礦床(7)熱液脈型礦床

第七章熱液礦床一、概念、特征及工業(yè)意義（一）概念含礦熱液在有利構(gòu)造及巖石中通過(guò)充填及交代作用使有用組分富集而形成的礦床。（二）礦床特征1.礦體與圍巖關(guān)系屬后生礦床，礦體不受原生構(gòu)造控制，圍巖往往有不同程度蝕變。2.成礦作用特征大多數(shù)礦床為多期多階段形成。3.礦體特征礦體受構(gòu)造控制，礦體形狀與構(gòu)造和成礦方式有關(guān)，充填礦床礦體為脈狀、網(wǎng)脈狀；交代礦床礦體為不規(guī)則狀、凸鏡狀、似層狀。4.礦石特征礦石中金屬礦物：主要是硫化物、氧化物、砷化物、含氧鹽；常見(jiàn)的有用非金屬礦物及脈石礦物：碳酸鹽、硫酸鹽、含水硅酸巖、石英等。礦石多具櫛狀、對(duì)稱(chēng)帶狀、角礫狀、晶洞狀、皮殼狀，也可見(jiàn)浸染狀及塊狀構(gòu)造。

5.成礦溫度形成溫度較低，一般多＜400oC。（三）工業(yè)意義1黑色金屬礦產(chǎn)：Fe、Ni、Co等2有色金屬礦產(chǎn)：Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、W、Sn、Mo、Bi等3貴金屬礦產(chǎn)：Au、Ag等4稀有、分散和放射性礦產(chǎn)：Li、Be、Ge、Ga、In、Cd等5非金屬礦產(chǎn)：硫、石棉、重晶石、螢石、水晶、明礬石、冰洲石等二、礦床分類(lèi)熱液脈型礦床的情況較為復(fù)雜，許多礦床的成因存在較大爭(zhēng)論。因此，其分類(lèi)的認(rèn)識(shí)也不盡一致。（一）成礦深度分類(lèi)

表成：形成深度為0m~n×100m淺成：形成深度為n×100m~1.5km中深：形成深度為1.5km~3km深成：形成深度＞3km（二）成礦溫度分類(lèi)

1.高溫?zé)嵋旱V床成礦溫度：＞300oC礦物組合：黑鎢礦、錫石、輝鉬礦、輝鉍礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、鏡鐵礦、綠柱石、鋰云母、黃玉、鈮（鉭）鐵礦、螢石等。圍巖蝕變：鉀長(zhǎng)石化、鈉長(zhǎng)石化、云英巖化、電氣石化、硅化等。

2.中溫?zé)嵋旱V床成礦溫度：200~300oC。礦物組合：黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等。圍巖蝕變：絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化、硅化等。3.低溫?zé)嵋旱V床成礦溫度：＜200oC。礦物組合：輝銻礦、輝銅礦、辰砂、雄黃、雌黃、金銀的硒化物及碲化物等。圍巖蝕變：高嶺土化、白云石化、明礬石化、玉髓化及蛋白石化。（三）根據(jù)形成的地質(zhì)環(huán)境及熱液來(lái)源進(jìn)行分類(lèi)形成深度和形成溫度分類(lèi)方案的不足：1）深度和溫度不是確定礦床成因的主要因素；2）精確確定深度和溫度較為困難；3）沒(méi)有考慮熱液的不同來(lái)源來(lái)源?？紤]成礦地質(zhì)條件和成礦熱液來(lái)源的情況下，熱液脈型礦床較為合理的分類(lèi)如下：

巖漿熱液礦床由巖漿結(jié)晶分異過(guò)程形成的汽水熱液作用形成的礦床，主要有巖漿氣液交代礦床和巖漿熱液充填-交代礦床

地下水熱液礦床碳酸鹽巖層中的脈狀鉛-鋅礦床、碳酸鹽建造中的金礦床、砂頁(yè)巖中的脈狀銅礦床、砂巖中的鈾-釩礦床、碳酸鹽巖和砂巖中的脈狀水晶礦床

噴流沉積型礦床又稱(chēng)為SEDEX礦床，由海底噴流沉積-成礦作用形成的鉛-鋅礦床，成礦模式主要有盆地壓實(shí)鹵水模式和海底熱液對(duì)流模式

火山熱液礦床與火山活動(dòng)有關(guān)的熱液的成礦作用形成的礦床

變質(zhì)熱液礦床變質(zhì)過(guò)程形成的熱液，通過(guò)萃取、遷移成礦物質(zhì)而形成的礦床三、巖漿熱液礦床（一）概念：

由巖漿結(jié)晶過(guò)程中分餾出來(lái)的氣液形成的熱液礦床。與侵入體具有密切時(shí)、空及成因關(guān)系，熱液來(lái)源于巖漿，但不排除地下水參與。（二）礦床類(lèi)型及成礦作用1.巖漿氣液交代礦床（巖漿自變質(zhì)礦床）（1）概念

