《喷流沉积成矿理论》PPT课件.ppt

第六章 喷流沉积成矿理论,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论 一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床 二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征 第二节 喷流沉积成矿地质理论 一、概述 二、二元结构 三、含矿热水喷流沉积岩系 四、管道系统 五、层状硫化物热液自交代作用 六、晚期热液活动与交代作用 七、多喷口席状-块状矿化 八、铜金矿化与组分迁移演化 第三节 喷流沉积成矿地球化学理论 一、岩石化学标志与特征 二、稀土元素 三、流体包裹体 四、同位素地球化学和年龄,第六章 喷流沉积成矿理论,现代海底喷流沉积硫化物矿床的发现，极大地推动了海底热液成矿理论的发展，也大大地提高了对古代海底喷流块状硫化物矿床的研究水平。喷流沉积成矿作用和成矿理论，构成现代成矿理论的核心内容。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,海底热液喷流沉积成矿作用，是当前矿床学、地球化学研究的前沿课题之一，自20世纪60年代联合国进行“深海钻探计划”以来，在大洋扩张脊附近海底，陆续发现了黑烟囱、白烟囱和热泉喷涌，并有生物、微生物活动及硫化物堆积等现代海底喷流沉积成矿作用。这一发现，极大地推动了海底热液成矿理论的发展。海底喷流沉积作用，合理地解释了许多块状硫化物矿床、层状金属硫化物、氧化物矿床、层状非金属矿床，及许多低温热液矿床的成矿机制。因此，这一新的成矿理论，大大提高了对地质历史时期形成的海底喷流沉积矿床研究的理论水平。喷流沉积是重要的成矿作用，是我国Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sn、Fe、 S等金属及非金属矿产资源的重要来源，其中包括许多超大型矿床。,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,20世纪60年代以来，海底喷流-沉积矿床的研究，取得了突破性进展，尤其是对现代海底热液成矿作用与地质历史时期中形成的块状硫化物矿床的理论研究，及实际勘查，都取得了丰硕成果。 (一)现代海底热水喷流沉积成矿作用概述 20世纪60年代，在非洲与阿拉伯半岛之间，经缓慢扩张形成的红海海渊，发现了规模巨大的多金属矿床和含金属热卤水(Bischoff, 1969)震动了整个地学界，激起了人们对现代海底热水成矿作用的极大兴趣。自20世纪0年代发现红海海底硫化物矿床以来，目前勘查表明，红海卤水池含金属沉积物，是己知最大的现代海底硫化物矿床。其中，亚特兰提斯矿床，约有1亿吨硫化物及氧化物沉积。与此同时，在东太平洋脊沉积物中，亦发现了热水金属组分。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,20世纪70年代，在大西洋的TAG热水区，发现了海底热泉和低温热水矿床。此后，在Galapagos扩张中心，发现海底热泉和热水喷口生物群。在1978年，法国在东太平洋北纬21发现了正在活动的高温热泉和块状硫化物矿床，从此掀起了研究现代海底热水成矿作用的热潮。 目前。美国海洋与大气管理研究中心的科学家，在中大西洋的研究取得一定突破后，迅速组织开展了太平洋中脊和中大西洋海底调查。法国科学家，不仅迅速占领了东太平洋和中大西洋部分海域，而且在向西南太平洋进军，并取得重大进展。德国科学家与法国和日本科学家一道，在西南太平洋岛弧和弧后扩张盆地，发现了具有重大意义的海底热水活动和硫化物矿床。日本地质学家，发现了全球最大的热水云团和正在活动的黑烟囱式块状硫化物矿床。加拿大多伦多大学科学家，建立了海洋地质研究实验室，重点开展现代海底热水成矿作用与古代矿床对比研究。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,80年代末，日本在西南太平洋冲绳海槽内，发现了黑烟囱式硫化物矿床，为目前在海底发现的第一个类似于“黑矿型”的矿床。关于海底热液成矿作用的理论研究，国外在80年代出版了大量的著作，发表了大量的文献。美国学者P. A. Rana等(1984)，在海底扩张中心的热液作用一书中，除深海考查的丰富资料外，对海水对流的模式、海水与玄武岩间的水-岩反应、元素的迁移、质量平衡及循环、围岩蚀变、热液矿化、生物及微生物的作用，都作了详细论述。T. J. Barretr (1988)主编了海底热液成矿作用研究专辑。 一般认为，从现代海底扩张中心喷出的热液流体，是一种海水。当它以对流圈形式在洋壳中循环时，已经与玄武岩发生了反应，形成了海底成矿热液。该模型已得到海水-玄武岩反应实验、计算机模拟和对海底玄武岩观察的验证。在现代洋壳中，存在热液对流圈，已得到确切证实。这些热液对流圈，首先被提出来用于解释大洋中脊热流的测量值与理论值之间的差异，后来又被热平衡概算的数学模型所预测，最后大洋中脊高温热液喷出口的发现，证实了它们的存在。由于得到这些真实现象的验证，对流圈模型是目前关于火山成因块状硫化物矿床形成的最流行的水动力模型。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,经过对全球50000km长的大洋中脊约1%地区的详细勘查，发现了一百余个海底金属矿床及热液区。已知的热液区，主要分布在东太平洋。在那里，大多数喷出门发育在洋脊隆起的中间谷地中，热液流体直接从火山岩(主要为玄武岩)基底中喷射出来。