【正文】 大，如臘梅爾斯伯格礦區(qū)δ34S為15～+20‰，而甲生盤礦區(qū)δ34S為+21～+‰。鉛同位素組成較均一，其模式年齡接近地層時(shí)代。 7）這類礦床大地構(gòu)造上處于冒地槽或裂谷環(huán)境，礦床多產(chǎn)于與同生斷裂有關(guān)的三級(jí)構(gòu)造盆地中(Large，1981)。 成礦模式 這類礦床目前較為流行的是海底熱水或熱泉成因，包括以下幾個(gè)方面：含礦熱液的形成，熱液的搬運(yùn)和通道，海底熱泉噴溢作用和成巖后期的改造等方面。形成過程可用圖圖21表示： 圖20 沉積巖中含金屬熱液的形成與沉淀示意圖(據(jù)里頓，1983) 含礦熱液，或來(lái)源于域補(bǔ)償系統(tǒng)及變質(zhì)水，它們?cè)趯?duì)流循環(huán)中淋濾了圍巖。一般來(lái)說(shuō)，它是熱的，礦化度較高含金屬熱鹵水，并儲(chǔ)存于巖層的孔隙或裂隙中。圖21 沉積建造中層控硫化物礦床的成因特征圖解(據(jù)里頓，1983) 眾所周知，正常沉積物在埋藏壓實(shí)的成巖期間要釋放大量的水，103升水。這些水在成巖早期排出來(lái)了，離開沉積物，若被封存則可以形成承壓水，儲(chǔ)存于巖石的孔隙或裂隙中并不斷地與圍巖相互作用而演化。值得注意的是粘土礦物在成巖期中有兩次脫水期，由于深埋而溫度升高而產(chǎn)生礦物相的轉(zhuǎn)變。當(dāng)溫度升至90℃，埋深在1000m以下時(shí)，膨脹性粘土向非膨脹性粘土轉(zhuǎn)化，如蒙脫石轉(zhuǎn)變?yōu)橐晾梢葬尫懦鲆徊糠纸Y(jié)構(gòu)水來(lái)。繼續(xù)沉降、埋深溫度達(dá)130 ℃時(shí)，伊利石向云母類礦物轉(zhuǎn)化，并再一次脫水，同時(shí)可以帶出大量的金屬組分。據(jù)布斯特(1969)研究蒙脫石向伊利石轉(zhuǎn)化時(shí)，可釋放出15％的水，這種水具有較高的密度 ()。在這些過程中有機(jī)質(zhì)也向烴類方向演化，水、金屬和烴類同時(shí)被排出粘土層而進(jìn)入儲(chǔ)集層中。 進(jìn)入儲(chǔ)集層的水，在深埋中隨地?zé)釡囟壬叨粩嗌郎?，礦化度增大，當(dāng)?shù)貙又杏懈帑}時(shí)，由于溶解鹽組分而大大提高礦化度，促進(jìn)金屬組分的淋取。一般在低溫時(shí)淋取Pb、Zn為主，少Cu，因這類礦床溫度較低，故含銅較少。 最有利于形成含礦熱鹵水的環(huán)境是有泥質(zhì)蓋層的砂質(zhì)巖系，這種“上泥下砂”的結(jié)構(gòu)常 出現(xiàn)在海侵巖系和濁流沉積巖系的下部，冒地槽或裂谷環(huán)境正是有利形成巨厚濁積巖層．裂谷中常有地?zé)崽荻犬惓＃@些都有利形成熱鹵水。拉塞爾（1981）認(rèn)為這類礦床形成是與裂谷環(huán)境特有的上升熱流驅(qū)動(dòng)的滲透對(duì)流有關(guān)。 當(dāng)富含金屬組分的熱鹵水，沿著斷裂上升到海底時(shí)，如圖21所示，在斷裂附近的凹地或沿海底斜坡進(jìn)入到低洼處沉積成礦。最有利的通道是同生斷裂，因此，常看到淺水沉積巖和深水沉積巖的突變組合，礦化在角礫巖帶附近發(fā)育或見有礦石角礫等現(xiàn)象。拉奇(1981)從大量礦床構(gòu)造分析后提出三級(jí)構(gòu)造盆地控礦的觀點(diǎn)。一些學(xué)者提出地震活動(dòng)可能是觸發(fā)斷裂活動(dòng)和熱鹵水上涌的重要原因。 這類礦床形成溫度一般在150～200℃，熱鹵水含鹽度在15～20％之間。