巖體在自身氣液交代作用下形成的礦床。（2）有關(guān)礦產(chǎn)與酸性、堿性巖體有關(guān)的稀有及稀土元素礦床。與酸性巖(包括頂部圍巖)云英巖化有關(guān)的鎢、錫、鉬、鉍等礦床。與鎂質(zhì)超基性巖有關(guān)的蛇紋巖、石棉、滑石及菱鎂礦等礦床。（3）成礦作用模式富含揮發(fā)分的巖漿演化（結(jié)晶分異）：超臨界流體分離，萃取巖漿中成礦物質(zhì)；巖漿氣液作用早期（>300oC）：形成W、Sn礦化；巖漿氣液作用中期（300~200oC）：形成多金屬礦化；巖漿氣液作用晚期（50~100oC）：形成菱鐵礦、菱錳礦、菱鎂礦化和非金屬礦化。成礦作用可分為巖漿結(jié)晶作用和熱液交代作用?；◢弾r類(lèi)的氣液交代成礦模式及空間分帶：（圖7-1）晚期鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石化→Mo云英巖化→Ta、Li、Be、W早期鈉長(zhǎng)石化→Be、Nb、（Ta）、Zr、REE早期鉀長(zhǎng)石化→Nb、REE圖7-1花崗巖類(lèi)自變質(zhì)及礦化分帶示意圖

2.巖漿氣液充填交代礦床（1）概念指產(chǎn)于巖體內(nèi)外接觸帶及其附近，由巖漿分泌出來(lái)的含礦熱液以充填交代方式形成的礦床。（2）成礦作用B.H魯緬采夫的成礦模式（圖7-2）（三）礦床特征

1.與巖體的關(guān)系（1）與礦化有關(guān)的巖體多為中酸性、酸性及堿性（復(fù)式）小巖體（2）礦體（脈）產(chǎn)于巖體的頂部、邊部、內(nèi)外接觸帶及其附近，可出現(xiàn)有規(guī)律的分帶（正向和逆向）。（3）成礦時(shí)間與巖體侵入成巖時(shí)代近于一致或稍晚。圖7-2巖漿充填交代礦床成礦模式示意圖（魯緬采夫）

（4）礦種與巖體顯示一定程度的成礦專(zhuān)屬性（同矽卡巖礦床)，常顯示與巖體間成礦物質(zhì)上的聯(lián)系（含錫巖體：Sn＞10ppm，含鉬巖體：Mo＞4ppm）（5）成礦流體的氫氧同位素特征：δ18Ο=（6-9）‰；δD=（-48?-80）‰2.礦化特征（1）礦體

由于受構(gòu)造控制明顯；礦體多呈不規(guī)則的脈狀、串珠狀等，常沿一個(gè)方向呈燕行排列，也可見(jiàn)扁豆?fàn)罨蛩茖訝畹V體；

（2）礦石多具粗粒結(jié)構(gòu)，帶狀或?qū)ΨQ(chēng)帶狀構(gòu)造；礦石成分主要是氧化物和含氧鹽類(lèi)，其次為硫化物；富含礦化劑的礦物：主要有電氣石、黃玉、云母等，金屬礦物：磁鐵礦、磁黃鐵礦、錫石、白鎢礦、黑鎢礦、赤鐵礦、輝鉬礦、輝鉍礦、閃鋅礦、毒砂、自然金等。非金屬礦物：主要有石英、長(zhǎng)石、角閃石等。3.圍巖特征（1）高溫?zé)嵋旱V床的圍巖多為化學(xué)性質(zhì)不活潑的巖石，并多以充填礦床為主；（2）中-低溫?zé)嵋旱V床多為化學(xué)性質(zhì)活潑的圍巖，充填作用及交代作用形成的礦床均可見(jiàn)；（3）滲透性好的圍巖對(duì)礦化有利。四、地下水熱液礦床（一）概念由地下水（大氣降水和部分建造水）熱液形成的礦床。形成深度大多為2km~0m礦體受構(gòu)造控制，形態(tài)復(fù)雜多樣。（二）礦床特點(diǎn)

1.礦床多產(chǎn)于沉積巖區(qū)，成礦通常與巖漿巖無(wú)直接關(guān)系。

2.礦床受地層、巖相、巖性控制明顯。3.礦體多呈似層狀、凸鏡狀及脈狀產(chǎn)于特定的地層層位，常沿一定的巖性層、層理、層間構(gòu)造及斷裂、裂隙分布。4.礦石的礦物成分簡(jiǎn)單，有用礦物種類(lèi)較少。5、成礦溫度多屬中、低溫。圍巖蝕變較弱，多見(jiàn)硅化、白云石化、粘土化、重晶石化、退色化等。6、H2O的氫氧同位素值接近大氣降水線(xiàn)，δ34S多為高負(fù)值或高正值。（三）重要的礦床類(lèi)型砂（頁(yè)）巖型銅（鉛鋅、鈾）礦床卡林型金礦床碳酸鹽巖中的脈狀鉛鋅礦床（密西西比河谷型）硅酸鹽巖及砂巖中的水晶礦床（四）砂（頁(yè)）巖型銅礦床1、工業(yè)意義常構(gòu)成大型、特大型礦床礦石品位高多伴有Pb、Zn、Ag、Co、U（占世界儲(chǔ)量的30%）礦化。2、大地構(gòu)造環(huán)境海相-被動(dòng)大陸邊緣及邊緣凹陷（被動(dòng)大陸邊緣：構(gòu)造上長(zhǎng)期處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的大陸邊緣。其地殼是洋殼到陸殼的過(guò)渡，大陸和海洋位于同一剛性巖石圈板塊內(nèi)的過(guò)渡帶。它沒(méi)有海溝俯沖帶，早期裂開(kāi)階段位于板塊內(nèi)部，隨后被動(dòng)地隨著裂開(kāi)的板塊而移動(dòng)，故無(wú)強(qiáng)烈地震、火山和造山運(yùn)動(dòng)）；陸相-大陸板塊內(nèi)部的裂谷、（斷陷）山間盆地。3、含礦巖系

