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1、热水喷流沉积矿床 印尼硫磺矿工第一节第一节 热水喷流沉积矿床概述热水喷流沉积矿床概述 第二节第二节 现代热水喷流成矿作用现代热水喷流成矿作用 第三节第三节 热水喷流沉积矿床的类型及特征热水喷流沉积矿床的类型及特征 第七章第七章 热水喷流沉积矿床热水喷流沉积矿床 热水喷流沉积矿床的概述热水喷流沉积矿床的概述一、一、概念概念二、基本特征二、基本特征 v 热水喷流成矿作用是近代成矿理论研究的热水喷流成矿作用是近代成矿理论研究的重大发展，该类矿床地史上分布广泛、规重大发展，该类矿床地史上分布广泛、规模大，形成了大量的大型和超大型矿床，模大，形成了大量的大型和超大型矿床，具重要的工业价值，热水喷流成矿作
2、用已具重要的工业价值，热水喷流成矿作用已经成为当前矿床学、地球化学研究的热点经成为当前矿床学、地球化学研究的热点课题之一课题之一 第一节第一节 热水喷流沉积矿床的概述热水喷流沉积矿床的概述v 二十世纪五十年代以前二十世纪五十年代以前 不同的学者曾经提出过海底喷气不同的学者曾经提出过海底喷气-沉积沉积（exhalative sedimentaryexhalative sedimentary）成矿的假说，成矿的假说，这这已经很接近目前流行的海底热水喷流沉积已经很接近目前流行的海底热水喷流沉积成矿理论了成矿理论了 由于受当时的技术条件和人们对成矿作用由于受当时的技术条件和人们对成矿作用认识的限制，并
3、未得到普遍的认可认识的限制，并未得到普遍的认可 第一节第一节 热水喷流沉积矿床的概述热水喷流沉积矿床的概述v 二二十十世世纪纪六六十十年年代代初初，在在红红海海AtlantisAtlantis海海渊渊中中发发现现热热卤卤水水和和多多金金属属软软泥泥，揭揭开开了了现现代代海海底热水活动与金属硫化物沉积成矿研究的序幕底热水活动与金属硫化物沉积成矿研究的序幕v 随随后后，RiderRider（19731973）把把海海底底喷喷气气-沉沉积积成成矿矿由由假假说说上上升升到到理理论论，引引起起了了世世界界大大多多数数相相关关学者的共鸣学者的共鸣第一节第一节 热水喷流沉积矿床的概述热水喷流沉积矿床的概述v
4、 19761976年年和和19791979年年，相相继继在在东东太太平平洋洋GalapagosGalapagos扩扩张张中中心心和和EPR21N EPR21N 的的大大洋洋中中脊脊分分别别发发现现了了低低温温海海底底热热水水喷喷流流活活动动和和正正在在形形成成硫硫化化物物矿矿床床的的黑黑烟烟囱囱高高温温洋洋底底热热水水喷喷流流系系统统。这这些些发发现现使使喷喷流流成成矿矿作作用用的的研研究究达达到到新新的的高高潮潮，并并依依此此为为基基础础开开始始更更加加深深入入地地研研究究古古老老的的块块状状硫硫化化物物矿矿床床的的形形成成机机制制，使使喷喷流流成成矿矿理理论论和块状硫化物成矿作用研究取得了
5、长足的进展和块状硫化物成矿作用研究取得了长足的进展v 19861986年年的的第第七七届届国国际际矿矿床床成成因因会会议议的的召召开开是是一一个个重重要要的的标标志志，当当时时M.J.Russell M.J.Russell 正正式式将将这这类类矿矿床床称称为为SEDEX SEDEX(sedimentary exhalative deposit)(sedimentary exhalative deposit)型型矿床矿床热水喷流沉积矿床的概述热水喷流沉积矿床的概述v 一、概念一、概念v不同成因的（含矿）热水在喷溢出海底的过程不同成因的（含矿）热水在喷溢出海底的过程中，在喷流口以下的热液通道中通过