目前研究最多的地区，是北纬21N处的东太平洋隆起。其中一个典型丘堤-烟囱联合体，含有2000t的硫化物。在东太平洋隆起13N处，沿20km长的轴向盆地地段，已查出80多个单独的硫化物堆积体。目前所发现的、可能也是最大的丘堤-烟囱矿床，发育在大西洋中脊中部26N处的TAG热液田中，一个单个矿床，估计含有450万吨硫化物。 现代海底硫化物丘堤-烟囱矿床的发现.不仅证实了关于火山成因块状硫化物矿床成因的热液喷流沉积模型，而且为阐明成矿过程提供了新的依据。最重要的进展，还包括热液的化学和物理数据测定结果，以及根据这些数据模拟热液系统和热液矿物的沉淀作用建立起来的数学模型。最近，中国留美学者丁抗博士(1996)，准备利用他们发明的pH及Eh传感器，安装在海底热液喷口烟囱内，建立观测站，长期测定尚未与海水混合的海底热液的物理化学参数及其变化。这将大大提高对海底热液成矿理论的研究水平。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,现代海底热水成矿作用，是岩石圈与大洋(水圈)在洋脊扩张中心、岛弧、弧后扩张中心及板内活动中心发生热和化学交换作用的产物。这种交换过程，不仅产生了具有重要经济意义的金属矿床，而且对水圈和生物圈也产生了重大影响，成为当今地球科学的重大前沿研究领域之一。据估计，来自地球深部的物质和热水，约80%是通过热水活动排放。因此，现代海底热水活动，成为观察地球物质和热流量的重要窗口。 热水喷流沉积成矿作用，正在海底进行。对这一天然实验室的观察与研究，不仅为古代矿床成因提供不可估价的成因信息，同时，也可丰富和更新我们现有的成矿理论。陆地矿产资源的日趋贫乏，使得许多国家已把战略眼光盯住海底矿产资源。在短短十几年时间里，在占海底不到1%的地段，已发现百余个金属矿床和热水区。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,近年来，现代海底热水成矿作用研究取得的重大进展，主要体现在两个方面:其一，在诸如洋脊、弧后和板内火山活动中心等海底环境，大批正在活动或业已停止的热水区和硫化物矿床被发现，不仅为人类提供了重要的金属矿产资源，而且极大地丰富了矿床学内容;其二，现代海底硫化物矿床成矿作用的观察与研究，不仅为研究古代矿床注人了新的活力，而且对我们现有的成矿理论提出了严重挑战，并已成为成矿理论发展和开创成矿新理论的摇篮口 根据初步勘察结果，已知产出的矿床，主要集中在大洋中脊(海底扩张中心)和火山岛弧后面(弧后盆地)的离散板块边界、岛弧和大陆板块活动中心。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,(二)现代海底硫化物矿床特征 在古代地质记录中。以火山岩为容矿岩石和以沉积岩为容矿岩石的硫化物矿床，占有举足轻重地位。这两大类矿床的现代类比物，已在现代海底大量发现。它们通常形成于张裂或裂谷作用阶段，并随着张裂盆地的发育，形成各具特色的硫化物矿床，构成完整的成矿谱系。在100多个热水活动区中，至少有15个金属硫化物矿床与陆上矿床规模相当。146个已知的热水活动区和硫化物矿床。主要分布在4种不同的构造环境，即大洋中脊、弧后盆地、岛弧和弧前盆地。硫化物矿床，可划分为两大类矿床，以火山岩为容矿岩岩石的矿床和以沉积岩为容矿岩石的矿床。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,1.以火山岩为容矿岩石的硫化物矿床特征 以火山岩为容矿岩石的硫化物矿床。主要发育在洋脊环境和弧后扩张盆地环境。 1)洋脊环境 洋脊环境，是目前世界海底发现热水喷流沉积活动和金属硫化物矿床最多和最重要的环境。按洋脊扩张速率，可分为快速扩张脊和慢速扩张脊。从热水汉分布和矿床规模角度分析，快速扩张脊，似乎比慢速扩张脊，更具有成矿潜力。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,(1)红海海渊热卤水和硫化物矿床:是大洋板块缓慢扩张、大洋初期阶段形成的典型矿床类型。海渊深达2000多米，产于转换断层附近的平行于火山喷发轴部地带的狭长盆地中。该矿床金属储量，高达1亿t，大于日本整个北鹿盆地黑矿矿床总储量(7000万t)。矿床主要为含金属沉积物，伴有硫化物、硫酸盐、氢氧化合物和碳酸盐，及大量热卤水，尚可见到块状硫化物烟囱碎屑。主要矿物组合为铁蒙脱石、赤铁矿、硫化物(闪锌矿、白铁矿、黄铜矿、黄铁矿)、重晶石、石青、磁铁矿和富锰菱铁矿等。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,(2)中大西洋脊20N-60N硫化物矿床:热水活动和硫化物矿床，发生于慢速扩张洋脊环境，形成于洋盆扩张的晚期阶段。热水活动区分布较广，绵延数千公里，但以TAG热水活动区最为强烈和典型。该区位于中大西洋底裂谷东翼5 km处，热水活动带位于裂谷正断层与转换断层交汇处的火山中心西缘2000-3500m的深水盆地中。有3种热水成矿类型:活动的高温硫化物丘堤，宽约250m，高约45m，金属储量3百万吨-5百万吨;矿石类型主要有发育蜂窝状结构的块状Cu-Fe硫化物、黄铁矿-闪锌矿交生的块状Zn-Fe硫化物、块状Fe硫化物及黄灰色晶质烟囱碎屑，灰色粗粒硫酸盐(石膏)、碳酸盐(方解石)和铁氧化物及铁硫酸盐;主要硫化物组合为黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿和白铁矿;在停息的热水硫化物带，亦可鉴别出块状Cu-Fe硫化物、Zn-Fe硫化物、Fe琉化物、层状Mn结壳及Fe的氧化物等。