿、斑铜矿、白铁矿、方铅矿、磁黄铁矿
为主 ,也有一些热液型粘土矿物和非硫化物
矿物 ,如硬石膏以及非晶质 SiO2 等。
• 2. 化学成分
• 主要元素是 Cu, Zn, Pb, Ag, Ba, Ca和 Au等。
微量元素种类较多，以东太平洋21°N、胡安
德福卡和加拉帕格斯为例，所含微量元素有：
B, Bi, Cd, Co, Cr, Cs,Ga, Ge, Hg, Mo, Ni, Pd,
Pt, Rh, Sb, Sc, Se, Sr, Tr,Tl, U, Y, W, Zr等 。
• 不同的构造背景所形成的矿床具有不同的
化学组成 ：
• a.在洋脊环境 ,洋脊为相对富含 Cu和 Fe的
玄武质岩石 ,因而矿床多为 Cu- Zn型或 Cu
型。
• b.在岛弧张裂环境 ,岛弧下部的“基底”多
为陆壳或过渡壳 ,火山作用产物主要为相对
富含 Pb和 Zn的长英质火山岩系。
• 3. 矿床类型
• 热液成因的矿床形成物各异，但基本上可
分属三个主要类型：
• （1）广海型矿床：氧化硅、铁和锰热液沉
积矿床，如褐铁矿、赤铁矿和（或）水锰
矿。它们可以是低温矿液中未分异的沉淀
产物或大洋边缘属高温硫化物矿床外围的
分异产物。分布广，但近期内无应用前景。
• （2）成层的软泥状金属硫化物矿床。构造
活动形成的洼地造成有利干原始含矿溶液
发生分馏作用，形成硫化物、硅酸盐和氧
化物矿床。 最典型的实例为 Atlantis皿号深
渊及围区的富金属软泥矿床。
• （3）块状（包括浸染状、网脉状）矿床。
形成于高温热液喷气口周围、以小丘状或
烟囱状为特征的矿床。含Cu、Zn、Fe为主
的硫化物，混有硫酸盐、硅酸盐网状脉，
如东太平洋海隆和加拉帕戈斯等地热液矿
床。
热液矿化作用
注：原12ppt
只要在海水能深入地壳发生热循环的地方均可发现
热液矿化点。
• 海底热液对流模式可简述为：冷的密度大的碱性
海水，在热的高度破碎的地壳加积带(即活动大洋
脊轴带)不断下降，其渗透深度取决于地壳渗透性
和热梯度，而主要受岩浆源影响不断加热的热水
则上升。温度、压力和围岩成分控制了循环热水
溶液在流动过程中从岩石中浸析出Mn、Fe、Zn、
Cu等，并使海水中硫酸盐还原为硫化物，形成了
酸化的富金属的稀释热液流体。
• 热液及矿质来源
• 相当多研究者认为，易溶解元素 (如 Pb,
Zn, Ag等 )主要来自淋滤，而难溶元素 (Cu,
Sn, Bi, Mo等 )主要来自岩浆；即同一矿床
中与铜矿化有关的流体主要来自岩浆，而
与铅锌矿化有关的流体多被解释为来自循
环海水。
• 双对流模式
• 同一地段的海底热液系统中可以同时存在两种不
同盐度的流体，有些流体的盐度低于正常海水 ,
另有的盐度 (NaCl)则高达15%~32%。
• 海底热液喷口的最高温度为 350℃左右，这种高
温能持续相当长的时间；另外喷口热液的化学组
成只能在近 400℃左右的海水与玄武岩实验中产
生,以上这些现象用以往单循环对流模式是不易解
释的。 Bischoff和Rosenbauer根据野外和实验室
重新验证 ,提出新的洋中脊海底热液循环模式—
—双扩散对流(Double- diffusive convection)模式。
• 双扩散对流模式认为海底热液活动区有两个对流
圈 :下方是高温高盐度的卤水 ,顺层分布并对流 ;
上方是低温低盐度的海水对流圈 ,卤水层下方是
一个隐伏的岩浆房 ,在岩浆房上部有一个破裂锋
面 ,形成了热阻挡层。热阻挡层的温度估计为 450
～ 700℃。下方对流圈中的卤水一部分来自海水 ,
一部分来自岩浆 ,流体在卤水库中发生相分离 ,即
由于气相逸出使卤水盐度升高。上方海水循环对
流圈是一个单循环圈 ,在该圈底部 ,海水通过扩散
界面被卤水层加热 ,并且通过扩散界面传输部分
溶解组分。卤水层主要形成位于下部的层状矿化
