第08章火山成因礦床

礦床學(xué)許慶林辦公室：J6-525手機(jī)-mail：xql_618@163.com1總目錄第1章緒論第2章礦床的基本概念第3章成礦作用總論第4章巖漿礦床第5章偉晶巖礦床第6章接觸交代（矽卡巖）礦床第7章熱液礦床第8章火山成因礦床第9章風(fēng)化礦床及礦床表生變化第10章沉積礦床第11章變質(zhì)礦床第12章區(qū)域成礦研究第13章礦床綜合研究及技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)2一概述二火山成因礦床的形成條件三火山成礦作用及礦床分類四火山巖漿礦床五火山噴氣熱液礦床六火山-沉積礦床授課內(nèi)容火山成因礦床1.概述1.1火山成因礦床概念

指與火山、次火山巖有成因聯(lián)系的金屬和非金屬礦床。即與火山作用有聯(lián)系一系列礦床，統(tǒng)稱為“火山成因礦床”。

礦床受火山機(jī)構(gòu)控制。礦體上限均位于火山巖—次火山巖分布的范圍內(nèi)。1.2火山成因礦床的特點(diǎn)礦床位于同構(gòu)造旋回的火山巖漿-構(gòu)造活動(dòng)帶中。在礦區(qū)或其附近有同期的火山巖或侵入巖的分布。含礦介質(zhì)復(fù)雜。礦床產(chǎn)在地表（陸面、水下）或地下淺處(0~1.5km)。成礦溫度可從1000℃至幾十℃。礦體受火山機(jī)構(gòu)及次火山巖侵入接觸構(gòu)造體系控制明顯礦石物質(zhì)成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜多樣?；鹕匠梢虻V床1.概述2.火山成因礦床的形成條件2.1火山建造（火山巖組合，火山巖系列）

指在一定的大地構(gòu)造單元和發(fā)展階段，在地殼淺表部形成的一套火山巖組合。深度：噴溢相-次火山巖相巖性：超基性-基性-中性-酸性火山成因礦床2.

形成條件對(duì)火山成因塊狀硫化物礦床，按板塊構(gòu)造劃分為4類：（1）黑礦型：板塊聚合邊緣，島弧火山巖帶，長(zhǎng)英質(zhì)、鈣堿性火山巖建造。（2）塞浦路斯型：大洋脊（擴(kuò)散板塊），蛇綠巖套上部低鉀玄武質(zhì)巖石有關(guān)。（3）別子型：張性裂谷、早期島弧型板塊聚合帶、海底擴(kuò)張產(chǎn)生的玄武巖與大陸邊緣沉積交替，強(qiáng)烈變形的碎屑沉積巖和鎂鐵質(zhì)火山巖巖系。（4）沙利文型：板塊內(nèi)部（裂陷盆地），陸源沉積巖系?；鹕匠梢虻V床2.形成條件2.火山成因礦床的形成條件2.1火山建造的分類一定類型的礦化帶常常與含礦巖系中某一特定的建造有關(guān)。1.與堿性火山巖有關(guān)：偏堿性中酸性或堿性火山巖（特別是鈉質(zhì)火山凝灰?guī)r）：鐵、有色金屬、稀有金屬等。富鈉質(zhì)基性-酸性海底火山巖：賤金屬塊狀硫化物礦床(VMS)。富鉀中-酸性陸相次火山巖或超淺成、淺成火山侵入巖中：斑巖銅礦?；鹕匠梢虻V床2.形成條件2.火山成因礦床的形成條件2.1火山建造的分類（1）火山巖帶——礦帶區(qū)域性斷裂；環(huán)太平洋內(nèi)帶（火山島弧帶）：斑巖銅礦，黑礦等；環(huán)太平洋外帶（古老地臺(tái)區(qū)）：錫礦帶，斑巖銅礦。（2）火山雜巖系——礦田深大斷裂，穹窿構(gòu)造，邊緣斷裂——控制火山雜巖體及礦田。（3）火山機(jī)構(gòu)——礦床、礦體火山機(jī)構(gòu)：火山口，破火山口，放射狀、環(huán)狀裂隙；火山巖筒：巖漿分異程度高，熱液蝕變作用強(qiáng)烈；有利的成礦空間，上部有利于成礦?；鹕匠梢虻V床2.形成條件2.火山成因礦床的形成條件2.1火山成因礦床構(gòu)造控制

火山噴發(fā)時(shí)噴出大量的氣體和成礦組分，與圍巖發(fā)生各種作用，通過冷凝結(jié)晶作用，或者不同氣體之間的相互反應(yīng)，在火山口、噴氣孔及其周圍形成有用礦物堆積形成礦床。火山成因礦床3.

成礦作用及礦床分類3.1火山噴氣成礦作用

火山噴出的氣體,在一定的條件下能形成礦物的堆積，例如在火山巖、磷灰?guī)r，火山熔巖的裂隙中形成硫磺、雄黃、雌黃、螢石、硼礦等?；鹕絿姎庾饔眯纬傻牡V物堆積有時(shí)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可供開采，但大多數(shù)工業(yè)價(jià)值不大，規(guī)模太小，然而具有重要的科研價(jià)值?；鹕匠梢虻V床3.成礦作用及礦床分類3.1火山噴氣成礦作用3.火山成因礦床的成礦作用及礦床分類3.2火山熱液成礦作用

由火山活動(dòng)噴出的大量氣水熱液通過交代和充填的方式，在圍巖中形成有用組分的堆積?；鹕匠梢虻V床3.成礦作用及礦床分類3.3次火山氣液成礦作用

在次火山巖體冷凝結(jié)晶過程中，聚集在巖體內(nèi)的含礦氣水熱液通過交代和充填的方式，在火山-次火山機(jī)構(gòu)的構(gòu)造空間形成礦床。3.火山成因礦床的成礦作用及礦床分類3.4火山巖漿成礦作用

在深部的巖漿房中，巖漿經(jīng)過結(jié)晶分異或熔離分異，使其中的某種成礦物質(zhì)富集而成礦漿，然后經(jīng)過火山作用將這種礦漿帶至火山機(jī)構(gòu)中（火山口，火山頸…）或直達(dá)地表形成礦床的地質(zhì)作用?；鹕匠梢虻V床3.