海相：為海侵巖系，自下而上依次為紅色三角洲相礫巖、砂巖、粉砂巖、淺海相（黑色）頁(yè)巖、白云巖。

陸相：河流沖積相及湖相紅色碎屑巖系，巖系上部常見(jiàn)蒸發(fā)巖系，紅層之下常為含煤巖系。4、礦體特征呈層狀、似層狀、凸鏡狀順層產(chǎn)出（界線(xiàn)可穿層理，也可見(jiàn)脈狀者）；圍巖蝕變有退色化、白云石化、粘土化、重晶石化。5、礦石及其分帶主要金屬礦物輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦和黃鐵礦。礦體位于紅（紫）色巖石（層）與灰色巖石（層）的過(guò)渡帶上，從灰色層邊部向內(nèi)部，上述礦物依次分帶（圖7-3）：灰色層+黃鐵礦帶→混合礦帶→輝銅礦帶→紅色層6、成因及成礦機(jī)理海相：以贊比亞頁(yè)巖型銅礦床為例（圖7-4）成礦物質(zhì)通過(guò)陸殼風(fēng)化進(jìn)入地表水→地表水匯入海洋→沿大陸坡沉積含礦巖系→由大陸向海洋方向，沉積環(huán)境由氧化變?yōu)檫€原，形成輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦、黃鐵礦分帶。陸相：圖（7-5）圖7-3滇中砂巖銅礦床剖面圖1-灰色層邊界；2-紅色層；3-粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖；4-含礫中粗砂巖；5-中細(xì)砂巖；6-混合礦帶；7-黃鐵礦帶；8-輝銅礦帶圖7-4贊比亞頁(yè)巖型銅礦床的礦物和金屬分帶的立體圖解圖7-5一個(gè)陸相砂巖銅礦的成礦模式1-紅色泥質(zhì)粉砂巖及泥巖；2-紅色滲透性砂巖；3-紅色砂礫巖；4-淺（灰、灰白或灰綠）色層（退色帶）；5-輝銅礦帶；6-斑銅礦帶；7-黃銅礦帶；8-黃鐵礦帶（非礦化的退色帶）

（五）卡林型金礦床20世紀(jì)60年代，美國(guó)內(nèi)華達(dá)州卡林地區(qū)發(fā)現(xiàn)，主要產(chǎn)于碳酸鹽巖建造中的微細(xì)浸染型金礦床。礦床特征：

1）礦石品位低，礦床規(guī)模大；2）礦體與圍巖無(wú)截然的界線(xiàn)，呈現(xiàn)逐漸過(guò)渡關(guān)系；3）礦石的金主要呈顯微-次顯微形式賦存在載金硫化物中（如黃鐵礦、毒砂等）；4）普遍發(fā)育中低溫?zé)嵋旱V物組合，以及Au、As、Hg、Sb、Tl等元素對(duì)地球化學(xué)異常。中國(guó)的卡林型金礦床主要分布在滇黔桂、川甘陜這兩個(gè)“金三角”地區(qū)。1、大地構(gòu)造環(huán)境卡林型金礦床產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán)境主要為裂谷帶和弧后盆地，這些地區(qū)多是地幔柱活動(dòng)區(qū)。太平洋東岸的卡林型金礦床位于美國(guó)西部的新生代弧（陸緣?。┖笈鑾X式裂谷帶內(nèi)。中國(guó)目前發(fā)現(xiàn)的卡林型金礦床大多分布在揚(yáng)子地塊周緣的古裂谷帶和弧后盆地。如：滇黔桂地區(qū)的卡林型金礦床位于揚(yáng)子地塊西南緣的晚加里東-海西期右江裂谷帶；川陜甘地區(qū)的卡林型金礦床與揚(yáng)子地塊西北緣加里東-印支期秦嶺陸間裂谷活動(dòng)有關(guān)。地幔柱觀點(diǎn)認(rèn)為，美國(guó)卡林型金礦區(qū)域成礦構(gòu)造背景（黃石公園地幔柱活動(dòng)區(qū)）與中國(guó)滇黔桂、川陜甘地區(qū)（峨眉山地幔柱活動(dòng)區(qū)）基本類(lèi)似。2、巖漿巖條件位于較大規(guī)模巖漿活動(dòng)區(qū)（地幔柱活動(dòng)區(qū)）的邊緣和鄰區(qū)。礦區(qū)僅見(jiàn)少量以巖脈或巖墻產(chǎn)出的中酸-酸性（花崗閃長(zhǎng)質(zhì)-花崗質(zhì)）侵入體和輝綠巖、煌斑巖等。有研究認(rèn)為，這些淺成侵入體可能為金礦成礦作用提供了熱源，甚至提供部分成礦流體。以美國(guó)卡林型金礦床為例。礦集區(qū)的巖漿作用分三期：1）43~34Ma，大量中性到富硅、高鉀鈣堿性熔巖和凝灰?guī)r噴發(fā)；2）34~18Ma，長(zhǎng)英質(zhì)巖漿侵入作用；3）18~6Ma，典型的雙峰式火山作用。其中，43~34Ma的火山活動(dòng)及其關(guān)聯(lián)的張性構(gòu)造、金成礦作用與黃石地區(qū)的地幔柱活動(dòng)（熱點(diǎn)）關(guān)系密切。3、含礦巖系特征含礦地層的形成時(shí)代廣泛。美國(guó)卡林型金礦床含礦圍巖時(shí)代從寒武紀(jì)到三疊紀(jì)。中國(guó)卡林型金礦床含礦圍巖時(shí)代從元古宙到中生代都有。巖系主要為海相沉積巖。