,往上排泄时也可形成部分不整合矿化 ,上方海水
层形成上部的不整合矿化。
• 硫化物堆积机制
• 排泄入海的热液有三种 :
• 1.任何混合程度下密度均高于海水的高盐度
热液，可沿坡而下向低洼处淤积形成卤水
池，发育席状或板状矿床 ;
• 2.初始密度小于海水，但在与海水混合一定
程度后，其密度高于海水的热液，可形成
锥状或丘状矿床 ;
• 3.在任何混合程度下均小于海水的热液，在
海水中形成上浮热柱，仅形成热柱散落而
成的薄层沉积。
• 现代海底热液观察研究表明，海底喷出口
热液流体最高温度可达 350℃，最低温度仅
高出周围海水几度。高温流体可能代表原
始热液流体。其盐度多数不超过海水2倍，
它们多通过烟囱向海水中排泄，形成上浮
热柱。
• 然而，实地测定和包裹体研究表明，部分
热液流体，其w(NaCl)超过7%，这些热液
流体可能多封闭于硫化物丘堤之下。
• 关于硫化物堆积机理，人们对古代矿床研
究认为，硫化物要么从排泄于海底的热液
流体中直接沉淀，要么金属组分从卤水池
中直接淀积而成。
• 对现代海底硫化物成矿作用观察与研究极
大地冲击了这些观念，并给出了全新的硫
化物堆积机理。现代海底硫化物堆积过程
实际是烟囱生长、倒塌堆积和热液流体在
其开放空间充填与交代的过程。
• 硫化物的形成首先通过硫化物烟囱来完成。
最早发育的烟囱可能形成于高渗透性的火山 -
沉积岩系顶部、热液喷出口及其附近。
• 晚期发育的烟囱则建筑于硫化物丘堤之上。
• 硫化物烟囱的生长通常从硬石膏沉淀开始，高
温矿物组合黄铜矿 -黄铁矿淀积而结束。
• 因硬石膏溶解度随温度降低而增大，因此
在上浮热液与冷海水间的高热梯度的热界
面上沉淀硬石膏。
• 随高温热液活动，石膏壁向上向外增长。
在烟囱壁内外温度梯度、物化梯度下，不
同温度成矿组合相继从烟囱壁向烟囱通道
中央沉淀，形成特殊的环状分带:
•内部带以黄铜矿为主 ,
•外部带以闪锌矿、方铅矿为主 ,
•边缘以重晶石和非晶硅为主。
• 当烟囱生长至一定高度后，便崩塌形成烟
囱碎屑丘堤，其结果既阻止了热液流体高
速、聚集式喷射，又促使热液流体在烟囱
堤内对流循环，同时在丘堤之上形成新的
弥散式热液排泄点，发育如黑烟囱、白烟
囱和雪球等，在丘堤顶部发育热液柱散落
物，降低丘堤渗透性，并胶结烟囱碎屑，
形成低渗透外壳。在硫化物烟囱碎屑丘堤
之内，低渗透壳抑制流体外流，导致高温
液体在丘堤内平流—循环，自外而内淀积
自低温至高温的矿物组合。
• 因此，海底硫化物沉淀作用是在丘
堤—烟囱联合构成的坚固机构内发
生的。块状硫化物透镜体的生长主
要是由硫化物在丘堤内的开放空间
充填与交代的结果。
喷流矿床主要类型
• 喷流热水沉积矿床类型的划分，许多学者
从不同角度出发划分了不同分类方案。他
们的分类依据主要是：
•容矿岩系及其反映的成矿环境；
•矿物及金属组合；
•矿床产出的大地构造环境。
热水喷流沉积矿床分类
• 大量资料显示，地质历史上热水喷流作用形成了
为数众多、类型多样的矿床，其中人们研究最多、
最成熟的是块状硫化物矿床，但目前尚缺乏包含
所有喷流沉积矿床的系统分类。
• 姚凤良等（2006）按矿床物质组成将热水喷流沉
积矿床划分两个大类：
块状硫化物矿床
贫硫化物型喷流矿床
然后在此基础上，再进一步划分若干类型。
块状硫化物矿床分类沿革
• Sangster（1976）根据容矿岩系及成矿环境将块状硫化
物矿床划分为：①火山岩为主环境的矿床；②沉积岩为
主环境的矿床；③火山-沉积环境中的矿床。
• Klau和Large（1980）根据火山岩组合的差别，把与火
山岩的块状硫化物矿床分成两种类型：①与太古代绿岩
带中的长英质火山岩有关的矿床；②与镁铁质火山岩有
关的矿床。Lydon(1983)，Large（1984）将沉积岩中的
块状硫化物矿床分为：③碎屑岩容矿块状硫化物矿床；
