【正文】 近源火山成因塊狀硫化物礦床之間總體上非常相似（如礦物特征、礦石礦物分帶和圍巖巖石特征）。海底硫化物的堆積方式就與丘堤－煙囪火山機(jī)構(gòu)有關(guān)，這種方式與現(xiàn)代硫化物的堆積方式非常相似。各種近源礦床，特別是塞浦路斯和日本的礦床，其流體包裹休研究表明，典型火山成因塊狀硫化物礦床的成礦溶液的最高溫度達(dá)300177。這些溫度－鹽度關(guān)系說明，如果這些成礦流體以未改性狀態(tài)到達(dá)海底，則其在海水中的浮力很大，而其活動方式類似于現(xiàn)代高溫噴出口的流體。這些碎屑巖通常是由巖屑熱液噴發(fā)角礫巖組成的薄層或丘堤，它是由成礦熱液系統(tǒng)的初始爆發(fā)造成的，在某些情況下偶而也可以是早已形成的巖漿角礫巖、潛水噴發(fā)角球巖或巖屑角礫巖。從丘堤內(nèi)部流出來的微?？稍谄浔砻娑逊e。由丘堤外部的傳導(dǎo)或平流冷卻形成的低強(qiáng)透性外殼僅允許分散的、低速的熱液穿過丘堤表面進(jìn)行排泄，這就使上覆水體中由淬火產(chǎn)生的熱液礦物微粒的堆積率達(dá)到最大值。圖4 近源火山成因塊狀硫化物擴(kuò)床中硫化物礦物的理想分帶（據(jù)Lydon,1988） (5)緊跟著重復(fù)第2—4階段，通過以下途徑使丘堤增長：內(nèi)部裂隙的形成與充填；外殼的形成；噴發(fā)產(chǎn)物、煙囪巖屑和熱柱微粒的回落物在丘堤表面的堆積。硫化物可向下坡運(yùn)移形成滑動角礫巖流或滑動席，這是由重力不穩(wěn)定性或水力上升引起的，這樣可形成各種形態(tài)的運(yùn)移礦床。狹義上僅指火山成因塊狀硫化物礦床（VMS礦床），也有人稱為以火山巖為主巖的塊狀硫化物礦床（volcanichosted massive sulfide deposit，簡稱為VHMS）。在前蘇聯(lián)習(xí)稱為含銅黃鐵礦礦床。VHMS礦床是世界上發(fā)現(xiàn)最久、研究最多的礦床之一，也是很多國家開采利用時間最長的礦床之一。硫化物礦化帶一般由層狀透鏡體和不整合的網(wǎng)脈型組成，其中層狀透鏡體構(gòu)成礦床的主體，網(wǎng)脈型礦化帶中含有經(jīng)過熱液蝕變的底板巖石。國內(nèi)外研究塊狀硫化物礦床的論著很多[720]，推動了成礦理論的深入研究。國內(nèi)著名的有遼寧紅透山、甘肅白銀廠、云南大紅山、四川拉拉廠、新疆阿舍勒、青海德爾尼等礦床。如：1）以礦石組成為基礎(chǔ)并考慮環(huán)境因素哈欽森（. Hutchinson，1973）主要成礦元素的化學(xué)特征劃分為三類： （1）Zn－Cu型，主要是時代為太古宙的以火山巖為圍巖的礦床，發(fā)育在完全分異的拉斑玄武巖巖套和鈣堿性同源巖漿巖套中； （2）Pb－Zn－Cu型，主要是時代為顯生宙，發(fā)育在中性到長英質(zhì)鈣堿性火山巖中； （3） Cu型，主要是時代為顯生宙，發(fā)育在分異不好的蛇綠巖或拉斑玄武巖巖套中。（4） 過渡類型：如沙利文（Sullive）型（板內(nèi)斷陷盆地陸源沉積巖）。4）按巖性和礦床組合宋叔和(1982)分為四類； （1）蛇綠巖套超基性巖中的黃鐵礦型Cu(少量Zn、Co)礦床，如德爾尼； （2）蛇綠巖套基性巖中的黃鐵礦型CuZn礦床，如紅溝、塞浦路斯； （3）酸偏堿性巖系中的Cu－Zn(加拿大)、Cu－Pb－Zn(西班牙、白銀)黃鐵礦床； （4）偏堿性火山巖中似黃鐵礦型CuFe礦床，如大紅山、拉拉廠。 