巖性為含炭質(zhì)或泥質(zhì)碳酸鹽巖，主要包括含炭質(zhì)粉砂質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、條帶狀灰?guī)r及角礫巖等。次為鈣質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)粉砂質(zhì)凝灰?guī)r、角礫巖。美國(guó)卡林型金礦帶含礦巖系：1）原地的大陸架碳酸鹽巖和碎屑巖層序；2）外來(lái)的主要為硅質(zhì)碎屑巖的層序；3）密西西比紀(jì)晚期的超覆層序。滇黔桂、川甘陜含礦巖系主要是含鈣碎屑巖和碳酸鹽巖。4、控礦構(gòu)造構(gòu)造是卡林型金礦床重要的成礦地質(zhì)條件，對(duì)金礦化的控制作用甚至強(qiáng)于地層。在不同的礦帶或礦集區(qū)，構(gòu)造控礦作用有不同的表現(xiàn)。美國(guó)卡林型金礦區(qū)：區(qū)域上，金礦床分布在與大陸邊緣構(gòu)造有關(guān)的推覆體構(gòu)造的內(nèi)部或其附近。礦區(qū)內(nèi)，礦體由受高角度斷層控制的強(qiáng)烈蝕變帶和上部的層狀礦化組成。脆性巖石中，礦體可賦存于高角度斷層或其次級(jí)斷裂中?；瘜W(xué)性質(zhì)活潑的巖石中，形成較大的似層狀礦體。一般情況下，礦床中既有似層狀礦體、也有受斷層控制的礦體。中國(guó)卡林型金礦床主要受壓性或壓扭性斷裂帶、區(qū)域不整合面、巖性差別大接觸面、層間滑脫等構(gòu)造控制（圖）。卡林型金礦床斷裂控礦示意圖5、礦體特征一般呈不規(guī)則的似層狀、凸鏡狀礦體產(chǎn)于一定的層位，這類(lèi)礦體與圍巖界線(xiàn)不清晰，與圍巖呈漸變關(guān)系。此外，也有呈脈狀、條帶狀產(chǎn)出的礦體。美國(guó)卡林型金礦帶的三種礦化類(lèi)型：1）粉砂質(zhì)碳酸鹽巖層中的層狀交代礦體礦體一般呈似層狀與地層近于整合；2）脈狀礦體礦石品位較高，礦化與蝕變局限于斷裂構(gòu)造中；3）網(wǎng)脈狀礦體形成于構(gòu)造交叉部位，含礦巖石強(qiáng)烈變形和破碎，礦石具有浸染狀構(gòu)造。中國(guó)卡林型金礦：受有利巖性和斷層控制，很大一部分受層間斷層的控制。6、圍巖蝕變

常見(jiàn)去碳酸鹽化、硅化、硫化物化（黃鐵礦化、毒砂化等）、高嶺土化、重晶石化等。金礦化與去碳酸鹽化、硅化的時(shí)間最為接近，因此礦化在去碳酸鹽化和中等硅化的巖石中最強(qiáng)烈。典型卡林型金礦床熱液蝕變時(shí)空構(gòu)架（空間上遠(yuǎn)→近，時(shí)間上早期→晚期）：去碳酸鹽化→硅化→泥化去碳酸鹽化：分布廣泛，以圍巖中方解石/白云石部分或完全淋濾為特征，一般發(fā)育在深部，淺部發(fā)育方解石脈。硅化：形成似/碧玉巖，從網(wǎng)脈狀交代到完全交代圍巖，范圍一般小于去碳酸鹽化，金礦化重要指示標(biāo)志。7、礦石特征共生礦物復(fù)雜，常見(jiàn)金屬礦物是黃鐵礦、毒砂、輝銻礦、辰砂、雄黃和雌黃等，其中黃鐵礦和毒砂是主要載金礦物；脈石礦物主要為石英、方解石/白云石、重晶石和粘土類(lèi)礦物。黃鐵礦和毒砂形成于主成礦期，金多為肉眼不可見(jiàn)的顯微-次顯微金形式賦存于其中；或吸附于炭質(zhì)礦物和粘土礦物上。主成礦期形成含鉈礦物是重要礦石特征。雄黃和雌黃等形成于成礦晚期階段；重晶石、輝銻礦和晚期方解石形成于成礦最晚階段。Au-As-Sb-Hg-（Tl）是典型的“卡林型”地球化學(xué)組合。中國(guó)的卡林型金礦床中，Tl（鉈）的地球化學(xué)異常大多不明顯或根本不存在，金以自然金形式包裹在黃鐵礦、毒砂、炭質(zhì)和粘土礦物中。

