VMS矿床研究进展.doc

PAGE VMS矿床研究进展 VMS矿床研究进展 摘要：火山成因块状硫化物（简称VMS）矿床可见于前寒武纪至现代的各个地质时代。本文主要从构造环境、矿床类型、成矿物质来源及矿床成因方面进行介绍，简要综述了国内外在VMS矿床研究方面的一些主要进展。 关键词：VMS矿床，矿床类型，物质来源 1. VMS矿床定义 火山成因块状硫化物矿床（VMS）是指产于海相火山岩系中，与海相火山-侵入活动有关的，在海底环境下由火山喷气（热液）作用和喷气—沉积作用形成的块状或次块状的硫化物矿床（Lydon，1984），该类矿床主要由与海底热液对流有关的富金属流体所形成，其直接围岩为火山岩或沉积岩。VMS矿床规模大，品味高，分布广泛，往往成群成带产出，是Zn、Cu、Pb、Ag、Au等金属的重要来源，此外还富含Co、Sn、Se、Mn、Cd、In、Bi、Te、Ca和Ge，部分矿床还含有一定量的As、Sb、Hg。VMS矿床在海底热水成矿系统中占有重要地位，至今仍是现代矿床学及相关学科研究的重要领域。 2. 构造环境 从太古宙至现代各个地质时期的VMS矿床可以出现在不同的构造环境中，主要为板块边缘环境（离散和汇聚）。Sawkins按板块构造的观点，将VMS矿床成矿环境分成3类：1）汇聚板块边界环境一亲弧裂谷型；2）离散板块边界环境，包括洋壳环境和晚期的大陆裂谷；3）碰撞环境。 Herzig将现代VMS矿床的构造环境分为4类：1）洋中脊（如东太平洋隆21°N）； 2）洋内弧后（如Lau海盆、北Fiji海盆、Manus海盆和Mariana弧后）；3）陆内弧后（如Okinawa海槽）；4）陆内裂谷（如红海裂谷Atlantis II号海渊）。其形成环境为离散的板块边缘或汇聚消减板块边缘的局部引张环境，这些环境均处于一种张性应力状态，断裂发育，渗透性强，且海底底部出现的地慢隆起（浅位岩浆房）可以持续稳定地驱动下渗的海水对流循环，萃取基底岩系中的成矿元素，最终在喷出海底的过程中成矿。 VMS矿床形成的构造环境研究方面的一个重要进展表现在以往主要研究单个矿床形成的古构造环境，现在主要是从全球的观点进行研究，探索该类型矿床的形成与全球构造演化的关系。将成矿作用视为重要的地质事件并寻求与全球构造演化过程中相关地质作用的时空耦合关系，其中将事件地质学和同位素年代学应用到成矿事件形成时代中（李上森，1993；陆松年，1999）。 3. 矿床类型 VMS矿床因其分类依据不同，分类方案有很多。传统的分类方案有根据主要成矿元素组合和含矿岩石的类型特征的分类；Sawkins（1976）根据成矿环境和容矿岩系分类。其中Sawkins的分类方案被广泛使用。他将硫化物矿床分为3类：（1）黑矿型，形成于岛弧环境，赋存于弧间裂谷阶段形成的“双峰”式火山岩组合中的酸性火山碎屑岩系中，以Zn Pb Cu为特征。（2）别子型，产于弧后或大陆裂谷区形成的拉斑玄武质火山一沉积岩系中，以Cu、Zn成矿为主。（3）塞浦路斯型，产于弧后或洋中脊环境，与组成蛇绿岩套的低钾拉斑玄武质火山岩系有关，以Cu Zn为成矿特点。（4）过渡类型。 宋叔和（1982）按岩性和矿床组合将VMS矿床分为蛇绿岩套超基性岩中的黄铁矿型Cu（少量Zn、Co）矿床（德尔尼矿床）、蛇绿岩套基性岩中的黄铁矿型Cu-Zn矿床（塞浦路斯矿床）、酸性偏碱性岩系中的Cu-Zn矿床（伊比利亚黄铁矿带）和偏碱性火山岩中似黄铁矿型Cu-Fe矿床（大红山矿床）。Lydon按源区基底岩石和成矿金属组合划分为铁镁质基底上的Cu-Zn型和长英质基底上的Zn-Pb-Cu型。在宋叔和分类的基础上，秦克章等（1994）将VMS矿床分为德尔尼型、塞浦路斯型、乌拉尔型（白银厂型）、黑矿型和大红山型。其中结合成矿构造环境和容矿岩系因素进行的分类得到了最广泛的应用。 顾连兴等（1985）对我国长江中下游等海西一印支期海相断裂拗陷带内的块状硫化物矿床研究后，提出华南型，并将此与黑矿型、塞浦路斯型并列，分别代表大陆地壳、过渡性地壳和大洋地壳背景上的块状硫化物矿床。并认为下扬子和南岭两个地区的华南型块状硫化物矿床在成分上有着显著的差异，这些差异主要受沉积盆地基底成分的控制，因而反映了成矿时大陆地壳成熟度的差异。在对一些块状硫化物矿床研究的基础上，一些学者也提出了新的矿床类型，如闽中梅仙式。总之，VMS矿床类型研究进展表明：将构造成矿环境与建造类型结合是矿床类型对比的一个主要趋势。 4. 典型VMS矿床地质特征的研究 随着观察手段及技术方法的进步，对传统的黑矿型、塞浦路斯型和别子型矿床的矿床地质特征、赋矿围岩特征、矿床结构、成矿及蚀变分带及成矿的物理化学条件等进行了更为精细的研究。近年来的研究进展更强调岩浆流体对矿床蚀变及矿化的形态、规模、矿物共生组介、地球化学特征的明显的控制作用。随