礦床一般特征 塊狀硫化物礦床過去一直被認(rèn)為是火山熱液交代成因的。七十年代初期，由日本、美國、加拿大共同研究黑礦成果，進(jìn)一步完善了火山－噴流成因理論。N中脊地區(qū)發(fā)現(xiàn)了海底噴流現(xiàn)象和塊狀硫化物堆積物，使火山—噴流成礦理論為人們普遍接受，也為我國地質(zhì)工作者用來解釋白銀廠、西裘等礦床的成因提供了依據(jù)。 2）礦床主要產(chǎn)于拉斑玄武巖及與長英質(zhì)有關(guān)的鈣堿性火山巖建造中。 3）發(fā)育完整的礦床一般都包含兩部分；上部為塊狀礦石組成的似層狀、透鏡狀礦體，上盤與圍巖整合，下盤則界線一般不清楚；下部由網(wǎng)脈浸染狀或細(xì)脈狀硫化物礦石組成；與上部礦體垂直交切，呈圓柱狀或漏斗狀。 4）礦石中常可見塊狀、條帶狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造，一些礦床中可見準(zhǔn)同生角礫構(gòu)造和滑塌構(gòu)造等。此類礦床常伴生金和銀，有時可獨(dú)立圈出礦體。從核心向外為石英—絹云母帶、絹云母—綠泥石帶和絹云母、綠泥石—鈉長石帶，最外圍為沸石帶。向上（流出）循環(huán)：⑤碳－氫化合物產(chǎn)生強(qiáng)還原的CHC2H6高鹽流體海底的噴出孔；⑥較深處是水海底界面以下噴氣口系統(tǒng)蝕變和薄層硫化物；⑦表面處是沉積物水的界面塊狀硫化物沉積 塊狀硫化物礦床的火山—噴流成因觀點(diǎn)是在長期研究中逐漸形成的。大本、浘源等(1970)提出形成這些礦床的溶液主要是從海水演化而來的，海水在深部受熱，并與熱的火山巖反應(yīng)形成還原硫并富含金屬，從而構(gòu)成含礦溶液，在有利構(gòu)造部位或海底成礦。據(jù)黑礦硫化物的硫同位素研究表明，礦床形成時的總硫同位素組成(δ34S = +20‰)是與海水的硫同位素組成相似。根據(jù)礦床物質(zhì)成分與下伏火山巖的相關(guān)統(tǒng)計，證明火山巖系提供了金屬組分。 哈欽森(1980)綜合了大量研究成果，比較系統(tǒng)地提出了對流循環(huán)成礦模式（圖5）：他認(rèn)為這些礦床是由噴溢到水圈或大陸表面的含金屬鹵水形成的。當(dāng)含海水的巖石在優(yōu)地槽或洋中脊被加熱時，巖石與海水發(fā)生反應(yīng)，流體向深部滲透時，可以產(chǎn)生強(qiáng)烈的還原作用形成氫和碳?xì)浠衔?，形成含金屬和二氧化硅的弱酸性溶液。?dāng)含礦熱液沿斷裂上升，壓力迅速下降時，可能引起熱液的沸騰作用，造成爆發(fā)，周圍的火山—沉積巖發(fā)生破裂和角礫化，形成強(qiáng)烈的蝕變，在蝕變的角礫巖筒中形成細(xì)脈浸染狀礦化，它是一種后生作用。這種作用形成了塊狀硫化物礦床和阿爾戈馬型的鐵硅質(zhì)巖的頂蓋。若噴出熱鹵水密度較小時，與海水混合的同時被搬運(yùn)了較遠(yuǎn)的距離，則在構(gòu)造凹地中聚集成礦。找礦時，應(yīng)特別注意不同類型礦床所處大地構(gòu)造環(huán)境及含礦建造的差異，如黑礦與島弧環(huán)境的鈣堿性火山巖建造有關(guān)，而塞浦路斯型礦床與蛇綠巖套的基性火山巖建造有關(guān)。塞浦路斯塊狀硫化物礦床又稱為含銅黃鐵礦型礦床。在西亞的土耳其－塞浦路斯礦帶。