8、礦床成因由于控礦地質(zhì)條件（巖漿巖、含礦建造和構(gòu)造）與成礦要素（礦源、熱源和水源）之間關(guān)系的復(fù)雜性，成因問(wèn)題存在爭(zhēng)論。根據(jù)對(duì)礦源的認(rèn)識(shí)，可分：1）巖漿成因說(shuō)淺成侵入體提供礦源和熱源，在巖漿熱液系統(tǒng)的遠(yuǎn)端（大氣降水為主）交代成礦。2）沉積成因說(shuō)成礦物質(zhì)來(lái)自地層。目前研究進(jìn)展（巖石學(xué)、REE、同位素和包裹體資料）：成礦物質(zhì)來(lái)自地層，流體以大氣降水和建造水為主，熱源與巖漿體系的火山-侵入活動(dòng)有關(guān)。兩種成因認(rèn)識(shí)的關(guān)鍵差別：巖漿說(shuō)認(rèn)為金來(lái)自巖漿熱鹵水，沉積說(shuō)認(rèn)為金在地層中被活化、遷移。微細(xì)浸染型金礦床的成礦模式（據(jù)Giles和Nelson）（六）碳酸鹽巖型鉛鋅礦床該類(lèi)型礦床在全球許多地區(qū)均有分布，但最典型的礦集區(qū)則位于美國(guó)中部的密西西比河流域。以規(guī)模大、發(fā)現(xiàn)早、研究程度深而著稱(chēng)。此類(lèi)礦床稱(chēng)為“密西西比河谷型”或“密西西比型”礦床，簡(jiǎn)稱(chēng)MVT礦床。在20世紀(jì)30～40年代，被稱(chēng)作遠(yuǎn)溫礦床。20世紀(jì)中葉，在擺脫巖漿熱液論的束縛后，建立了MVT礦床的分類(lèi)概念，盆地流體側(cè)向運(yùn)移機(jī)制成為該類(lèi)礦床形成機(jī)制的新論斷。1、MVT礦床的分布1）全球分布

北美洲最為發(fā)育，包括美國(guó)田納西州、密蘇里州、俄克拉何馬州、堪薩斯州、密蘇里州、威斯康星-伊利諾伊州的礦集區(qū)，加拿大西北地區(qū)、不列顛哥倫比亞省、新斯科舍省、紐芬蘭省的礦集區(qū)或礦床。

歐洲比較發(fā)育，波蘭的上西里西亞、愛(ài)爾蘭、奧地利、法國(guó)南部、西班牙北部、南斯拉夫、意大利等地均有產(chǎn)出。其他大陸也存在一些MVT礦床，如亞洲伊朗、大洋洲澳大利亞、南美洲巴西和秘魯、非洲納米比亞和摩洛哥等。全球MVT礦床分布示意圖（Leach，2008年來(lái)華講學(xué)資料）2）中國(guó)分布

主要集中在揚(yáng)子地臺(tái)及其周緣地區(qū)：西緣的川滇黔交界地區(qū)（云南會(huì)澤、茂租，四川大梁子、天寶山、赤普等）北緣的秦嶺南部地區(qū)（陜西馬元，湖北竹溪—古城、神農(nóng)架等礦區(qū)）中部的湘鄂地區(qū)（湖南李梅、董家河、白云鋪等）南緣的桂粵地區(qū)（廣東凡口，廣西泗頂、后江橋、北山等）。此外，塔里木盆地西南邊緣發(fā)育有塔木-古蘭卡鉛鋅礦帶等。川滇黔交界地區(qū)是中國(guó)MVT礦床最為集中的地區(qū)。中國(guó)MVT礦床分布示意圖2、地質(zhì)背景1）大地構(gòu)造環(huán)境有利大地構(gòu)造環(huán)境為俯沖碰撞環(huán)境靠近克拉通一側(cè)的部位：通常產(chǎn)于造山帶前陸相對(duì)平坦的、未發(fā)生后期變形的巖石中，位于克拉通邊緣沉積盆地內(nèi)古隆起帶之上或附近（距造山帶600km以?xún)?nèi)），與板塊俯沖形成的局部伸展環(huán)境有關(guān)；另有一些礦床產(chǎn)于前陸逆沖推覆帶環(huán)境，這些礦床的容礦巖石發(fā)生了后期變形作用。少數(shù)礦床則產(chǎn)于大陸伸展的裂谷或裂谷環(huán)境附近，在這些地區(qū)沉積地層受到一期或者多期正斷層的控制，表現(xiàn)出一系列的不整合接觸。