6、充填、交代中，在喷流口以下的热液通道中通过充填、交代作用，在喷流口以上的海底则通过与冷海水之间作用，在喷流口以上的海底则通过与冷海水之间的相互作用，使热水中所携带的物质组份分别在的相互作用，使热水中所携带的物质组份分别在热液通道和海底沉淀下来而富集成矿的过程。这热液通道和海底沉淀下来而富集成矿的过程。这种作用使热水中的矿质富集并形成的矿床，称之种作用使热水中的矿质富集并形成的矿床，称之为为“喷流沉积矿床（喷流沉积矿床（Exhalative sedimentary Exhalative sedimentary depositdeposit）”第一节第一节 热水喷流沉积矿床的概述热水喷流沉积矿床的
7、概述v 以往，对这类矿床的称谓还不统一以往，对这类矿床的称谓还不统一，不同的学者，不同的学者曾冠以曾冠以“喷气矿床喷气矿床”、“喷流矿床喷流矿床”、“喷流沉积喷流沉积矿床矿床”、“喷流热水沉积矿床喷流热水沉积矿床”、“热水沉积矿床热水沉积矿床”和和“块状硫化物矿床块状硫化物矿床”等名称，为统一起见，本等名称，为统一起见，本书将这类矿床统一定名为书将这类矿床统一定名为“热水喷流沉积矿床热水喷流沉积矿床”，简称简称“热水喷流矿床热水喷流矿床”第一节第一节 热水喷流沉积矿床的概述热水喷流沉积矿床的概述v 二、基本特征二、基本特征 矿矿床床伴伴有有典典型型的的喷喷流流岩岩（exhaliteexhali
8、te，热热水水沉沉积积岩岩），以以此此区区别别于于其其它它类类型型矿矿床床。硅硅质质岩岩、条条带带状状含含电电气气石石岩岩或或电电气气石石岩岩、条条带带状状含含长长石石岩岩或或富富长长石石岩岩、透透辉辉岩岩与与透透闪闪岩岩（或或双双透透岩岩）、重晶石或石膏层等；重晶石或石膏层等；矿床具有层控及时控特征；矿床具有层控及时控特征；这这类类矿矿床床的的矿矿体体往往往往呈呈层层状状、似似层层状状或或透透镜镜状状产产于于地地层层中中，且且矿矿体体一一般般随随地地层层褶褶皱皱而而褶褶皱皱。部部分分矿矿床床具具典典型型的的“双双层层”构造，上部为层状矿体，下部为细脉状、筒状含矿蚀变体；构造，上部为层状矿体，
9、下部为细脉状、筒状含矿蚀变体；矿矿体体和和矿矿石石具具有有微微层层理理甚甚至至微微细细沉沉积积韵韵律律，常常具具有有顺顺层层条条带带状状、顺顺层层揉揉皱皱等等构构造造以以及及显显微微球球粒粒状状、同同心心环环带带、生生物物和和鲕鲕状等结构；状等结构；具有与现代海底热水喷流成矿作用相似的两套成矿系统；具有与现代海底热水喷流成矿作用相似的两套成矿系统；第一节第一节 热水喷流沉积矿床的概述热水喷流沉积矿床的概述现代热水喷流成矿作用现代热水喷流成矿作用 v 目前世界范围内，已发现许多正在形成金属硫化物目前世界范围内，已发现许多正在形成金属硫化物的热水体系（图），这类现代热水体系包括二种：的热水体系（图
10、），这类现代热水体系包括二种：红海和美国红海和美国SaltonSalton海的热卤水海的热卤水 洋底热水喷流体系。现代热水喷流作用，虽然目前洋底热水喷流体系。现代热水喷流作用，虽然目前形成的工业矿床很少，但随着经济技术的发展，其产物形成的工业矿床很少，但随着经济技术的发展，其产物将具有巨大的开发利用价值。不过，目前对这种现代成将具有巨大的开发利用价值。不过，目前对这种现代成矿作用研究，其更大意义在于它们提供了无与伦比的天矿作用研究，其更大意义在于它们提供了无与伦比的天然成矿实验室，通过对现代喷流成矿作用的考察和详细然成矿实验室，通过对现代喷流成矿作用的考察和详细研究，将有助于对比研究古老的喷流
11、矿床，建立成矿模研究，将有助于对比研究古老的喷流矿床，建立成矿模式，指导有关矿床的深入研究和勘查评价式，指导有关矿床的深入研究和勘查评价现代热水喷流成矿作用现代热水喷流成矿作用 v 目前世界范围内，已发现许多正在形成金属硫化物目前世界范围内，已发现许多正在形成金属硫化物的热水体系，这类现代热水体系包括二种：的热水体系，这类现代热水体系包括二种：1.1.热卤水成矿作用热卤水成矿作用 2.2.现代洋底热水喷流成矿作用现代洋底热水喷流成矿作用岩石圈板块边界与现代海底已知热水喷流系统（黑实心圆）（据Herzig等，1995）陆内弧后陆内弧后（OkinawaOkinawa海槽型）海槽型）洋内弧后洋内弧后