成礦作用及礦床分類3.5火山-沉積成礦作用

主要是指在各種水體環(huán)境中（海洋，湖泊），由火山作用噴溢的物質(zhì)，通過與周圍環(huán)境中的水發(fā)生反應(yīng)，沉積過程中形成礦床的成礦作用，叫火山-沉積成礦作用。由此作用形成的礦床為火山沉積礦床?；鹕匠梢虻V床3.

成礦作用及礦床分類3.火山成因礦床的成礦作用及礦床分類火山成因礦床分類1.火山巖漿礦床（火山巖漿成礦作用）巖漿噴溢礦床；火山熔離礦床。2.火山氣液礦床（火山、次火山氣液成礦作用）陸相火山-噴氣礦床陸相火山-熱液礦床陸相次火山-熱液礦床海相次火山、火山-熱液礦床3.火山-沉積礦床（火山—沉積成礦作用）陸相火山-沉積礦床；海相火山-沉積礦床?；鹕匠梢虻V床3.

成礦作用及礦床分類4.1火山巖漿礦床指地下深處巖漿房中的巖漿經(jīng)過分異作用而富集某種含礦熔漿（或礦漿），通過巖漿噴溢作用貫入到火山口中或噴溢至地表冷凝堆積所形成礦床。這種含礦熔漿（或礦漿）是巖漿在深部分異而形成的，成礦物質(zhì)的富集發(fā)生于較深部的巖漿通道或巖漿房中，礦體產(chǎn)出部位很淺或噴出地表?；鹕匠梢虻V床4.

火山巖漿礦床按成礦機(jī)制的差別，分為二種主要類型：巖漿噴溢礦床、火山熔離礦床。（有的還劃分出巖漿爆發(fā)礦床、巖漿噴溢—噴發(fā)礦床）4.1.1巖漿噴溢礦床

由含礦熔漿（礦漿）沿?cái)嗔鸦蚧鹕綑C(jī)構(gòu)上侵噴溢到地表而形成的礦床。

成礦組分的聚集，主要與火山活動(dòng)時(shí)深部巖漿的強(qiáng)烈分異作用有關(guān)。即火山巖漿分異明顯時(shí)，有利于成礦組分富集（分異明顯的表現(xiàn)是淺成巖與噴出巖的巖性變化顯著）?；鹕匠梢虻V床4.火山巖漿礦床含礦熔漿的噴溢可以是在火山噴發(fā)的間歇期溢出、也可在火山噴發(fā)末期呈“熔巖流”溢流到地表或貫入到火山機(jī)構(gòu)中，形成與火山巖共生的厚層狀、透鏡狀礦體。也有一部分為淺成侵入與噴出的過渡類型。典型礦床類型玄武—安山巖中的磷灰石—磁鐵礦—赤鐵礦礦床碳酸巖中的鈮—稀土—磷灰石礦床流紋巖中的鈮、鉭、錫鈹?shù)V床火山成因礦床4.火山巖漿礦床4.1.1巖漿噴溢礦床智利北部的拉科鐵礦被認(rèn)為是巖漿噴溢礦床的典型代表。礦床產(chǎn)于噴出地表的中-基性熔巖流中（安山巖、流紋英安巖等），環(huán)繞一古老的破火山口分布。破火山口的核部由流紋英安巖組成，在其四周次火山口噴出了鐵礦流，由磁鐵礦、赤鐵礦熔巖狀鐵礦石堆積形成礦體?；鹕匠梢虻V床4.火山巖漿礦床4.1.2火山熔離礦床主要是指產(chǎn)于超基性-基性火山巖及次火山巖中的金屬硫化物礦床。由火山巖漿熔離—貫入作用或巖漿熔離—噴溢作用形成。礦床賦存于地表基性熔巖流中，或產(chǎn)于超基性-基性次火山巖體內(nèi)部（也稱次火山巖漿礦床）。礦石礦物主要是金屬硫化物（磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦、尖晶石及少量銅的硫化物）。主要礦床類型：與超基性-基性火山巖有關(guān)的鎳礦床。火山成因礦床4.火山巖漿礦床南非科馬提巖中的硫化鎳礦床是典型的代表。科馬提巖（Komatite）：又稱鎂綠巖，維喬恩等1969年在南非巴伯頓山地Komatite的地方確認(rèn)了一類超鎂鐵質(zhì)及鎂鐵質(zhì)熔巖，這類熔巖常作枕狀熔巖產(chǎn)出。鎂綠巖實(shí)際上是太古代綠巖帶中由超基性-基性噴出巖組成的一套特殊巖系。巖石中MgO含量高，是太古代特有的超基性-基性火山巖。河南、吉林、遼寧等地發(fā)現(xiàn)有科馬提巖。根據(jù)產(chǎn)出位置，有三種類型：產(chǎn)于巖流底部產(chǎn)于補(bǔ)給巖流的侵入通道產(chǎn)于純橄欖巖中（底部）火山成因礦床4.火山巖漿礦床①巖漿巖：這類礦床可從與各種成分的火山巖漿活動(dòng)有關(guān)，最重要的有中-基性火山熔巖中的鐵礦床（如智利拉科鐵礦）和超基性-基性火山熔巖中的金屬硫化物礦床（南非科馬提巖硫化鎳礦）。②礦體呈似層狀位于巖性不同的兩類火山巖之間，受火山活動(dòng)間歇期控制。③礦石主要為致密塊狀，少數(shù)角礫狀、浸染狀。火山成因礦床4.火山巖漿礦床4.1.2火山巖漿礦床特點(diǎn)④主要礦石礦物為磁鐵礦、赤鐵礦、氟磷灰石、銅、鎳硫化物。⑤礦石品位極高，在鐵礦床中，礦石多呈極富的致密塊狀，含F(xiàn)e55%以上，有時(shí)礦石全由單純的磁鐵礦組成（Fe3O4），故Fe達(dá)70%。