土耳其也有幾處大型礦床(恰耶利－馬登科伊、穆爾古爾、埃爾加尼－馬登等)。成礦環(huán)境為沿大洋或后弧擴(kuò)張脊中的軸地塹分布的海底熱泉。圖6 塞浦路斯典型硫化物礦床圖解剖面（據(jù)王之田登，1994）特羅多斯礦區(qū)位于塞浦路斯島的特羅多斯地塊中。含礦巖系的大致分層見圖6。 上部枕狀熔巖：主要為橄欖玄武巖，含少量的輝綠巖墻，少數(shù)含銅黃鐵礦礦床產(chǎn)于該層的頂部。 底部組：由蝕變和變質(zhì)的玄武巖及眾多的輝綠巖墻組成，向下逐漸過渡到層狀侵入雜巖，少數(shù)礦體產(chǎn)于該層頂部。Co在有些礦床中含量很高，％。 黑礦型礦床考克斯等（1990）將黑礦型塊狀硫化物礦床列為其礦床模式28a。 含銅、鋅的塊狀硫化物礦床產(chǎn)于中性至長英質(zhì)海相火山巖。地質(zhì)時代為太古代－新生代。構(gòu)造背景為島弧，局部張性構(gòu)造活動，斷層或斷裂和太古宙綠巖帶。主要分布在日本的東北部綠色凝灰?guī)r帶(出露長度超過1500 km，平均寬l00 km)，由聚集在斷陷盆地中的厚達(dá)3000 m的火山巖和沉積巖組成，時代為中中新世一早上新世。礦層之下的第三系巖石由成分復(fù)雜的熔巖、角礫巖和凝灰?guī)r組成，總厚度一般~1000 m，但在北鹿盆地中有較大的厚度。白銀礦床亦有類似特點(diǎn)。 中間帶(由上至下)： 含鐵燧石帶：主要由隱晶質(zhì)石英、赤鐵礦及一些黃鐵礦組成； 重晶石帶：一般是重晶石的單礦物礦石； 黑礦帶：閃鋅礦－方鉛礦－黃銅礦－黃鐵礦－重晶石層狀礦體； 黃礦帶：黃銅礦－黃鐵礦層狀礦石； 黃鐵礦帶：黃鐵礦－(黃銅礦－石英)層狀礦，但有時以脈狀和浸染狀出現(xiàn)； 石膏礦帶：石膏－硬石膏－黃鐵礦層控礦石； 硅質(zhì)礦帶：黃鐵礦－黃銅礦－石英網(wǎng)脈或浸染狀礦石。 以上各帶有時缺乏或不甚發(fā)育或者重復(fù)出現(xiàn)，但總的趨勢是明顯存在的。關(guān)于其成因，因多數(shù)礦區(qū)可供海水對流系統(tǒng)浸析的下伏中新世火山巖和火成碎屑巖厚度較小，在量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。 別子型礦床別子型塊狀硫化物礦床模式在考克斯等（1990）《礦床模式》中列位24b。別子型塊狀硫化物礦床賦存于陸源碎屑沉積巖、拉斑玄武巖質(zhì)－安山質(zhì)凝灰?guī)r和角礫巖。塊狀到良好葉片狀黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦的薄層席狀體，夾于薄層狀碎屑沉積巖和鎂鐵質(zhì)熔巖內(nèi)。成礦作用可能是與玄武巖質(zhì)火山作用有關(guān)的海底熱泉所為。構(gòu)造背景不明，可能是島弧或弧后的斷裂盆地，也可能是下伏于大陸斜坡陸源沉積巖下的洋中脊。巖石變形、變質(zhì)、蝕變強(qiáng)烈。礦體以塊狀、條帶狀礦石為主，很少有或完全沒有細(xì)脈帶。 Mt。形成于島弧發(fā)育的早期克拉通邊緣(epicraton)裂開環(huán)境。 我國中型以上銅礦床中該型所占比例9.?2％，％。大型規(guī)模者僅有白銀廠、大紅山、拉拉廠、德爾尼、阿舍勒五處，尚無特大型礦床。該類礦床主要分布于甘肅省白銀地區(qū)、青海省祁連地區(qū)[2324,42]。