火山口贵金属

Ⅰ 火山喷发时会把地下深处的一些矿物带到地面是对的嘛

印度尼西亚是一个群岛国家，因为地处大陆板块交界处，所以印尼有很多火山，甚至不少岛屿就是火山形成的火山岛。火山虽然危险，但有的火山也会将大地深处的矿物质通过喷发带到地面上。

当然了，因为这里有不少旅游的游客，所以有时候矿工们还可以帮一些游客，赚取微薄外快，

Ⅱ 火山喷发后有什么矿产

由火山作用形成的矿产资源很多，包括非金属资源和金属资源。
那非金属资源就是火山喷发物，随便哪种火山岩石几乎都可以用，有些玄武岩就用作铸石来开发，像长白山产的浮石、火山灰和火山渣装到编织口袋里就能卖，实际上价钱比白面还贵呢，它是很好的填充建筑材料，修高级机场、体育场，如果要用这种火山渣填充的话，质量就比较高了，高级的水泥也是用火山渣做填料的，所以火山喷出来的东西几乎都有用。还有些宝石就是火山喷发出来的。
与火山作用有关的金属矿产是：铜、金、银、铀、钼、硫铁矿等。

Ⅲ 火山爆发会有哪些珍贵的矿物出现

火山口最常见的矿是硫磺。

火山喷发物 火山喷出物质的化学成分是很复杂的，按其物理性质大致可分为液体、气体和固体三种——气体产物：火山喷出的气体最常见的是水蒸汽，一般占60％～90％，此外还有CO2、CO、HCl、NH3、NH4Cl、NaCl、H2S、Cl2、S、N2等。火山爆发前后都有气体从火山口或其附近裂缝中冒出来，这些冒气的孔叫做喷气孔。喷气孔距火山口愈近，喷气的温度愈高，愈远则温度愈低。同一喷气孔的成分在时间上也是有变化的，如果温度在500℃以上，喷出物很少是水蒸汽，多为氯化物等盐类喷出，以后随时间而温度降低，逐渐变为硫化物和碳酸气喷出，说明火山活动渐停熄。火山喷出的气体物质不是全部逸散，其中有相当一部分直接由气体凝固成升华物堆积于火山口附近。常见的有S、NH4Cl、KCl、AsS等。硫磺矿就是S矿物的堆积物。

Ⅳ 火山块状硫化物(VMS) 矿床

一、概述

这类矿床在世界上一些地方很早就被作为铜和黄铁矿的资源开采利用而受到了重视。矿床产在海相火山岩、火山沉积岩系中，矿体常呈与围岩层状构造大体整合一致的似层状或透镜状，成群成带集中分布。矿石中金属硫化物特别富集，含量常可达到 60% 以上，构成块状、密集条带状矿石。金属硫化物主要包括铁、铜、铅锌硫化物，而以黄铁矿、磁黄铁矿等铁硫化物的含量为最高，因此在矿床文献中也称这类矿床为黄铁矿型矿床。欧美各国因越来越认同矿床与海底火山活动的环境有关，现在更为广泛地使用火山成因块状硫化物 ( VMS) 矿床这一名称。

在不同类型的海相火山岩中都可以产出块状硫化物矿床，几种典型的情况是: ①富钠镁铁质和长英质岩石的双峰式火山岩组合或称细碧角斑岩系列中产出含铜的和含铜、铅、锌的矿床; ②在正常钙碱性系列以长英质岩石为主的火山岩系中产出铅、锌、铜的矿床;③在主要是镁铁质火山岩的蛇绿岩中产出铜矿床。

从含矿火山岩系的时代看，太古宙、元古宙、古生代、中新生代都有重要矿床，太古宙和较少的元古宙绿岩带中的矿床如加拿大阿比蒂比等绿岩带中著名的 Noranda 地区的矿床、西澳大利亚的矿床。古生代和中生代褶皱带有很多产于双峰式火山岩组合中的矿床，如欧洲西班牙、葡萄牙的 Rio-Tinto、Neres-Corro 矿床、俄罗斯中乌拉尔和南乌拉尔的许多矿床以及北高加索和阿尔泰的矿床、北美阿帕拉契的矿床、中国甘肃白银厂矿床等。

有两个年代较新的重要矿床: 一个是白垩纪蛇绿岩中的塞浦路斯含铜黄铁矿矿床，另一个是新生代长英质凝灰岩中的富铅锌的日本黑矿矿床。这类矿床含矿火山岩系中常可含多种不同的沉积岩，有的地区以沉积岩为主，只有少量火山岩夹层甚至完全没有火山岩，但也产有块状硫化物矿床，如澳大利亚昆士兰地区的一些矿床。有的研究者把它们也归入同一类。但很多研究者则把这些矿床划为另一类型，即沉积岩中的喷气沉积 ( Sedex) 矿床。这类矿床矿石中金属硫化物种类和含量具有显著特点，不管在哪一种矿床中，黄铁矿或磁黄铁矿含量都是最多的，重要的含铜、铅、锌矿物只有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等少数几种，少量出现的还有黝铜矿、砷黝铜矿、斑铜矿等。此外，矿石中还含有金、银及其他少量矿物。按照矿床中的主要金属组合及含量多少可分为铜、铜-锌、锌-铅-铜和铅锌 4种类型。大洋中脊蛇绿岩中的矿床产出典型的铜型矿石，加拿大地盾内的矿床中有少数是铜型，绝大部分是铜-锌型，个别是铅-锌-铜型。挪威古生代造山带中的矿床多一半是铜-锌型，这些矿床矿体围岩以基性火山岩为主，长英质火山岩少于 10% 。铅-锌-铜型矿石均产在长英质火山岩或长英质火山岩和沉积岩组合中，例如，产在日本的绿色凝灰岩带中的大部分矿床以及塔斯马尼亚的矿床，而铅-锌型矿石只出现在产于沉积岩中的矿床中。

这类矿床在世界分布较广，据称已有 420 多个矿床。其中所蕴藏的铜、铅、锌达数亿吨，银达数万吨，金达数千吨。还有 Se、Sn、Bi 等可观的储量。

20 世纪五六十年代以前，这类矿床还被认为是中温热液矿床，稍后在矿床同生和后生成因的讨论中是重要研究对象之一。对中、新生代两个矿床深入研究取得大量的同位素研究数据，从而使海底热水沉积的模式得到越来越多的支持，现代洋底热水喷出地点的发现和研究，更使这种认识被广泛接受。在对世界相当数量的矿床进行分析研究基础之上已制定了与海相镁铁质喷出岩有关的、与海相长英质—镁铁质喷出岩有关的矿床模式( Singer 和 Cox，1986) 。中国对火山岩型铜多金属硫化物矿床也已经进行了系统总结，建立了矿床的成因和找矿模式 ( 宋叔和、韩发等，1994) 。

二、重要矿床

1. 甘肃白银厂铜矿床

是我国发现并研究最早的一个火山块状硫化物型矿床。矿区位于北祁连早古生代褶皱带东段。矿区主要为浅变质寒武纪海相火山岩和火山沉积岩系。火山岩岩石组合具双峰式特征，并富钠贫钙，为典型的细碧角斑岩系列。火山岩喷出沉积作用表现出由角斑质岩石到石英角斑质岩石和由角斑岩与细碧岩间互层产出再到主要为细碧质岩石的层序。已确定白银厂地区是一个具短轴背斜形态的火山穹窿构造，石英角斑质岩石分布在中心，环绕其周边的为细碧质岩石和少量角斑岩 ( 图 6-1) 。火山穹窿内有东西两个喷发中心和多个火山喷口。

图6-1 白银矿田古火山机构构造略图( 据邬介人，1991)

各级火山中心或喷口以较集中产出集块角砾岩及石英钠长斑岩等次火山岩为标志。白银厂块状硫化物矿床产于早期火山喷发沉积旋回的酸性火山岩段，含矿层的岩石组合为酸性火山凝灰岩夹含碳、硅、钙泥质沉积岩或酸性火山凝灰岩向夹沉积岩的基性火山岩转换部位。容矿岩石有石英角斑质碎斑熔岩、石英角斑质晶屑凝灰岩及部分石英钠长斑岩等。成矿作用起始于酸性火山喷发作用晚期石英钠长斑岩侵入之后，结束于大规模中酸性火山喷发作用之前。

块状硫化物矿床按其与火山喷口的关系可分为近火山喷口型和远火山口斜坡型两类。矿区内最著名的折腰山矿床和火焰山矿床属近火山喷口型，折腰山矿床在石英角斑岩层中整合产出，火焰山矿床产于石英角斑岩类与细碧质火山岩接触面上。两个矿床为走向近于平行展布在北面和南面的两个矿体群，各由少数几个似层状、透镜状主矿体和很多的条带状、脉状小矿体组成 ( 图 6-2) 。上部和中部矿体厚大，向深部变薄并出现分支尖灭。主矿体由块状黄铁矿、块状含铜黄铁矿矿石组成，出现在矿体边部和下部的小矿体由网脉状、条带浸染状矿石组成。矿石的金属组合属 Cu-Zn-黄铁矿型，铅除个别地段较富集外，一般均低于工业要求。在折腰山矿床矿体上盘出现一种特殊的补丁状角砾凝灰岩和少量铁锰硅质岩。近矿围岩发生了显著的绿泥石化、绢云母化和硅化等蚀变。

图6-2 白银厂矿区地质略图( 引自邬介人，1991)

另一重要矿床小铁山矿床属于远火山喷口斜坡型，是一个地表未见原生矿露头的隐伏矿床。矿体产于石英角斑质凝灰岩夹薄层凝灰质千枚岩中，以含矿层内有较多沉积岩为特征。矿体为似层状，沿走向倾向也有分支、尖灭和重现的情况，东段距地表较浅，西段埋藏较深，显示出侧伏现象。矿石中的主要矿物包括黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黝铜矿和砷黝铜矿、重晶石，具块状、条带条纹和条带浸染状构造。矿石中普遍含金、银较高，主要含金矿物有自然金、银金矿，还有辉银矿、螺状硫银矿、辉铜矿等。矿体下盘石英角斑质凝灰岩中含星散状金属硫化物，并发生了绿泥石化、绢云母化和硅化。

本区出露地表的块状硫化物矿床，矿体近地表部分经氧化发育了块状和角砾状铁帽和分布在其间和其下的由多种含铁钒类矿物构成的钒帽，氧化带下局部形成次生辉铜矿。明清时代曾对氧化带中残余富集的金银进行过开采。20 世纪 40 年代发现黄铁矿，1952年开始作为铜矿进行了勘探，查明折腰山、火焰山铜锌矿床分别达大型和中型规模，经 20 多年露天采矿后，折腰山矿床已转入深部开采。小铁山矿床在勘探过程中证实除铅锌矿床为大型外，贵金属金银和稀有分散元素也有重要价值，在 20 世纪 80 年代初正式投入生产。

2. 新疆阿舍勒铜矿床

是国内近期发现和探明的一个重要火山块状硫化物矿床。矿床位于阿尔泰古生代褶皱带中，矿区地层为泥盆纪火山-沉积岩系。火山岩岩石类型包括流纹岩、玄武岩及同质凝灰岩、角砾凝灰岩、火山角砾岩和呈岩脉岩株形式产出的辉绿岩、石英钠长斑岩。火山岩中夹有灰岩、放射虫硅质岩。火山岩是双峰式岩石组合，酸性火山岩多于基性火山岩，化学成分具高钠特点。