12、（LauLau盆地型盆地型）大洋中脊大洋中脊 陆内裂谷（红海陆内裂谷（红海AtlantisAtlantis海渊型）海渊型）v 现代热水喷流活动的大地构造背景分为四类现代热水喷流活动的大地构造背景分为四类：大洋中脊、洋内弧后（大洋中脊、洋内弧后（LauLau盆地型）盆地型）陆内弧后（陆内弧后（OkinawaOkinawa海槽型）、陆内裂谷（红海海槽型）、陆内裂谷（红海AtlantisAtlantis海渊型）海渊型）1.1.热卤水成矿作用热卤水成矿作用（1 1）红海热卤水成矿红海热卤水成矿19641964年年在在红红海海发发现现高高热热卤卤水水与与AtlantisAtlantis海海渊渊多多金金属
13、属软软泥泥，红红海海热热水水系系统统是是一一个个与与裂裂谷谷作作用用有有关关的的、受受岩岩浆浆热热驱驱动动的的热热水水对流体系，对流体系，高密度热卤水覆盖在尚未固结的含金属软泥上高密度热卤水覆盖在尚未固结的含金属软泥上 现代实例现代实例：同生作用：同生作用硫化物堆积硫化物堆积工业品位工业品位 AtlantisAtlantis海海渊渊中中的的富富硫硫化化物物沉沉积积物物在在许许多多方方面面与与火火山山块块状状硫化物矿床相似硫化物矿床相似（与与火火山山活活动动的的关关系系、构构造造背背景景、磁磁黄黄铁铁矿矿-黄黄铜铜矿矿-闪闪锌锌矿矿之之间间的分带性、金属的含量、沉积组构以及流体的大多数特点）的分
14、带性、金属的含量、沉积组构以及流体的大多数特点）现代热水喷流成矿作用现代热水喷流成矿作用 1.1.热卤水成矿作用热卤水成矿作用（2 2）SaltonSalton海热卤水成矿海热卤水成矿位位于于美美国国加加里里福福尼尼亚亚南南部部，与与裂裂谷谷作作用用有有关关热热水水对对流流体体系系，被被认认为为是是沉沉积积岩岩中中古古老老的的块块状状硫硫化化物物矿矿床床的的最最好好的的现现代代实实例例。热热卤卤水水温温度度最最高高可可达达360360，盐盐度度可可达达2530%2530%。估估计计热热卤卤水水的的体体积积为为11.611.6kmkm3 3，水水深深达达3 3kmkm。据据WhiteWhite（
15、19811981）的的研研究究，其其 中中 含含 Zn5Zn510106 6吨吨，Pb9Pb910105 5吨吨，As1.2As1.210105 5吨吨，Cu6Cu610104 4吨吨，Cd2Cd210104 4吨吨，和和Ag1Ag110104 4吨吨。沉沉淀淀在在卤卤水水排排泄泄口口附附近近的的富富硫硫化化物物硅硅质质沉沉积积物物中中，经经分分析析含含有有多多种种硫硫化化物物，且且CuCu和和AgAg的含量极高，分别最高可达的含量极高，分别最高可达20%20%和和8%8%现代热水喷流成矿作用现代热水喷流成矿作用 1.1.热卤水成矿作用热卤水成矿作用（2 2）SaltonSalton海热卤水成
16、矿海热卤水成矿流体系统的氢、氧同位素显示，热卤水以大气水为主流体系统的氢、氧同位素显示，热卤水以大气水为主高高盐盐度度古古湖湖水水的的蒸蒸发发作作用用、地地下下水水对对浅浅部部湖湖相相蒸蒸发发盐盐的的溶溶解、深埋的含石盐的湖相蒸发盐的地下热交代作用解、深埋的含石盐的湖相蒸发盐的地下热交代作用铅铅和和锶锶同同位位素素组组成成证证明明，少少量量金金属属可可能能是是岩岩浆浆来来源源的的，但但大大量量金属来自于卤水和沉积物的相互作用金属来自于卤水和沉积物的相互作用计计算算获获得得的的金金属属氯氯络络合合物物的的稳稳定定性性与与脉脉状状矿矿化化组组合合及及卤卤水水分分析析的结果表明：氯的络合物能够有效地