在科馬提(komatiite)型硫化鎳礦床中，鎳的礦石質(zhì)量很好，鎳Ni可達(dá)3.5%（一般Ni大于0.3%，即夠工業(yè)品位）?；鹕匠梢虻V床4.火山巖漿礦床4.1.2火山巖漿礦床特點(diǎn)5.火山噴氣熱液礦床指與火山巖漿氣液活動(dòng)有一定內(nèi)在聯(lián)系的氣化—熱液礦床。在火山噴發(fā)作用的晚期或間歇期，火山噴氣和熱液活動(dòng)非常強(qiáng)烈，這些噴氣和熱液常含有大量重金屬化合物。它們?cè)谝欢ǖ牡刭|(zhì)環(huán)境和物理化學(xué)條件下，與圍巖、海水或氣液之間發(fā)生復(fù)雜的相互作用，使有用組分聚集沉淀而形成礦床?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床1、礦床主要出現(xiàn)于火山巖—次火山巖分布區(qū)；2、礦化中心與火山巖漿噴發(fā)-侵入中心有一定聯(lián)系，

火山機(jī)構(gòu)控礦作用明顯；3、多數(shù)礦床蝕變作用強(qiáng)烈；4、礦石物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，垂直分帶間隔??；5、礦床類型和礦化強(qiáng)度有時(shí)與火山巖基底的巖石及其含礦性、或早期礦床間有一定聯(lián)系?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床5.1火山氣液礦床特點(diǎn)5.2火山氣液礦床分類火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床陸相火山-噴氣礦床；陸相火山-熱液礦床；陸相次火山-熱液礦床；海相次火山、火山-熱液礦床。5.2.1陸相火山-噴氣礦床在大陸環(huán)境中，由火山噴氣作用所形成的礦床叫陸相火山-噴氣礦床。

火山噴發(fā)時(shí)噴出大量的氣體和金屬化合物等成礦組分，這些噴發(fā)物與圍巖發(fā)生種種作用；或者直接結(jié)晶（凝華作用）；或者不同氣體之間的相互反應(yīng)。在火山口、噴氣孔及其周圍形成有用礦物堆積的地質(zhì)作用稱為火山噴氣作用?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床例如火山噴出的氣體,在一定的條件下能在火山巖、凝灰?guī)r、火山熔巖的裂隙中形成硫磺、雄黃、雌黃、螢石、硼礦等。如我國(guó)臺(tái)灣和日本的自然硫和黃鐵礦礦床。

總的說來，由火山噴氣作用形成的礦床數(shù)量不多，規(guī)模也不大。一般僅見于現(xiàn)代火山活動(dòng)的地區(qū)，而古代地質(zhì)歷史中的火山-噴氣礦床一般不易確認(rèn)，但有理論研究意義?；鹕匠梢虻V床5.

