火山口貴金屬

Ⅰ 火山噴發時會把地下深處的一些礦物帶到地面是對的嘛

印度尼西亞是一個群島國家，因為地處大陸板塊交界處，所以印尼有很多火山，甚至不少島嶼就是火山形成的火山島。火山雖然危險，但有的火山也會將大地深處的礦物質通過噴發帶到地面上。

當然了，因為這里有不少旅遊的遊客，所以有時候礦工們還可以幫一些遊客，賺取微薄外快，

Ⅱ 火山噴發後有什麼礦產

由火山作用形成的礦產資源很多，包括非金屬資源和金屬資源。
那非金屬資源就是火山噴發物，隨便哪種火山岩石幾乎都可以用，有些玄武岩就用作鑄石來開發，像長白山產的浮石、火山灰和火山渣裝到編織口袋裡就能賣，實際上價錢比白面還貴呢，它是很好的填充建築材料，修高級機場、體育場，如果要用這種火山渣填充的話，質量就比較高了，高級的水泥也是用火山渣做填料的，所以火山噴出來的東西幾乎都有用。還有些寶石就是火山噴發出來的。
與火山作用有關的金屬礦產是：銅、金、銀、鈾、鉬、硫鐵礦等。

Ⅲ 火山爆發會有哪些珍貴的礦物出現

火山口最常見的礦是硫磺。

火山噴發物 火山噴出物質的化學成分是很復雜的，按其物理性質大致可分為液體、氣體和固體三種——氣體產物：火山噴出的氣體最常見的是水蒸汽，一般佔60％～90％，此外還有CO2、CO、HCl、NH3、NH4Cl、NaCl、H2S、Cl2、S、N2等。火山爆發前後都有氣體從火山口或其附近裂縫中冒出來，這些冒氣的孔叫做噴氣孔。噴氣孔距火山口愈近，噴氣的溫度愈高，愈遠則溫度愈低。同一噴氣孔的成分在時間上也是有變化的，如果溫度在500℃以上，噴出物很少是水蒸汽，多為氯化物等鹽類噴出，以後隨時間而溫度降低，逐漸變為硫化物和碳酸氣噴出，說明火山活動漸停熄。火山噴出的氣體物質不是全部逸散，其中有相當一部分直接由氣體凝固成升華物堆積於火山口附近。常見的有S、NH4Cl、KCl、AsS等。硫磺礦就是S礦物的堆積物。

Ⅳ 火山塊狀硫化物(VMS) 礦床

一、概述

這類礦床在世界上一些地方很早就被作為銅和黃鐵礦的資源開采利用而受到了重視。礦床產在海相火山岩、火山沉積岩系中，礦體常呈與圍岩層狀構造大體整合一致的似層狀或透鏡狀，成群成帶集中分布。礦石中金屬硫化物特別富集，含量常可達到 60% 以上，構成塊狀、密集條帶狀礦石。金屬硫化物主要包括鐵、銅、鉛鋅硫化物，而以黃鐵礦、磁黃鐵礦等鐵硫化物的含量為最高，因此在礦床文獻中也稱這類礦床為黃鐵礦型礦床。歐美各國因越來越認同礦床與海底火山活動的環境有關，現在更為廣泛地使用火山成因塊狀硫化物 ( VMS) 礦床這一名稱。

在不同類型的海相火山岩中都可以產出塊狀硫化物礦床，幾種典型的情況是: ①富鈉鎂鐵質和長英質岩石的雙峰式火山岩組合或稱細碧角斑岩系列中產出含銅的和含銅、鉛、鋅的礦床; ②在正常鈣鹼性系列以長英質岩石為主的火山岩系中產出鉛、鋅、銅的礦床;③在主要是鎂鐵質火山岩的蛇綠岩中產出銅礦床。

從含礦火山岩系的時代看，太古宙、元古宙、古生代、中新生代都有重要礦床，太古宙和較少的元古宙綠岩帶中的礦床如加拿大阿比蒂比等綠岩帶中著名的 Noranda 地區的礦床、西澳大利亞的礦床。古生代和中生代褶皺帶有很多產於雙峰式火山岩組合中的礦床，如歐洲西班牙、葡萄牙的 Rio-Tinto、Neres-Corro 礦床、俄羅斯中烏拉爾和南烏拉爾的許多礦床以及北高加索和阿爾泰的礦床、北美阿帕拉契的礦床、中國甘肅白銀廠礦床等。

有兩個年代較新的重要礦床: 一個是白堊紀蛇綠岩中的塞普勒斯含銅黃鐵礦礦床，另一個是新生代長英質凝灰岩中的富鉛鋅的日本黑礦礦床。這類礦床含礦火山岩系中常可含多種不同的沉積岩，有的地區以沉積岩為主，只有少量火山岩夾層甚至完全沒有火山岩，但也產有塊狀硫化物礦床，如澳大利亞昆士蘭地區的一些礦床。有的研究者把它們也歸入同一類。但很多研究者則把這些礦床劃為另一類型，即沉積岩中的噴氣沉積 ( Sedex) 礦床。這類礦床礦石中金屬硫化物種類和含量具有顯著特點，不管在哪一種礦床中，黃鐵礦或磁黃鐵礦含量都是最多的，重要的含銅、鉛、鋅礦物只有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等少數幾種，少量出現的還有黝銅礦、砷黝銅礦、斑銅礦等。此外，礦石中還含有金、銀及其他少量礦物。按照礦床中的主要金屬組合及含量多少可分為銅、銅-鋅、鋅-鉛-銅和鉛鋅 4種類型。大洋中脊蛇綠岩中的礦床產出典型的銅型礦石，加拿大地盾內的礦床中有少數是銅型，絕大部分是銅-鋅型，個別是鉛-鋅-銅型。挪威古生代造山帶中的礦床多一半是銅-鋅型，這些礦床礦體圍岩以基性火山岩為主，長英質火山岩少於 10% 。鉛-鋅-銅型礦石均產在長英質火山岩或長英質火山岩和沉積岩組合中，例如，產在日本的綠色凝灰岩帶中的大部分礦床以及塔斯馬尼亞的礦床，而鉛-鋅型礦石只出現在產於沉積岩中的礦床中。

這類礦床在世界分布較廣，據稱已有 420 多個礦床。其中所蘊藏的銅、鉛、鋅達數億噸，銀達數萬噸，金達數千噸。還有 Se、Sn、Bi 等可觀的儲量。

20 世紀五六十年代以前，這類礦床還被認為是中溫熱液礦床，稍後在礦床同生和後生成因的討論中是重要研究對象之一。對中、新生代兩個礦床深入研究取得大量的同位素研究數據，從而使海底熱水沉積的模式得到越來越多的支持，現代洋底熱水噴出地點的發現和研究，更使這種認識被廣泛接受。在對世界相當數量的礦床進行分析研究基礎之上已制定了與海相鎂鐵質噴出岩有關的、與海相長英質—鎂鐵質噴出岩有關的礦床模式( Singer 和 Cox，1986) 。中國對火山岩型銅多金屬硫化物礦床也已經進行了系統總結，建立了礦床的成因和找礦模式 ( 宋叔和、韓發等，1994) 。

二、重要礦床

1. 甘肅白銀廠銅礦床

是我國發現並研究最早的一個火山塊狀硫化物型礦床。礦區位於北祁連早古生代褶皺帶東段。礦區主要為淺變質寒武紀海相火山岩和火山沉積岩系。火山岩岩石組合具雙峰式特徵，並富鈉貧鈣，為典型的細碧角斑岩系列。火山岩噴出沉積作用表現出由角斑質岩石到石英角斑質岩石和由角斑岩與細碧岩間互層產出再到主要為細碧質岩石的層序。已確定白銀廠地區是一個具短軸背斜形態的火山穹窿構造，石英角斑質岩石分布在中心，環繞其周邊的為細碧質岩石和少量角斑岩 ( 圖 6-1) 。火山穹窿內有東西兩個噴發中心和多個火山噴口。

圖6-1 白銀礦田古火山機構構造略圖( 據鄔介人，1991)

各級火山中心或噴口以較集中產出集塊角礫岩及石英鈉長斑岩等次火山岩為標志。白銀廠塊狀硫化物礦床產於早期火山噴發沉積旋迴的酸性火山岩段，含礦層的岩石組合為酸性火山凝灰岩夾含碳、硅、鈣泥質沉積岩或酸性火山凝灰岩向夾沉積岩的基性火山岩轉換部位。容礦岩石有石英角斑質碎斑熔岩、石英角斑質晶屑凝灰岩及部分石英鈉長斑岩等。成礦作用起始於酸性火山噴發作用晚期石英鈉長斑岩侵入之後，結束於大規模中酸性火山噴發作用之前。

塊狀硫化物礦床按其與火山噴口的關系可分為近火山噴口型和遠火山口斜坡型兩類。礦區內最著名的折腰山礦床和火焰山礦床屬近火山噴口型，折腰山礦床在石英角斑岩層中整合產出，火焰山礦床產於石英角斑岩類與細碧質火山岩接觸面上。兩個礦床為走向近於平行展布在北面和南面的兩個礦體群，各由少數幾個似層狀、透鏡狀主礦體和很多的條帶狀、脈狀小礦體組成 ( 圖 6-2) 。上部和中部礦體厚大，向深部變薄並出現分支尖滅。主礦體由塊狀黃鐵礦、塊狀含銅黃鐵礦礦石組成，出現在礦體邊部和下部的小礦體由網脈狀、條帶浸染狀礦石組成。礦石的金屬組合屬 Cu-Zn-黃鐵礦型，鉛除個別地段較富集外，一般均低於工業要求。在折腰山礦床礦體上盤出現一種特殊的補丁狀角礫凝灰岩和少量鐵錳硅質岩。近礦圍岩發生了顯著的綠泥石化、絹雲母化和硅化等蝕變。

圖6-2 白銀廠礦區地質略圖( 引自鄔介人，1991)

另一重要礦床小鐵山礦床屬於遠火山噴口斜坡型，是一個地表未見原生礦露頭的隱伏礦床。礦體產於石英角斑質凝灰岩夾薄層凝灰質千枚岩中，以含礦層內有較多沉積岩為特徵。礦體為似層狀，沿走向傾向也有分支、尖滅和重現的情況，東段距地表較淺，西段埋藏較深，顯示出側伏現象。礦石中的主要礦物包括黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黝銅礦和砷黝銅礦、重晶石，具塊狀、條帶條紋和條帶浸染狀構造。礦石中普遍含金、銀較高，主要含金礦物有自然金、銀金礦，還有輝銀礦、螺狀硫銀礦、輝銅礦等。礦體下盤石英角斑質凝灰岩中含星散狀金屬硫化物，並發生了綠泥石化、絹雲母化和硅化。

本區出露地表的塊狀硫化物礦床，礦體近地表部分經氧化發育了塊狀和角礫狀鐵帽和分布在其間和其下的由多種含鐵釩類礦物構成的釩帽，氧化帶下局部形成次生輝銅礦。明清時代曾對氧化帶中殘余富集的金銀進行過開采。20 世紀 40 年代發現黃鐵礦，1952年開始作為銅礦進行了勘探，查明折腰山、火焰山銅鋅礦床分別達大型和中型規模，經 20 多年露天采礦後，折腰山礦床已轉入深部開采。小鐵山礦床在勘探過程中證實除鉛鋅礦床為大型外，貴金屬金銀和稀有分散元素也有重要價值，在 20 世紀 80 年代初正式投入生產。

2. 新疆阿舍勒銅礦床

是國內近期發現和探明的一個重要火山塊狀硫化物礦床。礦床位於阿爾泰古生代褶皺帶中，礦區地層為泥盆紀火山-沉積岩系。火山岩岩石類型包括流紋岩、玄武岩及同質凝灰岩、角礫凝灰岩、火山角礫岩和呈岩脈岩株形式產出的輝綠岩、石英鈉長斑岩。火山岩中夾有灰岩、放射蟲硅質岩。火山岩是雙峰式岩石組合，酸性火山岩多於基性火山岩，化學成分具高鈉特點。