矿区内最重要的矿床形成于构造洼地中，原层状矿体经褶皱为同斜倒转向斜构造内的一个大透镜体，核部较厚，两翼逐渐变薄至尖灭，产状与火山岩层整合一致 ( 图 6-3) 。层状矿体内自下而上可以划分出黄铁矿带、黄铜矿-黄铁矿带、富铅锌矿带、铅锌重晶石带和重晶石带，下部带以块状矿石为主，上部各带矿石中条纹条带发育。在层状矿体之下还发育细脉状和浸染状矿化。据统计，层状矿体中 Cu∶Zn∶Pb 近于 6∶7∶1，Zn/Cu 值和银含量均自下而上逐渐升高。下盘细脉浸染状硫化物带的含矿岩石为凝灰岩和角砾岩，蚀变类型为绿泥石化、硅化和碳酸盐化。阿舍勒矿床已探明为大型规模，在硫化物含矿层位上部也发育有透镜状含铁硅质岩。矿床所在的阿尔泰成矿带向北西方向与哈萨克斯坦共和国的阿尔泰成矿带相连，两地含矿火山岩系和矿床特征大体一致。

3. 四川呷村铅锌银矿床

是发现较晚的又一个大型海相火山岩中的块状硫化物矿床。矿区位于西南三江地区义敦岛弧碰撞造山带上的弧间裂谷盆地内，含矿火山岩系时代为晚三叠世，由拉斑玄武岩系列的镁铁质火山岩和钙碱性系列的长英质火山岩构成双峰式岩石组合。

呷村矿区内出露的岩层包括产于双峰式火山岩下部火山角砾岩、硬砂岩及千枚岩中的镁铁质火山岩、玄武质熔岩、角砾岩、凝灰岩以及辉绿岩岩墙群和占双峰式火山岩65% 以上厚达千余米的长英质火山岩。长英质火山岩包括英安质和英安玄武质火山岩、凝灰角砾岩、凝灰岩以及上覆凝灰质粉砂岩、千枚岩的下部单元和以流纹质火山岩熔岩、凝灰岩和角砾岩为主体的上部单元，其上出现千枚岩、泥质灰岩、生物碎屑灰岩等沉积岩层。

长英质火山岩上部单元是块状硫化物矿床产出的层位，在中部英安流纹质凝灰角砾岩、凝灰岩中有一个次级矿体产出的下部层位。在上部流纹质角砾熔岩、凝灰岩中是主矿体产出的上部层位 ( 图 6-4) 。主矿体层位中矿体可以分为 4 段。最下一段产于流纹质角砾凝灰岩蚀变岩筒内，矿石为脉状、浸染状; 第二段在蚀变岩筒顶部硅质蚀变岩壳之下，矿体呈网脉状; 第三段为块状硫化物矿层和重晶石矿层，下部富黄铁矿，并含重晶石和硅化火山岩碎块，上部富银、铅、锌硫化物，常见硫化物与重晶石组成条带层纹状构造; 最上一段为白云质灰岩中的层状硫化物矿石，在每个含矿带的上部，重晶石岩、赤铁矿碧玉岩、菱铁矿等热水沉积岩均大量发育。上述含矿层在呷村矿区内均产于由火山沉积岩系构成的复式背斜内的一个次级倒转向斜轴部，矿体产状总体上与地层产状一致并同步褶皱。

图6-3 阿舍勒矿床Ⅰ号矿体第Ⅰ勘探线剖面图( 据陈毓川等，1998)

矿石中主要金属矿物为黄铁矿、闪锌矿和方铅矿，其次为黝铜矿和黄铜矿，少量矿物有毒砂、硫锑铅矿和车轮矿，偶见自然金、硫铜银矿、辉银矿。矿石含金富银。金属矿物粒度细小，多在 0. 01 mm 左右。非金属矿物以石英和重晶石最多，其次有钡长石、绢云母、绿泥石、白云石及方解石等。呷村矿床以铅、锌为主的金属组合和含矿层分带特征与世界黑矿型矿床相似。本区块状矿层、层状矿体和其他流纹质火山岩系中具层控性质的网脉矿带平行分布，认为是高渗透性碎屑岩层和同级别断层系统控制着深处热水发生弥散式排泄与侧向流动交代的结果。

三、成矿作用和矿床成因

火山岩中的块状硫化物矿床历来就是成因解释较多的一类矿床，也是近 40 ～50 年间成因概念改变较大的一类矿床。20 世纪四五十年代以来，一般认为这类矿床是中温热液交代矿床，因为它们具有与其他热液矿床相同的金属硫化物组合和围岩蚀变类型，并且矿床附近常可能有花岗岩类侵入体。后来发现，这类矿床的含矿围岩实际上都是火山岩类，例如，在乌拉尔山东坡一个从北纬 60°到 52°的成矿带中已先后发现 30 多个黄铁矿型矿床，研究较早的中乌拉尔地区的矿床含矿围岩现在是古生界石英绢云母片岩，矿体呈与围岩片理协调较规则的透镜状，一向被看作是与海西期花岗岩类侵入体有关的热液矿床。但后来在南乌拉尔地区发现了相似矿床则明显是产于古生界火山喷出岩中，矿体多不规则，金属矿物均为细粒并保存胶状结构。查瓦里茨基在 1936 年对比研究了这些矿床后提出，中乌拉尔矿床与南乌拉尔矿床同为古生代褶皱带内与上志留统和下泥盆统细碧角斑岩系火山岩有关的矿床，它们的差别只是两地含矿岩系受到区域动力变质作用强烈程度不同的结果。他认为矿床是火山喷出时的气水溶液作用于火山岩的产物。这一认识否定了与后期花岗岩类有成因关系而拉近了矿床与火山岩形成的时间关系。差不多在同一时期，Oftedahl在研究挪威同类矿床时也确定那里的矿床普遍与长英质火山岩存在空间上的联系，提出矿床是火山喷气作用在海底形成的看法。Schnederhohn 于 1955 年正式提出了海底喷气矿床这样一种矿床类型。

图6-4 四川呷村铅锌银矿床平面地质图及不同高程平断图( 引自侯增谦等，2001)

随着层控矿床概念的兴起，火山岩中块状硫化物矿床是同生还是后生成因便成为一个长期争论的问题。在加拿大先后两次召开关于块状硫化物矿床产出环境与成因的专题讨论会，地质学家们提出了在 Barthurst 等矿床观察到的矿体与围岩层理在宏观及微观上都表现出整合关系，而且硫化物矿体与特定岩石单元具有依存性的证据。他们认为矿石组构上的各种小尺度的后生特征完全可以是在沉积之后遭受变形变质作用的结果。就是太古宙绿岩带中的矿床也明显地受地层控制而不是受断裂构造控制。我国辽宁红透山铜锌矿床产在原岩为镁铁质火山岩的斜长角闪岩和原岩为安山质流纹质火山岩的麻粒岩间，矿体仍沿原始层状面理及其复式褶皱的枢纽作最大延伸的事实与上述判断一致。

图6-5 日本黑矿的典型分带( 据 Sato，1974)

对两个时代最新的矿床的研究和与它们的对比对发展块状硫化物矿床的成因认识起了重要作用。日本黑矿型矿床是第三纪的，产于绿色凝灰岩的英安质凝灰岩及部分熔岩和次火山岩中，硫化物矿床与熔岩穹丘伴生，多产在旁侧凹地内，矿体保持近水平或缓倾斜产状，是一些延长延伸都不很大的不规则层状体。较大的矿体内显示出典型的分带 ( 图 6-5) ，从下而上依次为含硫化物浸染体细脉的硅化带、由黄铜矿、黄铁矿组成的黄矿带、由闪锌矿、方铅矿、重晶石组成的黑矿带及顶部的薄层铁锰硅质岩、重晶石岩。查瓦里茨基很早就把乌拉尔矿床与黑矿作了对比，认为乌拉尔矿床就是古代的受过变质的黑矿型矿床。塞浦路斯块状硫化物矿床是产于白垩纪蛇绿岩套中的一个矿床，这里可见到完整的蛇绿岩套剖面层序，硫化物矿体产于两层枕状熔岩的顶部界面上，呈碟形，其下有发育的网脉带。许多矿体与陡倾斜的正断层毗邻，推测含矿盆地为断层带控制的海底凹陷 ( 图 6-6) 。加拿大矿床学家经过对塞浦路斯考察认为，在宏观地质特征上加拿大和塞浦路斯两地矿床非常相似，并指出塞浦路斯矿床是由火山喷气形成的，与包围它们的火山岩是同时沉积的。加拿大矿床应该是以同样方式形成，它们现在所具有的后生特征是由于后来的变质改造和再活化引起的。

图6-6 Agrokipia 块状硫化物矿床的剖面示意图( 据 Adamides，1980)

在块状硫化物矿床成因研究中，对矿体产出的特征及其空间结构的正确概括是取得突破的重要一步。加拿大矿床学家 Roscoe ( 1965) 最先发表了一个太古宙块状硫化物矿床的理想剖面图，其中简明地表示出矿床内中酸性火山岩的类型、块状矿体、细脉浸染状矿化、不同金属矿物组合、角砾状矿化及下盘蚀变围岩间的空间关系。不同时代的硫化物矿床虽有不少差别，但这些方面的特征则是共同的。特别是矿体下部块状矿石带中常有碎裂、角砾状矿石，下盘岩石中网脉状矿化与绿泥石化蚀变相伴出现，有理由相信这里正是成矿流体喷出的通道系统。结合地质和同位素研究，人们进一步确定块状硫化物矿床的成矿流体除部分是岩浆热液或火山热液外，主要是被加热的海水。在此期间，一些矿床学家 Spooner、Solomen、Franklin等先后提出了热水对流循环的矿床成因模式，Hutchinson 更详细地阐释了此系统内成矿溶液在对流循环中形成和喷发到海底的化学变化及环境条件 ( 图 6-7) 。

图6-7 块状硫化物矿床成矿模式( 据 R. W. Hutchinson，1986)

( 1) 向下循环: ① 接近海底的较浅部，海水下渗与火山沉积物间发生反应，硫酸根的还原作用，SO^{2 －}₄+ 二价铁硅酸盐 → 黄铁矿或磁铁矿; ② 金属从硅酸盐矿物中淋滤出来，并以氯化物络合物形式迁移; ③ 在较深部，随着温度升高发生水的分解作用: H₂O+ 二价铁硅酸盐 → 磁铁矿; ④ CO₂+ 二价铁硅酸盐 → 磁铁矿 + C，产生强还原的富H2、C 和盐度增加的流体，从火山岩中淋出并搬运金属。

( 2) 向上循环: ⑤ 卤水中 H₂和 C 含量增加，C + 2H 或 2C + 3H₂→ CH₄或 C₂H₆，产生强烈还原富含碳氢化物的高盐度流体，金属元素从更多的硅酸盐矿物中析出进入卤水。

( 3) 在海底喷出系统中，( 6a) 压力释放引起的沸腾，蒸汽爆发角砾岩化; ( 6b) 浅部循环富硫含盐海水与深部循环还原卤水发生混合及反应; ( 6c) 在裂隙中沉淀 FeS、FeS₂、CuFeS₂、SiO₂; ( 6d) 气液对喷口系统震烈多孔岩石蚀变，形成富铜浸染状矿石。

( 4) 在海底沉积物与水的界面上: ( 7a) 还原卤水喷到海底; ( 7b) 与海水混合并发生反应，在不同 pH、Eh 条件下以喷出热水沉积形式形成具金属分带的块状条带状矿石、软沉积物变形和碎屑状矿石及含铁锰硅质层。

火山成因块状硫化物矿床的热水对流循环模式，在成矿物质和水的来源方面得到了氢、氧同位素和锶同位素研究资料的支持，成矿组分迁移和沉淀方面可以用实验室研究和计算作出解释。关于流体对流循环机理也已用流体动力学理论和方法作过检验和探讨。现在，仍有矿床学家致力于这一模式深部结构精确化的研究。应该指出，除了对流模式外，目前也仍有人倾向于同生断裂对蓄水层泵吸释放的模式和岩浆热液的模式，即相信有深部侵入岩浆作为热源和部分热液的来源。