這種熱鹵水進(jìn)入海水深度較大的海底時(shí)不發(fā)生沸騰現(xiàn)象，較穩(wěn)定的沉積環(huán)境可以形成較大礦體。在噴口附近較還原條件下形成黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦，遠(yuǎn)離噴口較氧化環(huán)境則形成重晶石和硫鹽礦物，并具分帶，如圖21示?？赡苡捎诿}動(dòng)的噴溢和物理化學(xué)條件的波動(dòng)，導(dǎo)致了硫化物、含鐵層和燧石層的交替，形成層紋狀、—條帶狀礦石。在噴口附近及其下部也可形成較高溫和網(wǎng)脈狀礦石，并伴隨有蝕變。 這類礦床多受后期區(qū)域變質(zhì)和變形作用影響，礦床地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，礦體形態(tài)及礦石組構(gòu)都有變化，有些礦床還出現(xiàn)變質(zhì)熱液改造等特征。 我國(guó)內(nèi)蒙古狼山地區(qū)和秦嶺地區(qū)都發(fā)現(xiàn)有噴流沉積礦床，也提出過類似成礦模式，這些都將豐富礦床學(xué)的內(nèi)容，促進(jìn)找礦工作。 國(guó)內(nèi)外礦床實(shí)例 芒特艾薩礦 位于澳大利亞昆士蘭州西北部前寒武紀(jì)地盾的芒特艾薩，是世界上最大的整合有色金屬礦床之一。該礦床的礦物組合有一定的特殊性，雖然Ag－Pb－Zn和Cu的硫化物組合存在于同一層位中，但它們?cè)诳臻g上是分離的。圖22 芒特艾薩礦區(qū)北部綜合橫剖面（轉(zhuǎn)引自王之田等，1994）1西部火山巖；2“硅一白云巖”界線；3銅礦體；4銀－鉛－鋅礦體；ft為英制長(zhǎng)度單位，1ft＝ 構(gòu)造背景為受斷層控制的克拉通盆地，變質(zhì)作用為低級(jí)綠片巖相，成礦時(shí)代為中元古代(1650Ma)。在變質(zhì)的基底上有一13 km長(zhǎng)的拉斑玄武巖。礦體在厚約6000m的含少量蒸發(fā)巖的細(xì)粒碎屑巖和碳酸鹽巖淺?；蚝蓭r系的上部。在含鋅鉛礦體的沉積巖中夾有凝灰?guī)r標(biāo)準(zhǔn)層(鉀長(zhǎng)石)（圖22）。 銅和銀－鉛－鋅礦體僅產(chǎn)在由粉砂巖、頁(yè)巖和層狀碳酸鹽巖類巖石組成的一套整合巖系，芒特艾薩群的烏爾卡特頁(yè)巖中。在芒特艾薩群的其它各組中至今尚未發(fā)現(xiàn)重要礦化。銀－鉛－鋅礦體產(chǎn)于實(shí)際上沒有蝕變的頁(yè)巖(碳酸鹽巖、頁(yè)巖、白云巖)中，而銅礦體則產(chǎn)于高度角礫巖化和重結(jié)晶的頁(yè)巖(硅－白云巖)帶內(nèi)。這兩種礦物都以不同的實(shí)體存在(圖54)。銅礦體由黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦和含鈷毒砂組成， Mt。鉛鋅礦體由黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦組成，鋅鉛金屬儲(chǔ)量合計(jì)約1l 6Mt。銅原來(lái)在巖層中是作為極細(xì)粒黃銅礦－黃鐵礦－磁黃鐵礦組合的一部分沉積下來(lái)的。由于者系的變形引起了角礫巖化和硫化物的活化，黃銅礦在原地富集，只有局部的遷移(圖22)。 中非銅帶 中非銅帶也稱贊比亞－扎伊爾銅帶。呈NW－SE向延深，延長(zhǎng)約占有730km，寬10～80km。其大地構(gòu)造環(huán)境為陸內(nèi)裂谷。該成礦帶面積約10000km2。含銅礦床和礦點(diǎn)總數(shù)超過500個(gè)，其中有不少超大型礦床，已計(jì)算的銅金屬儲(chǔ)量約：150～170 Mt，鈷金屬約5Mt。