17、搬运贱金属元素的结果表明：氯的络合物能够有效地搬运贱金属元素热热卤卤水水和和后后生生脉脉中中的的硫硫同同位位素素表表明明，硫硫来来自自于于沉沉积积物物中中的的蒸蒸发发盐盐-硬石膏硬石膏可可以以认认为为，如如果果有有足足够够的的还还原原硫硫持持续续加加入入沉沉淀淀场场所所的的话话，这这样样的热水体系将有能力形成大型的硫化物矿床的热水体系将有能力形成大型的硫化物矿床现代热水喷流成矿作用现代热水喷流成矿作用 2.2.现代洋底热水喷流成矿作用现代洋底热水喷流成矿作用（1 1）现代洋底喷流作用特征现代洋底喷流作用特征 喷流作用的构造背景及类型喷流作用的构造背景及类型 热水流体的化学性质热水流体的化学性质
18、 PHPH值值和和酸酸碱碱度度；硫硫、硒硒、砷砷；碳碳；硅硅质质；碱碱土土元元素素；碱碱金金 属元素；属元素；B B；AlAl；稀土元素；贱金属和黑色金属；金稀土元素；贱金属和黑色金属；金 热水流体的物理性质；热水流体的物理性质；温度；流量；盐度；密度；温度；流量；盐度；密度；现代喷流矿床的基本特征现代喷流矿床的基本特征 现代喷流矿床的一般特征；现代喷流矿床的一般特征；喷流矿化体的部分矿物学特征；喷流矿化体的部分矿物学特征；矿化组分；矿化组分；现代热水喷流成矿作用现代热水喷流成矿作用 （2 2）现代洋底喷流成矿作用机理）现代洋底喷流成矿作用机理 流体与热源流体与热源 流体通道与盖层流体通道与盖
19、层 矿质来源及沉淀机制矿质来源及沉淀机制 生物媒介作用生物媒介作用 现代热水喷流成矿作用现代热水喷流成矿作用 图 现代海底黑烟囱成因示意图（据Goldfarb等，1983）a-烟囱的形成；b-烟囱的生长；c-烟囱的矿物分带；矿物缩写：cp=黄铜矿；cub=方黄铜矿；po=磁黄铁矿；sp=闪锌矿。叠水镁钒是一种新的，羟基硫酸盐-氢氧化物矿物 最最初初，喷喷流流形形成成硬硬石石膏膏烟烟囱囱，每每天天可可生生长长几几厘厘米米。这这种种硬硬石石膏膏会会阻阻止止周周围围冷冷的的海海水水进进入入烟烟囱囱，更更热热的的流流体体就就会会充充填填在在喷喷口口中中心心。烟烟囱囱的的内内、外外壁壁之之间间存存在在大
20、大的的温温度度变变化化、PHPH变变化化、氧氧化化状状态态变变化化、硫硫的的价价态态变变化化和和成成分分变变化化。导导致致烟烟囱囱壁壁从从内内向向外外的的矿矿物物学学分分带带（内内壁壁铜铜的的硫硫化化物物、外外壁壁ZnZn的硫化物、硫酸盐和氧化物）的硫化物、硫酸盐和氧化物）随随后后，老老的的烟烟囱囱被被沉沉淀淀的的矿矿物物填填满满，喷喷流流作作用用停停止止。随随温温度度的的降降低低，引引起起坍塌。坍塌。通过烟囱的不断形成、不断坍塌堆通过烟囱的不断形成、不断坍塌堆积，最终可形成规模可观的块状硫化积，最终可形成规模可观的块状硫化物矿床，矿床的通道部分显示后生矿物矿床，矿床的通道部分显示后生矿床的特
21、点，而矿床的层状部分则表现床的特点，而矿床的层状部分则表现为同生矿床的特点为同生矿床的特点图 扩张洋脊或海山上热水循环模式 热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 v现现代代热热水水喷喷流流作作用用的的研研究究，为为揭揭示示许许多多矿矿床床的的形形成成机机制制奠奠定定了了重重要要基基础础。目目前前已已经经认认识识到到与与火火山山作作用用有有关关的的块块状状硫硫化化物物矿矿床床、沉沉积积岩岩中中的的块块状状硫硫化化物物矿矿床床和和某某些些与与热热水水沉沉积积岩岩有有关关的的金金属属矿矿床床均均与与热热水水喷喷流活动有关，构成了一类独特的矿床类型流活动有关，构成了一类独特的矿床类型一、热