礦區內最重要的礦床形成於構造窪地中，原層狀礦體經褶皺為同斜倒轉向斜構造內的一個大透鏡體，核部較厚，兩翼逐漸變薄至尖滅，產狀與火山岩層整合一致 ( 圖 6-3) 。層狀礦體內自下而上可以劃分出黃鐵礦帶、黃銅礦-黃鐵礦帶、富鉛鋅礦帶、鉛鋅重晶石帶和重晶石帶，下部帶以塊狀礦石為主，上部各帶礦石中條紋條帶發育。在層狀礦體之下還發育細脈狀和浸染狀礦化。據統計，層狀礦體中 Cu∶Zn∶Pb 近於 6∶7∶1，Zn/Cu 值和銀含量均自下而上逐漸升高。下盤細脈浸染狀硫化物帶的含礦岩石為凝灰岩和角礫岩，蝕變類型為綠泥石化、硅化和碳酸鹽化。阿舍勒礦床已探明為大型規模，在硫化物含礦層位上部也發育有透鏡狀含鐵硅質岩。礦床所在的阿爾泰成礦帶向北西方向與哈薩克共和國的阿爾泰成礦帶相連，兩地含礦火山岩系和礦床特徵大體一致。

3. 四川呷村鉛鋅銀礦床

是發現較晚的又一個大型海相火山岩中的塊狀硫化物礦床。礦區位於西南三江地區義敦島弧碰撞造山帶上的弧間裂谷盆地內，含礦火山岩系時代為晚三疊世，由拉斑玄武岩系列的鎂鐵質火山岩和鈣鹼性系列的長英質火山岩構成雙峰式岩石組合。

呷村礦區內出露的岩層包括產於雙峰式火山岩下部火山角礫岩、硬砂岩及千枚岩中的鎂鐵質火山岩、玄武質熔岩、角礫岩、凝灰岩以及輝綠岩岩牆群和占雙峰式火山岩65% 以上厚達千餘米的長英質火山岩。長英質火山岩包括英安質和英安玄武質火山岩、凝灰角礫岩、凝灰岩以及上覆凝灰質粉砂岩、千枚岩的下部單元和以流紋質火山岩熔岩、凝灰岩和角礫岩為主體的上部單元，其上出現千枚岩、泥質灰岩、生物碎屑灰岩等沉積岩層。

長英質火山岩上部單元是塊狀硫化物礦床產出的層位，在中部英安流紋質凝灰角礫岩、凝灰岩中有一個次級礦體產出的下部層位。在上部流紋質角礫熔岩、凝灰岩中是主礦體產出的上部層位 ( 圖 6-4) 。主礦體層位中礦體可以分為 4 段。最下一段產於流紋質角礫凝灰岩蝕變岩筒內，礦石為脈狀、浸染狀; 第二段在蝕變岩筒頂部硅質蝕變岩殼之下，礦體呈網脈狀; 第三段為塊狀硫化物礦層和重晶石礦層，下部富黃鐵礦，並含重晶石和硅化火山岩碎塊，上部富銀、鉛、鋅硫化物，常見硫化物與重晶石組成條帶層紋狀構造; 最上一段為白雲質灰岩中的層狀硫化物礦石，在每個含礦帶的上部，重晶石岩、赤鐵礦碧玉岩、菱鐵礦等熱水沉積岩均大量發育。上述含礦層在呷村礦區內均產於由火山沉積岩系構成的復式背斜內的一個次級倒轉向斜軸部，礦體產狀總體上與地層產狀一致並同步褶皺。

圖6-3 阿舍勒礦床Ⅰ號礦體第Ⅰ勘探線剖面圖( 據陳毓川等，1998)

礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、閃鋅礦和方鉛礦，其次為黝銅礦和黃銅礦，少量礦物有毒砂、硫銻鉛礦和車輪礦，偶見自然金、硫銅銀礦、輝銀礦。礦石含金富銀。金屬礦物粒度細小，多在 0. 01 mm 左右。非金屬礦物以石英和重晶石最多，其次有鋇長石、絹雲母、綠泥石、白雲石及方解石等。呷村礦床以鉛、鋅為主的金屬組合和含礦層分帶特徵與世界黑礦型礦床相似。本區塊狀礦層、層狀礦體和其他流紋質火山岩系中具層控性質的網脈礦帶平行分布，認為是高滲透性碎屑岩層和同級別斷層系統控制著深處熱水發生彌散式排泄與側向流動交代的結果。

三、成礦作用和礦床成因

火山岩中的塊狀硫化物礦床歷來就是成因解釋較多的一類礦床，也是近 40 ～50 年間成因概念改變較大的一類礦床。20 世紀四五十年代以來，一般認為這類礦床是中溫熱液交代礦床，因為它們具有與其他熱液礦床相同的金屬硫化物組合和圍岩蝕變類型，並且礦床附近常可能有花崗岩類侵入體。後來發現，這類礦床的含礦圍岩實際上都是火山岩類，例如，在烏拉爾山東坡一個從北緯 60°到 52°的成礦帶中已先後發現 30 多個黃鐵礦型礦床，研究較早的中烏拉爾地區的礦床含礦圍岩現在是古生界石英絹雲母片岩，礦體呈與圍岩片理協調較規則的透鏡狀，一向被看作是與海西期花崗岩類侵入體有關的熱液礦床。但後來在南烏拉爾地區發現了相似礦床則明顯是產於古生界火山噴出岩中，礦體多不規則，金屬礦物均為細粒並保存膠狀結構。查瓦里茨基在 1936 年對比研究了這些礦床後提出，中烏拉爾礦床與南烏拉爾礦床同為古生代褶皺帶內與上志留統和下泥盆統細碧角斑岩系火山岩有關的礦床，它們的差別只是兩地含礦岩系受到區域動力變質作用強烈程度不同的結果。他認為礦床是火山噴出時的氣水溶液作用於火山岩的產物。這一認識否定了與後期花崗岩類有成因關系而拉近了礦床與火山岩形成的時間關系。差不多在同一時期，Oftedahl在研究挪威同類礦床時也確定那裡的礦床普遍與長英質火山岩存在空間上的聯系，提出礦床是火山噴氣作用在海底形成的看法。Schnederhohn 於 1955 年正式提出了海底噴氣礦床這樣一種礦床類型。

圖6-4 四川呷村鉛鋅銀礦床平面地質圖及不同高程平斷圖( 引自侯增謙等，2001)

隨著層控礦床概念的興起，火山岩中塊狀硫化物礦床是同生還是後生成因便成為一個長期爭論的問題。在加拿大先後兩次召開關於塊狀硫化物礦床產出環境與成因的專題討論會，地質學家們提出了在 Barthurst 等礦床觀察到的礦體與圍岩層理在宏觀及微觀上都表現出整合關系，而且硫化物礦體與特定岩石單元具有依存性的證據。他們認為礦石組構上的各種小尺度的後生特徵完全可以是在沉積之後遭受變形變質作用的結果。就是太古宙綠岩帶中的礦床也明顯地受地層控制而不是受斷裂構造控制。我國遼寧紅透山銅鋅礦床產在原岩為鎂鐵質火山岩的斜長角閃岩和原岩為安山質流紋質火山岩的麻粒岩間，礦體仍沿原始層狀面理及其復式褶皺的樞紐作最大延伸的事實與上述判斷一致。

圖6-5 日本黑礦的典型分帶( 據 Sato，1974)

對兩個時代最新的礦床的研究和與它們的對比對發展塊狀硫化物礦床的成因認識起了重要作用。日本黑礦型礦床是第三紀的，產於綠色凝灰岩的英安質凝灰岩及部分熔岩和次火山岩中，硫化物礦床與熔岩穹丘伴生，多產在旁側凹地內，礦體保持近水平或緩傾斜產狀，是一些延長延伸都不很大的不規則層狀體。較大的礦體內顯示出典型的分帶 ( 圖 6-5) ，從下而上依次為含硫化物浸染體細脈的硅化帶、由黃銅礦、黃鐵礦組成的黃礦帶、由閃鋅礦、方鉛礦、重晶石組成的黑礦帶及頂部的薄層鐵錳硅質岩、重晶石岩。查瓦里茨基很早就把烏拉爾礦床與黑礦作了對比，認為烏拉爾礦床就是古代的受過變質的黑礦型礦床。塞普勒斯塊狀硫化物礦床是產於白堊紀蛇綠岩套中的一個礦床，這里可見到完整的蛇綠岩套剖面層序，硫化物礦體產於兩層枕狀熔岩的頂部界面上，呈碟形，其下有發育的網脈帶。許多礦體與陡傾斜的正斷層毗鄰，推測含礦盆地為斷層帶控制的海底凹陷 ( 圖 6-6) 。加拿大礦床學家經過對塞普勒斯考察認為，在宏觀地質特徵上加拿大和塞普勒斯兩地礦床非常相似，並指出塞普勒斯礦床是由火山噴氣形成的，與包圍它們的火山岩是同時沉積的。加拿大礦床應該是以同樣方式形成，它們現在所具有的後生特徵是由於後來的變質改造和再活化引起的。

圖6-6 Agrokipia 塊狀硫化物礦床的剖面示意圖( 據 Adamides，1980)

在塊狀硫化物礦床成因研究中，對礦體產出的特徵及其空間結構的正確概括是取得突破的重要一步。加拿大礦床學家 Roscoe ( 1965) 最先發表了一個太古宙塊狀硫化物礦床的理想剖面圖，其中簡明地表示出礦床內中酸性火山岩的類型、塊狀礦體、細脈浸染狀礦化、不同金屬礦物組合、角礫狀礦化及下盤蝕變圍岩間的空間關系。不同時代的硫化物礦床雖有不少差別，但這些方面的特徵則是共同的。特別是礦體下部塊狀礦石帶中常有碎裂、角礫狀礦石，下盤岩石中網脈狀礦化與綠泥石化蝕變相伴出現，有理由相信這里正是成礦流體噴出的通道系統。結合地質和同位素研究，人們進一步確定塊狀硫化物礦床的成礦流體除部分是岩漿熱液或火山熱液外，主要是被加熱的海水。在此期間，一些礦床學家 Spooner、Solomen、Franklin等先後提出了熱水對流循環的礦床成因模式，Hutchinson 更詳細地闡釋了此系統內成礦溶液在對流循環中形成和噴發到海底的化學變化及環境條件 ( 圖 6-7) 。

圖6-7 塊狀硫化物礦床成礦模式( 據 R. W. Hutchinson，1986)

( 1) 向下循環: ① 接近海底的較淺部，海水下滲與火山沉積物間發生反應，硫酸根的還原作用，SO^{2 －}₄+ 二價鐵硅酸鹽 → 黃鐵礦或磁鐵礦; ② 金屬從硅酸鹽礦物中淋濾出來，並以氯化物絡合物形式遷移; ③ 在較深部，隨著溫度升高發生水的分解作用: H₂O+ 二價鐵硅酸鹽 → 磁鐵礦; ④ CO₂+ 二價鐵硅酸鹽 → 磁鐵礦 + C，產生強還原的富H2、C 和鹽度增加的流體，從火山岩中淋出並搬運金屬。

( 2) 向上循環: ⑤ 鹵水中 H₂和 C 含量增加，C + 2H 或 2C + 3H₂→ CH₄或 C₂H₆，產生強烈還原富含碳氫化物的高鹽度流體，金屬元素從更多的硅酸鹽礦物中析出進入鹵水。

( 3) 在海底噴出系統中，( 6a) 壓力釋放引起的沸騰，蒸汽爆發角礫岩化; ( 6b) 淺部循環富硫含鹽海水與深部循環還原鹵水發生混合及反應; ( 6c) 在裂隙中沉澱 FeS、FeS₂、CuFeS₂、SiO₂; ( 6d) 氣液對噴口系統震烈多孔岩石蝕變，形成富銅浸染狀礦石。

( 4) 在海底沉積物與水的界面上: ( 7a) 還原鹵水噴到海底; ( 7b) 與海水混合並發生反應，在不同 pH、Eh 條件下以噴出熱水沉積形式形成具金屬分帶的塊狀條帶狀礦石、軟沉積物變形和碎屑狀礦石及含鐵錳硅質層。

火山成因塊狀硫化物礦床的熱水對流循環模式，在成礦物質和水的來源方面得到了氫、氧同位素和鍶同位素研究資料的支持，成礦組分遷移和沉澱方面可以用實驗室研究和計算作出解釋。關於流體對流循環機理也已用流體動力學理論和方法作過檢驗和探討。現在，仍有礦床學家致力於這一模式深部結構精確化的研究。應該指出，除了對流模式外，目前也仍有人傾向於同生斷裂對蓄水層泵吸釋放的模式和岩漿熱液的模式，即相信有深部侵入岩漿作為熱源和部分熱液的來源。