④碳酸岩容矿块状硫化物矿床。
• Solomon（1976）按矿石组成或成矿元素组合将块状硫
化物矿床分为Zn-Cu型、Pb-Zn-Cu型和Cu型等。
Hutchison (1973) 将其划分为原始型（Zn-Cu型）、多
金属型（Pb-Zn-Cu型）、含铜黄铁矿型、铜-锌黄铁矿
型（Cu-Zn型）以及以碎屑岩为围岩的类型（Pb-Zn型）
和以碳酸盐为围岩的类型（Pb-Zn型）。
• Sillitoe（1973）按块状硫化物矿床形成的板块构造
环境，把在洋壳扩张中心形成的矿床与在岛弧或大
陆边缘环境形成的矿床区别开来。前者通常含有较
高的Cu、Zn；后者Pb-Zn-Ag-Ba含量升高。
Sawkins（1976，1984）把块状硫化物矿床分成4类：
– ①塞浦路斯型，产在洋中脊部位的蛇绿岩带上部低钾
玄武岩中；
– ②黑矿型，矿床产在会聚板块边缘的长英质钙碱性火
山岩中；
– ③别子型，产在碎屑沉积岩和镁铁质火山岩中，形成
于弧前海沟或不明确的板块构造环境；
– ④沙利文型，大陆裂谷晚阶段形成的沉积块状硫化物
矿床。
块状硫化物矿床分类沿革
• Misra（2000）在前人分类的基础上，按容
矿岩石将块状硫化物矿床分为两类：
一类主要产在火山岩中，称为与火山岩有关的块
状硫化物矿床（volcanic-associated massive
sulfide deposits，简称VMS型）, 与前人火山成
因块状硫化物矿床的叫法有所区别；
另一类主要产在沉积岩中，称为以沉积岩为容矿
岩石的块状硫化物矿床（sediment-hosted
massive sulfide deposits，简称SMS型），SMS
型矿床的提出，目的是能与VMS矿床对应起来，
便于系统对比、讨论
块状硫化物矿床分类沿革
• Misra（2000）在前人分类基础上，按容矿
岩石将块状硫化物矿床分为两类：
–按矿石组成、围岩岩性和大地构造环境，VMS
又被细分为塞浦路斯型（Cyprus type）、别子
型（Besshi type）、黑矿型（Koroko type）、
诺兰达型（Noranda type）和玛塔比型
（Mattabi type）等5个亚类，其中最后2个亚类
绝大多数特征相近，但玛塔比型含铅较高，而
诺兰达型不含铅。
块状硫化物矿床分类沿革
• 为了应用方便，姚凤良等（2006）参考
Misra（2000）方案，把块状硫化物矿床分为
VMS型和SMS型两类。
– VMS矿床细分基本采用Misra（2000）的分类，
但不把玛塔比型单独分类，只是在诺兰达型中提
到其特征。
– SMS矿床的细分，则参考Lydon（1983）和
Large（1984）的分类，即碎屑岩容矿和碳酸岩容
矿2个亚类，但为了顾及习惯，并和VMS矿床的
亚类划分统一，建议仍用典型矿床命名，分别称
为沙利文型（Sullivan type）和银矿山型
（Silvermines type）。
与火山岩有关的块状硫化物矿床概况
• 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。
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。
VMS矿床基本特征
• （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（如图7-4）。这种管
（筒）状蚀变带往往沿垂向上有较大的延伸，如
诺兰达型VMS矿床中可达数百米。在有的VMS
矿床内，整合型矿体下盘的火山岩中还发育范围
大得多的半整合型蚀变，主要有硅化、绿帘石化
和碳酸盐化，亏损金属组分，据称是循环的海水
与火山岩反应的产物，成矿组分被淋滤出来。管
（筒）状蚀变带叠加在半整合蚀变带之上。