22、水喷流沉积矿床分类一、热水喷流沉积矿床分类v从从矿矿床床的的物物质质组组成成出出发发，划划分分为为块块状状硫硫化化物物矿矿床床和和贫硫化物型喷流矿床两类贫硫化物型喷流矿床两类1.1.热水喷流沉积矿床的分类热水喷流沉积矿床的分类（1 1）块状硫化物矿床类型划分）块状硫化物矿床类型划分（2 2）贫硫化物型喷流矿床类型划分）贫硫化物型喷流矿床类型划分2.2.与火山岩有关的块状硫化物矿床（与火山岩有关的块状硫化物矿床（VMSVMS）（1 1）VMSVMS矿床基本特征矿床基本特征（2 2）各亚类）各亚类VMSVMS矿床特征矿床特征3.3.沉积岩中的块状硫化物矿床（沉积岩中的块状硫化物矿床（SMSSMS）
23、（1 1）SMSSMS矿床基本特征矿床基本特征（2 2）各亚类）各亚类SMSSMS矿床特征矿床特征热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 1 1、块状硫化物矿床类型划分、块状硫化物矿床类型划分MisraMisra（20002000）按容矿岩石将块状硫化物矿床分为两类：按容矿岩石将块状硫化物矿床分为两类：一一类类主主要要产产在在火火山山岩岩中中，称称为为与与火火山山岩岩有有关关的的块块状状硫硫化化物物矿矿床床（v volcanicolcanic-associated massive sulfide deposits-associated massive sulfide deposits
24、，简称简称VMSVMS型）型）另另一一类类主主要要产产在在沉沉积积岩岩中中，称称为为以以沉沉积积岩岩为为容容矿矿岩岩石石的的块块状状硫硫化化物物矿矿床床（sediment-hosted massive sulfide depositssediment-hosted massive sulfide deposits，简称简称SMSSMS型）型）按按矿矿石石组组成成、围围岩岩岩岩性性和和大大地地构构造造环环境境，VMSVMS又又被被细细分分为为塞塞浦浦路路斯斯型型（Cyprus Cyprus typetype）、别别子子型型（BesshiBesshi typetype）、黑黑矿矿型型（Koroko
25、Koroko typetype），和和诺诺兰兰达达型型（NorandaNoranda typetype）等等4 4个个亚亚类类；SMSSMS矿矿床床又又分分为为沙沙利利文文型型（Sullivan typeSullivan type）和银矿山型和银矿山型（SilSilv vermines typeermines type）热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 表 块状硫化物矿床的分类及特征（2 2）贫硫化物型喷流矿床类型划分）贫硫化物型喷流矿床类型划分鉴鉴于于当当前前的的研研究究程程度度，从从简简单单实实用用出出发发，该该类类矿矿床床的的分分类类命命名名主主要要以以形形成成的的矿矿种
26、种为为基基础础，如如热热水水喷喷流流钴矿床、热水喷流锡矿床等钴矿床、热水喷流锡矿床等在我国贫硫化物喷流矿床研究已有所积累，如近年在我国贫硫化物喷流矿床研究已有所积累，如近年来发现的青海东昆仑驼路沟钴矿，吉林大横路铜钴来发现的青海东昆仑驼路沟钴矿，吉林大横路铜钴矿（后期又经历了变质作用改造），广西大厂锡矿矿（后期又经历了变质作用改造），广西大厂锡矿等已经被研究认为属于热水喷流矿床，相信随着研等已经被研究认为属于热水喷流矿床，相信随着研究的深入，会发现越来越多的贫硫化物型喷流矿床究的深入，会发现越来越多的贫硫化物型喷流矿床热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 关于条带状含铁建造（关于条