在低温热水沉积带，在裂谷壁断块上发育不连续的氧化物-硅酸盐沉积。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,(3)西Woodlark盆地硫化物矿床:形成于迅速扩张的2000-2300m的深水盆地环境，发育于洋盆扩张初期阶段。其扩张轴部延伸到张裂的大陆壳中。矿床分布于扩张轴地段破火山口内，与玄武质安山岩带有关。矿床由活动的Fe-Mn-Si氧化物沉积、重晶石-非晶硅-硫化物烟囱和Fe-Mn-Si丘堤及重晶石-非晶硅-硫化物组成。主要矿物为重晶石、非晶硅、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿和水钠锰矿等。 (4)东太平洋硫化物矿床:形成于中快速扩张的大洋中脊环境，发育于洋盆扩张的晚期阶段。热水活动区断续分布于长达数千公里的东太平洋隆带上，但硫化物矿床规模一般较小，单个矿床矿石仅几千吨，矿床主要产于洋底扩张中轴附近的轴部地堑、断块或裂隙化的扩张边缘带，以及地堑与海底高地交汇处。在深达2600m的轴部地堑盆地，存在块状硫化物丘堤和块状硫化物矿床。其顶部被烟囱覆盖，活动和停息的烟囱多达80余个。烟囱类型包括富Cu烟囱、富Zn烟囱和富Fe-Cu硫化物烟囱。在块状硫化物.丘堤和烟囱上，发育外表蚀变带。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,2)弧后扩张盆地环境 (1)冲绳海槽硫化物矿床:冲绳海槽是目前已知的唯一发育在厚达20km陆壳基底上的弧后扩张盆地。它是因菲律宾大洋板块向西俯冲而发育的琉球弧发生张裂的产物。由于弧后盆地沿岛弧“热线”开裂，弧后扩张盆地实际L是一种“岛弧裂谷”作用产物。在此深约1200-1600m的弧后盆地内，发育由流纹质(英安质)岩石和玄武质岩石构成的双峰岩石组合。沿弧后扩张带出现高热流异常。热水喷流沉积活动区和硫化物矿床，形成于裂谷地堑内部的塌陷盆地中，发育于长英质火山岩系顶部。矿床特征，十分类似于日本黑矿，矿床由下部硫化物丘堤和生长其上的硫化物-硫酸盐烟囱组成。硫化物堤，以Zn-Pb-Cu为主，显示明显的矿物分带，顶部为重晶石矿石，下部为由闪锌矿和方铅矿组成的黑矿，底部为似黑矿，黄铜矿含量增多，但不足以形成“黄矿”。因此，该硫化物矿床可能处于黑矿型矿床的早期发育阶段。在硫化物丘堤之下的流纹质岩石，发生明显硅化和浸染状矿化，其特征类似于日本黑矿的“硅质矿”。硫化物-硫酸盐烟囱，覆于硫化物丘堤之上，高约5m，其喷出的热水温度可高达320。烟囱碎屑，构成碎屑状或角砾状矿石或矿层，分布于硫化物丘堤顶部及附近。虽然，冲绳海槽矿床没有发现黑矿型矿床特征的硅质岩，但是，发育硅质烟囱。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,(2)马里亚纳海槽硫化物矿床:马里亚纳海槽，亦是沿岛弧热线裂开而成的弧后扩张盆地。由于强烈扩张出现洋壳，发育典型的大洋中脊玄武岩，而非双峰岩石组合。热水喷流沉积活动区和硫化物矿床，发育于弧后盆地内沿扩张中轴发育的火山岩附近的裂隙系统和塌陷构造洼地内，水深达3600-3700m。其矿化作用，总体上类似于大洋中脊，以Cu-Zn矿化为主。热水喷流沉积活动区内，存在大量活动和停息的热水喷口和烟囱。喷出热水，高达287。烟囱矿物，除硫化物外，有大量非晶硅。硫化物主要由闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿及少许方铅矿组成。脉石矿物主要为重晶石和非晶硅。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,2.以沉积岩为容矿岩石的硫化物矿床特征 (1) Escanaha海槽硫化物矿床:Escanaba海槽，是Gorda洋脊南段缓慢扩张形成的充填沉积物的中轴谷地。沉积物为半远洋沉积和浊流沉积，厚约300-1200m。谷底总体平坦，但发育链形分布的沉积丘和直径数公里的火山弯丘或中心。环状沉积丘，可高达120m，可能是岩浆侵位和块断作用产物。热水喷流沉积活动这和块状硫化物，则形成于沉积丘周围的环形凹陷内。块状硫化物矿床，出露厚度100m以上，金属储量达几千万吨，为现代海底第二个最大的硫化物矿床。 硫化物矿床，主要为磁黄铁矿矿床，伴有少量黄铜矿、闪锌矿、毒砂和白铁矿，局部出现重晶石和多金属硫化物。富磁黄铁矿块状硫化物矿石，富含Zn、Pb、Ag、As、Sb和Sn。碎屑状硫化物矿石，见于富磁黄铁矿矿石顶部，硫化物间断，出现红褐色含金属泥，并被绿泥石化的半远洋沉积物和浊流泥、粉砂覆盖。尚发育以硫酸盐为主的沉积物，如产于硫化物丘堤之上的重晶石烟囱和在活动热水喷口附近的硫酸盐泉华。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,(2) Middle Valley硫化物矿床:Middle Valley，是Juan de Fuca海脊最北端中快速扩张形成的长约50km的大洋裂谷。主要由半远洋沉积物和浊积物充填。裂谷谷底，总体平坦，但存在平行裂谷中轴断裂分布的若干沉积丘和小火山弯丘。谷底沉积序列，厚度不等，从裂谷边缘的几米，至谷底中心的几百米。在沉积丘和熔岩弯丘之下，存在洋中脊玄武岩及岩浆房。该区段出现明显的高热流异常。热水活动区有两个，一个为块状硫化物区，矿床厚度超过95m，达几千万吨的超大到矿床规模，另一个为正在喷射高温(265)流体的热水区。