四、勘查評價要點

火山成因塊狀硫化物礦床形成於太古宙、古元古宙、古生代、中生代、新生代以及現代的洋底，而且都可能有大型礦床，所以這種礦床的形成沒有時代限制。

不同時代有各自的有利構造環境，太古宙原始地殼沉降經部分重熔改造，產生類似島弧型火山作用厚層分異火山岩系，其頂部形成原始銅鋅型礦床。太古宙至元古宙早期陸殼裂谷作用繼續形成原始型銅鋅礦床和因陸殼增厚演變為多金屬型的塊狀硫化物礦床。古生代以前的礦床主要與消亡板塊邊界火山作用有關，礦床形成於弧前海溝、弧後盆地及更新的火山弧環境。洋殼上的含銅黃鐵礦型礦床則形成於此時的增生板塊邊緣環境。

與塊狀硫化物礦床有關的火山岩系常具有偏鹼性和雙峰式特徵，一些地區為典型的細碧岩-石英角斑岩系列。不少重要銅金銀礦床也產於鈣鹼性長英質噴出-沉積岩相中或噴發間隙期的沉積岩帶內。部分古老的銅鋅型礦床和時代較新的洋脊火山岩中的礦床則與基性火山岩伴生。

研究火山岩區構造和火山機構有利於查明礦床的分布和發現新礦體。有的塊狀硫化物礦床和火山中心受區內基底中不同方向構造線及其交匯處控制。有的礦床分布明顯與海底地形為火山噴口斜坡及熔岩穹丘間凹地有關。各種粗碎屑火山角礫岩、次火山岩的集中分布是確定火山噴發中心的重要標志。

塊狀硫化物礦床具有層狀塊狀礦石帶和下盤網脈-角礫狀礦化蝕變帶的結構分帶與礦體內的金屬分帶，礦床勘查評價中需詳細研究各帶內礦石類型、主要金屬礦物組分、伴生的少量礦物及其中的貴金屬和其他伴生金屬元素，如白銀廠、小鐵山鉛鋅銅礦床中，金銀的含量達到大型規模，並從礦石中回收 Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Cd、In、Tl、Sc、Bi、Sb、S 等元素。

塊狀硫化物礦床的圍岩蝕變發育，特別是下盤的圍岩蝕變，綠泥石化、絹雲母化、黃鐵礦化顯著。礦體上部常出現熱水沉積岩，包括重晶石岩、菱鐵礦、白雲岩以及含鐵錳硅質岩。此外，硫化物礦床在氧化帶經氧化形成鐵帽和次生礦物。以上都是很重要的找礦標志。

Ⅳ 火山岩漿能形成什麼珍貴礦石火山噴發後周圍會有什麼種類的晶體，寶石

火山岩漿能形成各種各樣的金屬礦，有可能，如銅鎳礦，在火山喉管處還能形成鑽石，即金伯利岩.比如紅寶石，藍寶石，又名剛玉

Ⅵ 　地槽型金礦

地槽型金礦限定為：在地槽階段形成並賦存於地槽構造層和前地槽構造層中的金礦產。在此限定下，那些在地槽階段結束以後地殼發展階段（尤其是地窪階段）中，以地槽、前地槽構造層為全部或部分賦礦層和以地槽、前地槽構造層中金礦質為全部或部分礦源而形成的金礦產，均不能列為地槽型。現在所見的地槽、前地槽構造層及產於它們之內的地槽型金礦產，常受後地槽（尤其是地窪）階段發生的構造、岩漿、變質和成礦作用等影響，疊加了諸構造、熱事件的形跡和產物（岩漿體、構造－變質帶和礦帶等）。這一方面將部分原來的地槽型金礦產改造為多大地構造階段的多因復成礦產，另一方面還使部分原來的地槽型金礦產難於識別。

地球化學研究表明，金的豐度（10^-9）由地殼（3.5）經地幔（5.0）向地核（2600）急劇增高（黎彤，1975）。在地槽階段時，陸殼厚度較薄，斷裂較易切穿到地幔或更深，能較大量帶出地球深部圈層中富金的氣、液和熔融體等，所以地槽階段不僅是形成金「礦源層（體）」的有利時期，也是形成地槽型金礦的有利時期。

在我國，不同地域的地槽階段在開始發育、終止發育和經歷時距等方面不相一致，激烈程度和表現特徵等方面也有較大差異。這使地槽型金礦在不同地域的發育程度和類型等方面不盡相同。而且由於我國大多數地區的地槽階段結束時代較早，前地槽、地槽構造層在後地槽階段（尤其是在地窪階段）受各種內力改造十分顯著，或被大量剝蝕，又或被巨厚的後地槽階段諸構造層覆蓋等，致使被完整保存下來的或能夠出露的地槽型金礦床（點）較少。

對於這一類內生金礦產，在大地構造類型和成礦時代的歸屬上，常具有前地槽型、地槽型、地台型和地窪型等的認識分歧。有必要區別真正的地槽型與狀似地槽型而實為其他大地構造類型的金礦產或多大地構造階段的多因復成金礦（尤其是地窪型和有地窪階段成礦作用的多因復成金礦產），以利於金的成礦預測和找礦勘查。在我國，尤其是東部現華夏型地窪區，內生金成礦研究中有一種現象值得進一步給予充分重視。這種現象表現為金的成礦物質來源於老的地層（體）（主要為元古宙、太古宙，部分為早古生代或晚古生代）或者賦礦地層（體）時代老（元古宇、太古宇或古生界），而成礦時代新（中、新生代）。有時，來源古老的金礦物質在中、新生代地質體中成礦，或者同一礦區或礦床中具有從很老到很新的一系列成礦年齡數據。

按照生因類型、形成階段、礦質來源等特徵差異，我們將地槽型金礦進一步劃分為兩大類十個亞類（見下表2—1），並以實例較詳細闡述。

表2—1地槽型金礦一覽

1.與海底火山噴氣形成近火山口塊狀硫化物礦床有關的伴生金礦

地槽階段早期海相火山作用較發育。在火山口附近，噴氣、熱液等攜帶金礦質，在同期火山岩中形成多種金屬塊狀硫化物礦床，其中常伴生金，銀等貴金屬有用組分。陝西省寧強縣燕子砭銅鋅礦床屬之。該地區的地槽型海底火山噴發活動具多期性。第一期火山活動為強噴發，形成火山角礫岩層，浮岩角礫岩和凝灰岩；第二期為較寧靜噴溢的酸性流紋岩、珍珠岩和凝灰熔岩；第三期為次火山的流紋斑岩。礦區碧口群中亞群內有一個同沉積－噴發期的火山穹窿，穹窿軸部附近北西側有一火山管道，管道中心為火山渣角礫岩，往外為酸性火山角礫岩，再往外粒度不斷變細並成為石英角斑質凝灰岩。礦體呈層狀和脈狀，產於該石英角斑質凝灰岩中，主要為銅、鋅等的塊狀硫化物礦石，礦石中Co/Ni值為2—10，表明為深源岩漿供給礦質。礦石中含金0.29g/t、含銀6.24g/t。

青海省門源縣紅溝銅礦中的伴生金礦也屬之。它雖然受地槽褶皺回返期和地窪階段侵入岩漿作用的疊加影響，但其主要成礦期發生在地槽階段地槽沉降期的海底火山噴發時期，主要為火山噴氣熱液成礦。該礦床主要產於加里東優地槽邊緣帶細碧岩中，是塊狀黃鐵礦型富銅礦床，在松樹南溝等地段伴生金較多。礦體主要賦存在上奧陶統的細碧質火山熔岩、火山碎屑岩夾陸源碎屑岩和碳酸鹽岩中。火山岩屬於裂隙式噴發岩，從基性至酸性大致分成兩個旋迴。伴生金礦體主要分布在第二旋迴的細碧岩中，其次在第一旋迴的細碧岩中。礦區內有較多火山噴發中心，岩相和厚度按距噴發中心距離不同而有較大變化。礦體常呈扁豆狀、平行復脈狀或側幕脈狀，產於距火山噴發中心較近且與細碧岩產狀一致的構造裂隙發育地段。這些構造裂隙多為片理或與片理產狀一致，常發育在凝灰岩與細碧岩接觸帶的細碧岩一側，距凝灰岩底面約9—26m。細碧岩層厚度大、延伸長時，礦體的厚度和延伸也隨之增加。塊狀礦石為主，浸染狀和脈狀礦石為次。銅的品位一般是深部富於淺部，金、銀與銅在含量上正相關。伴生在黃銅礦中的金、銀、硒、碲、鈷、砷含量高於在黃鐵礦和磁鐵礦中的相應組分。金、銀以超顯微機械混入物存在於黃銅礦和黃鐵礦中。礦石的δ³⁴S變化於＋2.51至＋10.62‰之間。晚奧陶世的火山口中常有較晚期的侵入岩或次火山岩充填。礦區內有多種岩性的加里東期和華力西期岩漿侵入體，而且在部分岩體內及岩體與奧陶紀火山岩系的接觸變質帶中見到金礦化及銅、鉛、鋅等礦化，有時形成小礦體。因此，有金礦伴生的紅溝銅礦，雖然有後期構造－岩漿作用疊加成礦，但金的主要成礦類型仍屬同火山期近火山口塊狀硫化物中的伴生金礦。

該類型金礦較廣泛分布在地槽階段火山作用區。它們的主要特徵是，產在海相火山岩系中，具一定層控性，靠近當時的火山通道，主要與塊狀硫化物礦石伴生，含金儲量常為小型或礦點。受火山期後構造－岩漿作用疊加明顯時，金品位和儲量可大為上升。

2.海相火山岩中區域變質型礦床的伴生金礦

地槽階段地槽沉降期和前地槽階段海相火山岩系廣泛分布，與火山作用同時生成的黃鐵礦多金屬硫化物礦體或含礦層、「礦源層」廣為發育，其中伴有較豐富的金礦物質。至地槽褶皺回返期，區域性構造－岩漿作用使這些火山岩系、礦層、礦體接受區域變質與構造應力的影響，導致多金屬和伴生的金礦質單獨富集或疊加富集。例如陝西省東溝壩多金屬金礦屬之。該礦床產在碧口群上亞群內的角斑質－石英角斑質火山爆發相碎屑岩中，礦體與圍岩呈整合接觸關系。礦體下部為角斑質集塊岩、火山熔岩、火山碎屑岩等，從下往上粒度變細、岩性的酸度增大、火山碎屑增加。鉛鋅多金屬和金等礦體直接產於白色石英角斑凝灰岩，硅質岩和白雲岩中。礦石類型有重晶石型、硅質岩型、白雲岩型和浸染狀石英角斑岩型四種。含金礦石具有變余層狀、層紋狀、透鏡狀、條帶狀、浸染狀、脈狀、網脈狀和斑點狀構造。近礦圍岩缺乏蝕變現象。成礦溫度在118—293℃間，δ³⁴S為＋3.32—＋8.56‰。不少沿層分布的含金、銀硫化物重晶石礦體被片狀變質石英角斑凝灰岩包圍，礦石中普遍有壓力影結構和揉皺壓力影結構，這表明區域變質作用前已有成礦。但脈狀、網脈狀和斑點狀等表明區域變質對成礦也有疊加作用。綜上所述，這類金礦床的特徵是：①直接產於海相火山岩中，較遠離同火山噴發期的火山口（或沒發現火山口）；②附近缺乏後火山作用的地槽期侵入體或大斷裂，但有火山期後的地槽期成礦作用；③具層控特點，成礦溫度較低，圍岩蝕變弱至缺。它們與第一類金礦床的區別在於：①與同火山期火山口的關系不明顯，而在地槽階段內、火山活動以後的疊加成礦作用顯著；②品位較富、儲藏量大。該類金礦在地槽型火山岩建造分布區發育較多，但有時見有後地槽階段金的疊加和改造成礦作用。