27、带状含铁建造（BIFBIF），），其成矿作用可能类其成矿作用可能类似于现代洋底正在形成似于现代洋底正在形成铁的氧化物铁的氧化物-硅酸盐硅酸盐-锰的氧锰的氧化物化物的低温喷流作用，这类喷流作用虽然温度低，的低温喷流作用，这类喷流作用虽然温度低，但发育范围广，持续时间长，有利于形成大型的铁、但发育范围广，持续时间长，有利于形成大型的铁、锰矿床锰矿床与块状硫化物不同，在研究贫硫化物喷流矿床时，与块状硫化物不同，在研究贫硫化物喷流矿床时，主要通过地质、地球化学等方法来对比研究喷流岩主要通过地质、地球化学等方法来对比研究喷流岩或热水喷流建造的各类宏观和微观特征，确定其成或热水喷流建造的各类宏观和微观特征
28、，确定其成因，进而有效地帮助确定与喷流岩有关的矿床的形因，进而有效地帮助确定与喷流岩有关的矿床的形成机制成机制热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 2.2.与火山岩有关的块状硫化物矿床（与火山岩有关的块状硫化物矿床（VMSVMS）VMS矿床具有重要的工业意义，是世界铜、铅、锌、银、金的主要来源之一，同时作为副产品提供锡、镉、锑、铋等金属。与火山岩有关的块状硫化物矿床与海底火山活动有关，产于海相火山岩系中，与地层整合的矿体呈层状、似层状、透镜状，其下往往有呈脉状、网脉状的矿体，矿石中硫化物体积大于50%，矿石具有典型的块状构造，块状硫化物矿床因而得名热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿
29、床的类型及特征 （一）一）VMSVMS矿床基本特征矿床基本特征（1）与同时代的镁铁质和长英质火山岩、火山碎屑岩关系密切，形成于火山活动的间歇期（2）矿体有整合和不整合两类，整合型矿体呈层状、似层状产出，与上盘岩石界限清楚，而与下盘岩石渐变过渡，矿石具块状构造。在整合矿体之下，存在由浸染状、细网脉状矿石组成的不整合型矿体（3）从下向上、从内到外存在Cu（黄铜矿）Zn（闪锌矿）Pb（方铅矿）矿化分带，黄铁矿出现在所有的带中（4）富铁（有时富锰）的硅质岩形成于海底热水活动的减弱阶段，被认为是经化学沉积形成的喷流岩，覆盖在块状矿石的顶部或作为整合型矿体水平方向上的外延部分（5）除别子型矿床外，其它类型
30、的VMS矿床中，整合型矿体的下盘岩石中存在绿泥石和绢云母的蚀变，形成陡立的管（筒）状蚀变带，通常从内向外具明显的水平分带（图）热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 图 理想化VMS矿床剖面示意图（据Lydon，1984）矿物缩写：py=黄铁矿；po=磁黄铁矿；cp=黄铜矿；sp=闪锌矿；gn=方铅矿（2 2）各亚类）各亚类VMSVMS矿床特征矿床特征1.1.黑矿型黑矿型VMSVMS矿床形成于会聚板块边缘的岛弧火山带和弧后盆地矿床形成于会聚板块边缘的岛弧火山带和弧后盆地容容矿矿岩岩石石：双双峰峰（？）拉拉斑斑玄玄武武岩岩、钙钙碱碱性性熔熔岩岩套套及及火火成成碎碎屑岩屑岩上部矿体为层状
31、，下部矿体为网脉状、细脉状、角砾状上部矿体为层状，下部矿体为网脉状、细脉状、角砾状矿矿石石类类型型具具分分带带现现象象，自自上上而而下下依依次次为为：黑黑矿矿（方方铅铅矿矿、闪闪锌锌矿矿），黄黄矿矿（黄黄铁铁矿矿、黄黄铜铜矿矿）、硅硅矿矿（强强硅硅化化岩岩石石中中的的网脉状、角砾状黄铁矿、黄铜矿）网脉状、角砾状黄铁矿、黄铜矿）成矿元素组合：成矿元素组合：Cu-Cu-PbPb-Zn-Zn，有时富有时富Ag-AuAg-Au形成时代：早元古代、奥陶纪、中生代、第三纪形成时代：早元古代、奥陶纪、中生代、第三纪典型矿床：日本黑矿、普雷斯科特、萨德伯里盆地、芒特艾典型矿床：日本黑矿、普雷斯科特、萨德伯里盆