四、勘查评价要点

火山成因块状硫化物矿床形成于太古宙、古元古宙、古生代、中生代、新生代以及现代的洋底，而且都可能有大型矿床，所以这种矿床的形成没有时代限制。

不同时代有各自的有利构造环境，太古宙原始地壳沉降经部分重熔改造，产生类似岛弧型火山作用厚层分异火山岩系，其顶部形成原始铜锌型矿床。太古宙至元古宙早期陆壳裂谷作用继续形成原始型铜锌矿床和因陆壳增厚演变为多金属型的块状硫化物矿床。古生代以前的矿床主要与消亡板块边界火山作用有关，矿床形成于弧前海沟、弧后盆地及更新的火山弧环境。洋壳上的含铜黄铁矿型矿床则形成于此时的增生板块边缘环境。

与块状硫化物矿床有关的火山岩系常具有偏碱性和双峰式特征，一些地区为典型的细碧岩-石英角斑岩系列。不少重要铜金银矿床也产于钙碱性长英质喷出-沉积岩相中或喷发间隙期的沉积岩带内。部分古老的铜锌型矿床和时代较新的洋脊火山岩中的矿床则与基性火山岩伴生。

研究火山岩区构造和火山机构有利于查明矿床的分布和发现新矿体。有的块状硫化物矿床和火山中心受区内基底中不同方向构造线及其交汇处控制。有的矿床分布明显与海底地形为火山喷口斜坡及熔岩穹丘间凹地有关。各种粗碎屑火山角砾岩、次火山岩的集中分布是确定火山喷发中心的重要标志。

块状硫化物矿床具有层状块状矿石带和下盘网脉-角砾状矿化蚀变带的结构分带与矿体内的金属分带，矿床勘查评价中需详细研究各带内矿石类型、主要金属矿物组分、伴生的少量矿物及其中的贵金属和其他伴生金属元素，如白银厂、小铁山铅锌铜矿床中，金银的含量达到大型规模，并从矿石中回收 Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Cd、In、Tl、Sc、Bi、Sb、S 等元素。

块状硫化物矿床的围岩蚀变发育，特别是下盘的围岩蚀变，绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化显著。矿体上部常出现热水沉积岩，包括重晶石岩、菱铁矿、白云岩以及含铁锰硅质岩。此外，硫化物矿床在氧化带经氧化形成铁帽和次生矿物。以上都是很重要的找矿标志。

Ⅳ 火山岩浆能形成什么珍贵矿石火山喷发后周围会有什么种类的晶体，宝石

火山岩浆能形成各种各样的金属矿，有可能，如铜镍矿，在火山喉管处还能形成钻石，即金伯利岩.比如红宝石，蓝宝石，又名刚玉

Ⅵ 　地槽型金矿

地槽型金矿限定为：在地槽阶段形成并赋存于地槽构造层和前地槽构造层中的金矿产。在此限定下，那些在地槽阶段结束以后地壳发展阶段（尤其是地洼阶段）中，以地槽、前地槽构造层为全部或部分赋矿层和以地槽、前地槽构造层中金矿质为全部或部分矿源而形成的金矿产，均不能列为地槽型。现在所见的地槽、前地槽构造层及产于它们之内的地槽型金矿产，常受后地槽（尤其是地洼）阶段发生的构造、岩浆、变质和成矿作用等影响，叠加了诸构造、热事件的形迹和产物（岩浆体、构造－变质带和矿带等）。这一方面将部分原来的地槽型金矿产改造为多大地构造阶段的多因复成矿产，另一方面还使部分原来的地槽型金矿产难于识别。

地球化学研究表明，金的丰度（10^-9）由地壳（3.5）经地幔（5.0）向地核（2600）急剧增高（黎彤，1975）。在地槽阶段时，陆壳厚度较薄，断裂较易切穿到地幔或更深，能较大量带出地球深部圈层中富金的气、液和熔融体等，所以地槽阶段不仅是形成金“矿源层（体）”的有利时期，也是形成地槽型金矿的有利时期。

在我国，不同地域的地槽阶段在开始发育、终止发育和经历时距等方面不相一致，激烈程度和表现特征等方面也有较大差异。这使地槽型金矿在不同地域的发育程度和类型等方面不尽相同。而且由于我国大多数地区的地槽阶段结束时代较早，前地槽、地槽构造层在后地槽阶段（尤其是在地洼阶段）受各种内力改造十分显著，或被大量剥蚀，又或被巨厚的后地槽阶段诸构造层覆盖等，致使被完整保存下来的或能够出露的地槽型金矿床（点）较少。

对于这一类内生金矿产，在大地构造类型和成矿时代的归属上，常具有前地槽型、地槽型、地台型和地洼型等的认识分歧。有必要区别真正的地槽型与状似地槽型而实为其他大地构造类型的金矿产或多大地构造阶段的多因复成金矿（尤其是地洼型和有地洼阶段成矿作用的多因复成金矿产），以利于金的成矿预测和找矿勘查。在我国，尤其是东部现华夏型地洼区，内生金成矿研究中有一种现象值得进一步给予充分重视。这种现象表现为金的成矿物质来源于老的地层（体）（主要为元古宙、太古宙，部分为早古生代或晚古生代）或者赋矿地层（体）时代老（元古宇、太古宇或古生界），而成矿时代新（中、新生代）。有时，来源古老的金矿物质在中、新生代地质体中成矿，或者同一矿区或矿床中具有从很老到很新的一系列成矿年龄数据。

按照生因类型、形成阶段、矿质来源等特征差异，我们将地槽型金矿进一步划分为两大类十个亚类（见下表2—1），并以实例较详细阐述。

表2—1地槽型金矿一览

1.与海底火山喷气形成近火山口块状硫化物矿床有关的伴生金矿

地槽阶段早期海相火山作用较发育。在火山口附近，喷气、热液等携带金矿质，在同期火山岩中形成多种金属块状硫化物矿床，其中常伴生金，银等贵金属有用组分。陕西省宁强县燕子砭铜锌矿床属之。该地区的地槽型海底火山喷发活动具多期性。第一期火山活动为强喷发，形成火山角砾岩层，浮岩角砾岩和凝灰岩；第二期为较宁静喷溢的酸性流纹岩、珍珠岩和凝灰熔岩；第三期为次火山的流纹斑岩。矿区碧口群中亚群内有一个同沉积－喷发期的火山穹窿，穹窿轴部附近北西侧有一火山管道，管道中心为火山渣角砾岩，往外为酸性火山角砾岩，再往外粒度不断变细并成为石英角斑质凝灰岩。矿体呈层状和脉状，产于该石英角斑质凝灰岩中，主要为铜、锌等的块状硫化物矿石，矿石中Co/Ni值为2—10，表明为深源岩浆供给矿质。矿石中含金0.29g/t、含银6.24g/t。

青海省门源县红沟铜矿中的伴生金矿也属之。它虽然受地槽褶皱回返期和地洼阶段侵入岩浆作用的叠加影响，但其主要成矿期发生在地槽阶段地槽沉降期的海底火山喷发时期，主要为火山喷气热液成矿。该矿床主要产于加里东优地槽边缘带细碧岩中，是块状黄铁矿型富铜矿床，在松树南沟等地段伴生金较多。矿体主要赋存在上奥陶统的细碧质火山熔岩、火山碎屑岩夹陆源碎屑岩和碳酸盐岩中。火山岩属于裂隙式喷发岩，从基性至酸性大致分成两个旋回。伴生金矿体主要分布在第二旋回的细碧岩中，其次在第一旋回的细碧岩中。矿区内有较多火山喷发中心，岩相和厚度按距喷发中心距离不同而有较大变化。矿体常呈扁豆状、平行复脉状或侧幕脉状，产于距火山喷发中心较近且与细碧岩产状一致的构造裂隙发育地段。这些构造裂隙多为片理或与片理产状一致，常发育在凝灰岩与细碧岩接触带的细碧岩一侧，距凝灰岩底面约9—26m。细碧岩层厚度大、延伸长时，矿体的厚度和延伸也随之增加。块状矿石为主，浸染状和脉状矿石为次。铜的品位一般是深部富于浅部，金、银与铜在含量上正相关。伴生在黄铜矿中的金、银、硒、碲、钴、砷含量高于在黄铁矿和磁铁矿中的相应组分。金、银以超显微机械混入物存在于黄铜矿和黄铁矿中。矿石的δ³⁴S变化于＋2.51至＋10.62‰之间。晚奥陶世的火山口中常有较晚期的侵入岩或次火山岩充填。矿区内有多种岩性的加里东期和华力西期岩浆侵入体，而且在部分岩体内及岩体与奥陶纪火山岩系的接触变质带中见到金矿化及铜、铅、锌等矿化，有时形成小矿体。因此，有金矿伴生的红沟铜矿，虽然有后期构造－岩浆作用叠加成矿，但金的主要成矿类型仍属同火山期近火山口块状硫化物中的伴生金矿。

该类型金矿较广泛分布在地槽阶段火山作用区。它们的主要特征是，产在海相火山岩系中，具一定层控性，靠近当时的火山通道，主要与块状硫化物矿石伴生，含金储量常为小型或矿点。受火山期后构造－岩浆作用叠加明显时，金品位和储量可大为上升。

2.海相火山岩中区域变质型矿床的伴生金矿

地槽阶段地槽沉降期和前地槽阶段海相火山岩系广泛分布，与火山作用同时生成的黄铁矿多金属硫化物矿体或含矿层、“矿源层”广为发育，其中伴有较丰富的金矿物质。至地槽褶皱回返期，区域性构造－岩浆作用使这些火山岩系、矿层、矿体接受区域变质与构造应力的影响，导致多金属和伴生的金矿质单独富集或叠加富集。例如陕西省东沟坝多金属金矿属之。该矿床产在碧口群上亚群内的角斑质－石英角斑质火山爆发相碎屑岩中，矿体与围岩呈整合接触关系。矿体下部为角斑质集块岩、火山熔岩、火山碎屑岩等，从下往上粒度变细、岩性的酸度增大、火山碎屑增加。铅锌多金属和金等矿体直接产于白色石英角斑凝灰岩，硅质岩和白云岩中。矿石类型有重晶石型、硅质岩型、白云岩型和浸染状石英角斑岩型四种。含金矿石具有变余层状、层纹状、透镜状、条带状、浸染状、脉状、网脉状和斑点状构造。近矿围岩缺乏蚀变现象。成矿温度在118—293℃间，δ³⁴S为＋3.32—＋8.56‰。不少沿层分布的含金、银硫化物重晶石矿体被片状变质石英角斑凝灰岩包围，矿石中普遍有压力影结构和揉皱压力影结构，这表明区域变质作用前已有成矿。但脉状、网脉状和斑点状等表明区域变质对成矿也有叠加作用。综上所述，这类金矿床的特征是：①直接产于海相火山岩中，较远离同火山喷发期的火山口（或没发现火山口）；②附近缺乏后火山作用的地槽期侵入体或大断裂，但有火山期后的地槽期成矿作用；③具层控特点，成矿温度较低，围岩蚀变弱至缺。它们与第一类金矿床的区别在于：①与同火山期火山口的关系不明显，而在地槽阶段内、火山活动以后的叠加成矿作用显著；②品位较富、储藏量大。该类金矿在地槽型火山岩建造分布区发育较多，但有时见有后地槽阶段金的叠加和改造成矿作用。