火山噴氣熱液礦床5.2.1陸相火山-噴氣礦床5.2.1陸相火山-噴氣礦床特點(diǎn)形成環(huán)境礦床產(chǎn)于地表或地表附近，形成溫度約為600～1100℃；礦體形狀似層狀，與火山巖互層產(chǎn)出，或作為火山巖的夾層產(chǎn)出，另外亦有脈狀、不規(guī)則的脈狀形式充填于火山管道的裂隙中，以及環(huán)狀，放射狀裂隙中，火山筒中。圍巖蝕變較輕微的硅化，明礬石化，高嶺石化礦石組成自然硫、雄黃、雌黃、螢石、硼酸鹽等；火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床5.2.2陸相火山—熱液礦床——在陸相火山活動(dòng)過程中，在地表或近地表環(huán)境，由火山熱液中的成礦物質(zhì)直接結(jié)晶出或經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)使有用組分堆積而形成的礦床，稱為陸相火山熱液礦床。火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床在火山噴發(fā)作用的早期，多以固、氣體噴發(fā)為主，而在晚期，則以熱水活動(dòng)為主。熱水活動(dòng)持續(xù)的時(shí)間可以很長(zhǎng)，也可以周期性地多次進(jìn)行。強(qiáng)烈而廣泛的火山熱液活動(dòng)可以形成多種多樣，規(guī)模大小不同的礦化和蝕變?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床5.2.2陸相火山—熱液礦床5.2.2陸相火山—熱液特點(diǎn)形成環(huán)境主要產(chǎn)于噴出巖（基、中、酸）及火山碎屑巖中，主要分布于中、新生代火山活動(dòng)區(qū)。礦體形狀形態(tài)復(fù)雜多樣，一般為脈狀、復(fù)脈狀、層狀、似層狀、巢狀及其它不規(guī)則的形狀。圍巖蝕變較強(qiáng)烈，有青磐巖化、綠泥石化、絹云母化、硅化、高嶺石化、明礬石化、碳酸鹽化、石膏化…礦石組成中—低溫礦物為主，Cu、Pb、Zn、Fe硫化物，Au、Ag碲或硒化物，螢石、重晶石、石膏、沸石、明礬石、葉臘石、高嶺石。形成深度淺表部位，一般小于1000米，礦化深度200～400米。成礦溫度300～90℃，在200℃以下可形成重要的工業(yè)礦體。工業(yè)意義金（銀）礦床、汞銻礦床、鉛鋅礦床、明礬石礦床、螢石礦床、葉臘石及高嶺土礦床。火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床5.2.3陸相次火山—熱液礦床與陸相次火山巖有成因聯(lián)系的熱液礦床。在火山活動(dòng)的晚期或間歇期，常伴隨有淺成-超淺成次火山巖的侵入活動(dòng)，它們大多產(chǎn)于火山機(jī)構(gòu)的各種斷裂裂隙中，與相應(yīng)的火山巖密切共生（具有同區(qū)、同期、同源關(guān)系）。火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床在次火山巖冷凝結(jié)晶過程中，巖漿強(qiáng)烈的蒸餾作用所產(chǎn)生的含礦氣水熱液，可以交代母巖體，也可從沉積巖中萃取部分礦質(zhì)，通過交代、充填作用使有用組分聚集成礦?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床5.2.3陸相次火山—熱液礦床5.2.3陸相次火山—熱液礦床特點(diǎn)（1）與礦床有成因及時(shí)空關(guān)系的次火山巖有閃長(zhǎng)

玢巖、安山玢巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、石英閃長(zhǎng)

斑巖等中性，中酸性淺成、超淺成侵入體。

含礦熱液主要來源于次火山巖體冷凝結(jié)晶過

程中揮發(fā)組分的氣化和蒸餾作用。（2）礦體常產(chǎn)于次火山巖中，或次火山巖與圍巖

的接觸帶上，以及附近的噴出巖、火山碎屑

巖，甚至鄰近的沉積巖和變質(zhì)巖中?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床（3）礦床形成深度一般0.5～2Km，比火山熱液礦床形成的深度要大。成礦主要以中-高溫（500～200℃）熱液期為主。（4）在淺成、超淺成條件下，圍巖壓力較低，致使高溫高壓的揮發(fā)份自熔漿中強(qiáng)烈析出，大量聚集在次火山巖頂部，形成較高的蒸氣壓力而能爆破圍巖，形成隱爆角礫巖，放射狀環(huán)狀裂隙、冷凝收縮裂隙系統(tǒng)等，礦體形狀復(fù)雜，常構(gòu)成環(huán)狀、板狀、脈狀、管狀、似層狀、條帶狀。火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床5.2.3陸相次火山—熱液礦床特點(diǎn)（5）礦物共生組合及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，不僅具有高溫條件下形成的粗晶偉晶結(jié)構(gòu)，也有較

低溫條件下形成的細(xì)粒微晶結(jié)構(gòu)，既有塊狀、浸染狀構(gòu)造、也有在低溫條件下以充填方式為主的角礫狀、晶洞、晶簇狀、及膠狀構(gòu)造。（6）圍巖蝕變強(qiáng)烈，且通常具有分帶性?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床5.2.3陸相次火山—熱液礦床特點(diǎn)5.2.3陸相次火山—熱液礦床類型斑巖型礦床包括中酸性及酸性次火山巖有關(guān)的斑巖型銅礦床、斑巖型銅鉬礦床、斑巖型金礦床、斑巖型鎢礦床、斑巖型錫礦床、斑巖型鉛鋅礦床等；玢巖型礦床與中性、中-基性次火山巖（安山玢巖、閃長(zhǎng)玢巖、玄武-安山玢巖）有關(guān)的玢巖型鐵礦床?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床