2）含礦巖系以碳酸鹽巖建造為特色，主要為白云巖、交代灰?guī)r或白云巖的白色亮晶白云巖，完全產(chǎn)于灰?guī)r中的礦床相對(duì)較少。雖然在部分礦區(qū)沉積相（如生物礁相、潮坪相等）控制著礦體的展布，但是，也有一些礦床不受這些沉積相的控制，如中國(guó)川滇黔礦集區(qū)等。因此，相對(duì)于沉積相而言，圍巖地層的巖性（或滲透性）對(duì)礦體的展布起著更為重要的作用

3）成礦時(shí)代全球MV礦容礦巖石的時(shí)代范圍從元古宙到白堊紀(jì)，主要形成于古生代的寒武紀(jì)-奧陶紀(jì)、泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)，少數(shù)形成于志留紀(jì)和二疊紀(jì)，元古代地層中很少發(fā)育MVT礦床。在中國(guó)，晚震旦世地層是MVT礦床較為發(fā)育的地層之一。礦床形成于圍巖成巖作用之后，為后生礦床。雖然圍巖的年齡可以確定，但是礦化的時(shí)間卻很難肯定，目前僅有少數(shù)幾個(gè)礦床獲得了成礦年齡。Leach等（2001）總結(jié)了全球幾個(gè)典型礦床的形成時(shí)代，主要形成于泥盆紀(jì)-三疊紀(jì)早期和白堊紀(jì)-第三紀(jì)２個(gè)階段，認(rèn)為該類(lèi)礦床和全球大尺度收縮匯聚構(gòu)造之間存在著直接聯(lián)系.3、礦集區(qū)規(guī)模和多樣性1）國(guó)外礦集區(qū)規(guī)模

在沉積盆地邊緣常呈群分布，形成MVT礦集區(qū)，礦集區(qū)分布面積一般為數(shù)百，甚至數(shù)千平方公里。每個(gè)礦集區(qū)中又包含有幾十至數(shù)百個(gè)礦床，如：Pinepoint礦集區(qū)包括80多個(gè)礦床，單個(gè)礦床儲(chǔ)量大多變化于20～200萬(wàn)噸，最大的礦床儲(chǔ)量為1800萬(wàn)噸；UpperMississippi河谷礦集區(qū)包括將近400個(gè)礦床，單個(gè)礦床儲(chǔ)量變化于10～50萬(wàn)噸，最大礦床儲(chǔ)量可高達(dá)300萬(wàn)噸2）中國(guó)礦集區(qū)規(guī)模中國(guó)存在幾個(gè)MVT礦集區(qū)，每個(gè)礦集區(qū)含有1到200多個(gè)礦床不等，如：川滇黔礦集區(qū)分布面積14.6km2，包含40多個(gè)鉛鋅礦床，單個(gè)礦床儲(chǔ)量大多變化于1～200萬(wàn)噸。

3）礦集區(qū)多樣性每個(gè)礦集區(qū)內(nèi)，各個(gè)礦床顯示出相似的特征，包括礦物組合、同位素組成以及礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。不同礦集區(qū)之間存在差異性，主要表現(xiàn)在每個(gè)MVT地區(qū)有著自己獨(dú)特的礦物共生組合、成礦控制機(jī)制、圍巖等。如：美國(guó)的OldLead礦帶礦石礦物以方鉛礦為主，鉛含量遠(yuǎn)大于鋅含量，北阿肯色州區(qū)、密蘇里中部地區(qū)以閃鋅礦為主，同時(shí)方鉛礦和重晶石并重；控礦因素也各不相同，如Pinepoint礦區(qū)，礁組合控制著礦體的展布，UpperMississippi礦區(qū)基底隆起和斷裂構(gòu)造是主要的控礦因素，中國(guó)的川滇黔地區(qū)地層和斷裂系統(tǒng)是主要的控礦條件4、礦床特征1）含礦地層MVT鉛鋅礦床一般分布于固定的含礦層位，在同一礦集區(qū)內(nèi)，往往出現(xiàn)多個(gè)層位的礦化，但是僅有一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)主要的含礦層位地層層序中的下部透水層和上部隔擋層（頁(yè)巖或灰?guī)r）對(duì)礦床的形成起著重要作用，白云巖具較高的孔隙度或滲透率，可能是礦體賦存于白云巖的主要原因，也可能是導(dǎo)致白云巖中MVT礦床規(guī)模相對(duì)較大，Pb、Zn、Ag品位較高的原因之一

2）礦體特征就礦集區(qū)尺度，ＭＶＴ鉛鋅礦床的礦體通常具有層控特征；就單個(gè)礦床尺度來(lái)看，礦體形態(tài)極不規(guī)則，可為順層產(chǎn)出的似層狀、板狀、線(xiàn)狀等，亦可為穿層的筒狀、柱狀、團(tuán)塊狀、脈狀、透鏡狀、不規(guī)則狀等；受地層控制的礦體在順層方向可以延伸幾十米到幾百米，而礦體厚度一般為幾分米至幾十米，各礦體彼此相連，也可有尖滅再現(xiàn)的特征；受斷裂控制的礦體的形態(tài)和大小變化很大，可從厚度較小的透鏡狀、囊狀、脈狀（陡傾裂隙控制的），到厚度較大的筒狀礦體，礦體與圍巖之間界線(xiàn)清楚；受古巖溶控制的礦體往往呈不規(guī)則狀；這３種類(lèi)型的礦體可共存于同一礦區(qū)內(nèi)。