3.少火山物質陸源碎屑沉積岩中區域變質熱液型金礦

在一些地區的前地槽和地槽型陸源碎屑沉積岩中，沒有或極少有同沉積期火山物質，附近也不見或少見地槽階段的侵入岩。但這些沉積岩中的金豐度較高，其中金成礦又主要發生於地槽階段的褶皺回返（或區域變質）期。湖南沃溪金礦即是其一。在該礦床中，金與銻、鎢共生，金儲量達大型。礦床賦存於淺變質的元古宇板溪群中，且主要在馬底驛組第二岩性段中、上部紫紅色含鈣質板岩的層間斷裂內。礦體成群成帶地分布於古佛山復背斜兩翼的狹窄地帶。該背斜核部為冷家溪群，兩翼為馬底驛組和五強溪組，局部被震旦系和上白堊統不整合。除礦田外圍局部地段見冷家溪群中出露少量細碧角斑質火山岩外，前震旦系全部為陸源碎屑岩，它們之中的金含量為幾至幾十（10^-9）量級，比克拉克值較高。礦區及較大區域內缺乏地槽階段的侵入體，地窪階段也僅有酸性脈岩侵入。金礦主要產於石英脈中，占總儲量60%的礦石則賦存於與地層產狀一致的層間脈中，約占總儲量30%的礦石賦存於層間脈下盤伴有圍岩蝕變的細脈帶內，細脈帶與層間脈相互平行，並平行於古佛山背斜軸和區域壓性滑動的走向大斷裂破碎帶（沃溪斷裂），控礦構造和容礦構造與區域褶皺、斷裂相一致。礦物包裹體水和裂隙水的δD在－81‰—－18‰之間，δ¹⁸O在＋2.0—＋18.3‰之間，它們的分布區間和投影關系圖均表明礦液來自變質水。礦石硫同位素組成與馬底驛組地層中變質型硫化物的相近，均以富輕硫為特徵；而與冷家溪群和五強溪組中以富重硫為特徵有別；也不像深源硫的δ³⁴S（‰）主要集中於0值附近，這表明礦質主要來自賦礦圍岩馬底驛組。近礦圍岩具弱蝕變，以褪色化為主，其次硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化和粘土化等。成礦溫度在100—338℃之間。其成礦作用主要與雪峰運動和加里東運動有關，但也存在地窪階段的疊加富集。如礦床中局部存在燕山晚期的酸性岩脈被次要的含金銻石英脈切割。

湖南黃金洞金礦床也屬於這一類型。它以含金石英脈、含金石英網脈－破碎帶賦存於元古宇冷家溪群的淺變質陸源碎屑岩中，分布在一個復式背斜兩翼，並與背斜軸平行的一系列壓性破碎帶中。礦區內沒有發現元古宇的火山岩和侵入岩，硫同位素組成上富輕硫，說明成礦物質為沉積岩來源。礦脈中石英、硫化物的形成溫度在340—230℃之間，近礦圍岩蝕變有硅化，黃鐵－毒砂化、絹雲母化、白雲石化、綠泥石化等。成礦作用主要發生於雪峰期，但由於區域上大量分布中生代和加里東期侵入體等，也可能存在雪峰期後多期構造岩漿作用的疊加、改造成礦作用。

黑龍江東風山金礦床為典型沉積變質型金礦床。礦體賦存在屬於前地槽階段沉積、華力西地槽回返期區域變質的元古宇東風山群中，原岩為一套夾酸性火山岩和碳酸鹽岩的陸源碎屑岩，現為中－淺變質岩（板岩、結晶灰岩等）。金礦體分布在東風山背斜兩翼及核部，呈似層狀、扁豆狀產於東風山群下部的含鐵建造中，其頂板為條帶狀磁鐵礦體，底板為石榴石硅質板岩或硅質板岩。礦體與圍岩整合接觸。礦石以鐵鈷金礦石及鈷金礦石為主，次為含金石英脈。在頂、底板的硅質石英板岩磁鐵鐵閃石英片岩中含金量高於克拉克值10倍以上。在礦層和沉積變質圍岩中金、砷、鈷、鎳、錳、硫呈一定的正相關關系。硫同位素反映硫為沉積－變質成因（δ³⁴S變化范圍寬，較多樣品富集³²S）。金粒細小，多與磁黃鐵礦、毒砂、輝鈷礦等共生或伴生。礦區內，晚古生代和中、新生代的岩漿作用和熱液活動廣泛發育，它們對成礦作用可能有一定的影響。

產於地槽階段沉降期和前地槽階段的陸源碎屑沉積岩中，具層控特點，礦質主要來源於賦礦沉積岩，成礦溫度較低，圍岩蝕變弱，地槽階段火山作用和侵入岩漿直接供給礦質甚少等，是該類金礦的特徵。該類礦床常受後地槽階段的疊加成礦作用影響。

4.地槽回返期酸性侵入岩漿熱液與較早期火山－陸源碎屑沉積岩中的活化熱液混合而成金礦

該類金礦產與前三類金礦產的不同處，主要在於地槽褶皺回返期的侵入岩漿作用不僅為金礦成礦作用提供了熱和動力源，而且還為礦區、礦床直接地提供了成礦物質。例如新疆吉木乃縣布爾克斯岱金礦床屬之。該礦床賦存在布爾克斯岱復式向斜北翼的布爾克斯岱斷裂帶中，該斷裂帶平行於復式向斜的壓性走向斷裂破碎帶。礦體的圍岩為下石碳統黑山頭組下段，它是華力西期地槽中的陸源碎屑岩。黑山頭組的上覆和下伏層位均為中基性火山岩，尚未發現金礦體產出。下石炭統陸源碎屑岩平均含金128.5×10^-9，比礦區同類岩石的平均含金量102.9×10^-9高。黑山頭組上、下層位中的火山岩平均含金5.6×10^-9，比礦區同類火山岩（347Ma）的平均含金量180.0×10^-9低。礦區內，侵入到下中石碳統內並受蝕變影響的鹼性、酸性岩（329—314Ma）的含金量約154×10^-9。按礦體中鉛同位素計算模式年齡為304—309Ma。金礦體分布在布爾克斯岱斷裂與黑山頭組粉砂岩、泥質粉砂岩的交匯部位。金的成礦作用主要發生於華力西地槽的褶皺回返期，當時的構造作用和侵入岩漿作用使黑山頭組等火山－陸源碎屑岩層褶皺，並形成斷裂破碎帶等，使圍岩中的成礦物質發生活化、遷移，而且侵入岩漿直接提供部分礦質，兩種礦液混合在斷裂破碎帶中形成金礦床。

5.超基性侵入岩漿熱液與較早期火山－陸源碎屑岩的活化熱液混合而成金礦

該類型金礦與前述四類金礦的區別在於侵入體的岩性不同。例如雲南省墨江縣金廠金礦即是。該礦床是個大型金礦床和一個中型含砷硫化物鎳礦床，賦存在金廠超基性岩體西側邊緣與中下志留統金廠組接觸帶的蝕變斷裂岩中。部分礦體產狀與地層一致，具一定的層控性。金廠組為淺變質砂、板岩，原岩為含火山物質的陸源碎屑岩，其中金的含量普遍較高，達數十至百餘量級（10^-9），是一個礦源層。金廠超基性岩體為華力西晚期侵入體，其金含量平均值達35×10^-9，岩體內也有金的礦化。電子探針分析表明礦石中自然金、銀金礦與自然鉑、銅金礦、鈀金礦和金鉑礦等共生，金與鉑呈正相關。金精礦中含Pd,Ir,Os,Rh和Ru等。礦區各類礦石中的δ³⁴S‰平均值全為負數，分布較集中，塔式效應較明顯，但在含金石英脈的黃鐵礦中散布寬和有較大正值（－4.2至＋9.8），花崗斑岩中平均值接近零（－1.6），有變質硫和深源岩漿硫的反映。礦體通常分布在距岩體與地層接觸帶斷裂構造的數米至數十米范圍內。朝遠離岩體的方向，金含量緩慢上升後急劇下降。金廠金礦是華力西地槽階段超基性侵入岩體提供的礦液與從加里東地槽構造層中活化出來的礦液混合成礦。

6.地槽回返期岩漿含礦熱液成礦

該類型與前述第四、五兩類型的區別在於賦礦的地槽和前地槽構造層中含金礦質不豐富，成礦物質主要由地槽回返期岩漿供給。在那些地槽回返期侵入岩體附近貧金的碳酸鹽岩中形成的矽卡岩型、石英脈型等地槽型金礦都屬於這一類型。這一類型的金礦產，在現存地槽區、地台區及中亞型地窪區內較易識別。例如在中亞型的巴甘吉林地窪區，與華力西期侵入岩漿體關系密切的卡休他他矽卡岩型金礦床、腦木洪銅金礦床及沙拉希別銅鐵金礦床等即是。在其他中亞型地窪區內，與華力西—印支等地槽回返期侵入岩漿體關系密切的矽卡岩型、石英脈型獨立金礦產或伴生金礦產也較常見。由此推之，在華夏型地窪區內，必然存在與各種地槽期岩漿含金熱液有關的金成礦作用，只是它們常被地窪階段強烈或較強烈的構造－岩漿作用疊加、改造等，因而有時較難於識別。

7.後期侵入岩漿活動使前期侵入體內成礦物質活化成礦

地槽階段的侵入岩漿活動常為多期（次）的，後期（次）侵入岩漿的動、熱、化學能力也能活化、遷移前期（次）侵入體中的礦質成礦。新疆吉木乃縣塔斯特金礦（點）是（長沙大地所，1991）其一例。該金礦床（點）賦存於華力西地槽褶皺回返期侵入的塔斯特復式岩體的鉀長花崗岩（Rb-Sr年齡316Ma）與稍晚期二長花崗岩的接觸帶附近、偏鉀長花崗岩一側的斷裂破碎帶中。鉀長花崗岩含金5.72×10^-9，二長花崗岩含金僅0.38×10^-9。礦體中鉛同位素（模式年齡為368—250Ma），與礦化關系極密切的硅化石英的氧同位素均顯示礦液來自幔源岩漿，鉀長花崗岩和二長花崗岩的Rb-Sr同位素顯示岩漿也是幔源的。綜上所述，認為華力西階段稍晚期侵入的二長花崗岩漿作用於稍早期侵入的鉀長花崗岩體，使其礦質活化，遷移到斷裂破碎帶中富集成礦。

8.超基性侵入岩熔離－貫入礦床中的伴生金礦

地槽階段幔源岩漿侵入體的熔離－貫入礦床中可以伴生金礦。例如青海省瑪沁縣德爾尼礦床的礦體直接產在華力西地槽階段末期的超基性侵入岩中，金與銅、鈷等共生，金、銀與銅、鈷、硫的儲量均達大型，共生鋅的儲量為中型。德爾尼超基性岩體群順層侵入到二疊系地層中，岩體中含有下二疊統下組地層構成的大小不一的捕擄體。寬約一公里的帶內由一系列大小不等的長條狀超基性岩體組成，各單個岩體或相互平行，或首尾銜接，斷續延伸。岩性主要為輝橄岩，其次為橄欖岩、純橄岩、輝石岩以及少量輝長岩。它們侵入的地層僅及上古生界，在中、新生界中未見類似侵入體，並且與二疊系具有同褶皺現象。礦體賦存在超基性岩體中部，底板為超基性岩，頂板常為被超基性岩包裹、厚薄不一、原屬於下二疊統的砂板岩。礦體與圍岩的界線清楚。礦體中的主要組分以銅和鈷含量高，二者且正相關；鎳含量低。還共生或伴生Mn,Zn,Au,Ag,Se,Cd,Ga和In等。主要組分沿礦體的縱向呈帶狀分布，在礦體中硫分布較均勻，鋅在礦體上部富集，鈷主要富集在礦體中、下部，銅富集於礦體下部。除少部分金在礦體頂部的氧化帶或在礦體近地表破碎帶中因後期疊加富集並以自然金賦存外，大部分金賦存在黃銅礦和黃鐵礦中，即黃銅－黃鐵礦礦石中。金與銅在含量上正相關。礦床中δ³⁴S（‰）在－6.15—＋6.64間，平均＋0.43，具明顯的塔式效應。該礦床中金品位低，各主礦體平均品位0.26—0.71g/t，礦床頂部次生疊加富集帶也僅有1.26g/t。該礦床為產於超基性岩內受變質的深部熔離－貫入礦床。

9.地槽下構造層中的古砂金礦

在地槽階段早期的強烈沉降沉積帶，當蝕源區的前地槽構造中的金礦產較豐富時，在近源的地槽構造層下部，不僅可能形成富金「礦源層」，還可能形成礫岩型砂金礦（主要在底部）。豫西崤山地區的半寬及申加窯（葉連俊，1993）有該類型金礦。該地區太古宙為前地槽階段，元古宙進入地槽階段（廣州地震大隊，1977）。元古宇的嵩山群底部為底礫岩，不整合蓋在太古宇太華群的古風化殼之上。整個嵩山群為海相陸源建造，由礫岩－石英岩－細碎屑岩－碳酸鹽岩組成海侵層序。其中底礫岩層為含金層，厚2—20m，由礫岩、含礫石英岩、含礫細碎屑岩組成韻律層。四川若爾蓋地區（劉文君，1986）也有這類砂金礦。該地區白龍江復背斜西端白依溝背斜核部的白依溝群是地槽初動期火山－沉積層。白依溝群中產有含金礫岩層，礫石以花崗岩礫為主，膠結物為火山－沉積物。