3.少火山物质陆源碎屑沉积岩中区域变质热液型金矿

在一些地区的前地槽和地槽型陆源碎屑沉积岩中，没有或极少有同沉积期火山物质，附近也不见或少见地槽阶段的侵入岩。但这些沉积岩中的金丰度较高，其中金成矿又主要发生于地槽阶段的褶皱回返（或区域变质）期。湖南沃溪金矿即是其一。在该矿床中，金与锑、钨共生，金储量达大型。矿床赋存于浅变质的元古宇板溪群中，且主要在马底驿组第二岩性段中、上部紫红色含钙质板岩的层间断裂内。矿体成群成带地分布于古佛山复背斜两翼的狭窄地带。该背斜核部为冷家溪群，两翼为马底驿组和五强溪组，局部被震旦系和上白垩统不整合。除矿田外围局部地段见冷家溪群中出露少量细碧角斑质火山岩外，前震旦系全部为陆源碎屑岩，它们之中的金含量为几至几十（10^-9）量级，比克拉克值较高。矿区及较大区域内缺乏地槽阶段的侵入体，地洼阶段也仅有酸性脉岩侵入。金矿主要产于石英脉中，占总储量60%的矿石则赋存于与地层产状一致的层间脉中，约占总储量30%的矿石赋存于层间脉下盘伴有围岩蚀变的细脉带内，细脉带与层间脉相互平行，并平行于古佛山背斜轴和区域压性滑动的走向大断裂破碎带（沃溪断裂），控矿构造和容矿构造与区域褶皱、断裂相一致。矿物包裹体水和裂隙水的δD在－81‰—－18‰之间，δ¹⁸O在＋2.0—＋18.3‰之间，它们的分布区间和投影关系图均表明矿液来自变质水。矿石硫同位素组成与马底驿组地层中变质型硫化物的相近，均以富轻硫为特征；而与冷家溪群和五强溪组中以富重硫为特征有别；也不像深源硫的δ³⁴S（‰）主要集中于0值附近，这表明矿质主要来自赋矿围岩马底驿组。近矿围岩具弱蚀变，以褪色化为主，其次硅化、黄铁矿化、碳酸盐化和粘土化等。成矿温度在100—338℃之间。其成矿作用主要与雪峰运动和加里东运动有关，但也存在地洼阶段的叠加富集。如矿床中局部存在燕山晚期的酸性岩脉被次要的含金锑石英脉切割。

湖南黄金洞金矿床也属于这一类型。它以含金石英脉、含金石英网脉－破碎带赋存于元古宇冷家溪群的浅变质陆源碎屑岩中，分布在一个复式背斜两翼，并与背斜轴平行的一系列压性破碎带中。矿区内没有发现元古宇的火山岩和侵入岩，硫同位素组成上富轻硫，说明成矿物质为沉积岩来源。矿脉中石英、硫化物的形成温度在340—230℃之间，近矿围岩蚀变有硅化，黄铁－毒砂化、绢云母化、白云石化、绿泥石化等。成矿作用主要发生于雪峰期，但由于区域上大量分布中生代和加里东期侵入体等，也可能存在雪峰期后多期构造岩浆作用的叠加、改造成矿作用。

黑龙江东风山金矿床为典型沉积变质型金矿床。矿体赋存在属于前地槽阶段沉积、华力西地槽回返期区域变质的元古宇东风山群中，原岩为一套夹酸性火山岩和碳酸盐岩的陆源碎屑岩，现为中－浅变质岩（板岩、结晶灰岩等）。金矿体分布在东风山背斜两翼及核部，呈似层状、扁豆状产于东风山群下部的含铁建造中，其顶板为条带状磁铁矿体，底板为石榴石硅质板岩或硅质板岩。矿体与围岩整合接触。矿石以铁钴金矿石及钴金矿石为主，次为含金石英脉。在顶、底板的硅质石英板岩磁铁铁闪石英片岩中含金量高于克拉克值10倍以上。在矿层和沉积变质围岩中金、砷、钴、镍、锰、硫呈一定的正相关关系。硫同位素反映硫为沉积－变质成因（δ³⁴S变化范围宽，较多样品富集³²S）。金粒细小，多与磁黄铁矿、毒砂、辉钴矿等共生或伴生。矿区内，晚古生代和中、新生代的岩浆作用和热液活动广泛发育，它们对成矿作用可能有一定的影响。

产于地槽阶段沉降期和前地槽阶段的陆源碎屑沉积岩中，具层控特点，矿质主要来源于赋矿沉积岩，成矿温度较低，围岩蚀变弱，地槽阶段火山作用和侵入岩浆直接供给矿质甚少等，是该类金矿的特征。该类矿床常受后地槽阶段的叠加成矿作用影响。

4.地槽回返期酸性侵入岩浆热液与较早期火山－陆源碎屑沉积岩中的活化热液混合而成金矿

该类金矿产与前三类金矿产的不同处，主要在于地槽褶皱回返期的侵入岩浆作用不仅为金矿成矿作用提供了热和动力源，而且还为矿区、矿床直接地提供了成矿物质。例如新疆吉木乃县布尔克斯岱金矿床属之。该矿床赋存在布尔克斯岱复式向斜北翼的布尔克斯岱断裂带中，该断裂带平行于复式向斜的压性走向断裂破碎带。矿体的围岩为下石碳统黑山头组下段，它是华力西期地槽中的陆源碎屑岩。黑山头组的上覆和下伏层位均为中基性火山岩，尚未发现金矿体产出。下石炭统陆源碎屑岩平均含金128.5×10^-9，比矿区同类岩石的平均含金量102.9×10^-9高。黑山头组上、下层位中的火山岩平均含金5.6×10^-9，比矿区同类火山岩（347Ma）的平均含金量180.0×10^-9低。矿区内，侵入到下中石碳统内并受蚀变影响的碱性、酸性岩（329—314Ma）的含金量约154×10^-9。按矿体中铅同位素计算模式年龄为304—309Ma。金矿体分布在布尔克斯岱断裂与黑山头组粉砂岩、泥质粉砂岩的交汇部位。金的成矿作用主要发生于华力西地槽的褶皱回返期，当时的构造作用和侵入岩浆作用使黑山头组等火山－陆源碎屑岩层褶皱，并形成断裂破碎带等，使围岩中的成矿物质发生活化、迁移，而且侵入岩浆直接提供部分矿质，两种矿液混合在断裂破碎带中形成金矿床。

5.超基性侵入岩浆热液与较早期火山－陆源碎屑岩的活化热液混合而成金矿

该类型金矿与前述四类金矿的区别在于侵入体的岩性不同。例如云南省墨江县金厂金矿即是。该矿床是个大型金矿床和一个中型含砷硫化物镍矿床，赋存在金厂超基性岩体西侧边缘与中下志留统金厂组接触带的蚀变断裂岩中。部分矿体产状与地层一致，具一定的层控性。金厂组为浅变质砂、板岩，原岩为含火山物质的陆源碎屑岩，其中金的含量普遍较高，达数十至百余量级（10^-9），是一个矿源层。金厂超基性岩体为华力西晚期侵入体，其金含量平均值达35×10^-9，岩体内也有金的矿化。电子探针分析表明矿石中自然金、银金矿与自然铂、铜金矿、钯金矿和金铂矿等共生，金与铂呈正相关。金精矿中含Pd,Ir,Os,Rh和Ru等。矿区各类矿石中的δ³⁴S‰平均值全为负数，分布较集中，塔式效应较明显，但在含金石英脉的黄铁矿中散布宽和有较大正值（－4.2至＋9.8），花岗斑岩中平均值接近零（－1.6），有变质硫和深源岩浆硫的反映。矿体通常分布在距岩体与地层接触带断裂构造的数米至数十米范围内。朝远离岩体的方向，金含量缓慢上升后急剧下降。金厂金矿是华力西地槽阶段超基性侵入岩体提供的矿液与从加里东地槽构造层中活化出来的矿液混合成矿。

6.地槽回返期岩浆含矿热液成矿

该类型与前述第四、五两类型的区别在于赋矿的地槽和前地槽构造层中含金矿质不丰富，成矿物质主要由地槽回返期岩浆供给。在那些地槽回返期侵入岩体附近贫金的碳酸盐岩中形成的矽卡岩型、石英脉型等地槽型金矿都属于这一类型。这一类型的金矿产，在现存地槽区、地台区及中亚型地洼区内较易识别。例如在中亚型的巴甘吉林地洼区，与华力西期侵入岩浆体关系密切的卡休他他矽卡岩型金矿床、脑木洪铜金矿床及沙拉希别铜铁金矿床等即是。在其他中亚型地洼区内，与华力西—印支等地槽回返期侵入岩浆体关系密切的矽卡岩型、石英脉型独立金矿产或伴生金矿产也较常见。由此推之，在华夏型地洼区内，必然存在与各种地槽期岩浆含金热液有关的金成矿作用，只是它们常被地洼阶段强烈或较强烈的构造－岩浆作用叠加、改造等，因而有时较难于识别。

7.后期侵入岩浆活动使前期侵入体内成矿物质活化成矿

地槽阶段的侵入岩浆活动常为多期（次）的，后期（次）侵入岩浆的动、热、化学能力也能活化、迁移前期（次）侵入体中的矿质成矿。新疆吉木乃县塔斯特金矿（点）是（长沙大地所，1991）其一例。该金矿床（点）赋存于华力西地槽褶皱回返期侵入的塔斯特复式岩体的钾长花岗岩（Rb-Sr年龄316Ma）与稍晚期二长花岗岩的接触带附近、偏钾长花岗岩一侧的断裂破碎带中。钾长花岗岩含金5.72×10^-9，二长花岗岩含金仅0.38×10^-9。矿体中铅同位素（模式年龄为368—250Ma），与矿化关系极密切的硅化石英的氧同位素均显示矿液来自幔源岩浆，钾长花岗岩和二长花岗岩的Rb-Sr同位素显示岩浆也是幔源的。综上所述，认为华力西阶段稍晚期侵入的二长花岗岩浆作用于稍早期侵入的钾长花岗岩体，使其矿质活化，迁移到断裂破碎带中富集成矿。

8.超基性侵入岩熔离－贯入矿床中的伴生金矿

地槽阶段幔源岩浆侵入体的熔离－贯入矿床中可以伴生金矿。例如青海省玛沁县德尔尼矿床的矿体直接产在华力西地槽阶段末期的超基性侵入岩中，金与铜、钴等共生，金、银与铜、钴、硫的储量均达大型，共生锌的储量为中型。德尔尼超基性岩体群顺层侵入到二叠系地层中，岩体中含有下二叠统下组地层构成的大小不一的捕掳体。宽约一公里的带内由一系列大小不等的长条状超基性岩体组成，各单个岩体或相互平行，或首尾衔接，断续延伸。岩性主要为辉橄岩，其次为橄榄岩、纯橄岩、辉石岩以及少量辉长岩。它们侵入的地层仅及上古生界，在中、新生界中未见类似侵入体，并且与二叠系具有同褶皱现象。矿体赋存在超基性岩体中部，底板为超基性岩，顶板常为被超基性岩包裹、厚薄不一、原属于下二叠统的砂板岩。矿体与围岩的界线清楚。矿体中的主要组分以铜和钴含量高，二者且正相关；镍含量低。还共生或伴生Mn,Zn,Au,Ag,Se,Cd,Ga和In等。主要组分沿矿体的纵向呈带状分布，在矿体中硫分布较均匀，锌在矿体上部富集，钴主要富集在矿体中、下部，铜富集于矿体下部。除少部分金在矿体顶部的氧化带或在矿体近地表破碎带中因后期叠加富集并以自然金赋存外，大部分金赋存在黄铜矿和黄铁矿中，即黄铜－黄铁矿矿石中。金与铜在含量上正相关。矿床中δ³⁴S（‰）在－6.15—＋6.64间，平均＋0.43，具明显的塔式效应。该矿床中金品位低，各主矿体平均品位0.26—0.71g/t，矿床顶部次生叠加富集带也仅有1.26g/t。该矿床为产于超基性岩内受变质的深部熔离－贯入矿床。

9.地槽下构造层中的古砂金矿

在地槽阶段早期的强烈沉降沉积带，当蚀源区的前地槽构造中的金矿产较丰富时，在近源的地槽构造层下部，不仅可能形成富金“矿源层”，还可能形成砾岩型砂金矿（主要在底部）。豫西崤山地区的半宽及申加窑（叶连俊，1993）有该类型金矿。该地区太古宙为前地槽阶段，元古宙进入地槽阶段（广州地震大队，1977）。元古宇的嵩山群底部为底砾岩，不整合盖在太古宇太华群的古风化壳之上。整个嵩山群为海相陆源建造，由砾岩－石英岩－细碎屑岩－碳酸盐岩组成海侵层序。其中底砾岩层为含金层，厚2—20m，由砾岩、含砾石英岩、含砾细碎屑岩组成韵律层。四川若尔盖地区（刘文君，1986）也有这类砂金矿。该地区白龙江复背斜西端白依沟背斜核部的白依沟群是地槽初动期火山－沉积层。白依沟群中产有含金砾岩层，砾石以花岗岩砾为主，胶结物为火山－沉积物。