3）礦物組合特征MVT礦床的礦物組合簡(jiǎn)單，原生礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、白鐵礦等，脈石礦物主要為白云石、方解石、石英等，一般不含黃銅礦、斑銅礦、自然銅等；在個(gè)別礦集區(qū)中螢石、重晶石較為發(fā)育，常伴生有含Ag、Cd、Ge、Ga、Ni等元素的礦物；通常銀的含量比較低，但個(gè)別礦床的銀含量可以很高；大多數(shù)MVT礦床金屬元素分布形式單一，僅少數(shù)礦集區(qū)有礦化分帶現(xiàn)象。

4）礦石組構(gòu)主要結(jié)構(gòu)有粒狀、交代、交代殘余、膠狀、包含、溶蝕、穿插、草莓狀及團(tuán)粒狀等；構(gòu)造主要有塊狀、角礫狀、浸染狀、網(wǎng)脈狀、脈狀、條帶狀等。開(kāi)放孔隙充填形成的礦石，硫化物和脈石礦物主要以粒狀、溶蝕、樹(shù)枝狀和膠狀結(jié)構(gòu)形式存在；但構(gòu)造有所區(qū)別，硫化物以塊狀、角礫狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主，脈石礦物以條帶狀、脈狀構(gòu)造為主。溶解坍塌角礫巖化形成的礦石，以溶蝕、交代、穿插結(jié)構(gòu)為主，構(gòu)造則以角礫狀、網(wǎng)脈狀、鑲嵌狀、膠結(jié)狀、脈狀和韻律層構(gòu)造為主。沉積作用下形成粒狀結(jié)構(gòu)，層狀和浸染狀構(gòu)造發(fā)育，硫化物的粒度變化較大，從細(xì)粒到粗粒，沉積順序通常為黃鐵礦（白鐵礦）→閃鋅礦→方鉛礦

5）圍巖蝕變

MVT礦床的圍巖蝕變通常與碳酸鹽巖的溶解、重結(jié)晶、熱液交代和角礫巖化作用形成的碳酸鹽化有關(guān)，此外，還伴有硅化和粘土化。熱液白云巖是MVT礦床的顯著特征，通過(guò)熱液交代作用往往在礦體周?chē)纬擅黠@的白云巖蝕變暈；硅化的發(fā)育與否在很大程度上依賴(lài)于礦石沉淀溫度和成礦流體規(guī)模；蝕變粘土礦物僅在部分礦區(qū)的局部地段發(fā)育，不能作為MVT礦床的標(biāo)志蝕變礦物。

5、控礦地質(zhì)因素1）斷層和破碎帶斷層和破碎帶是ＭＶＴ地區(qū)重要的控礦因素，許多礦體集中產(chǎn)于張性斷層帶內(nèi)及其附近。2）溶解坍塌角礫巖在大多數(shù)的ＭＶＴ礦區(qū)內(nèi)，先存的溶解坍塌角礫巖和與之有關(guān)的碳酸鹽溶解對(duì)礦石的沉淀起著重要控制作用。3）巖性邊界頁(yè)巖不透水層，對(duì)流體遷移起到隔擋作用。4）礁組合礁和障壁沉積是地層層序的一部分，沉積相突然變化產(chǎn)生了強(qiáng)烈的滲透率反差，是導(dǎo)致礦物沉淀的有利條件。5）基底隆起一些礦床產(chǎn)于基底隆起之上或附近，而基底隆起控制著沉積相、角礫巖化、斷裂作用和砂巖含水層的尖滅。6、成礦模式1）流體運(yùn)移模式

地形或重力驅(qū)動(dòng)模式其過(guò)程為流體在重力的驅(qū)動(dòng)下，在盆地邊緣造山隆起區(qū)，在頁(yè)巖地層的阻隔下，沿碳酸鹽巖或砂巖等透水層運(yùn)移。沉積和壓實(shí)作用模式驅(qū)使流體發(fā)生運(yùn)移的原動(dòng)力為沉積壓實(shí)作用和成巖過(guò)程中孔隙度變化引起的壓力梯度。

熱-鹽對(duì)流循環(huán)模式主要是鹽度、溫度差異導(dǎo)致的對(duì)流循環(huán)。2）金屬沉淀機(jī)制還原硫模式金屬離子和還原硫共存于同一流體體系，這一低pH值流體如在運(yùn)移過(guò)程中發(fā)生物理化學(xué)條件改變則發(fā)生金屬沉淀。硫酸鹽還原模式成礦流體中的硫酸鹽在成礦地點(diǎn)經(jīng)還原劑的還原作用（比如有機(jī)質(zhì)）轉(zhuǎn)變?yōu)镠S-或H2S，再與成礦流體中的金屬離子發(fā)生反應(yīng)，沉淀成礦。