～％，～2％，均很高。此外還有銀、鈾和其它貴重金屬元素。礦體為扁平狀，一般長(zhǎng)2000 m，厚數(shù)10 m。由加丹加系(厚750～1800 m)陸源－碳酸鹽系組成的賦礦構(gòu)造－建造組合不整合地產(chǎn)在盧富布和木瓦系片巖、片麻巖、頁(yè)巖和石英巖以及形成加丹加期前的古地形高地的花崗巖類巖體的侵蝕面上。加丹加系剖面下部為羅安組。含礦的泥巖－砂巖－碳酸巖建造產(chǎn)在下羅安組的下部，厚0～1000 m。上覆巖層為上羅安組白云巖和夾硬石膏層的白云質(zhì)泥巖，向上為厚600m的含少量碳酸鹽和黃鐵礦并夾有白云巖和砂巖層的泥質(zhì)巖和碳質(zhì)－泥質(zhì)巖巖系(木瓦什組)。加丹加系剖面上部為昆代隆古組，為厚層的雜色－紅色巖系，其中包括砂巖、礫巖、石灰?guī)r、頁(yè)巖和冰磧巖層。貫穿加丹加系的侵入巖為輝長(zhǎng)巖類巖系，產(chǎn)于下羅安頂板之上的沉積巖中。區(qū)域變質(zhì)兩端為低綠片巖相中間為高級(jí)綠片巖相。 該帶的贊比亞部分在銅帶的東南翼，主要構(gòu)造單元是卡富埃背斜，它構(gòu)成一個(gè)古隆起，西南坡和東北坡與被加丹加系充填的復(fù)向斜相連。在卡富埃背斜兩坡的局部下凹處有向斜式盆地和向斜，這些負(fù)向構(gòu)造為一些局部古盆地，里面堆積了含銅礦化的淺水海灣－瀉湖沉積物。分布于古隆起西南坡上的是斑克羅夫特－恩昌加、謙比西－恩卡納等礦區(qū)；分布于東北坡上的是木富利臘和恩多拉－布瓦納－姆庫(kù)布瓦等礦區(qū)。下羅安組含礦層在垂向上可分為三個(gè)段：礦上段、含礦段和礦下段，均超覆在基底雜巖之上，并隨著古盆地海岸線向前推進(jìn)而遷向更高的層位(圖23)。組成礦下段剖面下部是陸源堆積物，底部為底礫巖之上為碳酸鹽巖和硬石膏膠結(jié)的風(fēng)成砂巖，而礦下段的上部為沖積－湖泊相和濱海沉積雜巖，即雜色的礫巖、砂巖和泥巖層。含礦地段為陸源－碳酸鹽建造，剖面的底部在卡富埃背斜西南翼為泥巖和白云巖，而在東北翼為砂巖和石英巖。礦上段由與泥巖互層的淺紅色和灰色長(zhǎng)石砂巖組成，沿剖面向上為白云巖代替，再往上為綠色頁(yè)巖和中粗粒砂巖代替，朝古盆地方向變?yōu)槟鄮r。大多數(shù)礦床的主要礦體產(chǎn)在含礦段內(nèi)，而且60％左右的銅資源集中在頁(yè)巖和白云巖中。頁(yè)巖圖23 贊比亞下羅安組含礦建造超覆在基底雜巖之上示意圖（轉(zhuǎn)引自王之田等，1994）l白云巖；2礫巖、角礫巖；3泥巖、頁(yè)巖；4硅化白云巖、頁(yè)巖和白云巖互層；5輝長(zhǎng)巖類巖床；6石英巖；7雜砂巖、石英巖、頁(yè)巖和白云巖；8暗灰色泥質(zhì)具斜層理的礦下石英巖；9下部礫巖；10礦下石英巖和砂巖；11片巖、片麻巖；12花崗巖類巖石；13礦體，圖上(①～⑤)的地層單元：①基底雜巖；②下羅恩組；⑧上羅恩組；④木瓦什組，⑤一昆代隆古組；礦區(qū)(Ⅰ～Ⅲ)；Ⅰ奇布盧瑪； Ⅱ恩卡納；Ⅲ木富利臘 km，～12 m，銅品，位大面積穩(wěn)定。礦化多產(chǎn)在基底巖石突起之間的平緩凹陷中。砂巖中礦體在整個(gè)下羅安組中都有產(chǎn)出。含礦層總厚度可達(dá)80 m。主要有用礦物為黃銅礦、斑銅礦和輝銅礦。礦石為浸染狀和條帶狀，硫化物條帶方位與巖石層理一致或與劈理裂隙一致。朝古盆地加深的方向依次為輝銅礦帶、斑銅礦帶、黃銅礦帶和黃鐵礦帶。礦物帶長(zhǎng)幾公里，大體與古海岸線平行，寬數(shù)百米。 