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,在块状硫化物矿区，块状硫化物矿体产出于宽400m、厚60m的沉积物丘中。碎屑硫化物矿层与蚀变和未蚀变的半远洋沉积和浊流沉积，互层产出。硫化物的结构表明，硫化物丘堤是硫化物烟囱生长与塌落堆积，并被热水流体渗透的交代产物。主要硫化物组合，为磁黄铁矿、黄铁矿、白铁矿、闪锌矿、黄铜矿及少量方铅矿。非金属组合，主要为重晶石和非晶硅。 综上所述，现代海底热水喷流沉积成矿作用，可产生于不同海底环境，但均与海底扩张作用和断陷活动密切相关。尽管不同构造环境的热水流体化学、热传输及矿化类型，可能存在重要差异，但基本的热水作用过程、成矿二步骤是类似的:由扩张中心及其附近岩浆热源，驱动海水在海底下循环;加热的海水与渗透性壳岩发生反应;热水在海底排泄成矿。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,(三)现代海底热水喷流沉积成矿作用探讨 1.海底热水喷流沉积成矿构造背景 现代和古代硫化物矿床研究表明，以火山岩为主岩和以沉积岩为主岩的硫化物矿床，其热水喷流沉积成矿作用，通常均与张裂活动密切相关，主要为海底张裂作用或裂谷作用环境。这种构造环境，主要为弧后扩张盆地和大洋中脊构造背景，具备了硫化物成矿作用5个基本要素:成矿的热水流体主要源自海水，但不排除有岩浆水贡献;岩浆热源(岩浆房或高位侵人体或脉岩系)加热水流体，并使之在壳层物质(火山-沉积岩系)中发生对流循环;断裂裂隙系统，使得被热水循环的物质具有高度渗透性，从而促进大规模的水-岩反应;有效的沉淀机制，促进硫化物堆积沉淀;快速及时的埋藏条件，以使硫化物免遭氧化和破坏。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,早期研究认为，硫化物矿床形成于挤压造弧阶段，成矿与岛弧钙碱性中酸性火山岩有关，然而，越来越多的事实表明，成矿作用不是发生于成弧造山阶段，而是形成岛弧开裂断陷阶段;矿床不是与岛弧钙碱性岩系相关，而是与双峰岩石组合密切共生。如，黑矿型火山成因块状硫化物矿床，产出于岛弧环境。在弧后扩张之幼年期或发育期，因扩张程度不大，出现双峰岩石组合;成熟期，弧后盆地继续扩张，并向边缘海方向演化，出现新生洋壳，发育典型大洋中脊玄武岩。硫化物成矿作用，可以发生于弧后扩张的不同发育阶段，形成特定的硫化物矿床，幼年期形成Zn-Pb-Cuu矿床，成熟期形成Cu-Zn矿床。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,在洋脊环境，早期研究认为，高温热水喷流沉积活动和块状硫化物矿床，对应于一个中速至快速扩张的热边界条件，如太平洋脊。然而，高温烟囱、硫化物矿床及喷口热水生物群，在慢速扩张的中大西洋TAG地区的发现，揭示扩张速率不是决定硫化物矿床形成与否的先决条件。在东太平洋和中大西洋，虽然硫化物矿床矿物组合、流体化学和热水温度，无明显差别，但矿床规模及分布特点，仍有显著差异，表明其受洋脊扩张速率，以及由此产生的区域地质构造和局部火山环境联合控制。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,在缓慢扩张洋脊成矿背景，典型地貌特征是轴部地堑相对较宽，两侧被断裂控制。在平面上，呈短透镜形的地堑内，多个火山喷发中心，排成一列，构成火山脊。火山脊地形高地、裂谷壁底部和顶部，以及转换断裂带.是海底热水喷流沉积活动区和硫化物矿床最发育部位，如TAG位于离散的火山中心内，矿体成群分布，规模较大。 在快速扩张脊，洋壳的快速扩张，形成近乎等宽度的轴部地堑，岩浆体沿地堑中央线性分布，形成连续的火山脊，构成夹持于两条主干断裂之间的地形高地。热水活动和硫化物丘堤及烟囱，沿裂谷地堑中央分布。热水喷口，受轴向火山口和熔岩湖种制。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,2.硫化物矿床的结构形态特征 现代海底硫化物沉积和硫化物矿床的观察研究表明，现代海底块状硫化物矿床可以有不同的结构形态和矿床式样。其地质因素，主要包括混合作用、渗透性、热液系统稳定性、海水深度与流体沸腾和地质盖层条件等五个方面。 1)混合作用 热水流体与冷海水的混合作用，是烟囱发育和硫化物堆积的关键因素之一。在海底附近，热水流体与冷海水的混合，通常导致钙、钡硫酸盐和硅酸盐快速沉淀，形成石膏和重晶石及非晶质硅，成为烟囱生长的胚基。在烟囱生长过程中，烟囱通道内的混合，常导致硫化物沉淀，并受温度梯度控制，而发育明显的矿物分带。在近海底，这种混合作用主要发生在丘状堆积体内部，引起热水对流和硫化物沉积。在丘状堆积顶部，通常发育一个渗透性很差的盖层或结壳，充当了地球化学缓冲剂的角色，可以有效地防止快速混合作用和周围海水对流体的稀释作用。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,2)渗透性 海底的渗透性，对于热液流体从海底下部向海底表面的输运状况和排泄方式起关键控制作用，这对于海底热水活动能否形成大的硫化物堆积体是至关重要的。在不具渗透性的火山地区，热水流体通常沿断裂排泄喷滋，热水活动区仅出现于断裂区或扩张脊轴带。在慢速扩张洋脊，由于循环系统相对比较稳定，海底下部渗透性好，很容易在这种地区形成较大的丘状堆积体。其渗透性，主要取决于是否存在断裂和熔岩角砾，以及火山岩自身的渗透性。在快速扩张脊的后期构造阶段，洋壳具高裂隙和高渗透性特点，为上升的热液流体和下渗的冷海水提供了许多通道。