流體混合模式含有金屬和還原硫的流體各自按照不同的途徑運(yùn)移至成礦地點(diǎn)混合成礦。

碳酸巖型鉛鋅礦床成礦模式五、噴流沉積型（SEDEX）礦床（一）概念熱水噴流沉積成礦作用是近代成礦理論的重大進(jìn)展，礦床學(xué)、地球化學(xué)研究的熱點(diǎn)課題。20世紀(jì)60年代，隨著紅海發(fā)現(xiàn)熱鹵水和多金屬軟泥，揭開(kāi)現(xiàn)代海底熱水活動(dòng)與金屬沉積成礦作用研究的序幕。隨后在東太平洋中脊正在形成硫化物礦床的“黑煙囪”，使噴流沉積成礦作用達(dá)到高潮。1987年，第七屆國(guó)際礦床成因會(huì)議正式將此類(lèi)礦床稱(chēng)為：SEDEX型礦床（SedimentaryExhalative）。涂光熾給出的定義：指水溫在70o~350oC或更高的熱水介質(zhì)（海水、湖水熱泉水）中形成的，主體以沉積方式形成于水-巖石界面之上水體中之層狀、似層狀礦體，但也包括此界面之下可能存在的以充填和交代形成的筒狀、錐狀或面型熱液含礦蝕變體，兩者可共生或分別出現(xiàn)。1、噴流成礦作用的兩套成礦系統(tǒng)

1）熱水補(bǔ)給系統(tǒng)：噴口以下的補(bǔ)給系統(tǒng)在海底以下的通道中形成網(wǎng)脈狀礦化和強(qiáng)烈蝕變，礦化明顯晚于圍巖，屬于后生成礦作用。2）噴流沉積系統(tǒng)：噴口以上的噴流沉積成礦系統(tǒng)在海底以上形成層狀、似層狀或透鏡狀礦體，與圍巖近于同時(shí)形成，屬于典型的同生成礦作用。2、SEDEX型礦床特征1）礦床具有典型的噴流巖石建造。主要為硅質(zhì)巖、條帶狀含電氣石巖或電氣石巖、條帶狀含長(zhǎng)石巖或富長(zhǎng)石巖、透輝巖與透閃巖（雙透巖）、重晶石或石膏層構(gòu)成。2）礦床具有層控與時(shí)控特征。3）礦體呈層狀、似層狀或透鏡狀產(chǎn)于地層中，一般隨地層褶皺而褶皺，部分礦床具有雙層構(gòu)造：上部層狀礦體、下部脈狀含礦蝕變體。4）礦體具有微層理甚至微細(xì)沉積韻律，礦石通常具有反映同生沉積的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)（如：順層條帶狀、順層揉皺、同心環(huán)帶等構(gòu)造，生物和鮞狀結(jié)構(gòu)）。5）與兩套成礦系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的礦化蝕變。補(bǔ)給相礦化和層狀礦體下盤(pán)有明顯蝕變，上盤(pán)一般不具有蝕變現(xiàn)象（不對(duì)稱(chēng)蝕變作用形成的底蝕構(gòu)造）。但一些研究也發(fā)現(xiàn)上盤(pán)有微弱的蝕變。沉積巖容礦的噴流沉積礦床中，補(bǔ)給相中常見(jiàn)蝕變?yōu)楣杌?，有時(shí)可見(jiàn)電氣石化和鈉長(zhǎng)石化。（二）現(xiàn)代熱水噴流成礦作用目前發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)代熱水體系：1）紅海和美國(guó)Sulton海熱鹵水；2）洋底熱水噴流體系?，F(xiàn)代熱水噴流活動(dòng)的四類(lèi)大地構(gòu)造背景：大洋中脊、洋內(nèi)弧后、陸內(nèi)弧后、陸內(nèi)裂谷。1、熱鹵水成礦作用1）紅海熱鹵水成礦作用與裂谷作用有關(guān)，受巖漿熱驅(qū)動(dòng)的熱水對(duì)流體系，高密度熱鹵水覆蓋在尚未固結(jié)的含金屬軟泥上；熱水溫度在60oC左右，但熱鹵水底部沉積物礦物組合顯示這些礦物從200oC以上的流體中沉積出來(lái)；普遍認(rèn)為，熱鹵水來(lái)自正常海水，高鹽度是是海水與含蒸發(fā)鹽沉積物發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果，成礦金屬來(lái)自下伏火山巖和沉積巖。巖石圈板塊邊界與現(xiàn)代海底已知熱水噴流體系（黑實(shí)心圈）2）Sulton海熱鹵水成礦作用位于美國(guó)加利福尼亞南部，熱鹵水溫度最高可達(dá)360oC，鹽度可達(dá)25%~30%，水深達(dá)3km，富含Cu、Pb、Zn、Au、Ag等成礦元素；H-O同位素顯示，熱鹵水以大氣水為主，高鹽度是幾種作用綜合的結(jié)果：古湖水的蒸發(fā)作用、地下水對(duì)湖相蒸發(fā)鹽的溶解作用、