32、地、芒特艾 萨、新不伦瑞克、东沙斯塔等萨、新不伦瑞克、东沙斯塔等 热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 图 理想化黑矿剖面示意图（据Sato，1974）矿物缩写：sp=闪锌矿；gn=方铅矿；cp=黄铜矿；py=黄铁矿；ba=重晶石；qz=石英2.2.塞浦路斯型塞浦路斯型VMSVMS产于洋中脊蛇绿岩套上部低钾枕状玄武岩中矿体具两层结构：上部层状矿体（含化石）和下部网脉状矿体块状硫化物矿石中矿石矿物包括黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等，网脉状矿石中矿石矿物主要有黄铁矿、磁黄铁矿，以及少量黄铜矿和闪锌矿（有少量Co、Au、Ag）。细脉带中的长石常被蚀变，蚀变包括硅化、绿泥石化等，另有少量泥化形成
33、时代主要为寒武-奥陶纪以及中生代典型矿床包括塞浦路斯、危地马拉、加拿大纽芬兰York港、美国俄勒冈Turner-Albright等热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 塞浦路斯型VMS矿床剖面示意图（据Hutchinson等，1971）3.3.别子型别子型VMSVMS产于板块交界处尤其是弧前海沟中产于板块交界处尤其是弧前海沟中容容矿矿岩岩石石包包括括拉拉斑斑玄玄武武岩岩-安安山山质质凝凝灰灰岩岩和和角角砾砾岩岩、陆陆源源碎碎屑沉积岩（杂砂岩）、局部为黑色页岩屑沉积岩（杂砂岩）、局部为黑色页岩矿体呈层状、板状，与围岩产状一致矿体呈层状、板状，与围岩产状一致矿矿石石细细粒粒、块块状状、
34、薄薄层层状状矿矿石石，有有胶胶状状和和草草莓莓状状结结构构的的黄黄铁铁矿矿，还还有有角角砾砾状状和和细细脉脉状状矿矿石石，矿矿石石矿矿物物包包括括黄黄铁铁矿矿、黄黄铜铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿等。有用元素组合为矿、磁黄铁矿、闪锌矿等。有用元素组合为Cu-ZnCu-Zn（AuAu）主要成矿时代为元古代、古生代以及中生代主要成矿时代为元古代、古生代以及中生代 典型矿床：加拿大基瓦丁、辽宁红透山、日本别子、典型矿床：加拿大基瓦丁、辽宁红透山、日本别子、西班牙西班牙-葡萄牙的里奥葡萄牙的里奥廷托、甘肃白银厂廷托、甘肃白银厂 热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 图 别子型VMS综合剖面示意图
35、图 日本别子型矿床横剖面图 1-矿体；2-片岩；3-无斑基性片岩；4-泥质片岩；5-千枚 岩；6-斜长角闪岩；7-断层4.4.诺兰达型诺兰达型VMSVMS主主要要产产在在消消亡亡板板块块边边缘缘上上俯俯冲冲带带上上分分异异完完全全的的玄玄武武岩岩到到流流纹纹安山岩岩套中安山岩岩套中容矿岩石有少量火成碎屑岩和杂砂岩容矿岩石有少量火成碎屑岩和杂砂岩其其矿矿床床地地质质特特征征和和黑黑矿矿型型极极为为相相似似，和和黑黑矿矿相相比比，其其最最大大特特点是缺少黑矿型点是缺少黑矿型VMSVMS那样有工业意义的那样有工业意义的PbPb矿化矿化成矿元素主要为成矿元素主要为Zn-CuZn-Cu，有时富有时富Ag
36、-AuAg-Au成成矿矿时时代代：主主要要集集中中在在太太古古代代，故故又又称称太太古古代代黑黑矿矿型型，另另外外早元古代和前寒武纪早元古代和前寒武纪-泥盆纪均可成矿泥盆纪均可成矿热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 图 典型诺兰达型VMS矿床剖面示意图（据Franklin，1993）三三 沉积岩中的块状硫化物矿床（沉积岩中的块状硫化物矿床（SMSSMS）在成分上富含在成分上富含PbPb、ZnZn，伴生伴生AgAg和和BaBa，贫贫CuCu，几乎不含几乎不含AuAu。其规模大、品位高、矿化延展稳定、伴生有用组分多其规模大、品位高、矿化延展稳定、伴生有用组分多这这类类矿矿床床构构成成