但是，由于快速扩张洋脊的上升流区相对狭窄，加之频繁构造与火山活动的干扰，尽管热液硫化物的出露位置非常多，但规模都比较小。在慢速扩张洋脊，热液体系所处区域的渗透性比较小，而且热液输出明显集中。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,在可渗透的火山岩地区，特别是长英质火山岩环境，由于火山碎屑物质或高孔隙火山岩系十分发育，热水流体流动很少集中，流体排泄通常呈弥散状多点喷射。这种流体活动往往在海底火山岩系中形成具有层控特征的脉状-网脉状矿带。在渗透性较差的火山岩区，热水流体通常沿断裂“聚焦”式排泄，因此，常在海底下部形成蚀变-矿化岩。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,3)热液系统稳定性 热源深度和大小，以及系统结构稳定性，对于热水流体系统有着直接的影响，直接制约了硫化物堆积体的规模大小。一个大的丘状体，意味着需要大量热水流体在同一地点长期循环作用。在快速扩张洋脊，已观察到几年来热液活动沿轴移动的现象，这不利于硫化物堆积体的形成。硫化物堆积体需要对流循环体系在同一地点经历几个连续的热液活动时期，比如，在TAG热水活动区，热水喷流沉积活动在同一地点经历了 26000年的历史，其中至少有5个热水活动时期。因此，与快速扩张洋脊中极不稳定的热水流体系统相比，在慢速扩张洋脊，越稳定的对流循环体系，越有利于形成大的硫化物堆积体。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,4)海水深度与流体沸腾 在浅水环境，热水流体可能会发生沸腾作用，气相与液相组分离，导致残余掖相变冷，盐度增加，富集金属元素浓聚，亏损H2S.这一过程，往往在海底岩系中形成脉状-网脉状矿体和浸染状矿体。而在海底表面，仅形成低温和金属元素亏损的热水沉积堆积体。在深水环境，热水流体处于沸腾点之下，金属硫化物在海底化学沉积和快速堆积，并伴随有限的网脉矿化。在浅水区的流体沸腾，往往导致喷日流体产生两种类型的黑烟囱流体，第一类为低盐度、高气体组分的流体，上部沉淀主要是重晶石和硬石青，深部可能存在金属元素的富集层。第二类流体为高盐度、金属元素含量高、气相组分含量低的流体。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,5)地质盖层条件 盖层，有利于金属元素的沉淀聚集，对形成较大的硫化物堆积体其有明显的控制作用。这种盖层主要有两种表现形式。其一，是覆盖于海底或硫化物堆积体的结壳层，既可以是烟囱碎屑。也可以是热水沉积物，如石膏、重晶石和非晶硅，甚至可以是火山凝灰层。它们阻止热水流体的大量排泄，促使流体在结壳层下大量积聚和硫化物大量堆积，如TAG区。其二，是热水活动后或硫化物堆积后的沉积盖层，更多地起到保存作用。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,3.硫化物的堆积机制 大量观察与研究表明，排泄入海的热水有三种:其一，在任何混合程度下，密度均高于海水的高盐度热水，可沿坡而下向低洼处淤积形成卤水池，发育席状或板状矿床;其二，初始密度小于海水，但在与海水混合一定程度后，密度高于海水的热水，可形成锥状或丘状矿床;其三，在任何混合程度下，密度均小于海水的热水，在海水中形成上浮热柱，仅形成热柱散落而成的薄层沉积。大量现代海底热水观察研究揭示，海底喷出口热水流体最高温度可达350，最低温度仅高出周围海水几度。高温流体，可能代表着原始的热水流体，其盐度多数不超过海水的2倍。它们多通过烟囱向海水中排泄，形成上浮热柱。这些热水流体，可能多封闭于硫化物丘堤之下。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,对于硫化物堆积的机理，早期古代矿床研究认为，硫化物要么从排泄于海底的热水流体中直接沉淀，要么金属组分从卤水池中直接淀积而成。但是，大量现代海底硫化物成矿作用观察与研究，给出了全新的硫化物堆积机理。 现代海底硫化物堆积过程，实际上主要为烟囱生长、倒塌堆积和热水流体在其开放空间充填与交代的过程。硫化物的形成，首先通过硫化物烟囱来完成。最早发育的烟囱，可能形成于高渗透性的火山一沉积岩系顶部、热水喷出口及其附近。晚期发育的烟囱，则构筑于硫化物丘堤之上。硫化物烟囱的生长，通常从硬石膏沉淀开始，以高温矿物组合黄铜矿、黄铁矿淀积而结束。由于硬石膏溶解度随温度降低而增大，在上浮热水与冷海水间的高热梯度的热界面上沉淀硬石膏。随高温热水活动，石膏壁向上向外增长。在烟囱壁内外温度梯度、物化梯度下，不同温度成矿组分，相继从烟囱壁向烟囱通道中央沉淀，形成特殊的环状分带。内部带以黄铜矿为主，外部带以闪锌矿、方铅矿为主，边缘以重晶石和非晶硅为主。当烟囱生长至一定高度后，便崩塌形成烟囱碎屑丘堤。进而既阻止了热水流体高速、聚集式喷射，又促使了热水流体在烟囱堤内对流循环。与此同时，在丘堤之上，形成新的弥散式热水排泄点，发育黑烟囱、白烟囱等。在丘堤顶部，发育热水柱散落物，降低丘堤渗透性，并胶结烟囱碎屑，形成低渗透外壳。在硫化物烟囱碎屑丘堤之内，低渗透抑制流体外流，导致高温液体在丘堤内平流-循环，自外而内淀积自低温至高温的矿物组合。因此，海底硫化物沉淀作用，是在丘堤-烟囱联合构成的坚固机构内发生的。块状硫化物透镜体的生长，主要是由硫化物在丘堤内的开放空间充填与交代的结果。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,一、现代海底喷流沉积成矿作用与硫化物矿床,4.