該類型古砂金礦在國內其它元古宙地槽（參見表1—7）和加里東地槽中時有發現，但未構成工業礦體；而且常具多因復成特徵。它們對應的層位可以成為以後的疊加、改造成礦中的重要賦礦層和「礦源層」。

10.地槽上構造層中的古砂金礦

地槽階段晚期，大規模的褶皺隆起，使含金的或賦存有金礦的地槽－前地槽構造層受破壞，剝蝕並遷移到山間坳陷和山前坳陷的磨拉石建造中富集為砂金礦。陝西省勉略寧地區新元古宇郭家組中的古砂金（葉連俊等，1993）屬於該類型。較古老地槽褶皺區中的這類砂金及相應層位，也可以在後來的大地構造階段（尤其是地窪階段）內，以重要的「礦源」及賦礦層出現。

Ⅶ 　貴金屬礦產

1）金

世界各國十分重視金礦的勘查和開發。世界黃金資源分布廣泛，但不平衡。美國地質調查局統計，到1998年底黃金儲量45000t和儲量基礎72000t（不包括中國和其他一些沒有公開數據的國家），儲量較大的國家有南非、原蘇聯、美國、加拿大、澳大利亞、巴西等資源大國。其中南非約佔世界黃金資源量的一半，佔世界黃金儲量基礎的48%，巴西、原蘇聯和美國各約占資源總量的12%。

金礦可形成於各個地質時期和各種地質構造環境及岩石類型中。原生金礦類型多，勘查和開采原生金礦的主要類型有：①前寒武紀地盾、地台區綠岩帶金礦，包括加拿大赫姆洛金礦、美國霍姆斯塔克金礦；②元古宙原始地槽坳陷區含金-鈾礫岩型金礦，包括南非維特瓦特斯蘭德金礦；③古生代褶皺區的美國卡林型金礦和烏茲別克穆龍套型金礦；④中、新生代與火山岩和次火山岩、小侵入體有關的金礦，包括巴布亞紐幾內亞的波爾蓋拉和利希爾島金礦、菲律賓阿庫潘-安塔莫凱金礦、日本菱刈金礦等；⑤現代砂金礦床和⑥伴生金礦。其中1和2類集中在前寒武紀，佔世界金儲量的70%;4類集中在中、新生代，約佔世界金儲量的25%;3類在古生代地層中的金礦約佔5%。可見，世界金儲量集中在「一老一新」是明顯的。

80年代以來全球性找金活動達到前所未有的熱度，發現了一大批大型和特大型金礦。尤其是美國、加拿大、澳大利亞、巴西、日本和巴布亞紐幾內亞等國在金礦的找礦和勘查中取得了重大突破和進展。如：①美國加利福尼亞州麥克勞林金礦床發現於1981年，金儲量100t，平均品位4.98g/t。礦床為產於火山岩和沉積岩中的網脈浸染型金礦床，礦體產於硅化凝灰岩中。②美國卡林金礦帶在72km范圍內有21個金礦床，截至1988年底總可采儲量達1026t，以金坑（319t）和波斯特-貝茨礦床（551t）為最大。卡林金礦帶原勘探深度在100～300m以內，均屬低品位沉積岩容礦的微細浸染型金礦。卡林金礦帶自1987年執行深鑽計劃以來找礦成果卓著，先後在礦區深部發現一系列高品位大型金礦床。近年來，又在深度450m以下發現了「高沙漠」金礦（60t，品位10.3～20.6g/t）和「綠松石」金礦（155t，品位12g/t）。可見，卡林金礦帶深部找礦仍有巨大的潛力。③加拿大安大略省赫姆洛金礦床於1982年發現，儲量597t，品位7.78g/t，屬太古宙綠岩帶中層控浸染型礦床。④加拿大西北地區通德拉金礦床位於耶洛奈夫東北240Km處，1982年發現，儲量150t，品位6.20g/t。礦床產於太古宙火山岩帶的陡傾長英質火山碎屑岩中，受剪切構造控制。⑤日本九州菱刈金礦床於1980年發現，儲量120t，品位80g/t，加上在其旁側發現的山田和山神金礦床，總儲量約260t，平均品位接近70g/t，屬第三紀淺成熱液石英脈型或熱泉型。近年在該礦區又發現一條舉世罕見的特大型含金礦脈，儲量40～50t，品位20～25g/t。⑥巴布亞紐幾內亞恩加省波爾蓋拉金礦床由70年代以前的一個小型金礦床（儲量僅幾噸）至90年代劇增為特大礦，儲量420t，品位3.7g/t，其礦化與中新世閃長岩成分的淺成斑岩侵入體有關。⑦巴布亞紐幾內亞火山岩型亞利希爾金礦床（573t，品位3.4g/t）。⑧前捷克斯洛伐克綠岩型塞利納-莫克爾金礦區。⑨巴西巴拉州砂金礦下部風化岩石中的佩達拉金礦床。80年代以來新發現的特大型金礦床還有：智利馬里昆加淺成熱液金礦-斑岩金礦帶的雷富希奧（可采儲量103t）、拉科伊帕（126t）等金礦床，整個礦帶金的地質儲量已超過四五百噸；美國阿拉斯加州諾克斯堡斑岩型銅金礦床（Au＞124t）；環太平洋火山岩區斑岩型銅金礦和火山岩型金礦的找礦也有巨大進展，如印度尼西亞的格拉斯貝格夕卡岩-斑岩型銅金礦床（1200t，品位1.8g/t）、巴圖希賈烏斑岩型金礦；菲律賓發現迪比迪奧斑岩型金礦；澳大利亞發現卡迪亞斑岩型金礦；智利發現塞羅卡塞爾和帕斯誇斑岩型金礦；秘魯和厄瓜多各發現了波里納和加比斑岩型金礦；美國發現了朱諾和諾克斯堡斑岩型金礦，還有麥克唐納火山岩型金礦等。目前，環太平洋火山岩區還在繼續工作和發展中。原蘇聯雅庫特的涅日達寧（475t，品位5g/t）；馬丹加的邁斯科耶金礦（277t，品位12g/t）；吉爾吉斯斯坦的庫姆托爾金礦（316t，品位4.4g/t），堪察加的阿梅季斯特金礦（96t，品位16g/t）等。另外，近年來有些著名老金礦區金儲量有明顯擴大，如南非蘭德金礦區新查明幾個儲量為幾百噸的金礦床，在該盆地深部發現了大型含金古礫岩型金礦床；多米尼加「老村莊」金礦儲量已擴大到600t以上。90年代以來，老地層中的金礦以及紅土型金礦也有大的發現，坦尚尼亞和委內瑞拉等在太古宙綠岩帶，馬里、尼日等在早元古代綠岩帶中均發現了大型金礦床；俄羅斯發現了特大型前寒武紀黑色頁岩型金（鉑）礦床；委內瑞拉1991年在綠岩帶地層分布區發現一大型紅土型金礦床（390t，品位1.25g/t）（古方，1994和何金祥，1998）。

此期間中國的金礦勘查工作發展迅速，取得了建國以來最輝煌的成就。發現和探明了一批大型金礦。值得注意的是，在黔西南的二疊系、三疊系中發現了很有前景的微細浸染型金礦，形成「黔西南金礦成礦遠景區」，被譽為滇黔桂「金三角」，成為中國新的黃金基地。此後，在四川、甘肅、陝西、寧夏等省（區）都相繼發現了該類型金礦，又找到一個陝甘川新的「金三角」區，進一步拓寬了找金領域。此外，膠東和小秦嶺地區老金礦區、帶，又發現一批新的礦床，如膠東台上超大型金礦，在廣東省雲開地區找到了焦家式破碎帶蝕變岩型金礦——河台金礦，在海南省找到抱板等一系列金礦，近來又找到石英脈型富金礦——抱倫金礦。還發現了一些新類型金礦，如：山東省發現花崗岩型（斑岩型？）金礦；內蒙古發現鉀長花崗岩脈型金礦；安徽省新橋發現鐵帽型金礦。近十多年的重大進展，在礦床類型上主要是繼續發現綠岩帶型金礦新礦床和擴大儲量；找到了一批剪切帶型大型金礦；微細浸染型（卡林型）金礦的找礦取得了重大突破。

從中國金礦類型看，應著重抓淺成低溫熱液型（火山-次火山岩型）、微細浸染型（卡林型）、蝕變岩型和綠岩型金礦的找礦。在強調尋找獨立金礦的同時，還需要重視尋找含金多金屬礦床，此外應特別重視構造的研究和分析。

世界黃金資源豐富，分布廣泛，其儲量和儲量基礎分別占總資源量的58%和80%，而儲量占儲量基礎的73%，說明金礦勘查程度較高。但儲量和儲量基礎靜態保證年限分別為21年和29年，只能保證21世紀頭20年的生產。不過70年代以來的找金熱還在繼續，80年代以來發現不少大金礦，全球金礦的資源潛力仍較大，尤其是西南太平洋地區和拉美各國，黃金勘查前景可觀，儲量將不斷增多，保證程度也會進一步提高。

2）銀

據美國地質調查局統計，1998年世界銀儲量和儲量基礎分別為28×10⁴t和42×10⁴t。銀礦分布廣泛，儲量主要集中在墨西哥、加拿大、美國、澳大利亞、秘魯等國，它們佔世界總儲量的57%。世界銀資源約有2/3來自銅、鉛-鋅、金等有色金屬和貴金屬礦床中，1/3以產銀為主的脈型礦床。雖然最新發現是原生金、銀礦床，但巨大的未來儲量和資源預計仍來自副產銀的賤金屬礦床的發現。世界銀資源主要分布在3個巨型含銀構造帶中，即環太平洋帶、地中海帶和蒙古-鄂霍次克帶。銀成礦區的分布具規律性，它們都產於大洋—大陸過渡型成礦系統中；中—新生代褶皺帶的主要銀成礦區也都與大洋和大陸含礦構造的結合部位有關。最大的過渡型成礦系統的銀礦化時代為漸新世—中新世。第二個過渡型成礦系統為在大西洋和北冰洋中脊裂谷帶及相鄰褶皺帶的白堊紀—老第三紀的銀多金屬成礦區。銀的主要礦床類型有：①與中—新生代火山岩、次火山岩有關的淺成熱液礦床；②中溫熱液銀-有色金屬礦床；③中溫熱液銀-鈷-鎳礦床；④碳酸鹽中的交代型銀礦床等。

根據容礦岩石和主要有用元素組合劃分的主要銀礦床類型有：①陸相火山岩、次火山岩容礦的銀礦床；②海相鈣-鹼性火山岩和火山沉積岩容礦的含銀硫化物礦床；③碳酸鹽岩、夕卡岩容礦的銀鉛鋅交代礦床；④變質岩、碎屑沉積岩容礦的銀鉛鋅礦床；⑤前寒武紀變質火山岩、沉積岩、輝綠岩容礦的銀鈷鎳鉍砷脈狀礦床；⑥砂頁岩容礦的同生沉積礦床。由於銀礦多與其他金屬礦床共生，所以各種金礦、鉛鋅礦、銅礦勘查的成礦理論、礦床模式以及地質和物化探方法均可用於相應類型的銀礦勘查。找礦應根據各地區的地質構造環境、容礦岩石、礦化類型特點綜合考慮，合理選擇相應的勘查方法。

按賦礦岩石不同及金屬組合的差異，白鴿等（1994）提出中國銀礦床可分為8大類29個亞類，以產於火山岩系接觸蝕變岩系和構造破碎蝕變岩系最為重要。主要分布在地台邊緣、褶皺系，特別是濱太平洋構造岩漿活化區。成礦時代以中生代和元古宙為主。獨立銀礦床和銀金共生礦床以陸相火山岩和構造破碎蝕變岩型居多。與成礦有關的海相火山岩系多屬細碧角斑岩系，陸相火山岩和侵入岩主要是中酸性鈣鹼性岩石。銀的礦源層及賦礦地層以元古宙和古生界為主。銀礦的遷移、就位多受構造控制，合理運用綜合找礦方法是多快好省找銀的有效手段。

中國近十多年來加速了銀礦的找礦、勘查和開發，已成為世界主要銀資源國，銀礦成礦地質條件良好，資源遠景可觀。世界銀資源雖然豐富，但以伴生礦床為主，其開采利用受限。現有儲量和儲量基礎靜態保證年限分別為20年和30年，可見，儲量的保證程度不高，因此必須加強勘查，尤其是加強尋找以銀為主產品的獨立銀礦床。