斑巖型礦床指礦化在時(shí)間上、空間上與中、酸性斑巖體有關(guān)，成因上與火山—侵入活動(dòng)有一定內(nèi)在聯(lián)系，具有一定的蝕變和礦化分帶性，礦石呈細(xì)脈浸染狀的熱液礦床?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床斑巖型銅礦的地質(zhì)特征火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床1、礦床常成群、成帶分布，規(guī)模巨大；2、礦床埋藏深度淺，適合于大規(guī)模、機(jī)械化露天開采；3、礦石品位較低(Cu一般為0.4~1%)，但礦化分布均勻，礦石工藝性能穩(wěn)定，可選性好；4、礦石中常伴生有多種有用組分可供綜合利用，除Cu、Mo、Au、W、Sn、Pb、Zn外，尚可綜合回收Ag、Re、Co、S、Se、Te等元素。斑巖型礦床的時(shí)間分布時(shí)間上集中分布于新生代（~60％），其次是中生代（~35％）。世界超大型斑巖銅礦(Cu儲(chǔ)量>500萬(wàn)t)時(shí)代分布時(shí)代礦床個(gè)數(shù)Cu金屬儲(chǔ)量（萬(wàn)t)百分比(%)第三紀(jì)202611857.7第三紀(jì)~白堊紀(jì)4882519.5白堊紀(jì)4460610.2侏羅紀(jì)~三疊紀(jì)331927.1二疊紀(jì)~石炭紀(jì)217904.0中元古代16551.5斑巖型礦床形成的大地構(gòu)造背景斑巖型礦床主要產(chǎn)于匯聚板塊的邊界，包括大洋板片俯沖產(chǎn)生的島弧和陸緣弧環(huán)境（環(huán)太平洋帶），以及陸?陸碰撞造山（特提斯?喜馬拉雅帶，中亞?蒙古帶）環(huán)境。如下例所示：1、島弧環(huán)境的斑巖型礦床：主要環(huán)繞西太平洋廣泛分布（印尼、菲律賓、巴布亞新幾內(nèi)亞、澳大利亞等國(guó)）火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床2、陸緣弧環(huán)境的斑巖型礦床：廣泛分布于太平洋東海岸，經(jīng)典成礦省包括安第斯中部（智利、阿根廷、秘魯）和美國(guó)西部。3、碰撞造山環(huán)境的斑巖型礦床：主要分布于特提斯?喜馬拉雅帶（西起西班牙，經(jīng)克羅地亞、羅馬尼亞、保加利亞、土耳其、亞美尼亞、伊朗、巴基斯坦，東到中國(guó)西藏和緬甸等地）和中亞?蒙古帶（西起烏茲別克斯坦和哈薩克斯坦，經(jīng)中國(guó)新疆甘肅和內(nèi)蒙，東到黑龍江）?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床斑巖型礦床形成的大地構(gòu)造背景斑巖型礦床的控巖控礦構(gòu)造含礦斑巖體和礦床受區(qū)域性斷裂構(gòu)造控制，尤其是兩組斷裂的交匯處。礦體受巖體和圍巖中的微裂隙控制（原生裂隙、層間裂隙、片理等）。角礫巖體（筒）在一些斑巖型礦床中起重要控礦作用?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床在時(shí)間上、空間上和成因上均與斑狀結(jié)構(gòu)的中酸性淺成?超淺成侵入體有關(guān)，如花崗閃長(zhǎng)斑巖、石英二長(zhǎng)斑巖、二長(zhǎng)斑巖、石英斑巖、粗安斑巖、英安斑巖等，它們常與玄武巖?安山巖?英安巖?流紋巖等鈣堿性系列噴出巖有聯(lián)系。含礦斑巖體的形態(tài)多為巖株、巖筒或巖株?duì)?，礦化集中在斑巖體上部或頂部的內(nèi)外接觸帶中，出露面積一般較?。ǘ?lt;1km2）?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床斑巖型礦床的巖漿巖條件斑巖型礦床的圍巖巖性火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床1、含礦斑巖體的圍巖巖性多樣，造成礦化類型的多樣性；2、致密的硅鋁質(zhì)巖石：可作為巖體頂蓋的隔擋層，有利于礦液在巖體內(nèi)部和接觸帶成礦；3、活潑的碳酸鹽巖：易于交代形成品位較富的脈狀或似層狀礦體，或在接觸帶附近形成矽卡巖礦體；4、斑巖型礦床常與脈狀或矽卡巖礦床共生。斑巖型礦床的圍巖蝕變及分帶圍巖蝕變十分發(fā)育，范圍可達(dá)數(shù)百米至數(shù)千米，由巖體中心向外，具明顯的、規(guī)律的水平和垂直分帶。圍巖蝕變及分帶：鉀化帶（potassiczone）→石英?絹云母化帶（絹英巖化帶、似千枚巖化帶，phylliczone）→泥化帶（粘土化帶，argilliczone）→青磐巖化帶（prophyliticzone）火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床

斑巖型礦床典型蝕變及其分帶示意圖（據(jù)詹森等，1979）

斑巖型礦床典型礦化及其分帶示意圖（據(jù)詹森等，1979）斑巖型礦床典型礦石構(gòu)造及其分帶示意圖（據(jù)詹森等，1979）斑巖型礦床的礦化及礦石構(gòu)造分帶示意圖斑巖型礦床的礦體形態(tài)產(chǎn)狀受侵入體和接觸面的形態(tài)產(chǎn)狀、裂隙構(gòu)造等因素控制，主要有柱狀、筒狀、環(huán)狀、似層狀等?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床斑巖型礦床的礦石特征金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦，次為斑銅礦、黝銅礦，伴生方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦以及金、銀等礦物。非金屬礦物主要為石英，次為絹云母、綠泥石、重晶石等。礦石構(gòu)造以細(xì)脈浸染狀為主，由礦化中心向外依次為：浸染狀→細(xì)脈浸染狀→細(xì)脈狀、脈狀1、鉀長(zhǎng)石、黑云母形成溫度750～300℃，主要為500～300℃；2、石英-絹云母形成溫度450～200℃；3、泥質(zhì)蝕變?yōu)?00～100℃；4、金屬硫化物大多形成于350～250℃。5、主成礦期溫度為500～250℃。成礦壓力多介于1.5×108～1×107Pa，屬中深-淺成環(huán)境，礦體頂部淺，但延深較大。

火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床斑巖型礦床的成礦物理化學(xué)條件成礦流體的含鹽度高（可達(dá)40-76%NaCl），主成礦期的熱液以巖漿來源為主，晚期有大氣水加入；成礦物質(zhì)主要來自巖漿，但有的礦床成礦物質(zhì)部分或主要來自圍巖?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床斑巖型礦床的成礦物質(zhì)來源斑巖銅礦床的板塊構(gòu)造成因模式Sillitoe(1972)提出，即大洋板塊俯沖于大陸板塊之下，并向上地幔插入，大洋板塊沿俯沖帶發(fā)生了局部熔融，并沿著裂隙上升到地殼淺部，形成斑巖型銅礦床?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床Sillitoe認(rèn)為，斑巖型銅礦的銅來自俯沖的大洋板片，目前大西洋和太平洋的玄武巖中富含銅支持這樣的推論。