1. 黑矿型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。
2. 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。
3. 别子型VMS
• 别子型VMS主要产于板块交界处尤其是弧前海沟
• 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、辽宁红透山、日本
别子、西班牙-葡萄牙的里奥·廷托、甘肃白银厂。
4. 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。
• 因为其成矿时代主要集中在太古代，故又称太古代
黑矿型，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、西沙斯塔等。
4. 诺兰达型VMS
沉积岩中的块状硫化物矿床（SMS）
• 沉积岩中的块状硫化物矿床（SMS），在成分上富
含Pb、Zn，伴生Ag和Ba，贫Cu，几乎不含Au。
虽然数量不如与火山岩有关的块状硫化物矿床
（VMS）多，但其规模大、品位高、矿化延展稳定、
伴生有用组分多。这类矿床构成了全球最重要的铅
（61％）、锌（54％）资源量，在世界铅锌产量方
面分别占25％和31％。
• 世界上著名的矿床有沙利文、布罗肯山、钠凡、“
银矿山”、麦根、腊梅尔斯伯格、蒂钠等矿床。我
国也有厂坝、大西沟、东升庙等矿床，近年来在我
国南方首次找到云南蒙自白牛厂超大型沉积喷流型
银-多金属矿床。
矿床特征
• （1）矿化围岩主要有两类，一类是陆源海相碎屑岩；另
一类为台地相的碳酸盐。通常矿化和含矿围岩中缺乏岩
浆成因的组分.
• （2）层状矿化带主要由两部分组成，一部分是低铜的块
状矿石组成的整合型的透镜状、板状矿体；另一部分是
经济价值很低的、层状的、由热水活动形成的矿体的外
围边缘部分。
• （3）矿体下盘存在少量的网脉状、脉状硫化物矿化，伴
随有主要是硅化的蚀变，强度小。
• （4）明显的水平分带，从内从内向外依次为
（Cu）→Pb→Zn→(Ba)变化，垂直方向上自下而上也存
在相同的分带，但往往不如水平分带清晰。
• （5）与同沉积断裂系统关系密切，成矿时活动，作为热
水喷流的通道，后期的变形中有可能活化。
图7-10 理想化SMS 型Pb-Zn重晶石矿床剖面示意图（据Large，1983）
1--沉积热液相（闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、雌黄铁矿、黄铜矿，与重晶石、燧石及远洋/碎屑沉积岩
互层）； 2-边缘沉积相（重晶石、碳酸盐、铁的氧化物、磷酸盐、黄铁矿、细粒闪锌矿及燧石）；3.-
薄层热液矿物（重晶石、磷灰石、黄铁矿、细粒闪锌矿、燧石）；4-喷口杂岩（层状硫化物，被破坏
成角砾状、脉状，并被黄铜矿、黝铜矿、毒砂、雌黄铁矿、方铅矿及闪锌矿等广泛交代）；5-补给筒
（下盘沉积岩，被角砾化和充填，并被石英、碳酸盐、绿泥石、绢云母、电气石及少量硫化物交代）；
6.-不渗透单元的充填、交代和蚀变层状带；7-成矿后沉积岩中热液蚀变带（钠长石、绿泥石、碳酸盐
及少量硫化物）；8-.断裂悬崖沉积角砾岩
1.沙利文型SMS
• 沙利文型SMS主要产于大陆裂谷中，围岩主要为页
岩（泥岩）、浊积岩等碎屑岩；成矿时代为元古代、
寒武纪-泥盆纪，成矿元素主要为Zn-Pb（Ag）。
沙利文矿床矿化分带剖面示意图（据Sangster，1985b）
2. 银矿山型SMS
• 银矿山型主要指以碳酸盐岩为容矿岩石的SMS型矿床，
容矿岩石包括灰岩和白云岩，形成于受同生断裂控制的盆
地内。
• 该类型矿床地质特征和沙利文型类似。典型矿床如英国的
银矿山、美国的巴尔马特以及爱尔兰的锡尔弗迈因斯矿床
等。