3）鉑族金屬

據美國地質調查局統計，1998年鉑族金屬儲量和儲量基礎為70600t和77500t，其分布高度集中在南非、俄羅斯、加拿大和美國，佔世界總儲量的98%。在鉑族金屬中，鉑和鈀的產量約佔90%，其餘金屬約佔10%。佔世界總儲量絕大部分的鉑族金屬勘探和開採的主要礦床類型有：

（1）與基性-超基性岩有關的硫化銅鎳礦型鉑族金屬礦床。這類礦床是世界鉑族金屬儲量和產量的最主要來源。當前世界三大產鉑國家的鉑族金屬主要來源於此類礦床，其代表性的礦床有：南非布希維爾德雜岩體銅鎳硫化物-鉑族金屬礦床（鉑族金屬是主產品，銅、鎳、鈷和其他金屬為副產品）；原蘇聯諾里爾斯克含鉑族金屬銅-鎳硫化物礦床和加拿大薩德伯里含鉑族金屬銅鎳硫化物礦床。

（2）與基性-超基性岩有關的鉻鐵礦型鉑族金屬礦床。這類礦床的重要性日益增大，80年代初在南非布希維爾德雜岩體中查明了與UG-2鉻鐵礦層有關的鉑族金屬礦床，使南非鉑族金屬儲量幾乎增加了一倍。該含鉑層主產鉑族金屬，鉻鐵礦作為副產品回收。此外，原蘇聯烏拉爾、衣索比亞和美國阿拉斯加等地的鉑礦床亦屬此類型。

（3）砂鉑礦床。砂鉑礦床與其他礦產的砂礦床區別不大。有殘積、坡積和沖積砂鉑礦床。分布在哥倫比亞、美國、加拿大和原蘇聯。此類礦床屬次要類型，其儲量只佔世界總儲量的百分之幾，其作用逐漸減少。

（4）其他類型。除上述類型外，還發現下述6種類型含鉑族金屬的礦床：①含鉑黑色頁岩銅礦床（如波蘭蔡希斯坦銅礦床）；②產於各種銅、金礦脈中的鉑礦床（如美國內華達州波斯礦床）；③含鉑族金屬斑岩型（浸染型）銅鉬礦床（如美國的克萊梅克斯）；④含鉑黃銅礦型銅礦床（如原蘇聯烏拉爾）；⑤含鉑錫石-硫化物礦床（如原蘇聯遠東的一些礦床）；⑥含鉑鈾-硫化物礦床（如加拿大安大略省）。

對鉑族金屬的勘查和研究重點是基性-超基性層狀侵入體，在侵入的岩漿岩體中前寒武紀層狀侵入體中的鉑族金屬具有極大的工業潛力。如南非布希維爾德、辛巴威大岩牆的大型層狀岩體、美國蒙大拿州的斯提爾沃特等。除了層狀岩體，鉑族金屬礦化還可能與屬於其他建造的基性-超基性侵入體有關，其特點是具有多種成礦專屬性（銅鎳硫化物、鉻鐵礦、鈦磁鐵礦等）。近年來積極研究蛇綠岩帶，特別是地中海的蛇綠岩帶。無論在侵入岩還是火山岩中都發現了鉑族元素的富集。在侵入的超基性岩石的硅酸鹽相中發現了鉑族金屬。與前寒武紀綠岩帶火山岩系中分異的超基性熔岩有關的科馬提岩型富銥硫化鎳礦床很有遠景。在加拿大薩斯喀徹溫省的元古宙沉積物中，發現了可作為鉑族金屬資源新來源地的鈾金鉑族金屬礦石，硒銻鉍是鉑族元素異常的指示標志，有大量的鉑族金屬硒化物。某些熱液型鈾礦脈也富有鉑族元素，故必須認真研究鈾礦石成分中的鉑族金屬；鉑族金屬砂礦普查也是一項極為迫切的任務；將來尤其應注意鉑族金屬的新類型，即古代和現代海盆中的沉積物（鎂質沉積物、鐵錳結殼、高碳質頁岩）和噴出岩（大陸區的橄欖粗玄岩和大洋區的玻質安山岩），例如要研究太平洋的鐵鎂沉積物，這種沉積物所含的鉑族金屬比類似的大陸沉積物高出100倍，鈷結殼普遍含有鉑。

值得強調的是，近幾年發現的含重要的鉑族金屬礦化，其分布大部分與金礦化重合，如俄羅斯西伯利亞產在新元古代與黑色頁岩有關的沉積岩系中的中溫熱液型特大型「干谷」金礦等，這種非傳統金鉑礦床在烏茲別克、吉爾吉斯斯坦和巴西等國均有出現。對於中國來說，也應注意與新元古代—早古生代黑色頁岩有關的多種金屬礦床，在原蘇聯東部地區發現了一些重要的甚至是世界級的大金礦床以及金鉑礦床，在中國應注意研究成礦環境和控礦條件，創造性地推進此類礦床的找礦工作。

總之，世界鉑族金屬資源豐富，儲量充足，保證程度高，按年產量平均283t計，鉑族金屬儲量和儲量基礎靜態保證年限分別為191年和223年。但由於鉑族金屬已有儲量高度集中，所以各國為保證供應，仍需進行不斷的勘查。

Ⅷ 與火山岩有關的金礦床的成因類型

通過典型地區的解剖和與國內外同類礦床的對比研究，以及金元素局部富集成工業礦體的地質條件，我們把與火山岩有關的金礦分為淺成熱液型和火山噴氣-沉積型兩類及五個亞類（表2-2）。

表2-2 與火山岩有關金礦床的成因類型

（一）近地表火山熱流體系統金礦床

近地表火山熱流體系統金礦床佔中國火山岩地區金礦床總數的47%，儲量的44.3%。其礦床定位時一般形成深度小於1000m，溫度低於300℃。此類金礦容礦圍岩主要為噴出相（熔岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉積岩）、侵出相（火山穹丘）和通道相（岩頸和岩筒）的火山岩。當火山的變質基底被構造抬升而基底變質岩系接近地表或出露地表，或者由於成礦熱流體系統對流循環的范圍較大且較深時，火山淺成熱液型金礦體可以同時定位於火山岩和基底變質岩中，如遼、蒙交界的金廠溝梁-二道溝金礦和浙江治嶺頭金礦。由於成礦區的地球化學背景和熱流體的組成等形成條件不同，特徵礦物（脈石和金屬礦物）組合和金屬元素組合也有差別，可進一步細分為低硫、高硫和富碲的三個亞類。

1.低硫淺成熱液型金礦

其脈石礦物以石英-冰長石-絹雲母組合為特徵，又稱之冰長石-絹雲母型，其成礦溫度為120～300℃，主成礦期為160～280℃，含鹽度較低。我國這類金礦有新生代、中生代和古生代三個不同的成礦期。由於成礦期後的改造，有時冰長石可轉化為鉀長石、鉀白雲母或絹雲母，所以在部分淺成熱液型金礦中不一定能夠找到大量冰長石。其容礦圍岩的岩性較不穩定，包括從變質的超鎂鐵質岩（菱鎂岩、滑石菱鎂片岩）、破碎帶玄武岩、鈣鹼性中-酸性火山岩到含炭質的火山碎屑沉積岩等；其容礦地質環境包括火山穹丘系統、破火山口系統到脆-韌性剪切帶系統等，種類復雜，既可以受破火山口控制，也可以受遠離火山口的復合斷裂-裂隙系統控制，在區域上常與汞-銻、鈾和鉛-鋅礦共生。

2.高硫淺成熱液型金礦

以出現大量明礬石和高嶺石為特徵，又稱石英-明礬石型。由於明礬石的大量出現與SO₂氣體在400℃以下和存在水的條件下發生「歧化作用」而生成H₂S和H₂SO₄，硫酸溶液與圍岩相互作用，形成大量高價硫的礦物，所以形成酸性硫酸鹽型金礦。其脈石礦物以石英-明礬石-高嶺石（迪開石）組合為特徵，金屬礦物組合中以發育硫砷銅礦和銅藍為標志。其成礦溫度為140～325℃，主成礦期為200～300℃，含鹽度的變化區間較大，一般中等，沸騰時明顯增高。礦體受英安質火山穹丘系統及其下部石英二長質、花崗閃長質或花崗質斑岩系統所控制，礦床上部為金礦，下部為金-銅礦。高硫淺成熱液型金礦，容礦圍岩以流紋英安質-英安流紋質噴出相或侵出相為主，其下為斑岩體，常與銅礦伴生。需要指出的是，在對高硫淺成熱液金礦的鑒別時，金屬礦物組合中發育硫砷銅礦和銅藍也是一個重要特徵。

3.富碲淺成熱液型金礦床

其脈石礦物組合與低硫淺成熱液型的相近，區別在於一部分硫被碲所取代，發育金、銀和部分其他金屬元素的碲化物。其成礦溫度為120～270℃，含鹽度低到中等，沸騰時增高。其容礦圍岩以玄武粗安質、粗安質、粗面質或響岩質為主，並分布在富碲的區域地球化學背景場區，如華北陸塊的北緣和南緣，以及揚子陸台的東北緣。當剝蝕程度較淺時，金礦體的地表部分不同程度地保存有熱泉型金礦的殘留體，如泉華沉積和草莓狀黃鐵礦等標志。富碲的淺成熱液型金礦，國外有的學者把它歸入與鹼性岩相關的金礦中，據我們研究認為，雖然在有些偏鹼性-鹼性的火山岩和侵入岩中金礦確實有富碲化物的特徵，但同時也發現有些富碲的礦床並不一定產在富鹼的火成岩中，或者富鹼的火成岩並不一定產出富碲的金礦，因此我們認為富碲的礦床很可能受區域地質-地球化學背景場的特性所制約，所以暫不用「鹼性岩型」的術語。

（二）火山噴氣-沉積型金礦床

火山噴氣-沉積型（又稱塊狀硫化物型），多半與塊狀硫化物型多金屬礦共生，主要為伴生金，在特定條件下局部區段可以富集形成獨立的礦體。此類伴生金礦佔中國火山岩地區金礦總數的3.7%，儲量的2.2%。根據貴金屬與賤金屬的關系，可進一步分為兩個亞類：一是與塊狀硫化物型鋅-銅礦伴生的金礦，二是與塊狀硫化物型鋅-鉛-銀礦伴生的金礦。金的品位都不高，但儲量可達一定規模，其中與銅礦伴生的金品位稍高，與鋅-鉛礦伴生的銀品位較高。由於海底噴氣-沉積過程中，金的絡合物可能比銅、鉛、鋅等金屬搬運得更遠才沉澱下來，所以含金的沉積物只起金的預富集作用，往往達不到工業品位，只有經過以後的進一步改造，在特定條件下才可以局部富集成為金的工業礦體。

Ⅸ 火山塊狀硫化物（VMS）礦床

一、概述

這類礦床在世界上一些地方很早就被作為銅和黃鐵礦的資源開采利用而受到了重視。礦床產在海相火山岩、火山沉積岩系中，礦體常呈與圍岩層狀構造大體整合一致的似層狀或透鏡狀，成群成帶集中分布。礦石中金屬硫化物特別富集，含量常可達到60%以上，構成塊狀、密集條帶狀礦石。金屬硫化物主要包括鐵、銅、鉛鋅硫化物，而以黃鐵礦、磁黃鐵礦等鐵硫化物的含量為最高，因此在礦床文獻中也稱這類礦床為黃鐵礦型礦床。歐美各國因越來越認同礦床與海底火山活動的環境有關，現在更為廣泛地使用火山成因塊狀硫化物（VMS）礦床這一名稱。

在不同類型的海相火山岩中都可以產出塊狀硫化物礦床，幾種典型的情況是：①富鈉鎂鐵質和長英質岩石的雙峰式火山岩組合或稱細碧角斑岩系列中產出含銅的和含銅、鉛、鋅的礦床；②在正常鈣鹼性系列以長英質岩石為主的火山岩系中產出鉛、鋅、銅的礦床；③在主要是鎂鐵質火山岩的蛇綠岩中產出銅礦床。

從含礦火山岩系的時代看，太古宙、元古宙、古生代、中新生代都有重要礦床，太古宙和較少的元古宙綠岩帶中的礦床如加拿大阿比蒂比等綠岩帶中著名的Noranda地區的礦床、西澳大利亞的礦床。古生代和中生代褶皺帶有很多產於雙峰式火山岩組合中的礦床，如歐洲西班牙、葡萄牙的Rio-Tinto、Neres-Corro礦床、俄羅斯中烏拉爾和南烏拉爾的許多礦床以及北高加索和阿爾泰的礦床、北美阿帕拉契的礦床、中國甘肅白銀廠礦床等。