雖然同沉積的斷層活動(dòng)證據(jù)有待尋找，但地層本身說(shuō)明這是一個(gè)大陸裂谷系統(tǒng)。在下羅安沉積巖的沉積其間(～1000 Ma)，坦桑尼亞南部富銅的布科巴玄武巖及伴生的沉積巖，可能正遭受風(fēng)化剝蝕，贊比亞銅礦形成與此有關(guān)?，F(xiàn)有的這些玄武巖和沉積巖中銅礦化相當(dāng)發(fā)育，可能當(dāng)初它們的出露范圍比現(xiàn)在大的多。盡管如此，一些作者都以基底巖石含銅較高為由，認(rèn)為這些巖石才是加丹加沉積物中銅的來(lái)源。A．E．安納爾斯(1984)則認(rèn)為礦床系由基性巖漿派生出來(lái)的熱液，沿裂谷斷裂滲透上來(lái)而成。 扎伊爾沙巴省也有一些重要的層狀銅礦床，它們分布在加丹加帶西北端巖層中，以及再往西的大致類似的邁因斯統(tǒng)地層中。這些沉積巖大約1000 Ma前開始沉積，與贊比亞下羅安沉積巖相當(dāng)。但是邁因斯統(tǒng)沉積巖不是以碎屑沉積為主，而是以白云質(zhì)沉積巖為主，故早先認(rèn)為它與贊比亞上羅安白云巖相當(dāng)。沙巴省的層狀銅礦床含有相當(dāng)多的鈷，圍巖為一種硅質(zhì)白云巖，不僅如此，在斷層和角巖發(fā)育的地區(qū)，還發(fā)育了重要的U－Cu－Co－Ni的脈狀礦體。這些脈狀礦體可能說(shuō)明原來(lái)的層狀金屬礦床后來(lái)重新活動(dòng)而發(fā)生再分配。 東川式銅礦床東川式銅礦床[2629]主要分布于滇中及川南地區(qū)，位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)康滇地軸南段（圖24）。該區(qū)古元古代為火山島??；中元古代，海槽轉(zhuǎn)入相對(duì)穩(wěn)定階段，中元古界底部出現(xiàn)中國(guó)南方最早的紅色地層，富含火山物質(zhì)，其上沉積了富鎂碳酸鹽的含銅建造。隨后則處于長(zhǎng)期的拉伸狀態(tài)形成了巨厚的類復(fù)理石沉積。中元古代末，特別是新元古代晉寧運(yùn)動(dòng)，該區(qū)褶皺回返，使中元古代含銅地層強(qiáng)烈改造與富化。廣義的東川式銅礦區(qū)包括湯丹、因民和落雪等礦床，按賦礦圍巖地層層序自下而上可以劃分為三種主要類型，即稀礦山式鐵銅礦床、東川式銅礦床和桃園式銅礦床，所謂“三層樓”式。也有人將產(chǎn)于陡山沱組的爛泥坪礦床列為最上層礦產(chǎn)，即所謂“四層樓”式。1）稀礦山式鐵銅礦床 稀礦山式鐵銅礦床主要分布在落雪大養(yǎng)地南段至稀礦山礦段、白錫臘礦區(qū)和拖布卡地區(qū)，以稀礦山礦段最為典型。礦床主要賦存于因民組第三段含鐵凝灰質(zhì)扳巖和凝灰?guī)r火山巖建造中；產(chǎn)于因民組中礦體為銅鐵共生礦體，層序略高處出現(xiàn)單一銅礦體，礦體呈大小透鏡狀、似層狀成群分布，單個(gè)礦體長(zhǎng)數(shù)十至數(shù)百米，延深小于200 m，一般延長(zhǎng)數(shù)百米，厚5～25 m。該礦床鐵礦物主要為赤鐵礦、水化赤鐵礦、磁鐵礦及鐵的氫氧化物，鐵礦石一般為致密塊狀，部分為鮞狀和豆?fàn)?，與含鐵凝灰質(zhì)板巖組成條帶狀構(gòu)造。銅礦物主要有黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦、藍(lán)銅礦和孔雀石等。2）東川式銅礦床 狹義的東川式銅礦是指賦存于落雪組白云巖中的銅礦床，東川式銅礦具有最重要的工業(yè)價(jià)值，是主要開采對(duì)象。