生長性斷裂系統(tǒng)與古火山機(jī)構(gòu)的聯(lián)合控制了區(qū)域成礦，通常北西西及北東向兩組斷裂控制了巖漿的上侵與噴發(fā)，構(gòu)成具酸性核的火山穹隆狀構(gòu)造。礦區(qū)主要出露有東、西兩個火山噴發(fā)中心，相應(yīng)地主要有兩個含礦的火山噴發(fā)旋回：即東部早期角斑巖－石英角斑巖（鈉質(zhì)英安巖－鈉質(zhì)流紋巖）類組合的噴發(fā)；西部晚期細(xì)碧巖－石英角斑巖（富鉀玄武巖－鈉質(zhì)流紋巖）類組合的噴發(fā)旋回。 圖9 白銀廠礦區(qū)地質(zhì)示意圖(據(jù)嚴(yán)濟(jì)南，1983)1含角礫集塊石英角斑巖；2含角礫石英角斑凝灰熔巖；3含角礫石英角斑凝灰?guī)r；4含角礫集塊角斑凝灰?guī)r；5含角礫角斑凝灰熔巖；6石英角斑巖；7石英角斑凝灰熔巖；8石英角斑凝灰?guī)r；9石英鈉長斑巖；10輝綠巖；11角斑巖；12硅質(zhì)千枚巖；13凝灰質(zhì)千枚巖；14細(xì)碧玢巖凝灰?guī)r；15細(xì)碧巖；16細(xì)碧質(zhì)凝灰?guī)r；17含角礫集塊石英角斑凝灰熔巖；18角斑凝灰?guī)r；19鈉長斑巖；20磁黃鐵礦礦筒；21礦體；粗實線為斷層；細(xì)實線為地質(zhì)界線礦床賦存于石英角斑凝灰?guī)r中或角礫凝灰?guī)r與層凝灰?guī)r的交接部位。但由于受區(qū)域構(gòu)造影響，礦體變形作用明顯。由塊狀礦石組成的礦體呈大透鏡狀、扁豆?fàn)睢⑺茖訝?；主要由浸染狀礦石組成的礦體亦呈透鏡狀、似層狀，往往與塊狀礦體相伴組成礦化帶，屬同生整合礦體；脈狀礦體屬不整合礦體，其中部分為同生蝕變筒的產(chǎn)物，部分屬后生改造充填交代的結(jié)果。原生礦石中主要礦石礦物有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦，次為磁鐵礦、赤鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦、方黃銅礦、黝銅礦、(鋅)砷黝銅礦、毒砂、硫銻銅礦、硫砷銅礦、硫銻鉛礦、輝鉍鉛礦、輝硫銻鉛銀礦、自然銀、自然金、金銀礦等。在白銀礦田銅、銅－鋅型礦床中(折腰山、火焰山)，重晶石不多見，而鋅鉛銅型礦床（小鐵山）中則十分發(fā)育。圍巖蝕變現(xiàn)象非常顯著，近礦體群和礦體群之間石英角斑凝灰?guī)r幾乎全部絹云母化，無長石帶組成含礦蝕變帶核心，所有礦體均賦存于此帶內(nèi)。圖10 白銀廠式塊狀硫化物銅鉛鋅礦床模式圖（據(jù)裴榮富，1995）1酸性熔巖；2酸性火山碎屑巖；3基性熔巖；4基性火山碎屑巖；5火山粗碎屑巖；6熱鹵水卸載硫化物沉積層位；礦化石英鈉長斑巖模式圖（圖10）結(jié)構(gòu)自上而下由6層構(gòu)成：①海水，②上部火山噴發(fā)沉積物，③含礦層位，④下部火山沉積物，⑤底部火山沉積巖系(?)和⑥基底變質(zhì)巖系。生長性斷裂系統(tǒng)可能受區(qū)域深斷裂與火山活動引發(fā)，控制著海槽低級次盆地的分布(含陷落的破火山口洼地)及深層熱鹵水的參予。礦質(zhì)是由海水、原生水及巖漿水從相應(yīng)的火山沉積層中淋濾而來，然后由深部巖漿房與淺表部火山機(jī)構(gòu)提供熱動力，使其形成對流循環(huán)，而深切基底鹵水庫的生長性斷裂又可引發(fā)其礦質(zhì)的參予，并與其他熱流體混合，致使成礦物質(zhì)沉淀，形成礦床。