有兩個年代較新的重要礦床：一個是白堊紀蛇綠岩中的塞普勒斯含銅黃鐵礦礦床，另一個是新生代長英質凝灰岩中的富鉛鋅的日本黑礦礦床。這類礦床含礦火山岩系中常可含多種不同的沉積岩，有的地區以沉積岩為主，只有少量火山岩夾層甚至完全沒有火山岩，但也產有塊狀硫化物礦床，如澳大利亞昆士蘭地區的一些礦床。有的研究者把它們也歸入同一類。但很多研究者則把這些礦床劃為另一類型，即沉積岩中的噴氣沉積（Sedex）礦床。這類礦床礦石中金屬硫化物種類和含量具有顯著特點，不管在哪一種礦床中，黃鐵礦或磁黃鐵礦含量都是最多的，重要的含銅、鉛、鋅礦物只有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等少數幾種，少量出現的還有黝銅礦、砷黝銅礦、斑銅礦等。此外，礦石中還含有金、銀及其他少量礦物。按照礦床中的主要金屬組合及含量多少可分為銅、銅-鋅、鋅-鉛-銅和鉛鋅4種類型。大洋中脊蛇綠岩中的礦床產出典型的銅型礦石，加拿大地盾內的礦床中有少數是銅型，絕大部分是銅-鋅型，個別是鉛-鋅-銅型。挪威古生代造山帶中的礦床多一半是銅-鋅型，這些礦床礦體圍岩以基性火山岩為主，長英質火山岩少於10%。鉛-鋅-銅型礦石均產在長英質火山岩或長英質火山岩和沉積岩組合中，例如，產在日本的綠色凝灰岩帶中的大部分礦床以及塔斯馬尼亞的礦床，而鉛-鋅型礦石只出現在產於沉積岩中的礦床中。

這類礦床在世界分布較廣，據稱已有420 多個礦床。其中所蘊藏的銅、鉛、鋅達數億噸，銀達數萬噸，金達數千噸。還有Se、Sn、Bi等可觀的儲量。

20世紀五六十年代以前，這類礦床還被認為是中溫熱液礦床，稍後在礦床同生和後生成因的討論中是重要研究對象之一。對中、新生代兩個礦床深入研究取得大量的同位素研究數據，從而使海底熱水沉積的模式得到越來越多的支持，現代洋底熱水噴出地點的發現和研究，更使這種認識被廣泛接受。在對世界相當數量的礦床進行分析研究基礎之上已制定了與海相鎂鐵質噴出岩有關的、與海相長英質—鎂鐵質噴出岩有關的礦床模式（Singer和Cox，1986）。中國對火山岩型銅多金屬硫化物礦床也已經進行了系統總結，建立了礦床的成因和找礦模式（宋叔和、韓發等，1994）。

二、重要礦床

1.甘肅白銀廠銅礦床

是我國發現並研究最早的一個火山塊狀硫化物型礦床。礦區位於北祁連早古生代褶皺帶東段。礦區主要為淺變質寒武紀海相火山岩和火山沉積岩系。火山岩岩石組合具雙峰式特徵，並富鈉貧鈣，為典型的細碧角斑岩系列。火山岩噴出沉積作用表現出由角斑質岩石到石英角斑質岩石和由角斑岩與細碧岩間互層產出再到主要為細碧質岩石的層序。已確定白銀廠地區是一個具短軸背斜形態的火山穹窿構造，石英角斑質岩石分布在中心，環繞其周邊的為細碧質岩石和少量角斑岩（圖6-1）。火山穹窿內有東西兩個噴發中心和多個火山噴口。

各級火山中心或噴口以較集中產出集塊角礫岩及石英鈉長斑岩等次火山岩為標志。白銀廠塊狀硫化物礦床產於早期火山噴發沉積旋迴的酸性火山岩段，含礦層的岩石組合為酸性火山凝灰岩夾含碳、硅、鈣泥質沉積岩或酸性火山凝灰岩向夾沉積岩的基性火山岩轉換部位。容礦岩石有石英角斑質碎斑熔岩、石英角斑質晶屑凝灰岩及部分石英鈉長斑岩等。成礦作用起始於酸性火山噴發作用晚期石英鈉長斑岩侵入之後，結束於大規模中酸性火山噴發作用之前。

圖6-1 白銀礦田古火山機構構造略圖

（據鄔介人，1991）

1—酸性火山岩；2—中性火山岩；3—基性火山岩；4—粗面岩類；5—輝綠岩；6—千枚岩類；7—鈣質綠泥石片岩；8—碎屑沉積岩；9—實測及推測斷層；10—環形構造（白銀）；11—環形構造（黑石山）；12—古火山口；13—前人釐定古火山口；14—推斷成岩斷裂系統；15—采坑邊界；16—礦床

塊狀硫化物礦床按其與火山噴口的關系可分為近火山噴口型和遠火山口斜坡型兩類。礦區內最著名的折腰山礦床和火焰山礦床屬近火山噴口型，折腰山礦床在石英角斑岩層中整合產出，火焰山礦床產於石英角斑岩類與細碧質火山岩接觸面上。兩個礦床為走向近於平行展布在北面和南面的兩個礦體群，各由少數幾個似層狀、透鏡狀主礦體和很多的條帶狀、脈狀小礦體組成（圖6-2）。上部和中部礦體厚大，向深部變薄並出現分支尖滅。主礦體由塊狀黃鐵礦、塊狀含銅黃鐵礦礦石組成，出現在礦體邊部和下部的小礦體由網脈狀、條帶浸染狀礦石組成。礦石的金屬組合屬 Cu-Zn-黃鐵礦型，鉛除個別地段較富集外，一般均低於工業要求。在折腰山礦床礦體上盤出現一種特殊的補丁狀角礫凝灰岩和少量鐵錳硅質岩。近礦圍岩發生了顯著的綠泥石化、絹雲母化和硅化等蝕變。

另一重要礦床小鐵山礦床屬於遠火山噴口斜坡型，是一個地表未見原生礦露頭的隱伏礦床。礦體產於石英角斑質凝灰岩夾薄層凝灰質千枚岩中，以含礦層內有較多沉積岩為特徵。礦體為似層狀，沿走向傾向也有分支、尖滅和重現的情況，東段距地表較淺，西段埋藏較深，顯示出側伏現象。礦石中的主要礦物包括黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黝銅礦和砷黝銅礦、重晶石，具塊狀、條帶條紋和條帶浸染狀構造。礦石中普遍含金、銀較高，主要含金礦物有自然金、銀金礦，還有輝銀礦、螺狀硫銀礦、輝銅礦等。礦體下盤石英角斑質凝灰岩中含星散狀金屬硫化物，並發生了綠泥石化、絹雲母化和硅化。

圖6-2 白銀廠礦區地質略圖

（引自鄔介人，1991）

1—含角礫集塊石英角斑岩；2—含角礫石英角斑凝灰熔岩；3—含角礫石英角斑凝灰岩；4—含角礫集塊石英角斑凝灰岩；5—含角礫角斑凝灰熔岩；6—石英角斑岩；7—石英角斑凝灰熔岩；8—石英角斑凝灰岩；9—石英鈉長斑岩；10—輝綠岩；11—角斑岩；12—硅質千枚岩；13—凝灰質千枚岩；14—細碧玢岩凝灰岩；15—細碧岩；16—細碧質凝灰岩；17—含角礫集塊石英角斑凝灰熔岩；18—鈣質絹雲千枚岩；19—角斑凝灰岩；20—火山活動中心及火山口；21—磁黃鐵礦礦管；22—礦體

本區出露地表的塊狀硫化物礦床，礦體近地表部分經氧化發育了塊狀和角礫狀鐵帽和分布在其間和其下的由多種含鐵釩類礦物構成的釩帽，氧化帶下局部形成次生輝銅礦。明清時代曾對氧化帶中殘余富集的金銀進行過開采。20世紀40年代發現黃鐵礦，1952年開始作為銅礦進行了勘探，查明折腰山、火焰山銅鋅礦床分別達大型和中型規模，經20多年露天采礦後，折腰山礦床已轉入深部開采。小鐵山礦床在勘探過程中證實除鉛鋅礦床為大型外，貴金屬金銀和稀有分散元素也有重要價值，在20世紀80年代初正式投入生產。

2.新疆阿舍勒銅礦床

是國內近期發現和探明的一個重要火山塊狀硫化物礦床。礦床位於阿爾泰古生代褶皺帶中，礦區地層為泥盆紀火山-沉積岩系。火山岩岩石類型包括流紋岩、玄武岩及同質凝灰岩、角礫凝灰岩、火山角礫岩和呈岩脈岩株形式產出的輝綠岩、石英鈉長斑岩。火山岩中夾有灰岩、放射蟲硅質岩。火山岩是雙峰式岩石組合，酸性火山岩多於基性火山岩，化學成分具高鈉特點。

礦區內最重要的礦床形成於構造窪地中，原層狀礦體經褶皺為同斜倒轉向斜構造內的一個大透鏡體，核部較厚，兩翼逐漸變薄至尖滅，產狀與火山岩層整合一致（圖6-3）。層狀礦體內自下而上可以劃分出黃鐵礦帶、黃銅礦-黃鐵礦帶、富鉛鋅礦帶、鉛鋅重晶石帶和重晶石帶，下部帶以塊狀礦石為主，上部各帶礦石中條紋條帶發育。在層狀礦體之下還發育細脈狀和浸染狀礦化。據統計，層狀礦體中Cu：Zn：Pb近於6：7：1，Zn/Cu值和銀含量均自下而上逐漸升高。下盤細脈浸染狀硫化物帶的含礦岩石為凝灰岩和角礫岩，蝕變類型為綠泥石化、硅化和碳酸鹽化。阿舍勒礦床已探明為大型規模，在硫化物含礦層位上部也發育有透鏡狀含鐵硅質岩。礦床所在的阿爾泰成礦帶向北西方向與哈薩克共和國的阿爾泰成礦帶相連，兩地含礦火山岩系和礦床特徵大體一致。

圖6-3 阿舍勒礦床Ⅰ號礦體第Ⅰ勘探線剖面圖

（據陳毓川等，1998）

D₂as^2-3—阿舍勒組第二岩性段第三亞段；D₂as^2-2—阿舍勒組第二岩性段第二亞段；D₂as^2-1—阿舍勒組第二岩性段第一亞段；1—細碧岩；2—角礫凝灰岩；3—含集塊角礫凝灰岩；4—石英鈉長斑岩；5—多金屬礦石；6—閃鋅黃銅黃鐵礦石；7—黃銅黃鐵礦石；8—黃鐵礦石；9—地質界線及推測地質界線；10—斷裂；11—鑽孔

3.四川呷村鉛鋅銀礦床

是發現較晚的又一個大型海相火山岩中的塊狀硫化物礦床。礦區位於西南三江地區義敦島弧碰撞造山帶上的弧間裂谷盆地內，含礦火山岩系時代為晚三疊世，由拉斑玄武岩系列的鎂鐵質火山岩和鈣鹼性系列的長英質火山岩構成雙峰式岩石組合。

呷村礦區內出露的岩層包括產於雙峰式火山岩下部火山角礫岩、硬砂岩及千枚岩中的鎂鐵質火山岩、玄武質熔岩、角礫岩、凝灰岩以及輝綠岩岩牆群和占雙峰式火山岩65%以上厚達千餘米的長英質火山岩。長英質火山岩包括英安質和英安玄武質火山岩、凝灰角礫岩、凝灰岩以及上覆凝灰質粉砂岩、千枚岩的下部單元和以流紋質火山岩熔岩、凝灰岩和角礫岩為主體的上部單元，其上出現千枚岩、泥質灰岩、生物碎屑灰岩等沉積岩層。

