矿床学讲稿火山

1、第二篇矿床地质学ORE DEPOSITS内生矿床分类1) 侵入活动中形成的矿床： 正岩浆期岩浆矿床； 残浆期伟晶岩矿床； 气液-期气液矿床 矽卡岩矿床 热液矿床2) 火山活动中形成的矿床： 火山成因矿床J5。火山成因矿床Volcanic Ore Deposits一、概述二、火山成矿作用及矿床分类 1.火山-次火山岩浆矿床 （1）岩浆喷溢矿床;（2）火山熔离矿床;(3）岩浆爆发矿床 2.火山-次火山气液矿床 （1）火山射气矿床;（2）火山热液矿床; (3）次火山热液矿床 3.火山沉积矿床三、火山成因矿床的主要类型 1.斑岩铜矿 Porphyry Copper Deposit 2.玢岩铁矿 Por

2、phyritic Iron Deposit 3.火山块状硫化物矿床（黄铁矿型铜-多金属矿床） Volcanic Massive Sulfide Deposit 4.海相火山喷发-沉积铁矿床一、概述 火山成因矿床是指那些在成矿作用上直接或间接与火山-次火山岩浆活动密切有关的矿床。它们均位于与其大约同时形成的火山-次火山岩的分布范围内。1 火山建造 Volcanic Formation 在一定构造单元和时期内形成的一套火山岩组合。2 火山机构 Volcanic Structures 火山岩构造的各部分位置、产状及相互关系。具体有： 火山锥 破火山口 熔岩流 火山颈 放射状或环状岩墙（裂隙） 次火山

3、岩体火山建造火山岩地层组合火山建造火山岩地层组合张家口汉诺坝玄武岩中含橄榄岩捕虏体的层位火山建造火山岩地层组合吉林汪清，含橄榄岩捕虏体的玄武质熔岩、火山碎屑岩火山机构火山口侧火山口火山颈(火山管道)火山角砾岩 凝灰岩火山熔岩次火山岩火山基底岩浆源放射状-环状岩墙火山机构各部分示意图火山机构(1) 火山口/破火山口火山锥著名的火山口湖长白山天池火山机构(2)熔岩流熔岩流形成的层状火山岩火山机构(3)火山颈与侧火山口由火山颈侧向流出的岩浆注入大海火山机构(4)放射状或环状裂隙二、火山成矿作用及矿床分类1 火山-次火山岩浆矿床 （1） 岩浆喷溢矿床 Magmatic Eruption Deposit

4、 ：是富矿岩浆或矿浆以熔融体状态贯入火山机构或溢出地表在火山口附近堆集所成的矿床。 （2） 岩浆爆发矿床：这类矿床主要生成于火山爆发角砾岩筒中。典型的实例是金伯利岩中的金刚石矿床。 （3）火山熔离矿床Volcanic Liquation Deposit ：火山机构或溢出地表在火山口附近形成的熔离矿床。 岩浆喷溢矿床2 火山-次火山气液矿床 火山喷发的间歇期、晚期或期后，其射气和热液活动非常强烈，射气和热液中的有用组分，在母岩体内或其附近围岩中聚集、沉淀，可形成火山-次火山气液矿床，根据成矿作用方式及地质条件的不同，可分为如下三种类型： 1) 火山射气矿床：主要由火山射气而成，位置浅，局限于近代

5、火山口内外及附近各种裂隙之中。主要矿种有自然硫、硼酸盐等。经济价值一般不大。 2) 火山热液矿床：它是由含矿火山热液在火山岩中发生充填或交代作用，使有用组分沉淀而形成的。矿体形状为脉状、复脉状或似层状。矿石构造不一。主要矿种有铜、铅、锌、铀、金、银及硫铁矿、萤石、沸石等。 3) 次火山热液矿床：在火山活动晚期或间歇期伴随的次火山岩的侵入活动中的气水溶液，通过充填或交代作用，将有用组分沉淀在次火山岩或附近其他岩石中，形成次火山热液矿床。火山喷气火山热液矿床 是与火山岩同源的浅成-超浅成相的侵入体。多侵入于火山口或火山口附近的裂隙中，其形成时间大体上与火山岩同时。主要是花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩、

6、闪长玢岩等。著名的斑岩铜矿和玢岩铁矿与次火山岩有关。深成侵入岩喷出岩次火山岩次火山岩 成矿物质来源于火山但通过正常沉积作用而形成的矿床。成矿物质是由火山活动提供的，火山碎屑物以及火山喷气和热液所携带的有用组分可通过多种方式沉积为同生火山沉积矿床。当成矿物质来自火山喷发时，称火山喷发-沉积矿床；来自火山热液时，称火山热液-沉积矿床，二者均可根据其生成环境又分为海相和陆相两类。3 火山沉积矿床1斑岩铜矿(细脉浸染型铜矿床) Porphyry Copper Deposit2玢岩铁矿 Porphyritic Iron Deposit3火山块状硫化物矿床 Volcanic Massive Sulfide