成矿物质的来源 成矿物质来源，是地质学家必须研究解决的间题。由于古代矿床自身的复杂性，加之成矿期后叠加改造，尽管人们花掉大量精力及财力去解决，但结果仍不尽人意。然而，现代海底热水作用，为研究成矿物质来源，提供了极好的机会和独特的视角。 现代海底热水成矿作用研究表明，不同构造环境形成的硫化物矿床，尽管其基本成矿作用过程是类似的，但热水流体化学和成矿物质存在显著差别。在同一构造环境，其不同演化阶段，产出不同金属组合的矿床，构成连续成矿谱系。在太平洋和中大西洋脊的洋壳基底，成矿金属类型均为Cu-Zn型或Cu型，含少量或微量Pb和Ba。而在岛弧及弧后扩张盆地，产生岛弧钙碱性火山岩系或长英质-玄武质双峰岩石组合，其成矿金属组合为Zn-Pb-Cu型或Zn-Cu型，Fe含量降低，但Pb和Ba含量大大增加。这个基本事实表明，基底类型(洋壳-陆壳)及岩石组合(基性-中酸性)，制约着金属矿化类型。大量事实有力证明，火山成因块状硫化物矿床的成矿物质，主体源自含矿火山岩系，及其下伏基底物质，是由循环的热水从中淋滤出来的。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,(一)古海底喷流沉积块状硫化物矿床的分类 按容矿岩石、矿石组成(或成矿元素组合)、板块构造环境进行分类，是喷流沉积块状硫化物矿床的主要分类方案，同时，又有将两种或多种因素综合考虑进行分类。 喷流沉积矿床的分类，主要考虑4个因素:矿床形成的板块构造环境，因为构造环境决定了块状硫化物矿床的类型、容矿岩石的特征和成矿元素的组合。容矿岩石类型，反应了矿床形成的构造环境，同时也是成矿预测及找矿的重要标志。成矿元素的组合，同样反映了矿床形成的构造背景及成矿物质的来源。成矿时代。,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,1.按容矿岩石分类 硫化物矿床可分为两大类:一类主要产在火山岩中，称为火山喷流沉积成因矿床(VMS型);另一类主要产在沉积岩中，称为喷流沉积矿床(Sedex型)。克劳和拉奇(1980)又根据火山岩组合的差别，把火山喷流沉积块状硫化物矿床分成:与太古代绿岩带中的长英质火山岩有关的矿床;与镁铁质火山岩有关的矿床。哈钦逊(1983)、拉奇(1984)将喷流沉积矿床又分为:碎屑岩容矿块状硫化物矿床;碳酸盐岩容矿块状硫化物矿床。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,2.按矿石组成或成矿元未组合分类 以哈钦逊(1973)和所罗门(1976)为代表。将块状硫化物矿床分为Cu ( Au)型、Zn-Cu型、Pb-Zn-Cu型和Pb-Zn等。 3.按矿床形成的构造环境及其代表性矿床分类 此类矿床主要有塞浦路斯型、别子型、黑矿型及沙利文型。 西里托(1973)，按块状硫化物矿床形成的板块构造环境进行分类，把在地壳扩张中心构造环境形成的矿床，与在岛弧或大陆边缘环境形成的矿床区别开来。前者通常含有较高的Cu、Zn;后者则Pb-Zn-Ag-Ba的含量相对升高。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,F.J.索金斯(1976, 1984)，把块状硫化物矿床分成四种主要类型: (1)塞浦路斯型:矿床产在板块扩张中脊部位的蛇绿岩带上部低钾玄武质火山岩中。 (2)黑矿型;矿床产在汇聚板块边缘的长英质钙碱性火山岩中。 (3)别子型:矿床产在碎屑沉积岩和镁铁质火山岩中，形成于弧前海沟或未显示明确的 板块构造环境; (4)沙利文型:大陆裂谷晚阶段形成的沉积块状硫化物矿床。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,4.按矿床形成的构造环境与成矿元素组合分类 火山岩型块状硫化物矿床，又可据其产出的构造背景及成矿元素组合，划分为4种类型:Zn-Cu型、Zn-Pb-Cu型多金属型或黑矿型)、含Cu黄铁矿型(塞浦路斯型)、Cu-Zn黄铁矿型(别子型)。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,(二)古海底喷流沉积矿床的主要标志与特征 根据国内外公认的典型矿床实例，喷流沉积矿床的特征，主要包括双层结构、层控与时控性、热水喷流沉积岩组合、矿石垂向分带、矿物和结构构造垂向分带、蚀变垂向分带、沉积与交代作用并存、虫管状黄铁矿管道及热液角砾岩、席状矿化、地球化学二元素结构性等十个方面。 1.矿床其有典型的双层结构 矿床表现出垂向结构分带性，即矿床呈现出典型的双层结构，是海底喷流沉积成因矿床的最直接和最重要的地质证据与标志特征。世界上，几乎所有海底喷流沉积块状硫化物矿床相类似，矿床均发育典型的双层结构，表现为上部为似层状块状硫化物矿体，下部为浸染状、细脉状-网脉状、筒状硫化物矿体或含矿蚀变体。现代洋中脊钻探也证明，下盘脉状矿化是块状硫化物矿床的重要标志与特征。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,2.矿床其有层控及时控特征 喷流沉积块状硫化物矿床，具有明显的层控及时控特征。在某一地区内，矿体往往赋存于一定层位，表现出明显的受某地层层位的控制，即层控性。如我国长江中下游断裂拗陷带中，铁、铜矿床多产于中石炭统黄龙组灰岩下部。上部层状块状硫化物矿体由厚薄不等的大致平行的硫化物矿层所组成，并与地层整合产出，且同步褶曲;下部脉状矿体或矿化体切割赋矿地层，并随赋矿地层的倒转而倒转。 在成因上，喷流沉积矿床与海底火山喷发作用，有着直接或间接的联系，矿床容矿岩石。