37、了了全全球球最最重重要要的的铅铅（6161）、锌锌（5454）资资源量，在世界铅锌产量方面分别占源量，在世界铅锌产量方面分别占2525和和3131世世界界上上著著名名的的矿矿床床有有沙沙利利文文、布布罗罗肯肯山山、钠钠凡凡、“银银矿矿山山”、麦根、腊梅尔斯伯格、蒂钠等矿床麦根、腊梅尔斯伯格、蒂钠等矿床我我国国也也有有厂厂坝坝、大大西西沟沟、东东升升庙庙等等矿矿床床，近近年年来来在在我我国国南南方方首次找到云南蒙自白牛厂超大型沉积喷流型银首次找到云南蒙自白牛厂超大型沉积喷流型银-多金属矿床多金属矿床 热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 （一）（一）SMSSMS矿床基本特征矿床基本特
38、征（1 1）矿矿化化围围岩岩主主要要有有两两类类，一一类类是是陆陆源源海海相相碎碎屑屑岩岩，最最典典型型的的是是含含黄黄铁铁矿矿的的碳碳质质页页岩岩；另另一一类类为为台台地地相相的的碳碳酸酸盐盐，在在某某些些沉沉积积层序中常含凝灰岩薄层（层序中常含凝灰岩薄层（110110cmcm厚厚）（2 2）层层状状矿矿化化带带由由两两部部分分组组成成，一一是是低低铜铜的的块块状状矿矿石石组组成成的的整整合合型型的的透透镜镜状状、板板状状矿矿体体，矿矿体体中中常常发发育育由由方方铅铅矿矿-闪闪锌锌矿矿-黄黄铁铁矿矿构构成成的的细细的的、清清楚楚连连续续的的纹纹层层，与与围围岩岩的的层层理理整整合合一一致致；
39、一一是是经经济济价价值值很很低低的的层层状状矿矿体体的的外外围围边边缘缘部部分分，包包括括重重晶晶石石、碳碳酸盐、铁的氧化物、燧石和少量的硫化物酸盐、铁的氧化物、燧石和少量的硫化物（3 3）矿矿体体下下盘盘存存在在少少量量的的网网脉脉状状、脉脉状状硫硫化化物物矿矿化化，伴伴随随有有主主要要是硅化的蚀变，与是硅化的蚀变，与VMSVMS矿床的筒状蚀变有相似，但强度要小矿床的筒状蚀变有相似，但强度要小热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 （一）（一）SMSSMS矿床基本特征矿床基本特征（4）明 显 的 水 平 分 带，从 内 从 内 向 外 依 次 为（Cu）PbZn(Ba)变化，垂直方
40、向上自下而上也存在相同的分带，但往往不如水平分带清晰（5）与同沉积断裂系统关系密切，成矿时活动，作为热水喷流的通道，后期的变形中有可能活化（6）通常矿化和含矿围岩中缺乏岩浆成因的组分，不过在少数矿区矿化与镁铁质岩床、岩墙及有关的火山岩有密切的时空关系。与VMS矿床相比，SMS矿床与火山作用不存在明显的联系，具有更高的Pb/Zn比值和高得多的（PbZn）/Cu比值，往往缺乏Cu（Pb+Zn）的垂直分带，具有更高的（Pb+Zn）组合品位和吨位，并且更高的Ag和Co含量热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征 （二）各亚类（二）各亚类SMSSMS矿床特征矿床特征 1.1.沙利文型沙利文型SM
41、SSMS沙沙利利文文型型SMSSMS主主要要产产于于大大陆陆裂裂谷谷中中，围围岩岩主主要要为为页页岩岩（泥泥岩岩）、浊浊积积岩岩等等碎碎屑屑岩岩；成成矿矿时时代代为为元元古古代代、寒寒武武纪纪-泥泥盆盆纪纪，成成矿矿元元素素主主要要为为Zn-Zn-PbPb（AgAg）2.2.银矿山型银矿山型SMSSMS银银矿矿山山型型主主要要指指以以碳碳酸酸盐盐岩岩为为容容矿矿岩岩石石的的SMSSMS型型矿矿床床，容容矿矿岩岩石石包包括括灰灰岩岩和和白白云云岩岩，形形成成于于受受同同生生断断裂裂控控制制的的盆盆地地内内。该该类类型型矿矿床床地地质质特特征征和和沙沙利文型类似利文型类似典典型型矿矿床床：英英国国的的银银矿矿山山、美美国国的的巴巴尔尔马马特特以以及及爱爱尔尔兰兰的的锡锡尔尔弗弗迈迈因因斯斯矿矿床等床等热水喷流矿床的类型及特征热水喷流矿床的类型及特征