该类型古砂金矿在国内其它元古宙地槽（参见表1—7）和加里东地槽中时有发现，但未构成工业矿体；而且常具多因复成特征。它们对应的层位可以成为以后的叠加、改造成矿中的重要赋矿层和“矿源层”。

10.地槽上构造层中的古砂金矿

地槽阶段晚期，大规模的褶皱隆起，使含金的或赋存有金矿的地槽－前地槽构造层受破坏，剥蚀并迁移到山间坳陷和山前坳陷的磨拉石建造中富集为砂金矿。陕西省勉略宁地区新元古宇郭家组中的古砂金（叶连俊等，1993）属于该类型。较古老地槽褶皱区中的这类砂金及相应层位，也可以在后来的大地构造阶段（尤其是地洼阶段）内，以重要的“矿源”及赋矿层出现。

Ⅶ 　贵金属矿产

1）金

世界各国十分重视金矿的勘查和开发。世界黄金资源分布广泛，但不平衡。美国地质调查局统计，到1998年底黄金储量45000t和储量基础72000t（不包括中国和其他一些没有公开数据的国家），储量较大的国家有南非、原苏联、美国、加拿大、澳大利亚、巴西等资源大国。其中南非约占世界黄金资源量的一半，占世界黄金储量基础的48%，巴西、原苏联和美国各约占资源总量的12%。

金矿可形成于各个地质时期和各种地质构造环境及岩石类型中。原生金矿类型多，勘查和开采原生金矿的主要类型有：①前寒武纪地盾、地台区绿岩带金矿，包括加拿大赫姆洛金矿、美国霍姆斯塔克金矿；②元古宙原始地槽坳陷区含金-铀砾岩型金矿，包括南非维特瓦特斯兰德金矿；③古生代褶皱区的美国卡林型金矿和乌兹别克斯坦穆龙套型金矿；④中、新生代与火山岩和次火山岩、小侵入体有关的金矿，包括巴布亚新几内亚的波尔盖拉和利希尔岛金矿、菲律宾阿库潘-安塔莫凯金矿、日本菱刈金矿等；⑤现代砂金矿床和⑥伴生金矿。其中1和2类集中在前寒武纪，占世界金储量的70%;4类集中在中、新生代，约占世界金储量的25%;3类在古生代地层中的金矿约占5%。可见，世界金储量集中在“一老一新”是明显的。

80年代以来全球性找金活动达到前所未有的热度，发现了一大批大型和特大型金矿。尤其是美国、加拿大、澳大利亚、巴西、日本和巴布亚新几内亚等国在金矿的找矿和勘查中取得了重大突破和进展。如：①美国加利福尼亚州麦克劳林金矿床发现于1981年，金储量100t，平均品位4.98g/t。矿床为产于火山岩和沉积岩中的网脉浸染型金矿床，矿体产于硅化凝灰岩中。②美国卡林金矿带在72km范围内有21个金矿床，截至1988年底总可采储量达1026t，以金坑（319t）和波斯特-贝茨矿床（551t）为最大。卡林金矿带原勘探深度在100～300m以内，均属低品位沉积岩容矿的微细浸染型金矿。卡林金矿带自1987年执行深钻计划以来找矿成果卓著，先后在矿区深部发现一系列高品位大型金矿床。近年来，又在深度450m以下发现了“高沙漠”金矿（60t，品位10.3～20.6g/t）和“绿松石”金矿（155t，品位12g/t）。可见，卡林金矿带深部找矿仍有巨大的潜力。③加拿大安大略省赫姆洛金矿床于1982年发现，储量597t，品位7.78g/t，属太古宙绿岩带中层控浸染型矿床。④加拿大西北地区通德拉金矿床位于耶洛奈夫东北240Km处，1982年发现，储量150t，品位6.20g/t。矿床产于太古宙火山岩带的陡倾长英质火山碎屑岩中，受剪切构造控制。⑤日本九州菱刈金矿床于1980年发现，储量120t，品位80g/t，加上在其旁侧发现的山田和山神金矿床，总储量约260t，平均品位接近70g/t，属第三纪浅成热液石英脉型或热泉型。近年在该矿区又发现一条举世罕见的特大型含金矿脉，储量40～50t，品位20～25g/t。⑥巴布亚新几内亚恩加省波尔盖拉金矿床由70年代以前的一个小型金矿床（储量仅几吨）至90年代剧增为特大矿，储量420t，品位3.7g/t，其矿化与中新世闪长岩成分的浅成斑岩侵入体有关。⑦巴布亚新几内亚火山岩型亚利希尔金矿床（573t，品位3.4g/t）。⑧前捷克斯洛伐克绿岩型塞利纳-莫克尔金矿区。⑨巴西巴拉州砂金矿下部风化岩石中的佩达拉金矿床。80年代以来新发现的特大型金矿床还有：智利马里昆加浅成热液金矿-斑岩金矿带的雷富希奥（可采储量103t）、拉科伊帕（126t）等金矿床，整个矿带金的地质储量已超过四五百吨；美国阿拉斯加州诺克斯堡斑岩型铜金矿床（Au＞124t）；环太平洋火山岩区斑岩型铜金矿和火山岩型金矿的找矿也有巨大进展，如印度尼西亚的格拉斯贝格夕卡岩-斑岩型铜金矿床（1200t，品位1.8g/t）、巴图希贾乌斑岩型金矿；菲律宾发现迪比迪奥斑岩型金矿；澳大利亚发现卡迪亚斑岩型金矿；智利发现塞罗卡塞尔和帕斯夸斑岩型金矿；秘鲁和厄瓜多尔各发现了波里纳和加比斑岩型金矿；美国发现了朱诺和诺克斯堡斑岩型金矿，还有麦克唐纳火山岩型金矿等。目前，环太平洋火山岩区还在继续工作和发展中。原苏联雅库特的涅日达宁（475t，品位5g/t）；马丹加的迈斯科耶金矿（277t，品位12g/t）；吉尔吉斯斯坦的库姆托尔金矿（316t，品位4.4g/t），堪察加的阿梅季斯特金矿（96t，品位16g/t）等。另外，近年来有些著名老金矿区金储量有明显扩大，如南非兰德金矿区新查明几个储量为几百吨的金矿床，在该盆地深部发现了大型含金古砾岩型金矿床；多米尼加“老村庄”金矿储量已扩大到600t以上。90年代以来，老地层中的金矿以及红土型金矿也有大的发现，坦桑尼亚和委内瑞拉等在太古宙绿岩带，马里、尼日尔等在早元古代绿岩带中均发现了大型金矿床；俄罗斯发现了特大型前寒武纪黑色页岩型金（铂）矿床；委内瑞拉1991年在绿岩带地层分布区发现一大型红土型金矿床（390t，品位1.25g/t）（古方，1994和何金祥，1998）。

此期间中国的金矿勘查工作发展迅速，取得了建国以来最辉煌的成就。发现和探明了一批大型金矿。值得注意的是，在黔西南的二叠系、三叠系中发现了很有前景的微细浸染型金矿，形成“黔西南金矿成矿远景区”，被誉为滇黔桂“金三角”，成为中国新的黄金基地。此后，在四川、甘肃、陕西、宁夏等省（区）都相继发现了该类型金矿，又找到一个陕甘川新的“金三角”区，进一步拓宽了找金领域。此外，胶东和小秦岭地区老金矿区、带，又发现一批新的矿床，如胶东台上超大型金矿，在广东省云开地区找到了焦家式破碎带蚀变岩型金矿——河台金矿，在海南省找到抱板等一系列金矿，近来又找到石英脉型富金矿——抱伦金矿。还发现了一些新类型金矿，如：山东省发现花岗岩型（斑岩型？）金矿；内蒙古发现钾长花岗岩脉型金矿；安徽省新桥发现铁帽型金矿。近十多年的重大进展，在矿床类型上主要是继续发现绿岩带型金矿新矿床和扩大储量；找到了一批剪切带型大型金矿；微细浸染型（卡林型）金矿的找矿取得了重大突破。

从中国金矿类型看，应着重抓浅成低温热液型（火山-次火山岩型）、微细浸染型（卡林型）、蚀变岩型和绿岩型金矿的找矿。在强调寻找独立金矿的同时，还需要重视寻找含金多金属矿床，此外应特别重视构造的研究和分析。

世界黄金资源丰富，分布广泛，其储量和储量基础分别占总资源量的58%和80%，而储量占储量基础的73%，说明金矿勘查程度较高。但储量和储量基础静态保证年限分别为21年和29年，只能保证21世纪头20年的生产。不过70年代以来的找金热还在继续，80年代以来发现不少大金矿，全球金矿的资源潜力仍较大，尤其是西南太平洋地区和拉美各国，黄金勘查前景可观，储量将不断增多，保证程度也会进一步提高。

2）银

据美国地质调查局统计，1998年世界银储量和储量基础分别为28×10⁴t和42×10⁴t。银矿分布广泛，储量主要集中在墨西哥、加拿大、美国、澳大利亚、秘鲁等国，它们占世界总储量的57%。世界银资源约有2/3来自铜、铅-锌、金等有色金属和贵金属矿床中，1/3以产银为主的脉型矿床。虽然最新发现是原生金、银矿床，但巨大的未来储量和资源预计仍来自副产银的贱金属矿床的发现。世界银资源主要分布在3个巨型含银构造带中，即环太平洋带、地中海带和蒙古-鄂霍次克带。银成矿区的分布具规律性，它们都产于大洋—大陆过渡型成矿系统中；中—新生代褶皱带的主要银成矿区也都与大洋和大陆含矿构造的结合部位有关。最大的过渡型成矿系统的银矿化时代为渐新世—中新世。第二个过渡型成矿系统为在大西洋和北冰洋中脊裂谷带及相邻褶皱带的白垩纪—老第三纪的银多金属成矿区。银的主要矿床类型有：①与中—新生代火山岩、次火山岩有关的浅成热液矿床；②中温热液银-有色金属矿床；③中温热液银-钴-镍矿床；④碳酸盐中的交代型银矿床等。

根据容矿岩石和主要有用元素组合划分的主要银矿床类型有：①陆相火山岩、次火山岩容矿的银矿床；②海相钙-碱性火山岩和火山沉积岩容矿的含银硫化物矿床；③碳酸盐岩、夕卡岩容矿的银铅锌交代矿床；④变质岩、碎屑沉积岩容矿的银铅锌矿床；⑤前寒武纪变质火山岩、沉积岩、辉绿岩容矿的银钴镍铋砷脉状矿床；⑥砂页岩容矿的同生沉积矿床。由于银矿多与其他金属矿床共生，所以各种金矿、铅锌矿、铜矿勘查的成矿理论、矿床模式以及地质和物化探方法均可用于相应类型的银矿勘查。找矿应根据各地区的地质构造环境、容矿岩石、矿化类型特点综合考虑，合理选择相应的勘查方法。

按赋矿岩石不同及金属组合的差异，白鸽等（1994）提出中国银矿床可分为8大类29个亚类，以产于火山岩系接触蚀变岩系和构造破碎蚀变岩系最为重要。主要分布在地台边缘、褶皱系，特别是滨太平洋构造岩浆活化区。成矿时代以中生代和元古宙为主。独立银矿床和银金共生矿床以陆相火山岩和构造破碎蚀变岩型居多。与成矿有关的海相火山岩系多属细碧角斑岩系，陆相火山岩和侵入岩主要是中酸性钙碱性岩石。银的矿源层及赋矿地层以元古宙和古生界为主。银矿的迁移、就位多受构造控制，合理运用综合找矿方法是多快好省找银的有效手段。