往往为一套火山沉积岩系。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,3.矿床伴有典型的热水喷流沉积岩组合 海底热水喷流沉积块状硫化物矿床，伴生一套热水沉积岩石，大约分七类，主要是硅质岩、条带状含电气石岩或电气石岩、条带状含长石岩或富长石岩、透辉岩与透闪岩(或双透岩)、重晶石或石膏层，是区别于其他类型矿床的重要标志与特征之一。 (1)硅质岩类。 碧玉岩、条带状-条纹状硅质岩、隧石岩、微晶石英岩、含硫化物硅质岩、含长石英岩、磁(赤)铁石英岩、同生角砾状硅质岩。 (2)富长石岩类。 钠长(石)岩、石英钠长岩、含条纹(带)硫化物(或磁铁矿)钠长岩、微斜长岩、钾长(石)岩、同生角砾状富长石岩。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,(3)碳酸盐岩类。 铁锰质灰岩或大理岩、铁白云岩、白云岩、菱铁矿岩、菱锰矿岩、同生角砾状碳酸盐岩。 (4)矽卡岩类。 绿泥石岩、角闪岩、绿帘石岩、黝帘石岩、透辉石岩、钙铁-钙铝榴石岩。 (5)硫酸盐岩类。 层状-条纹状重晶石岩、硬石膏岩。 (6)磁(赤)铁岩类。 细粒石英磁赤)铁岩、细粒-微粒磁(赤)铁岩。 (7)电气石及萤石岩类口 层(条)纹状富镁电气石岩、层纹状萤石岩，以及高碳质岩类(部分黑色页岩)和泉华、(古)钙华、(古)硅华、含矿泉华。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,与喷流沉积块状硫化物矿床伴生的热水沉积岩石，又可划分为热泉沉积相、高温喷气相和火山喷流沉积相。 (1)热泉沉积相。 块状硅质岩、重晶石硅质岩、富硫化物硅质岩、含碳硅质岩，呈层状和锥状，平行纹理明显。 (2)高温喷气沉积相。 细粒绿帘石石榴透辉石岩、绿帘透闪石岩、细粒赤铁-磁铁岩，呈扁筒状和似层状，细粒为主，近喷气口出现粗粒。 (3)火山喷流沉积岩。 细条带状硅质岩、钠长石岩、含电气石岩、铁锰质碳酸盐岩，呈层状和扇状，沉积韵律层和平行层理发育。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,4.矿石具有垂直分带性 块状硫化物矿床，具有矿石垂直分带性，以日本的黑矿型矿床为代表。自下而上为:硅矿石(硅质矿石)，为低品位的网脉状矿石，位于矿床的下部，由含黄铁矿和黄铜矿的石英细脉组成。黄矿石，基本上是致密的黄铁矿加一些黄铜矿。黑矿石，由块状的方铅矿、闪锌矿、重晶石以及含量不等的黄铁矿和黄铜矿组成。这些块状硫化物透镜体之上，有时有几层含硫化物的重晶石，而在整个层序的顶部，有时有一层铁质隧石。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,5.矿物和结构构造的垂直分带性 一般说来，整个矿床矿物颗粒，向上越来越细。在矿物组合上，一般黑矿体的下部为闪锌矿-方铅矿-黄铜矿-黄铁矿-重晶石，但向上砷、金、银和镍一类的微量元素逐渐增多，出现硫盐矿物，特别是黝铜矿和砷黝铜矿。 喷气沉积期矿石构造，主要有微细层纹状构造(马尾丝构造)、条纹-条带状构造、致密块状构造、同生角砾状构造等，主要见于块状硫化物矿层，可见递变层理。 浸染状构造、脉状-网脉状和热液气爆角砾状构造等，主要分布在块状硫化物矿层下部通道相。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,喷气沉积期矿石结构的显著特点，是黄铁矿的胶状结构、墓球结构和同心皮壳状结构。黄铁矿，又常常呈自形、半自形粒状结构。层纹状磁铁矿的鲡状和变余鱿状结构。黄铜矿主要呈它形晶粒状结构，并沿黄铁矿颗粒间或集合体间充填交代，形成填隙结构。黄铁矿常被黄铜矿熔蚀、交代呈交代残余结构。在块状硫化物矿体自身堆积发育过程中，同生沉积硫化物的底部，热液交代作用广泛发育，胶状黄铁矿普遍脱胶化，黄铁矿再结晶，形成自形的变晶或变斑晶，往往具有环带结构，多被磁黄铁矿和镜铁矿等矿物所替代，发育交代残余结构。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,6.蚀变垂直分带性 黑矿型块状硫化物矿床蚀变垂直分带为:在下部网脉状和透镜状矿体的附近，多以强烈的镁绿泥石+绢云母蚀变和硅化为特征，往往表现为白色的石英-绢云母组合，称为白色蚀变。 环绕该带，并且常常向上，一直扩展到上覆岩石200m，是蚀变较弱的蚀变带，由绢云母、层间绢云母-蒙脱石、铁-镁绿泥石以及钠长石和钾长石构成。 外围的蚀变，以蒙脱石为主要粘土矿物，另有少量的方石英和沸石。更外是区域的沸石相蚀变。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,7.沉积与交代作用并存 在喷流系统块状硫化物堆积过程中，存在自身热液的广泛交代作用，以及晚期岩浆活动叠加改造，导致先成硫化物的重结晶和矿物成分转变，以及金属组分的向外迁移，特别是胶黄铁矿的脱胶化和不同粒度黄铁矿重结晶与转变成磁黄铁矿、磁铁矿、镜铁矿等，以及含矿岩系底部碳酸盐石膏层转变为蛇纹石-滑石岩。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,8.虫管状黄铁矿管道与热液气爆角砾岩 块状硫化物矿床，往往发育一套独特的相互连通的虫管状-树枝状-姜块状黄铁矿喷流管道系统，如我国长江中下游铜陵矿集区。块状硫化物矿床，通常又发育一套独特热液气爆角砾岩细脉-不规则网脉和角砾岩筒。 9.