東川式銅礦的最主要含礦層位是落雪組下部的面山段(俗稱過渡層)主要由硅質(zhì)巖和具硅質(zhì)條帶、紋層的白云巖所組成；落雪組上部的猴跳巖段為藻礁白云巖及中厚層含硅質(zhì)條帶、紋層的白云巖，也是含礦層，俗稱“馬尾絲”銅礦，主要屬碳酸鹽巖建造。產(chǎn)于落雪組中的礦體為單一銅礦體，其形態(tài)為呈層狀、似層狀，少數(shù)為透鏡狀，延長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米，延深300 m以上，與圍巖產(chǎn)狀基本一致。主要礦石礦物為黃銅礦和斑銅礦。圖24康滇地軸云南段地質(zhì)構(gòu)造略圖(據(jù)王之田等，1994)Kz新生界。Mz中生界。，Pz古生界。Z震旦系。Ptk3昆陽(yáng)群上亞群。Ptk2昆陽(yáng)群中亞群。Ptkl昆陽(yáng)群下亞群；Ptd大紅山群；γ5燕山期花崗巖；Ⅰ元謀綠汁江斷裂。Ⅱ湯丹易門斷裂，Ⅲ普渡河滇池?cái)嗔眩虎粜〗瓟嗔?。Ⅴ洪門廠寶臺(tái)廠斷裂。Ⅵ紅河斷裂。●為主要銅礦床，1～8因民、落雪、湯丹、大美廠、獅子山、鳳山、雞冠山、紅龍廠等銅礦上述兩個(gè)層位的礦體在構(gòu)造中等改造地段出現(xiàn)細(xì)脈或大脈礦體，在構(gòu)造強(qiáng)烈改造地段呈分枝復(fù)合的復(fù)雜透鏡體，于底辟構(gòu)造內(nèi)礦體隨原地層揉皺扭曲。3）桃源式銅礦床 桃源式銅礦床主要見于湯丹桃園、落雪水庫(kù)山及白錫臘地區(qū)。礦床賦存于黑山組底部黑色碳質(zhì)板巖和凝灰質(zhì)扳巖的泥頁(yè)巖建造中，礦體呈層狀、似層狀、扁豆?fàn)睿c圍巖呈整合接觸關(guān)系。礦石礦物有黃銅礦和斑銅礦，輝銅礦極少。 礦石以層紋狀、韻律條帶狀、團(tuán)粒浸染狀構(gòu)造為主，保留有生物化學(xué)沉積及水動(dòng)力作用形成的馬尾絲狀、疊層狀、竹葉狀、鮞狀、波痕狀、斜層理狀構(gòu)造。受改造地段，塊狀、角礫狀、揉皺狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造發(fā)育。氧化帶為皮殼狀、葡萄狀構(gòu)造。主要礦石結(jié)構(gòu)為格狀、乳滴狀、葉片狀、文象狀、他形粒狀、含銅碎屑狀和交代殘余結(jié)構(gòu)等。礦石礦物以黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦為主，少量黃鐵礦、砷黝銅礦、磁鐵礦，偶見輝鉬礦、輝砷鈷礦、硫銅鈷礦。氧化帶出現(xiàn)銅藍(lán)、孔雀石、黑銅礦、自然銅。脈石礦物為白云石、方解石、石英、鈉長(zhǎng)石、綠泥石。在改造輕微的大型層狀礦體中，保存從底部到頂部由輝銅礦－斑銅礦－黃銅礦+黃鐵礦的沉積分帶。改造輕微的礦體為貧礦，％～％左右；改造強(qiáng)烈的礦體多為富礦，％～％以上。硫化帶含鈷不高，％～0，113％。另含微量的銀、金、鍺。鐵銅共生的礦床中，鐵為高硫高磷富磁鐵礦，TFe大于30％～51％。 圍巖蝕變普遍出現(xiàn)不同程度的退色、硅化、白云石化、重晶石化?；鹕轿镔|(zhì)豐富地段常具鈉長(zhǎng)石化、絹云母化、綠泥石化。礦床模式（圖25）顯示東川地區(qū)古元古代島弧結(jié)束后，由于綠汁江斷裂拉伸，在昆陽(yáng)海盆西部邊緣沉積了厚達(dá)17000m以上的類復(fù)理石及碳酸鹽巖建造。其底部在強(qiáng)氧化環(huán)境下，來(lái)自遠(yuǎn)源火山及基底大紅山群的十分豐富的銅、鐵等物質(zhì)，形成了銅鐵共生的稀礦山亞式礦床。繼后，海盆加深，在陸棚臺(tái)地及半封閉瀉湖的鎂質(zhì)碳酸鹽沉積時(shí)，疊層石藻礁廣泛發(fā)育