中国近十多年来加速了银矿的找矿、勘查和开发，已成为世界主要银资源国，银矿成矿地质条件良好，资源远景可观。世界银资源虽然丰富，但以伴生矿床为主，其开采利用受限。现有储量和储量基础静态保证年限分别为20年和30年，可见，储量的保证程度不高，因此必须加强勘查，尤其是加强寻找以银为主产品的独立银矿床。

3）铂族金属

据美国地质调查局统计，1998年铂族金属储量和储量基础为70600t和77500t，其分布高度集中在南非、俄罗斯、加拿大和美国，占世界总储量的98%。在铂族金属中，铂和钯的产量约占90%，其余金属约占10%。占世界总储量绝大部分的铂族金属勘探和开采的主要矿床类型有：

（1）与基性-超基性岩有关的硫化铜镍矿型铂族金属矿床。这类矿床是世界铂族金属储量和产量的最主要来源。当前世界三大产铂国家的铂族金属主要来源于此类矿床，其代表性的矿床有：南非布什维尔德杂岩体铜镍硫化物-铂族金属矿床（铂族金属是主产品，铜、镍、钴和其他金属为副产品）；原苏联诺里尔斯克含铂族金属铜-镍硫化物矿床和加拿大萨德伯里含铂族金属铜镍硫化物矿床。

（2）与基性-超基性岩有关的铬铁矿型铂族金属矿床。这类矿床的重要性日益增大，80年代初在南非布什维尔德杂岩体中查明了与UG-2铬铁矿层有关的铂族金属矿床，使南非铂族金属储量几乎增加了一倍。该含铂层主产铂族金属，铬铁矿作为副产品回收。此外，原苏联乌拉尔、埃塞俄比亚和美国阿拉斯加等地的铂矿床亦属此类型。

（3）砂铂矿床。砂铂矿床与其他矿产的砂矿床区别不大。有残积、坡积和冲积砂铂矿床。分布在哥伦比亚、美国、加拿大和原苏联。此类矿床属次要类型，其储量只占世界总储量的百分之几，其作用逐渐减少。

（4）其他类型。除上述类型外，还发现下述6种类型含铂族金属的矿床：①含铂黑色页岩铜矿床（如波兰蔡希斯坦铜矿床）；②产于各种铜、金矿脉中的铂矿床（如美国内华达州波斯矿床）；③含铂族金属斑岩型（浸染型）铜钼矿床（如美国的克莱梅克斯）；④含铂黄铜矿型铜矿床（如原苏联乌拉尔）；⑤含铂锡石-硫化物矿床（如原苏联远东的一些矿床）；⑥含铂铀-硫化物矿床（如加拿大安大略省）。

对铂族金属的勘查和研究重点是基性-超基性层状侵入体，在侵入的岩浆岩体中前寒武纪层状侵入体中的铂族金属具有极大的工业潜力。如南非布什维尔德、津巴布韦大岩墙的大型层状岩体、美国蒙大拿州的斯提尔沃特等。除了层状岩体，铂族金属矿化还可能与属于其他建造的基性-超基性侵入体有关，其特点是具有多种成矿专属性（铜镍硫化物、铬铁矿、钛磁铁矿等）。近年来积极研究蛇绿岩带，特别是地中海的蛇绿岩带。无论在侵入岩还是火山岩中都发现了铂族元素的富集。在侵入的超基性岩石的硅酸盐相中发现了铂族金属。与前寒武纪绿岩带火山岩系中分异的超基性熔岩有关的科马提岩型富铱硫化镍矿床很有远景。在加拿大萨斯喀彻温省的元古宙沉积物中，发现了可作为铂族金属资源新来源地的铀金铂族金属矿石，硒锑铋是铂族元素异常的指示标志，有大量的铂族金属硒化物。某些热液型铀矿脉也富有铂族元素，故必须认真研究铀矿石成分中的铂族金属；铂族金属砂矿普查也是一项极为迫切的任务；将来尤其应注意铂族金属的新类型，即古代和现代海盆中的沉积物（镁质沉积物、铁锰结壳、高碳质页岩）和喷出岩（大陆区的橄榄粗玄岩和大洋区的玻质安山岩），例如要研究太平洋的铁镁沉积物，这种沉积物所含的铂族金属比类似的大陆沉积物高出100倍，钴结壳普遍含有铂。

值得强调的是，近几年发现的含重要的铂族金属矿化，其分布大部分与金矿化重合，如俄罗斯西伯利亚产在新元古代与黑色页岩有关的沉积岩系中的中温热液型特大型“干谷”金矿等，这种非传统金铂矿床在乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦和巴西等国均有出现。对于中国来说，也应注意与新元古代—早古生代黑色页岩有关的多种金属矿床，在原苏联东部地区发现了一些重要的甚至是世界级的大金矿床以及金铂矿床，在中国应注意研究成矿环境和控矿条件，创造性地推进此类矿床的找矿工作。

总之，世界铂族金属资源丰富，储量充足，保证程度高，按年产量平均283t计，铂族金属储量和储量基础静态保证年限分别为191年和223年。但由于铂族金属已有储量高度集中，所以各国为保证供应，仍需进行不断的勘查。

Ⅷ 与火山岩有关的金矿床的成因类型

通过典型地区的解剖和与国内外同类矿床的对比研究，以及金元素局部富集成工业矿体的地质条件，我们把与火山岩有关的金矿分为浅成热液型和火山喷气-沉积型两类及五个亚类（表2-2）。

表2-2 与火山岩有关金矿床的成因类型

（一）近地表火山热流体系统金矿床

近地表火山热流体系统金矿床占中国火山岩地区金矿床总数的47%，储量的44.3%。其矿床定位时一般形成深度小于1000m，温度低于300℃。此类金矿容矿围岩主要为喷出相（熔岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩）、侵出相（火山穹丘）和通道相（岩颈和岩筒）的火山岩。当火山的变质基底被构造抬升而基底变质岩系接近地表或出露地表，或者由于成矿热流体系统对流循环的范围较大且较深时，火山浅成热液型金矿体可以同时定位于火山岩和基底变质岩中，如辽、蒙交界的金厂沟梁-二道沟金矿和浙江治岭头金矿。由于成矿区的地球化学背景和热流体的组成等形成条件不同，特征矿物（脉石和金属矿物）组合和金属元素组合也有差别，可进一步细分为低硫、高硫和富碲的三个亚类。

1.低硫浅成热液型金矿

其脉石矿物以石英-冰长石-绢云母组合为特征，又称之冰长石-绢云母型，其成矿温度为120～300℃，主成矿期为160～280℃，含盐度较低。我国这类金矿有新生代、中生代和古生代三个不同的成矿期。由于成矿期后的改造，有时冰长石可转化为钾长石、钾白云母或绢云母，所以在部分浅成热液型金矿中不一定能够找到大量冰长石。其容矿围岩的岩性较不稳定，包括从变质的超镁铁质岩（菱镁岩、滑石菱镁片岩）、破碎带玄武岩、钙碱性中-酸性火山岩到含炭质的火山碎屑沉积岩等；其容矿地质环境包括火山穹丘系统、破火山口系统到脆-韧性剪切带系统等，种类复杂，既可以受破火山口控制，也可以受远离火山口的复合断裂-裂隙系统控制，在区域上常与汞-锑、铀和铅-锌矿共生。

2.高硫浅成热液型金矿

以出现大量明矾石和高岭石为特征，又称石英-明矾石型。由于明矾石的大量出现与SO₂气体在400℃以下和存在水的条件下发生“歧化作用”而生成H₂S和H₂SO₄，硫酸溶液与围岩相互作用，形成大量高价硫的矿物，所以形成酸性硫酸盐型金矿。其脉石矿物以石英-明矾石-高岭石（迪开石）组合为特征，金属矿物组合中以发育硫砷铜矿和铜蓝为标志。其成矿温度为140～325℃，主成矿期为200～300℃，含盐度的变化区间较大，一般中等，沸腾时明显增高。矿体受英安质火山穹丘系统及其下部石英二长质、花岗闪长质或花岗质斑岩系统所控制，矿床上部为金矿，下部为金-铜矿。高硫浅成热液型金矿，容矿围岩以流纹英安质-英安流纹质喷出相或侵出相为主，其下为斑岩体，常与铜矿伴生。需要指出的是，在对高硫浅成热液金矿的鉴别时，金属矿物组合中发育硫砷铜矿和铜蓝也是一个重要特征。

3.富碲浅成热液型金矿床

其脉石矿物组合与低硫浅成热液型的相近，区别在于一部分硫被碲所取代，发育金、银和部分其他金属元素的碲化物。其成矿温度为120～270℃，含盐度低到中等，沸腾时增高。其容矿围岩以玄武粗安质、粗安质、粗面质或响岩质为主，并分布在富碲的区域地球化学背景场区，如华北陆块的北缘和南缘，以及扬子陆台的东北缘。当剥蚀程度较浅时，金矿体的地表部分不同程度地保存有热泉型金矿的残留体，如泉华沉积和草莓状黄铁矿等标志。富碲的浅成热液型金矿，国外有的学者把它归入与碱性岩相关的金矿中，据我们研究认为，虽然在有些偏碱性-碱性的火山岩和侵入岩中金矿确实有富碲化物的特征，但同时也发现有些富碲的矿床并不一定产在富碱的火成岩中，或者富碱的火成岩并不一定产出富碲的金矿，因此我们认为富碲的矿床很可能受区域地质-地球化学背景场的特性所制约，所以暂不用“碱性岩型”的术语。

（二）火山喷气-沉积型金矿床

火山喷气-沉积型（又称块状硫化物型），多半与块状硫化物型多金属矿共生，主要为伴生金，在特定条件下局部区段可以富集形成独立的矿体。此类伴生金矿占中国火山岩地区金矿总数的3.7%，储量的2.2%。根据贵金属与贱金属的关系，可进一步分为两个亚类：一是与块状硫化物型锌-铜矿伴生的金矿，二是与块状硫化物型锌-铅-银矿伴生的金矿。金的品位都不高，但储量可达一定规模，其中与铜矿伴生的金品位稍高，与锌-铅矿伴生的银品位较高。由于海底喷气-沉积过程中，金的络合物可能比铜、铅、锌等金属搬运得更远才沉淀下来，所以含金的沉积物只起金的预富集作用，往往达不到工业品位，只有经过以后的进一步改造，在特定条件下才可以局部富集成为金的工业矿体。

Ⅸ 火山块状硫化物（VMS）矿床

一、概述

这类矿床在世界上一些地方很早就被作为铜和黄铁矿的资源开采利用而受到了重视。矿床产在海相火山岩、火山沉积岩系中，矿体常呈与围岩层状构造大体整合一致的似层状或透镜状，成群成带集中分布。矿石中金属硫化物特别富集，含量常可达到60%以上，构成块状、密集条带状矿石。金属硫化物主要包括铁、铜、铅锌硫化物，而以黄铁矿、磁黄铁矿等铁硫化物的含量为最高，因此在矿床文献中也称这类矿床为黄铁矿型矿床。欧美各国因越来越认同矿床与海底火山活动的环境有关，现在更为广泛地使用火山成因块状硫化物（VMS）矿床这一名称。

在不同类型的海相火山岩中都可以产出块状硫化物矿床，几种典型的情况是：①富钠镁铁质和长英质岩石的双峰式火山岩组合或称细碧角斑岩系列中产出含铜的和含铜、铅、锌的矿床；②在正常钙碱性系列以长英质岩石为主的火山岩系中产出铅、锌、铜的矿床；③在主要是镁铁质火山岩的蛇绿岩中产出铜矿床。