不同時代、不同階段形成的“準(zhǔn)礦源層”經(jīng)過熱水作用得以遷移再富集而形成硫化物的再沉積。③在生長性斷裂的穿切下，從基底火山沉積巖系中形成深部含礦熱鹵水，并迅速噴流至海底界面。⑤后續(xù)的火山－沉積層迅速覆蓋，保護(hù)已沉淀的礦質(zhì)不被分散，并為熱鹵水繼續(xù)活動和疊加富集作用提供屏蔽條件。 云南大紅山鐵銅礦床 裴榮富（1995）將大紅山鐵銅礦床模式列為中國礦床模式10。該類型礦床主要分布在滇中－西昌一帶。在裂陷槽發(fā)育過程中局部地里發(fā)生強(qiáng)烈的中基性火山噴發(fā)，并伴有相應(yīng)的成礦作用。礦區(qū)地層由古元古界大紅山群富鈉質(zhì)火山巖和含火山物質(zhì)的碳酸鹽巖建造組成(圖11)。大紅山群可分三段，銅礦主要產(chǎn)于中段下部和下段上部層位。按產(chǎn)出特定層位分為三個主要礦帶： I礦帶，由三個相互平行的礦體組成，賦礦圍巖主要為石榴石、角閃石、黑云母、白云石大理巖、片巖、碳質(zhì)板巖。屬貧鐵銅型。礦石品位、厚度變化較大。 圖11 大紅山礦區(qū)地質(zhì)略圖(據(jù)云南地質(zhì)局第九地質(zhì)隊資料縮編，1974)1元古界昆陽群；2下元古界大紅山群；3侏羅系；4三疊統(tǒng)；5大紅山礦區(qū)；6條紋條帶狀黑云母白云石大理巖；7綠泥石角閃石黑云母白云石大理巖；8條帶狀黑云母白云石大理巖；下部塊狀方柱石大理巖；9白云石大理巖奉黑云片巖，10鈉長巖；11淺色熔巖；12深色熔巖；13輝長一輝綠巖；14鐵銅礦體；15擠壓帶；16古斷裂；17向斜軸染狀結(jié)構(gòu)。％。火山作用呈噴發(fā)－溢流－間歇方式進(jìn)行。銅礦賦礦巖石主要為綠色片巖、深灰色變鈉質(zhì)層凝灰?guī)r及不純白云石大理巖，基本上屬于基偏堿性的火山凝灰?guī)r和沉積巖，為火山間歇—噴發(fā)期產(chǎn)物。（2）變鈉質(zhì)熔巖中，熔巖本身含鐵17％～25％，工業(yè)礦體或富礦體多產(chǎn)于噴發(fā)韻律層的上部，主要為鐵礦體。（4）火山機(jī)構(gòu)外圍的碳酸鹽巖建造中，以菱鐵礦礦體為主。 鐵礦體中的礦石成分較簡單，主要由磁鐵礦、赤鐵礦及石英、鈉長石組成。菱鐵礦體中，主要礦石礦物為菱鐵礦，次為磁鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦及少量鈦鐵礦、輝鉬礦等；主要脈石礦物為白云石、鈉長石、石英，次為方解石、綠泥石、白云母等。圍巖蝕變不明顯，最主要表現(xiàn)為鈉長石化，鈉長石常與鐵白云石、石英組成脈狀、團(tuán)塊狀或呈交代集合體，并伴生粗粒磁鐵礦。大紅山式與古陸邊緣與海相變鈉質(zhì)熔巖有關(guān)的鐵銅礦床模式如圖12?；鹕匠傻V作用中隨火山活動的變化，又可分火山噴溢沉積成礦作用、次火山成礦作用、火山噴溢熔漿成礦作用以及火山沉積成礦作用。這些成礦作用嚴(yán)格受火山機(jī)構(gòu)控制，與偏堿性的中基性巖漿噴發(fā)—侵入活動有關(guān)，從而使各種礦床圍繞火山機(jī)構(gòu)周圍呈有規(guī)律的分布。成礦物質(zhì)主要來自海底火山噴發(fā)與噴溢物質(zhì)，并呈碎屑或氣液狀態(tài)進(jìn)入海盆，經(jīng)海水介質(zhì)作用，