世界上巨大的斑巖型銅礦帶大多分布在環(huán)太平洋區(qū)域，這一點(diǎn)也有力地支持這樣的論點(diǎn)。斑巖型銅礦的形成可能是上升巖漿熱液和地下水發(fā)生對(duì)流循環(huán)的結(jié)果，地下水不僅提供了部分成礦物質(zhì)，而且由于其富含Na+、Cl-、Ca2+等組分，還促進(jìn)了礦石的沉淀和堆積。

火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床斑巖銅礦床的板塊構(gòu)造成因模式①基底巖石；②火山巖；③泥沙質(zhì)巖；④碳酸鹽巖；⑤泥質(zhì)巖；⑥深成巖基；⑦淺成斑巖體；⑧爆破角礫巖筒；⑨帶黑點(diǎn)的范圍表示斑巖型銅鉬礦化；⑩矽卡巖型礦化；⑾鉀化帶底界；⑿絹英巖化帶底界；⒀青磐巖化帶底界；⒁青磐巖化帶頂界；⒂上升巖漿流體；⒃循環(huán)天水

斑巖型銅（鉬）礦床的成礦模式當(dāng)巖漿侵位于地殼淺部時(shí)快速冷凝結(jié)晶而形成斑狀中酸性次火山巖體。隨后，深部巖漿房中析出的含礦流體迅速上升至次火山巖體的上部，并因減壓沸騰形成細(xì)脈浸染狀礦化或發(fā)生隱爆形成角礫巖筒。在有化學(xué)性質(zhì)活潑的圍巖時(shí)也可形成矽卡巖型礦化。巖漿和氣液流體的上升可引發(fā)地下水的對(duì)流循環(huán)，使圍巖中的礦質(zhì)及硫活化和參與成礦。火山成因礦床5.

火山噴氣熱液礦床斑巖銅礦分類斑巖銅礦可按成礦地質(zhì)環(huán)境進(jìn)一步分為：1、火山斑巖型（如太平山、銅礦峪）2、淺成斑巖型（德興、沙溪、玉龍）3、中深成侵入體有關(guān)的斑巖型（多寶山）。在斑巖銅礦中，有的含鉬高，并可綜合利用，稱為銅鉬型（銅山口、城門山），有的含金高，稱為銅金型（沙溪）。斑巖銅礦常與矽卡巖礦床伴生，形成復(fù)合型礦床?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床斑巖型鉬礦斑巖型鉬礦的斑巖體為2種類型：一類稱為石英二長(zhǎng)斑巖型，另一類稱為高硅富堿花崗巖-流紋巖型。兩類斑巖鉬礦的蝕變分帶大體上一致，且與斑巖型銅礦的類似，但其網(wǎng)脈狀礦化要遠(yuǎn)大于浸染狀礦化，鉀質(zhì)蝕變較強(qiáng)，在成因上巖漿熱液起了更顯著更重要的作用，極少例外。這些都有別于斑巖型銅礦。斑巖型鉬礦床的成礦模式（據(jù)黃典豪，1995）火山成因礦床5.