席状矿化 块状硫化物矿床，具有典型的区域弥散式多喷口席状矿化形式，局部为块状矿化，通道相席状蚀变矿化，厚度一般不超过100m，时常叠加蚀变岩筒。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,10.地球化学垂直分带性-二元结构性 与喷流沉积块状硫化物矿床的双层结构和垂向分带相对应，各种地球化学特征，均表现出明显的“二元结构”和垂向变化。 自下而上，从下部通道相脉状-网脉状蚀变矿化岩石，到上部喷出相层状块状岩矿石，岩石化学、微量元素、稀土元素、流体包裹体、硫、铅、氢氧同位素等各种地球化学特征，均表现出明显的“二元结构”和垂向变化。比如，矿床测定的34S编值变化较大，既有深源硫，也有海水SO4来源硫及生物来源硫的特征。矿石及围岩，具有微量元素，富B、Ba、Mg及黄铁矿中Co/Ni比值小于1等地球化学特征。地球化学二元结构性和垂直分带，表明块状硫化物矿床为海底喷流沉积成因，构成喷流沉积成矿作用和寻找块状硫化物矿床的重要标志与特征。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,(三)不同类型古海底喷流沉积矿床地质特征 1. Zn-Cu型矿床 Zn-Cu型矿床，是最古老的火山岩型块状硫化物矿床，如西格陵兰Isua矿床.所赋存的表壳岩石年龄在37亿年以上。这类矿床分布广、数量多，如加拿大地盾7个构造省中，有5个产出该类型矿床。 Zn-Cu型矿床，富含Zn和Cu，只含微量Pb，一般伴生Au和Ag，在富Zn的硫化物中相对富Ag，在富Cu的矿石中则富Au。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,该类型矿床容矿火山岩系，成分变化范围广泛，从基性玄武质岩石为主，到酸性流纹质火山岩占主导的均有出现。但无论火山岩系成因如何，这些火山熔岩具有连续沉积的特点，整个厚度可达万米。在这些含矿火山岩系之下的基底，一般是由镁铁质构成的稳定地块，主要为玄武质成分，它们很可能由于沿深断裂产生的裂隙喷发作用形成的。与成矿区火山岩共生的沉积岩，是未成熟的硬砂岩和火山碎屑岩以及化学沉积岩(如隧石岩、含铁建造各种相)。从含矿火山岩系和矿床沉积的构造环境分析，从铁镁质到长英质的不同成分火山岩，在空间上的共生，并且明显属于两个或更多构造旋回的产物，代表了一种大规模优地槽火山作用的特征，属于大地构造旋回最初期阶段的产物，矿床则明显产出在经受了同构造变形的探坳陷盆地中。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,大量典型矿床研究表明，Zn-Cu型块状硫化物矿床具有以下地质特征:最顶部为层状硫化物含铁建造，向下为块状黄铁矿和块状闪锌矿，再向下是条带状黄铜矿，最下部为网脉状矿石和枕状熔岩边缘的细网脉状矿石。含矿岩层的顶板常为隧石层或沉积岩层，它们是火山活动间歇或中断的标志，此时也正是硫化物沉积时期。含矿层底板则为蚀变的火山岩系，产出矿化蚀变筒。块状硫化物矿体内部各矿层之间，以及与上、下盘岩层之间，地质体接触界线截然。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,Zn-Cu型矿床另一个重要的地质特征是，在矿体附近或矿体顶部形成角砾状矿石或角砾岩。主要是由于强烈的爆破作用，使块状硫化物矿体破碎。这些角砾一般呈现明显棱角状，表明是在块状硫化物矿体固结成脆性体后形成的碎屑。 大多数矿床都下伏有垂直延展的蚀变带和细脉铜带。许多蚀变带都沿着火山同期的断裂带分布，这些断裂带一般都发生过垂直位移。 野外调查表明，许多矿体与长英质小弯窿有着密切的关系。穹窿局部呈陡壁状且由块状、也可能为流动状的流纹岩(石英-长石斑岩)和流纹岩质角砾岩组成。弯窿之下总有流纹岩脉出现，这些脉岩受火山作用同期的断裂带所控制。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,2. Zn-Pb-Cu型矿床 Zn-Pb-Cu型矿床分布较广，主要产地有Iberian黄铁矿带，澳大利业的Tasman地槽区，加拿大Bathurst成矿区及Buchabs成矿区，日本北鹿盆地，中国北祁连东段白银厂地区及西段郭密寺地区。这类矿床以富含Pb, Zn为特征，含有少量的Cu，并且伴生组分Ag较Au更为重要。在较老矿床中，脉石矿物以富含碳酸盐为特征，而在较年轻的矿床中，脉石矿物中硫酸盐相对富集，如层状石膏-硬石膏、重晶石等。 Zn-Pb-Cu型矿床，一般在比较浅的克拉通盆地形成，氧化程度相对较高，伴生的沉积岩中，来自于克拉通的碎屑岩数量增加，并且富含碳酸盐和硫酸盐。盆地在沉积过程中，明显地受张裂作用控制，火山岩一般其有玄武岩-流纹英安岩“双峰”式组合特征。从整体上看，与该类矿床相伴生的火山岩系，较Zn-Cu型矿床更富长英质，其突出特征是伴生的碎屑岩石和含石英的斑状岩石比较丰富。玄武岩一般很少与矿体共生，只在矿体下盘深部可能分布。与矿体直接共生的火山岩，主要属于钙碱性火山岩系，主要为中性和长英质火山岩，以及斑状次火山岩、角砾岩和各种火山碎屑岩。,二、古海底喷流沉积块状硫化物矿床类型与标志特征,第一节 古今海底喷流沉积成矿理论,与矿床相伴生的火山岩爆破作用明显，一般在地下浅处产生，并形成弯状中心。浅成流纹质岩弯窿，由长英质熔岩和斑状次火山岩构成，代表了这种火山作用的主要产物。在火山-沉积作用过程中，产生的外碎屑沉积作用比Zn-Cu型矿床更加广泛和强烈，远远超过了热水沉积岩(如隧石和含铁建造)以及火山碎屑沉积岩等。这种火山爆发碎屑岩广泛出现，代表了一种浅海相的环境。 该类型矿床，代