从含矿火山岩系的时代看，太古宙、元古宙、古生代、中新生代都有重要矿床，太古宙和较少的元古宙绿岩带中的矿床如加拿大阿比蒂比等绿岩带中著名的Noranda地区的矿床、西澳大利亚的矿床。古生代和中生代褶皱带有很多产于双峰式火山岩组合中的矿床，如欧洲西班牙、葡萄牙的Rio-Tinto、Neres-Corro矿床、俄罗斯中乌拉尔和南乌拉尔的许多矿床以及北高加索和阿尔泰的矿床、北美阿帕拉契的矿床、中国甘肃白银厂矿床等。

有两个年代较新的重要矿床：一个是白垩纪蛇绿岩中的塞浦路斯含铜黄铁矿矿床，另一个是新生代长英质凝灰岩中的富铅锌的日本黑矿矿床。这类矿床含矿火山岩系中常可含多种不同的沉积岩，有的地区以沉积岩为主，只有少量火山岩夹层甚至完全没有火山岩，但也产有块状硫化物矿床，如澳大利亚昆士兰地区的一些矿床。有的研究者把它们也归入同一类。但很多研究者则把这些矿床划为另一类型，即沉积岩中的喷气沉积（Sedex）矿床。这类矿床矿石中金属硫化物种类和含量具有显著特点，不管在哪一种矿床中，黄铁矿或磁黄铁矿含量都是最多的，重要的含铜、铅、锌矿物只有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等少数几种，少量出现的还有黝铜矿、砷黝铜矿、斑铜矿等。此外，矿石中还含有金、银及其他少量矿物。按照矿床中的主要金属组合及含量多少可分为铜、铜-锌、锌-铅-铜和铅锌4种类型。大洋中脊蛇绿岩中的矿床产出典型的铜型矿石，加拿大地盾内的矿床中有少数是铜型，绝大部分是铜-锌型，个别是铅-锌-铜型。挪威古生代造山带中的矿床多一半是铜-锌型，这些矿床矿体围岩以基性火山岩为主，长英质火山岩少于10%。铅-锌-铜型矿石均产在长英质火山岩或长英质火山岩和沉积岩组合中，例如，产在日本的绿色凝灰岩带中的大部分矿床以及塔斯马尼亚的矿床，而铅-锌型矿石只出现在产于沉积岩中的矿床中。

这类矿床在世界分布较广，据称已有420 多个矿床。其中所蕴藏的铜、铅、锌达数亿吨，银达数万吨，金达数千吨。还有Se、Sn、Bi等可观的储量。

20世纪五六十年代以前，这类矿床还被认为是中温热液矿床，稍后在矿床同生和后生成因的讨论中是重要研究对象之一。对中、新生代两个矿床深入研究取得大量的同位素研究数据，从而使海底热水沉积的模式得到越来越多的支持，现代洋底热水喷出地点的发现和研究，更使这种认识被广泛接受。在对世界相当数量的矿床进行分析研究基础之上已制定了与海相镁铁质喷出岩有关的、与海相长英质—镁铁质喷出岩有关的矿床模式（Singer和Cox，1986）。中国对火山岩型铜多金属硫化物矿床也已经进行了系统总结，建立了矿床的成因和找矿模式（宋叔和、韩发等，1994）。

二、重要矿床

1.甘肃白银厂铜矿床

是我国发现并研究最早的一个火山块状硫化物型矿床。矿区位于北祁连早古生代褶皱带东段。矿区主要为浅变质寒武纪海相火山岩和火山沉积岩系。火山岩岩石组合具双峰式特征，并富钠贫钙，为典型的细碧角斑岩系列。火山岩喷出沉积作用表现出由角斑质岩石到石英角斑质岩石和由角斑岩与细碧岩间互层产出再到主要为细碧质岩石的层序。已确定白银厂地区是一个具短轴背斜形态的火山穹窿构造，石英角斑质岩石分布在中心，环绕其周边的为细碧质岩石和少量角斑岩（图6-1）。火山穹窿内有东西两个喷发中心和多个火山喷口。

各级火山中心或喷口以较集中产出集块角砾岩及石英钠长斑岩等次火山岩为标志。白银厂块状硫化物矿床产于早期火山喷发沉积旋回的酸性火山岩段，含矿层的岩石组合为酸性火山凝灰岩夹含碳、硅、钙泥质沉积岩或酸性火山凝灰岩向夹沉积岩的基性火山岩转换部位。容矿岩石有石英角斑质碎斑熔岩、石英角斑质晶屑凝灰岩及部分石英钠长斑岩等。成矿作用起始于酸性火山喷发作用晚期石英钠长斑岩侵入之后，结束于大规模中酸性火山喷发作用之前。

图6-1 白银矿田古火山机构构造略图

（据邬介人，1991）

1—酸性火山岩；2—中性火山岩；3—基性火山岩；4—粗面岩类；5—辉绿岩；6—千枚岩类；7—钙质绿泥石片岩；8—碎屑沉积岩；9—实测及推测断层；10—环形构造（白银）；11—环形构造（黑石山）；12—古火山口；13—前人厘定古火山口；14—推断成岩断裂系统；15—采坑边界；16—矿床

块状硫化物矿床按其与火山喷口的关系可分为近火山喷口型和远火山口斜坡型两类。矿区内最著名的折腰山矿床和火焰山矿床属近火山喷口型，折腰山矿床在石英角斑岩层中整合产出，火焰山矿床产于石英角斑岩类与细碧质火山岩接触面上。两个矿床为走向近于平行展布在北面和南面的两个矿体群，各由少数几个似层状、透镜状主矿体和很多的条带状、脉状小矿体组成（图6-2）。上部和中部矿体厚大，向深部变薄并出现分支尖灭。主矿体由块状黄铁矿、块状含铜黄铁矿矿石组成，出现在矿体边部和下部的小矿体由网脉状、条带浸染状矿石组成。矿石的金属组合属 Cu-Zn-黄铁矿型，铅除个别地段较富集外，一般均低于工业要求。在折腰山矿床矿体上盘出现一种特殊的补丁状角砾凝灰岩和少量铁锰硅质岩。近矿围岩发生了显著的绿泥石化、绢云母化和硅化等蚀变。

另一重要矿床小铁山矿床属于远火山喷口斜坡型，是一个地表未见原生矿露头的隐伏矿床。矿体产于石英角斑质凝灰岩夹薄层凝灰质千枚岩中，以含矿层内有较多沉积岩为特征。矿体为似层状，沿走向倾向也有分支、尖灭和重现的情况，东段距地表较浅，西段埋藏较深，显示出侧伏现象。矿石中的主要矿物包括黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黝铜矿和砷黝铜矿、重晶石，具块状、条带条纹和条带浸染状构造。矿石中普遍含金、银较高，主要含金矿物有自然金、银金矿，还有辉银矿、螺状硫银矿、辉铜矿等。矿体下盘石英角斑质凝灰岩中含星散状金属硫化物，并发生了绿泥石化、绢云母化和硅化。

图6-2 白银厂矿区地质略图

（引自邬介人，1991）

1—含角砾集块石英角斑岩；2—含角砾石英角斑凝灰熔岩；3—含角砾石英角斑凝灰岩；4—含角砾集块石英角斑凝灰岩；5—含角砾角斑凝灰熔岩；6—石英角斑岩；7—石英角斑凝灰熔岩；8—石英角斑凝灰岩；9—石英钠长斑岩；10—辉绿岩；11—角斑岩；12—硅质千枚岩；13—凝灰质千枚岩；14—细碧玢岩凝灰岩；15—细碧岩；16—细碧质凝灰岩；17—含角砾集块石英角斑凝灰熔岩；18—钙质绢云千枚岩；19—角斑凝灰岩；20—火山活动中心及火山口；21—磁黄铁矿矿管；22—矿体

本区出露地表的块状硫化物矿床，矿体近地表部分经氧化发育了块状和角砾状铁帽和分布在其间和其下的由多种含铁钒类矿物构成的钒帽，氧化带下局部形成次生辉铜矿。明清时代曾对氧化带中残余富集的金银进行过开采。20世纪40年代发现黄铁矿，1952年开始作为铜矿进行了勘探，查明折腰山、火焰山铜锌矿床分别达大型和中型规模，经20多年露天采矿后，折腰山矿床已转入深部开采。小铁山矿床在勘探过程中证实除铅锌矿床为大型外，贵金属金银和稀有分散元素也有重要价值，在20世纪80年代初正式投入生产。

2.新疆阿舍勒铜矿床

是国内近期发现和探明的一个重要火山块状硫化物矿床。矿床位于阿尔泰古生代褶皱带中，矿区地层为泥盆纪火山-沉积岩系。火山岩岩石类型包括流纹岩、玄武岩及同质凝灰岩、角砾凝灰岩、火山角砾岩和呈岩脉岩株形式产出的辉绿岩、石英钠长斑岩。火山岩中夹有灰岩、放射虫硅质岩。火山岩是双峰式岩石组合，酸性火山岩多于基性火山岩，化学成分具高钠特点。

矿区内最重要的矿床形成于构造洼地中，原层状矿体经褶皱为同斜倒转向斜构造内的一个大透镜体，核部较厚，两翼逐渐变薄至尖灭，产状与火山岩层整合一致（图6-3）。层状矿体内自下而上可以划分出黄铁矿带、黄铜矿-黄铁矿带、富铅锌矿带、铅锌重晶石带和重晶石带，下部带以块状矿石为主，上部各带矿石中条纹条带发育。在层状矿体之下还发育细脉状和浸染状矿化。据统计，层状矿体中Cu：Zn：Pb近于6：7：1，Zn/Cu值和银含量均自下而上逐渐升高。下盘细脉浸染状硫化物带的含矿岩石为凝灰岩和角砾岩，蚀变类型为绿泥石化、硅化和碳酸盐化。阿舍勒矿床已探明为大型规模，在硫化物含矿层位上部也发育有透镜状含铁硅质岩。矿床所在的阿尔泰成矿带向北西方向与哈萨克斯坦共和国的阿尔泰成矿带相连，两地含矿火山岩系和矿床特征大体一致。

图6-3 阿舍勒矿床Ⅰ号矿体第Ⅰ勘探线剖面图

（据陈毓川等，1998）

D₂as^2-3—阿舍勒组第二岩性段第三亚段；D₂as^2-2—阿舍勒组第二岩性段第二亚段；D₂as^2-1—阿舍勒组第二岩性段第一亚段；1—细碧岩；2—角砾凝灰岩；3—含集块角砾凝灰岩；4—石英钠长斑岩；5—多金属矿石；6—闪锌黄铜黄铁矿石；7—黄铜黄铁矿石；8—黄铁矿石；9—地质界线及推测地质界线；10—断裂；11—钻孔

3.四川呷村铅锌银矿床

是发现较晚的又一个大型海相火山岩中的块状硫化物矿床。矿区位于西南三江地区义敦岛弧碰撞造山带上的弧间裂谷盆地内，含矿火山岩系时代为晚三叠世，由拉斑玄武岩系列的镁铁质火山岩和钙碱性系列的长英质火山岩构成双峰式岩石组合。

呷村矿区内出露的岩层包括产于双峰式火山岩下部火山角砾岩、硬砂岩及千枚岩中的镁铁质火山岩、玄武质熔岩、角砾岩、凝灰岩以及辉绿岩岩墙群和占双峰式火山岩65%以上厚达千余米的长英质火山岩。长英质火山岩包括英安质和英安玄武质火山岩、凝灰角砾岩、凝灰岩以及上覆凝灰质粉砂岩、千枚岩的下部单元和以流纹质火山岩熔岩、凝灰岩和角砾岩为主体的上部单元，其上出现千枚岩、泥质灰岩、生物碎屑灰岩等沉积岩层。