火山噴氣熱液礦床斑巖型礦床的成礦系列火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床斑巖型礦床常與矽卡巖型及淺成低溫?zé)嵋盒徒?、銀、銅、鉛、鋅的礦床構(gòu)成了一個(gè)火山巖地區(qū)礦床成礦系列，這個(gè)成礦系列的最大延深可達(dá)5~7km。玢巖型鐵礦床在陸相安山質(zhì)火山巖分布的地區(qū)，與輝石閃長(zhǎng)玢巖（次火山或火山—侵入體）有成因及時(shí)、空聯(lián)系的一組以鐵為主的礦床，稱為玢巖鐵礦?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床此類礦床由一系列不同成因的礦體構(gòu)成，但主要與次火山熱液活動(dòng)有關(guān)，其中包括：（1）火山噴發(fā)間歇期形成的沉積型礦體；（2）火山熱液充填型礦體；（3）次火山巖體上部的熱液充填交代型礦體；（4）巖體頂部形成的高溫偉晶交代-充填礦體；（5）巖體與火山巖和沉積巖接觸帶上形成的接觸交代型礦體及礦漿貫入型礦體等。火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床玢巖型鐵礦床60玢巖型鐵礦床特征特征性礦物組合為磁鐵礦-鈉柱石-透輝石-磷灰石，磁鐵礦-透輝石-陽(yáng)起石-磷灰石，磁鐵礦-石榴石-透輝石-磷灰石等，礦石中含釩、鈦、磷較高。以巖體邊部鈉長(zhǎng)石化為主的下部淺色蝕變帶接觸帶附近以方柱石化、透輝石化、石榴石化、綠簾石化、陽(yáng)起石化為主的深色蝕變帶遠(yuǎn)離接觸帶火山巖中以硬石膏化、硅化、泥化、黃鐵礦化、次生石英巖化為主的上部淺色蝕變帶?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床玢巖型鐵礦床成因玢巖型鐵礦中磁鐵礦的主要形成溫度為550~350℃，中溫時(shí)形成假象赤鐵礦和赤鐵礦，低溫時(shí)形成黃鐵礦玢巖型鐵礦床的成因目前仍有爭(zhēng)議，鐵質(zhì)在巖漿階段通過分離結(jié)晶及熔離作用開始富集，形成早期的具有鈦鐵礦出溶條帶的磁鐵礦，但大部分鐵質(zhì)或由巖漿流體帶入，或是深部火成巖及其圍巖在鈉交代作用時(shí)鐵經(jīng)活化轉(zhuǎn)移再沉淀的結(jié)果?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床1-青龍群石灰?guī)r（T1-2）；2-黃馬青組沙頁(yè)巖（T3）；3-象山群砂巖（J1-2）；4-龍王山、大王山兩旋回火山巖（J3/K1）；5-輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖；6-輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖-輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖；7-蝕變分界線；8-角礫巖化帶及角礫狀礦石；9-塊狀礦石；10-鏡鐵礦或磁鐵礦脈；11-層狀鐵礦；12-黃鐵礦化；13-浸染狀磁鐵礦化①-龍旗山式；②-竹園山式；③-龍虎山式；④-梅山式；⑤-凹山式；⑥-陶村式；⑦-向山式（黃鐵礦）；⑧-姑山式、鳳凰山式Ⅰ-下部淺色蝕變帶；Ⅱ-中部深色蝕變帶；Ⅲ-上部淺色蝕變帶玢巖鐵礦理想模式圖海相火山-次火山熱液礦床在海底火山活動(dòng)過程中所產(chǎn)生的射氣和熱液上升到達(dá)海底或臨近海底的環(huán)境中，通過與海水或與海底沉積物相互作用，使有用物質(zhì)沉淀富集所形成的礦床，稱為海相火山次火山氣液礦床。火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床具有重要工業(yè)意義的礦床有：塊狀硫化物礦床(VMS)；流紋-安山巖建造中的菱鐵礦礦床；基性-中性火山巖建造中的磁鐵礦-赤鐵礦礦床?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床礦質(zhì)的沉淀富集都發(fā)生于水下的海底環(huán)境中，礦床的形成主要與海相火山噴發(fā)間歇期、或晚期的火山-次火山氣液作用有關(guān)；圍巖主要為火山巖，次火山巖及火山沉積巖，礦體與火山巖或火山沉積巖互層產(chǎn)出，沿水平方向礦層有時(shí)逐漸過渡為火山巖、沉積巖。海相火山-次火山熱液礦床65塊狀硫化物礦床（VMS礦床）VMS礦床具有重要的工業(yè)意義，是世界銅、鉛、鋅、銀、金的主要來源之一，同時(shí)作為副產(chǎn)品提供錫、鎘、銻、鉍等金屬。與火山巖有關(guān)的塊狀硫化物礦床與海底火山活動(dòng)有關(guān)，產(chǎn)于海相火山巖系中，與地層整合的礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀，其下往往有呈脈狀、網(wǎng)脈狀的礦體，礦石中硫化物體積大于50%，礦石具有典型的塊狀構(gòu)造，塊狀硫化物礦床因而得名?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床北緯21o東太平洋中脊熱液排放場(chǎng)素描圖海底煙囪生長(zhǎng)過程中，煙囪通道內(nèi)的成礦熱水與海底海水有限混合，引起熱水對(duì)流和硫化物沉積?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床VMS礦床基本特征1、與同時(shí)代的鎂鐵質(zhì)和長(zhǎng)英質(zhì)火山巖、火山碎屑巖關(guān)系密切，形成于火山活動(dòng)的間歇期；2、礦體有整合和不整合兩類，整合型礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，與上盤巖石界限清楚，而與下盤巖石漸變過渡，礦石具塊狀構(gòu)造。在整合礦體下部，存在由浸染狀、細(xì)網(wǎng)脈狀礦石組成的不整合型礦體；3、從下向上、從內(nèi)到外存在Cu（黃銅礦）→Zn（閃鋅礦）→Pb（方鉛礦）礦化分帶，黃鐵礦出現(xiàn)在所有的帶中；4、富鐵（有時(shí)富錳）的硅質(zhì)巖形成于海底熱水活動(dòng)的減弱階段，被認(rèn)為是經(jīng)化學(xué)沉積形成的噴流巖，覆蓋在塊狀礦石的頂部或作為整合型礦體水平方向上的外延部分；5、除別子型礦床外，其他類型的VMS礦床中，整合型礦體的下盤巖石中存在綠泥石和絹云母的蝕變，形成陡立的管（筒）狀蝕變帶，通常從內(nèi)向外具明顯的水平分帶?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床理想化VMS礦床剖面示意圖黑礦型VMS礦床特征構(gòu)造背景：匯聚板塊邊緣的島弧火山帶和弧后盆地；形成時(shí)代：早元古代、奧陶紀(jì)、中生代、第三紀(jì)；容礦巖石：雙峰拉斑玄武巖、鈣堿性長(zhǎng)英質(zhì)熔巖套及火成碎屑巖。上部礦體：為層狀；下部礦體：網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀、角礫狀成礦元素組合：Cu-Pb-Zn，有時(shí)富Ag-Au，中小型為主；礦石類型具分帶現(xiàn)象，自上而下依次為：黑礦--方鉛礦、閃鋅礦；黃礦--黃鐵礦、黃銅礦；硅礦--強(qiáng)硅化巖石中的網(wǎng)脈狀、角礫狀黃鐵礦、黃銅礦細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀構(gòu)造具塊狀、角礫狀、膠狀、層狀及紋層狀構(gòu)造火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床70火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床理想化黑礦剖面示意圖（據(jù)Sato，1974）

