第09章 火山成因矿床[1]

火山成因块状硫化物矿床研究进展火山成因块状硫化物矿床( Volcanogenic Massive Sulfide Deposit, 简称VMS 矿床) 是产于海相火山岩系中，主要由Fe、Cu、Zn 和Pb硫化物组成并伴有Au、Ag、Co等多种有益元素, 通常由与地层整合的块状矿体和不整合的网脉状矿体(或矿化带) 组成的集合体。

VMS矿床在海底热水成矿系统中占有重要地位，至今仍是现代矿床学及相关学科研究的重要领域。

这类矿床广泛分布于世界各大造山带的不同时代的海相火山岩系中, 是世界Cu、Pb、Zn、Au、Ag 等一系列金属的主要来源之一。

进入70 年代, 由于板块构造理论的兴起, VMS矿床研究达到了一个新的高度, 特别是Frankin等（1981）、Ohmoto 等（1983）和Lydon（1988）对这类矿床的总结,使得人们对火山成因块状硫化物矿床有了较全面的认识。

近几十年来，随着新技术的应用以及对现代海底热水喷口和硫化物堆积体的直接观察，海底块状硫化物矿床特别是火山成因的块状硫化物矿床的研究方面取得了一些重要的进展。

Herzig 等（1995）对海底的现代火山成因矿化, Ohmoto（1996）对古代火山成因矿化(主要是黑矿型矿床) 与现代火山成因矿化的对比研究, 提出了新的成矿成因模式, 极大地丰富和发展了原有的成矿理论。

现代海底热液成矿作用为研究VMS矿床提供了一种新的途径, DSDP/ ODP钻探资料揭示: VMS 矿床虽然可产生于不同环境, 但均与张裂断陷有关。

成矿物质可能来源有2 种: 一种是含矿火山岩系及下伏基底物质的淋滤; 另一种是深部岩浆房挥发份的直接释放。

洋中脊海底热液循环呈双扩散对流模式。

在有沉积物覆盖的洋中脊, 热液循环更多地考虑流体与沉积物相互作用产生的效果。

¼从矿物组合的空间分布来看, 热液硫化物堆积体上部以烟囱体为主, 下部以块状硫化物为主, 深部以网脉状硫化物为主, 这在不同热液活动区似乎具有普遍性。

1—沉积岩和酸性火山岩；2—燧石质含铁层；3—玄武岩；4—橄榄岩；5—纯橄岩； 6—鬣刺结构； 7—高品位硫化物；8—浸染状矿石
类型 I- 岩 流底 部
u橄榄岩流底部的块状和浸染状磁黄铁矿、镍 黄铁矿矿床：规模较小（矿石量小于500万吨）、 品位较高（Ni含量3.5%左右） u西澳大利岩Kambalda(卡姆巴尔达)Ni-Cu矿床
火山建造具有一定成矿专属性
金刚石矿床产于金伯利岩、钾镁煌斑岩中； 火山岩浆熔离Cu-Ni矿床多产在太古代科马提岩系中； 有色金属、稀有金属、Au-Ag矿床，Au、萤石等脉状矿床
常产于陆相流纹岩建造中； 铁矿常与富碱（钠）和镁的基性岩、偏碱性的中性火山
岩建造有关；如我国宁芜地区玢岩铁矿等； 斑岩铜钼多金属矿床与含钾较高的中一酸性陆相超浅成
科马提岩是一种高温、低粘度喷发岩，可发育枕状熔 岩各种形状，其中叶片鬣刺结构为其主要诊断证据；
硫化物镍矿的主要矿物：磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁 矿、尖晶石
矿石构造：块状构造、浸染状构造
A
C
B
火山成因硫化镍矿床的类型(据A．J．Naldrett，1976)
A一岩流底部的硫化物堆积体(卡姆巴尔达型)；B一补给岩流的纯橄岩通道中 的低品位浸染状矿石(基思山型或杜蒙型)；C一纯橄岩体中的高品位矿带(塞 维伦斯型)
拉科铁矿的铁质可能有两种不同来源：一是可能来自 安山岩岩浆或由其分异出来的较基性的母岩浆，二是 可能来自附近出露的古生代岩层中的沉积变质铁矿， 在火山活动时期经再活化形成的。后一种来源越来越 被多数人承认。
（2）火山岩浆熔离矿床：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。
成矿主要与熔离—贯入作用或熔离—喷溢作用有 关。
台湾大屯火山

在深部岩浆房和浅部火山机构热能的驱动下上述流体形成对流循环并且从火山碎屑沉积层中溶解了成矿物质构成成矿热液当成矿流体沿生长性断裂及火山机构上升至浅部时以充填交代形式形成不整合矿体及围岩蚀变蚀变筒当其喷出海底时即形成喷气沉积型整合矿体
第 九 章
成因火山矿床
一 概述 二 火山成因矿床的构造环境 三 成矿作用 四 火山矿床的类型
四、火山成因矿床类型 1.火山岩浆矿床 (2)喷溢型
四、火山成因矿床类型 2.陆相次火山热液矿床
1)概念：
次火山岩：与火山岩同源的浅成或超浅成的侵 入体，时间上形成在火山喷发的间歇期或末期； 空间上与火山岩共生在一起。
次火山岩热液矿床：当次火山岩侵入冷凝时， 析出含矿热液，沿有利构造运动，在适当的部位 通过交代作用或充填作用成矿，这种矿床称为次 火山热液矿床。
② 矿质来源于金伯利岩浆和沉积盖层。
③ 金刚石在金伯利岩中常呈斑晶出现，矿物成 分还有橄榄石，石榴石、透辉石等。
四、火山成因矿床类型 1.火山岩浆矿床 （1）爆发型
④ 金刚刚石含量是很不一致，其中约 有50%的金伯利岩不含金刚石，而含金刚石较富 的岩体约占6～10%，例如南非阿扎尼亚地250 个金伯利岩筒，有工业价值的仅占10%。
④ 矿物组合特点：低温组合常迭加在高温组合上。 矿石构造以细脉状、浸染状为主。
四、火山成因矿床类型 2.陆相次火山热液矿床 2）矿床特点
⑤重要的陆相次火山热液矿床有： a、与中酸性次火山岩有关的斑岩型铜矿床。
b、与酸性次火山岩有关的斑岩型钼(铜)矿床、斑 岩型钨矿床、斑岩型锡矿床、斑岩型铅锌矿床；
四、火山成因矿床类型 1.火山岩浆矿床 （1）爆发型
➢ 在爆发过程中，爆 发角砾岩常将火山通 道阻塞，这时爆发作 用将暂时停止。随其 内压的继续增大，而 引起重新爆发，这样 的爆发作用将反复进 行多次。金刚石常富 集于火山爆发岩筒或 裂隙的某一部分。

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
南非科马提岩中的硫化镍矿床
四、火山气液矿床
火山气液矿床分类 根据成矿环境、成矿作用分为： 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。
〔一〕陆相火山-喷气矿床
1、概念 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
四、火山气液矿床
其特征是： 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。
火山成因矿床
第七章
本章目录
一、概述 二、火山成因矿床的分类 三、火山岩浆矿床 四、火山气液矿床
〔一〕陆相火山-喷气矿床 〔二〕陆相火山—热液矿床 〔三〕陆相次火山—热液矿床 〔四〕海相火山-次火山热液矿床 五、火山—沉积矿床
一、概述
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 〞。
按成矿机制的差异，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〕
三、火山岩浆矿床
2、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