長英質火山岩上部單元是塊狀硫化物礦床產出的層位，在中部英安流紋質凝灰角礫岩、凝灰岩中有一個次級礦體產出的下部層位。在上部流紋質角礫熔岩、凝灰岩中是主礦體產出的上部層位（圖6-4）。主礦體層位中礦體可以分為4段。最下一段產於流紋質角礫凝灰岩蝕變岩筒內，礦石為脈狀、浸染狀；第二段在蝕變岩筒頂部硅質蝕變岩殼之下，礦體呈網脈狀；第三段為塊狀硫化物礦層和重晶石礦層，下部富黃鐵礦，並含重晶石和硅化火山岩碎塊，上部富銀、鉛、鋅硫化物，常見硫化物與重晶石組成條帶層紋狀構造；最上一段為白雲質灰岩中的層狀硫化物礦石，在每個含礦帶的上部，重晶石岩、赤鐵礦碧玉岩、菱鐵礦等熱水沉積岩均大量發育。上述含礦層在呷村礦區內均產於由火山沉積岩系構成的復式背斜內的一個次級倒轉向斜軸部，礦體產狀總體上與地層產狀一致並同步褶皺。

礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、閃鋅礦和方鉛礦，其次為黝銅礦和黃銅礦，少量礦物有毒砂、硫銻鉛礦和車輪礦，偶見自然金、硫銅銀礦、輝銀礦。礦石含金富銀。金屬礦物粒度細小，多在 0.01mm左右。非金屬礦物以石英和重晶石最多，其次有鋇長石、絹雲母、綠泥石、白雲石及方解石等。呷村礦床以鉛、鋅為主的金屬組合和含礦層分帶特徵與世界黑礦型礦床相似。本區塊狀礦層、層狀礦體和其他流紋質火山岩系中具層控性質的網脈礦帶平行分布，認為是高滲透性碎屑岩層和同級別斷層系統控制著深處熱水發生彌散式排泄與側向流動交代的結果。

三、成礦作用和礦床成因

圖6-4 四川呷村鉛鋅銀礦床平面地質圖及不同高程平斷圖

（引自侯增謙等，2001）

A—礦區地表地質圖；B—4160m高程平斷圖

火山岩中的塊狀硫化物礦床歷來就是成因解釋較多的一類礦床，也是近 40～50年間成因概念改變較大的一類礦床。20世紀四五十年代以來，一般認為這類礦床是中溫熱液交代礦床，因為它們具有與其他熱液礦床相同的金屬硫化物組合和圍岩蝕變類型，並且礦床附近常可能有花崗岩類侵入體。後來發現，這類礦床的含礦圍岩實際上都是火山岩類，例如，在烏拉爾山東坡一個從北緯 60°到52°的成礦帶中已先後發現 30 多個黃鐵礦型礦床，研究較早的中烏拉爾地區的礦床含礦圍岩現在是古生界石英絹雲母片岩，礦體呈與圍岩片理協調較規則的透鏡狀，一向被看作是與海西期花崗岩類侵入體有關的熱液礦床。但後來在南烏拉爾地區發現了相似礦床則明顯是產於古生界火山噴出岩中，礦體多不規則，金屬礦物均為細粒並保存膠狀結構。查瓦里茨基在 1936年對比研究了這些礦床後提出，中烏拉爾礦床與南烏拉爾礦床同為古生代褶皺帶內與上志留統和下泥盆統細碧角斑岩系火山岩有關的礦床，它們的差別只是兩地含礦岩系受到區域動力變質作用強烈程度不同的結果。他認為礦床是火山噴出時的氣水溶液作用於火山岩的產物。這一認識否定了與後期花崗岩類有成因關系而拉近了礦床與火山岩形成的時間關系。差不多在同一時期，Oftedah1在研究挪威同類礦床時也確定那裡的礦床普遍與長英質火山岩存在空間上的聯系，提出礦床是火山噴氣作用在海底形成的看法。Schnederhohn於1955年正式提出了海底噴氣礦床這樣一種礦床類型。

隨著層控礦床概念的興起，火山岩中塊狀硫化物礦床是同生還是後生成因便成為一個長期爭論的問題。在加拿大先後兩次召開關於塊狀硫化物礦床產出環境與成因的專題討論會，地質學家們提出了在 Barthurst等礦床觀察到的礦體與圍岩層理在宏觀及微觀上都表現出整合關系，而且硫化物礦體與特定岩石單元具有依存性的證據。他們認為礦石組構上的各種小尺度的後生特徵完全可以是在沉積之後遭受變形變質作用的結果。就是太古宙綠岩帶中的礦床也明顯地受地層控制而不是受斷裂構造控制。我國遼寧紅透山銅鋅礦床產在原岩為鎂鐵質火山岩的斜長角閃岩和原岩為安山質流紋質火山岩的麻粒岩間，礦體仍沿原始層狀面理及其復式褶皺的樞紐作最大延伸的事實與上述判斷一致。

對兩個時代最新的礦床的研究和與它們的對比對發展塊狀硫化物礦床的成因認識起了重要作用。日本黑礦型礦床是第三紀的，產於綠色凝灰岩的英安質凝灰岩及部分熔岩和次火山岩中，硫化物礦床與熔岩穹丘伴生，多產在旁側凹地內，礦體保持近水平或緩傾斜產狀，是一些延長延伸都不很大的不規則層狀體。較大的礦體內顯示出典型的分帶（圖6-5），從下而上依次為含硫化物浸染體細脈的硅化帶、由黃銅礦、黃鐵礦組成的黃礦帶、由閃鋅礦、方鉛礦、重晶石組成的黑礦帶及頂部的薄層鐵錳硅質岩、重晶石岩。查瓦里茨基很早就把烏拉爾礦床與黑礦作了對比，認為烏拉爾礦床就是古代的受過變質的黑礦型礦床。塞普勒斯塊狀硫化物礦床是產於白堊紀蛇綠岩套中的一個礦床，這里可見到完整的蛇綠岩套剖面層序，硫化物礦體產於兩層枕狀熔岩的頂部界面上，呈碟形，其下有發育的網脈帶。許多礦體與陡傾斜的正斷層毗鄰，推測含礦盆地為斷層帶控制的海底凹陷（圖6-6）。加拿大礦床學家經過對塞普勒斯考察認為，在宏觀地質特徵上加拿大和塞普勒斯兩地礦床非常相似，並指出塞普勒斯礦床是由火山噴氣形成的，與包圍它們的火山岩是同時沉積的。加拿大礦床應該是以同樣方式形成，它們現在所具有的後生特徵是由於後來的變質改造和再活化引起的。

在塊狀硫化物礦床成因研究中，對礦體產出的特徵及其空間結構的正確概括是取得突破的重要一步。加拿大礦床學家 Roscoe（1965）最先發表了一個太古宙塊狀硫化物礦床的理想剖面圖，其中簡明地表示出礦床內中酸性火山岩的類型、塊狀礦體、細脈浸染狀礦化、不同金屬礦物組合、角礫狀礦化及下盤蝕變圍岩間的空間關系。不同時代的硫化物礦床雖有不少差別，但這些方面的特徵則是共同的。特別是礦體下部塊狀礦石帶中常有碎裂、角礫狀礦石，下盤岩石中網脈狀礦化與綠泥石化蝕變相伴出現，有理由相信這里正是成礦流體噴出的通道系統。結合地質和同位素研究，人們進一步確定塊狀硫化物礦床的成礦流體除部分是岩漿熱液或火山熱液外，主要是被加熱的海水。在此期間，一些礦床學家SPooner、So1omen、Frank1in等先後提出了熱水對流循環的礦床成因模式，Hutchinson更詳細地闡釋了此系統內成礦溶液在對流循環中形成和噴發到海底的化學變化及環境條件（圖6-7）。

圖6-5日本黑礦的典型分帶

（據sato，1974）

圖6-6 AgrokiPia塊狀硫化物礦床的剖面示意圖

（據Adamides，1980）

（1）向下循環：① 接近海底的較淺部，海水下滲與火山沉積物間發生反應，硫酸根的還原作用，

+二價鐵硅酸鹽→黃鐵礦或磁鐵礦；②金屬從硅酸鹽礦物中淋濾出來，並以氯化物絡合物形式遷移；③ 在較深部，隨著溫度升高發生水的分解作用：H₂O+二價鐵硅酸鹽→磁鐵礦；④ CO₂+ 二價鐵硅酸鹽→磁鐵礦+C，產生強還原的富H₂、C和鹽度增加的流體，從火山岩中淋出並搬運金屬。

（2）向上循環：⑤ 鹵水中H₂和C含量增加，C+2H或2C+3H₂→CH₄或C₂H₆，產生強烈還原富含碳氫化物的高鹽度流體，金屬元素從更多的硅酸鹽礦物中析出進入鹵水。

（3）在海底噴出系統中，（6a）壓力釋放引起的沸騰，蒸汽爆發角礫岩化；（6b）淺部循環富硫含鹽海水與深部循環還原鹵水發生混合及反應；（6c）在裂隙中沉澱FeS、FeS₂、CuFeS₂、SiO₂；（6d）氣液對噴口系統震烈多孔岩石蝕變，形成富銅浸染狀礦石。

圖6-7 塊狀硫化物礦床成礦模式

（據R.W.Hutchinson，1986）

（4）在海底沉積物與水的界面上：（7a）還原鹵水噴到海底；（7b）與海水混合並發生反應，在不同 PH、E h條件下以噴出熱水沉積形式形成具金屬分帶的塊狀條帶狀礦石、軟沉積物變形和碎屑狀礦石及含鐵錳硅質層。

火山成因塊狀硫化物礦床的熱水對流循環模式，在成礦物質和水的來源方面得到了氫、氧同位素和鍶同位素研究資料的支持，成礦組分遷移和沉澱方面可以用實驗室研究和計算作出解釋。關於流體對流循環機理也已用流體動力學理論和方法作過檢驗和探討。現在，仍有礦床學家致力於這一模式深部結構精確化的研究。應該指出，除了對流模式外，目前也仍有人傾向於同生斷裂對蓄水層泵吸釋放的模式和岩漿熱液的模式，即相信有深部侵入岩漿作為熱源和部分熱液的來源。

四、勘查評價要點

火山成因塊狀硫化物礦床形成於太古宙、古元古宙、古生代、中生代、新生代以及現代的洋底，而且都可能有大型礦床，所以這種礦床的形成沒有時代限制。

不同時代有各自的有利構造環境，太古宙原始地殼沉降經部分重熔改造，產生類似島弧型火山作用厚層分異火山岩系，其頂部形成原始銅鋅型礦床。太古宙至元古宙早期陸殼裂谷作用繼續形成原始型銅鋅礦床和因陸殼增厚演變為多金屬型的塊狀硫化物礦床。古生代以前的礦床主要與消亡板塊邊界火山作用有關，礦床形成於弧前海溝、弧後盆地及更新的火山弧環境。洋殼上的含銅黃鐵礦型礦床則形成於此時的增生板塊邊緣環境。

與塊狀硫化物礦床有關的火山岩系常具有偏鹼性和雙峰式特徵，一些地區為典型的細碧岩-石英角斑岩系列。不少重要銅金銀礦床也產於鈣鹼性長英質噴出-沉積岩相中或噴發間隙期的沉積岩帶內。部分古老的銅鋅型礦床和時代較新的洋脊火山岩中的礦床則與基性火山岩伴生。

研究火山岩區構造和火山機構有利於查明礦床的分布和發現新礦體。有的塊狀硫化物礦床和火山中心受區內基底中不同方向構造線及其交匯處控制。有的礦床分布明顯與海底地形為火山噴口斜坡及熔岩穹丘間凹地有關。各種粗碎屑火山角礫岩、次火山岩的集中分布是確定火山噴發中心的重要標志。

塊狀硫化物礦床具有層狀塊狀礦石帶和下盤網脈-角礫狀礦化蝕變帶的結構分帶與礦體內的金屬分帶，礦床勘查評價中需詳細研究各帶內礦石類型、主要金屬礦物組分、伴生的少量礦物及其中的貴金屬和其他伴生金屬元素，如白銀廠、小鐵山鉛鋅銅礦床中，金銀的含量達到大型規模，並從礦石中回收 Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Cd、In、T1、Sc、Bi、Sb、S等元素。

塊狀硫化物礦床的圍岩蝕變發育，特別是下盤的圍岩蝕變，綠泥石化、絹雲母化、黃鐵礦化顯著。礦體上部常出現熱水沉積岩，包括重晶石岩、菱鐵礦、白雲岩以及含鐵錳硅質岩。此外，硫化物礦床在氧化帶經氧化形成鐵帽和次生礦物。以上都是很重要的找礦標志。

Ⅹ 火山口撿的，請問這是什麼物質

是硅酸鹽！
岩漿的主要成分。其中SiO2的含量在80—30%之間；金屬氧化物如Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O等佔20—60%。其它如重金屬、有色金屬、稀有金屬及放射性元素等，它們的總量不超過5%。此外，岩漿中還含有一些揮發性組分，其中主要是H2O、CO2、H2S、F、Cl2等。