Sp-閃鋅礦；gn-方鉛礦；cp-黃銅礦；py-黃鐵礦；ba-重晶石；

qz-石英

71礦體可分為噴流-沉積和熱液充填-交代兩類。噴流-沉積成因的礦體呈凸鏡狀、似層狀整合地產(chǎn)于長(zhǎng)英質(zhì)火山碎屑之上（部分礦床其下或旁側(cè)可見石膏及硬石膏巖），其上常為（重晶石巖）、紅色硅質(zhì)巖、富有機(jī)質(zhì)硅質(zhì)頁(yè)巖等，由上部黑礦帶和下部黃礦帶組成。熱液充填-交代成因的礦體（即硅礦帶）呈筒狀、漏斗狀不整合地產(chǎn)于黃礦帶之下的長(zhǎng)英質(zhì)火山碎屑巖中?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床黑礦型VMS礦床特征72層狀噴流-沉積礦體的上部圍巖一般無(wú)明顯蝕變，下部圍巖（火山碎屑巖）蝕變明顯，蝕變以硅礦帶為中心向外依次減弱而形成分帶：硅化帶→絹云母化帶→綠泥石化帶→蒙脫石帶-沸石帶。典型礦床包括日本黑礦、普雷斯科特、薩德伯里盆地、芒特艾薩、新不倫瑞克、東沙斯塔等?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床黑礦型VMS礦床特征731-泥巖及凝灰?guī)r；2-燧石、長(zhǎng)英巖+黃鐵礦±沸石±粘土±碳酸鹽±赤鐵礦；3-重晶石；4-黑色礦石：黃鐵礦+閃鋅礦±黃銅礦±方鉛礦±重晶石±磁黃鐵礦±石英；5-黃色礦石：黃鐵礦+黃銅礦+石英±閃鋅礦±磁鐵礦；6-蝕變火山巖；7-未蝕變海相長(zhǎng)英質(zhì)-中性火山巖；8-次火山長(zhǎng)英質(zhì)侵入體圖黑礦型塊狀硫化物礦床的示意剖面圖據(jù)Franklin等，1961修改74黑礦型VMS礦床成因成礦流體的水主要來源于海水，部分源于巖漿水。成礦物質(zhì)主要源于火山巖及火山碎屑巖。在親弧裂谷盆地長(zhǎng)英質(zhì)火山活動(dòng)末期，下滲的循環(huán)海水吸收了部分原生水受熱并從流經(jīng)的火山巖系中不斷溶解有用組分而形成成礦流體。這些成礦流體沿?cái)嗔鸭盎鹕綑C(jī)構(gòu)上升至淺部時(shí)因減壓卸載而形成網(wǎng)脈狀、浸染狀礦化并引起圍巖強(qiáng)烈蝕變。當(dāng)其沖出海底時(shí)即產(chǎn)生海底熱液噴流場(chǎng)形成塊狀硫化物礦體?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床75塞浦路斯型VMS特征塞浦路斯型VMS主要產(chǎn)于洋中脊蛇綠巖套上部低鉀枕狀玄武巖中；礦體也具兩層結(jié)構(gòu)：上部層狀礦體（含化石）和下部網(wǎng)脈狀礦體；塊狀硫化物礦石中礦石礦物包括黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等，網(wǎng)脈狀礦石中礦石礦物主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦，以及少量黃銅礦和閃鋅礦（有少量Co、Au、Ag）?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床76火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床77細(xì)脈帶中的長(zhǎng)石常被蝕變，蝕變包括硅化、綠泥石化等，另有少量泥化。形成時(shí)代主要為寒武-奧陶紀(jì)以及中生代。典型礦床包括塞浦路斯、危地馬拉、加拿大紐芬蘭York港、美國(guó)俄勒岡Turner-Albright等?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床塞浦路斯型VMS特征78在擴(kuò)張洋脊裂谷環(huán)境中玄武質(zhì)巖漿活動(dòng)頻繁。洋底向下循環(huán)的海水接受了深部巖漿及熔巖的熱能溫度升高、化學(xué)活動(dòng)性增強(qiáng)，并且不斷溶解鎂鐵質(zhì)熔巖中的鐵、銅、硫等成礦物質(zhì)而轉(zhuǎn)變?yōu)槌傻V流體。當(dāng)此種成礦流體沿平行洋脊軸的正斷層及轉(zhuǎn)換斷層上升到淺部時(shí)因減壓卸載而形成網(wǎng)脈狀、浸染狀礦化和蝕變帶。當(dāng)其沖出海底時(shí)即產(chǎn)生海底熱液噴流場(chǎng)形成塊狀硫化物礦體。火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床塞浦路斯型VMS礦床成因79火山成因礦床5.火山噴氣熱液礦床80別子型VMS礦床別子型VMS主要產(chǎn)于板塊交界處尤其是弧前海溝中；容礦巖石包括拉斑玄武巖-安山質(zhì)凝灰?guī)r和角礫巖、陸源碎屑沉積巖（雜砂巖）、局部為黑色頁(yè)巖；礦體呈層狀、板狀，與圍巖產(chǎn)狀一致?；鹕匠梢虻V床5.火山噴氣熱液礦床81礦石一般為細(xì)粒、塊狀、薄層狀，有膠狀和草莓狀結(jié)構(gòu)的黃鐵礦，還有角礫狀和細(xì)脈狀礦石，礦石礦