7、 Deposit4海相火山喷发-沉积铁矿床 三、 火山成因矿床的主要类型及其实例（1）经济意义 又称细脉浸染型铜矿床，是一种具有重大工业意义的矿床。铜的金属储量占世界总储量的50%左右，占我国储量的25%左右，并有日益增多之势。具有规模大、品位低、易于露天开采的特点。矿石类型简单，主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿和辉钼矿；钼是主要的伴生元素，有时形成铜钼矿床。 1. 斑岩铜（钼）矿床斑岩铜矿、块状硫化物矿床等的品位矿量关系斑岩铜矿块状硫化物矿床层状铜矿铜矿石量（百万吨）（据Camerate,1975)铜矿石品位 %世界最大的露天铜矿美国犹它州斑岩铜矿（2）矿床地质特征 1）次火山岩侵入体（

8、斑岩体）斑岩铜矿的矿化与中酸性斑岩在空间上、时间上和成因上有密切联系。含矿斑岩体主要为浅成-超浅成的花岗斑岩-花岗闪长斑岩，并与钙-碱系列的安山岩、粗安岩、英安岩和流纹岩等火山岩有成因联系。矿化斑岩一般出露面积不大，多呈株状、瘤状，也有成岩脉、岩枝产出的。 2）区域构造消亡型板块边界 3）围岩蚀变分带： 钾化带绢英岩化带泥化带青磐岩化带 4）矿化特点： 浸染状细脉状；黄铜矿辉钼矿斑岩铜矿形成构造环境消亡型板块边界钾化带青磐岩化带泥化带绢英岩化带斑岩铜矿蚀变矿化特征含黄铁矿的壳黄铁矿壳铜矿石壳低品位铜矿化核江西德兴铜矿床斑岩型矿床西藏尼木县厅宫斑岩铜矿蓝铜矿孔雀石矿石2 玢岩铁矿 和斑岩铜矿有很

9、多相似之处，为火山-次火山热液作用产物。产于富钠质的辉石玄武安山玢岩-辉长闪长玢岩中的铁矿床。我国地质工作者，在宁芜火山-次火山活动地区进行多年地质调查、矿产勘查和深入研究各类铁矿之后，结合国内外其他矿区类似铁矿的特征，建立了“玢岩铁矿”的模式，概括了与安山质岩浆有关的一系列铁矿床成矿作用。不仅把将该区的铁矿储量翻了几十倍，使该区成为我国重要钢铁基地之一，而且“玢岩铁矿”这个模式对我国南方数以百计的陆相火山岩盆地中富铁矿床的找矿，具有重要的指导意义。玢岩铁矿理想模式123457863南京梅山铁矿-玢岩铁矿300南京梅山铁矿（2）20410220041023 火山块状硫化物矿床（黄铁矿型铜-多金

10、属矿床） 一般指产于海相火山岩中，具块状矿石构造的铜矿床和多金属硫化物矿床。（1）经济意义 斑岩铜矿具有规模大、品位低的特点，块状硫化物矿床则具规模不太大，但品位富的特点。 加拿大，世界上最大的块状硫化物矿床Kidd Greek，总储量1亿吨，Cu 1.5%, Zn 9.75%, Pb 0.3%, Ag 121g/t3 火山块状硫化物矿床 （2）矿床地质特征安徽新桥硫铁矿-海底喷流成因3 火山块状硫化物矿床（黄铁矿型铜-多金属矿床）（3）矿体分带（4）围岩蚀变分带理想分带：上部: 含Pb、Zn黄铁矿带中部：含Cu黄铁矿带下部：含Cu网脉状矿体日本“黑矿” 上：“黑矿” 中：“黄矿” 下：“硅矿

11、” 边：石膏矿火山块状硫化物矿床-甘肃白银厂铜矿床火山块状硫化物矿床-甘肃白银厂铜矿床石英角斑岩-石英角斑质凝灰岩浸染状铜矿化带含铜黄铁矿化带含铜铅锌黄铁矿化带含铅锌黄铁矿化带SW甘肃白银厂铜矿床（2）新疆阿尔泰哈巴河县阿舍勒块状硫化物铜矿块状硫化物矿石条带状和细脉状硫化物矿石火山成因矿床共同特征(1) 围岩特点 一般分布在火山岩发育地区；围岩多为火山熔岩、次火山岩或火山碎屑岩。这种特点是区别火山成因矿床与岩浆矿床及侵入岩浆热液矿床的重要区别之一。 (2) 控矿构造 区域断裂构造提供了火山喷发的有利通道，而其次一级构造，如近火山口裂隙，以及火山口周围的放射状、环状、椭圆状裂隙，都可成为成矿的有利构造。在火山岩发育地区应注意研究和探讨这些有利成矿的构造因素。(3) 矿体形状 取决于成矿方式和构造因素。火山喷发沉积成的，与火山岩成整合关系呈层状、似层状，或在火山口附近凹地中呈透镜状；在火山岩筒中成矿，则矿体呈筒状、柱状；火山热液沿岩层进行充填或交代，呈似层状；受火山岩中构造裂隙控制，则呈脉状、网脉状。火山成因矿床共同特征（续）(4) 围岩蚀变 在火山成因矿床中普遍存在围岩蚀变现象，这与火山-次火山的气液活动有关，它们是火山成因矿床重要的找矿标志。蚀变分带