长英质火山岩上部单元是块状硫化物矿床产出的层位，在中部英安流纹质凝灰角砾岩、凝灰岩中有一个次级矿体产出的下部层位。在上部流纹质角砾熔岩、凝灰岩中是主矿体产出的上部层位（图6-4）。主矿体层位中矿体可以分为4段。最下一段产于流纹质角砾凝灰岩蚀变岩筒内，矿石为脉状、浸染状；第二段在蚀变岩筒顶部硅质蚀变岩壳之下，矿体呈网脉状；第三段为块状硫化物矿层和重晶石矿层，下部富黄铁矿，并含重晶石和硅化火山岩碎块，上部富银、铅、锌硫化物，常见硫化物与重晶石组成条带层纹状构造；最上一段为白云质灰岩中的层状硫化物矿石，在每个含矿带的上部，重晶石岩、赤铁矿碧玉岩、菱铁矿等热水沉积岩均大量发育。上述含矿层在呷村矿区内均产于由火山沉积岩系构成的复式背斜内的一个次级倒转向斜轴部，矿体产状总体上与地层产状一致并同步褶皱。

矿石中主要金属矿物为黄铁矿、闪锌矿和方铅矿，其次为黝铜矿和黄铜矿，少量矿物有毒砂、硫锑铅矿和车轮矿，偶见自然金、硫铜银矿、辉银矿。矿石含金富银。金属矿物粒度细小，多在 0.01mm左右。非金属矿物以石英和重晶石最多，其次有钡长石、绢云母、绿泥石、白云石及方解石等。呷村矿床以铅、锌为主的金属组合和含矿层分带特征与世界黑矿型矿床相似。本区块状矿层、层状矿体和其他流纹质火山岩系中具层控性质的网脉矿带平行分布，认为是高渗透性碎屑岩层和同级别断层系统控制着深处热水发生弥散式排泄与侧向流动交代的结果。

三、成矿作用和矿床成因

图6-4 四川呷村铅锌银矿床平面地质图及不同高程平断图

（引自侯增谦等，2001）

A—矿区地表地质图；B—4160m高程平断图

火山岩中的块状硫化物矿床历来就是成因解释较多的一类矿床，也是近 40～50年间成因概念改变较大的一类矿床。20世纪四五十年代以来，一般认为这类矿床是中温热液交代矿床，因为它们具有与其他热液矿床相同的金属硫化物组合和围岩蚀变类型，并且矿床附近常可能有花岗岩类侵入体。后来发现，这类矿床的含矿围岩实际上都是火山岩类，例如，在乌拉尔山东坡一个从北纬 60°到52°的成矿带中已先后发现 30 多个黄铁矿型矿床，研究较早的中乌拉尔地区的矿床含矿围岩现在是古生界石英绢云母片岩，矿体呈与围岩片理协调较规则的透镜状，一向被看作是与海西期花岗岩类侵入体有关的热液矿床。但后来在南乌拉尔地区发现了相似矿床则明显是产于古生界火山喷出岩中，矿体多不规则，金属矿物均为细粒并保存胶状结构。查瓦里茨基在 1936年对比研究了这些矿床后提出，中乌拉尔矿床与南乌拉尔矿床同为古生代褶皱带内与上志留统和下泥盆统细碧角斑岩系火山岩有关的矿床，它们的差别只是两地含矿岩系受到区域动力变质作用强烈程度不同的结果。他认为矿床是火山喷出时的气水溶液作用于火山岩的产物。这一认识否定了与后期花岗岩类有成因关系而拉近了矿床与火山岩形成的时间关系。差不多在同一时期，Oftedah1在研究挪威同类矿床时也确定那里的矿床普遍与长英质火山岩存在空间上的联系，提出矿床是火山喷气作用在海底形成的看法。Schnederhohn于1955年正式提出了海底喷气矿床这样一种矿床类型。

随着层控矿床概念的兴起，火山岩中块状硫化物矿床是同生还是后生成因便成为一个长期争论的问题。在加拿大先后两次召开关于块状硫化物矿床产出环境与成因的专题讨论会，地质学家们提出了在 Barthurst等矿床观察到的矿体与围岩层理在宏观及微观上都表现出整合关系，而且硫化物矿体与特定岩石单元具有依存性的证据。他们认为矿石组构上的各种小尺度的后生特征完全可以是在沉积之后遭受变形变质作用的结果。就是太古宙绿岩带中的矿床也明显地受地层控制而不是受断裂构造控制。我国辽宁红透山铜锌矿床产在原岩为镁铁质火山岩的斜长角闪岩和原岩为安山质流纹质火山岩的麻粒岩间，矿体仍沿原始层状面理及其复式褶皱的枢纽作最大延伸的事实与上述判断一致。

对两个时代最新的矿床的研究和与它们的对比对发展块状硫化物矿床的成因认识起了重要作用。日本黑矿型矿床是第三纪的，产于绿色凝灰岩的英安质凝灰岩及部分熔岩和次火山岩中，硫化物矿床与熔岩穹丘伴生，多产在旁侧凹地内，矿体保持近水平或缓倾斜产状，是一些延长延伸都不很大的不规则层状体。较大的矿体内显示出典型的分带（图6-5），从下而上依次为含硫化物浸染体细脉的硅化带、由黄铜矿、黄铁矿组成的黄矿带、由闪锌矿、方铅矿、重晶石组成的黑矿带及顶部的薄层铁锰硅质岩、重晶石岩。查瓦里茨基很早就把乌拉尔矿床与黑矿作了对比，认为乌拉尔矿床就是古代的受过变质的黑矿型矿床。塞浦路斯块状硫化物矿床是产于白垩纪蛇绿岩套中的一个矿床，这里可见到完整的蛇绿岩套剖面层序，硫化物矿体产于两层枕状熔岩的顶部界面上，呈碟形，其下有发育的网脉带。许多矿体与陡倾斜的正断层毗邻，推测含矿盆地为断层带控制的海底凹陷（图6-6）。加拿大矿床学家经过对塞浦路斯考察认为，在宏观地质特征上加拿大和塞浦路斯两地矿床非常相似，并指出塞浦路斯矿床是由火山喷气形成的，与包围它们的火山岩是同时沉积的。加拿大矿床应该是以同样方式形成，它们现在所具有的后生特征是由于后来的变质改造和再活化引起的。

在块状硫化物矿床成因研究中，对矿体产出的特征及其空间结构的正确概括是取得突破的重要一步。加拿大矿床学家 Roscoe（1965）最先发表了一个太古宙块状硫化物矿床的理想剖面图，其中简明地表示出矿床内中酸性火山岩的类型、块状矿体、细脉浸染状矿化、不同金属矿物组合、角砾状矿化及下盘蚀变围岩间的空间关系。不同时代的硫化物矿床虽有不少差别，但这些方面的特征则是共同的。特别是矿体下部块状矿石带中常有碎裂、角砾状矿石，下盘岩石中网脉状矿化与绿泥石化蚀变相伴出现，有理由相信这里正是成矿流体喷出的通道系统。结合地质和同位素研究，人们进一步确定块状硫化物矿床的成矿流体除部分是岩浆热液或火山热液外，主要是被加热的海水。在此期间，一些矿床学家SPooner、So1omen、Frank1in等先后提出了热水对流循环的矿床成因模式，Hutchinson更详细地阐释了此系统内成矿溶液在对流循环中形成和喷发到海底的化学变化及环境条件（图6-7）。

图6-5日本黑矿的典型分带

（据sato，1974）

图6-6 AgrokiPia块状硫化物矿床的剖面示意图

（据Adamides，1980）

（1）向下循环：① 接近海底的较浅部，海水下渗与火山沉积物间发生反应，硫酸根的还原作用，

+二价铁硅酸盐→黄铁矿或磁铁矿；②金属从硅酸盐矿物中淋滤出来，并以氯化物络合物形式迁移；③ 在较深部，随着温度升高发生水的分解作用：H₂O+二价铁硅酸盐→磁铁矿；④ CO₂+ 二价铁硅酸盐→磁铁矿+C，产生强还原的富H₂、C和盐度增加的流体，从火山岩中淋出并搬运金属。

（2）向上循环：⑤ 卤水中H₂和C含量增加，C+2H或2C+3H₂→CH₄或C₂H₆，产生强烈还原富含碳氢化物的高盐度流体，金属元素从更多的硅酸盐矿物中析出进入卤水。

（3）在海底喷出系统中，（6a）压力释放引起的沸腾，蒸汽爆发角砾岩化；（6b）浅部循环富硫含盐海水与深部循环还原卤水发生混合及反应；（6c）在裂隙中沉淀FeS、FeS₂、CuFeS₂、SiO₂；（6d）气液对喷口系统震烈多孔岩石蚀变，形成富铜浸染状矿石。

图6-7 块状硫化物矿床成矿模式

（据R.W.Hutchinson，1986）

（4）在海底沉积物与水的界面上：（7a）还原卤水喷到海底；（7b）与海水混合并发生反应，在不同 PH、E h条件下以喷出热水沉积形式形成具金属分带的块状条带状矿石、软沉积物变形和碎屑状矿石及含铁锰硅质层。

火山成因块状硫化物矿床的热水对流循环模式，在成矿物质和水的来源方面得到了氢、氧同位素和锶同位素研究资料的支持，成矿组分迁移和沉淀方面可以用实验室研究和计算作出解释。关于流体对流循环机理也已用流体动力学理论和方法作过检验和探讨。现在，仍有矿床学家致力于这一模式深部结构精确化的研究。应该指出，除了对流模式外，目前也仍有人倾向于同生断裂对蓄水层泵吸释放的模式和岩浆热液的模式，即相信有深部侵入岩浆作为热源和部分热液的来源。

四、勘查评价要点

火山成因块状硫化物矿床形成于太古宙、古元古宙、古生代、中生代、新生代以及现代的洋底，而且都可能有大型矿床，所以这种矿床的形成没有时代限制。

不同时代有各自的有利构造环境，太古宙原始地壳沉降经部分重熔改造，产生类似岛弧型火山作用厚层分异火山岩系，其顶部形成原始铜锌型矿床。太古宙至元古宙早期陆壳裂谷作用继续形成原始型铜锌矿床和因陆壳增厚演变为多金属型的块状硫化物矿床。古生代以前的矿床主要与消亡板块边界火山作用有关，矿床形成于弧前海沟、弧后盆地及更新的火山弧环境。洋壳上的含铜黄铁矿型矿床则形成于此时的增生板块边缘环境。

与块状硫化物矿床有关的火山岩系常具有偏碱性和双峰式特征，一些地区为典型的细碧岩-石英角斑岩系列。不少重要铜金银矿床也产于钙碱性长英质喷出-沉积岩相中或喷发间隙期的沉积岩带内。部分古老的铜锌型矿床和时代较新的洋脊火山岩中的矿床则与基性火山岩伴生。

研究火山岩区构造和火山机构有利于查明矿床的分布和发现新矿体。有的块状硫化物矿床和火山中心受区内基底中不同方向构造线及其交汇处控制。有的矿床分布明显与海底地形为火山喷口斜坡及熔岩穹丘间凹地有关。各种粗碎屑火山角砾岩、次火山岩的集中分布是确定火山喷发中心的重要标志。

块状硫化物矿床具有层状块状矿石带和下盘网脉-角砾状矿化蚀变带的结构分带与矿体内的金属分带，矿床勘查评价中需详细研究各带内矿石类型、主要金属矿物组分、伴生的少量矿物及其中的贵金属和其他伴生金属元素，如白银厂、小铁山铅锌铜矿床中，金银的含量达到大型规模，并从矿石中回收 Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Cd、In、T1、Sc、Bi、Sb、S等元素。

块状硫化物矿床的围岩蚀变发育，特别是下盘的围岩蚀变，绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化显著。矿体上部常出现热水沉积岩，包括重晶石岩、菱铁矿、白云岩以及含铁锰硅质岩。此外，硫化物矿床在氧化带经氧化形成铁帽和次生矿物。以上都是很重要的找矿标志。

Ⅹ 火山口捡的，请问这是什么物质

是硅酸盐！
岩浆的主要成分。其中SiO2的含量在80—30%之间；金属氧化物如Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O等占20—60%。其它如重金属、有色金属、稀有金属及放射性元素等，它们的总量不超过5%。此外，岩浆中还含有一些挥发性组分，其中主要是H2O、CO2、H2S、F、Cl2等。