塊狀硫化物礦床的類型分布和形成環境研究

王多福，李承杰

（西部礦業股份有限公司，青海 西寧 810011）

1 塊狀硫化物礦床的類型分析

1.1 以構造環境分類

針對塊狀硫化物礦床，以構造環境分類，可分為四個類型，即：

（1）塞浦路斯型礦床。此類型的礦床在增生板塊邊緣，即洋中脊形成，含礦圍巖為中生代大洋中脊拉斑玄武巖，主要的成分為銅礦石。

（2）黑礦型礦床。此類型的礦床在匯聚板塊的邊緣形成，和年輕的火山弧，或弧后盆地、硅鋁質地殼深熔作用形成的鈣堿性、堿性長英質巖漿之間存在密切的關聯性；主要的組成成分包括：鉛、鋅、銅礦石等。

（3）別子型礦床。此類型的礦床在新元古代，或顯生宙弧前海槽，或海溝的火山沉積巖系當中形成，圍巖主要是沉積巖，主要的組成成分為：銅礦石和鋅礦石等。

（4）諾蘭達型礦床。此類型的礦床屬于古老礦床之一，在板塊的邊沿匯聚，表現為玄武安山巖及流紋巖等，主要的組成成分包括鋅礦石以及銅礦石等[1]。

1.2 以礦石組分分類

根據礦石組分進行分類，可將塊狀硫化物礦床分為四個類型，即：其一，含銅黃鐵礦型；其二，鋅鉛銅型；其三，銅鋅黃鐵礦型；其四，鋅銅型，且分別和上述構造環境中的四個類型逐一對應。當然，有學者，也會將其礦帶的礦床金屬含量變化，進一步劃分為四個“群”，即：其一，銅群；其二，鋅銅群；其三，鋅鉛銅群；其四，鉛鋅群；從實質較多分析，歸類為銅群的塞浦路斯礦床當中，存在鋅，其含量成分存在變化；所以，根據礦石組分，也可分為三類，即：其一，銅群，其中鋅銅群和銅鋅群；其二，鋅鉛銅群；其三，鉛鋅群；前面兩個類型，屬火山成因塊狀硫化物礦床；而對于鉛鋅群來說，則屬于沉積噴流礦床。所以綜合分析，歸類為火山成因塊狀硫化物礦床的，只有兩類，其一為銅群，其二為鋅鉛銅群；此類分類方法，和現代海底熱液成礦作用的構造環境二分特征較為相似[2]。

結合構造環境分類和礦山組分分類，對塊狀硫化物礦床的類型有了一定程度的了解。當然，搜集相關資料發現還有學者表示，結合成礦環境及主要容礦巖石類型，可以將火山成因的塊狀硫化物礦床分成兩大類：其一，擴張中心的塊狀硫化物礦床；其二，島弧/陸緣的塊狀硫化物礦床。此外，值得注意的是，因為洋-陸構造轉換之間有過渡環境的存在，對于火山成因的塊狀硫化物礦床來說，大多數屬于過渡類型，基于單一礦床礦石成分方面存在較大的變化，尤其是和島弧/陸緣裂張環境存在關聯性的礦床，此特征尤為明顯。

2 塊狀硫化物礦床的地質分布分析

對于塊狀硫化物礦床來說，其特點為品味富，銅質量分數平均在0.2%～0.8%之間，主要是塞浦路斯型礦床，同時伴生有益組分豐富；銅鋅鉛為主元素，還包括金銀硫及重晶石等，存在很高的經濟價值。基于此類礦床的規模來看，多數是中小型，當然也存在大型礦床和超大型礦床。此外，基于空間層面分析，主要表現為帶（區）成群分布狀態，所形成的礦田及礦帶在整體儲量上非常大。

值得注意的是，對于火山成因的塊狀硫化物礦床來說，其成礦受到時代的制約是微小的。基于全球范圍角度分析，古代塊狀硫化物礦床可分成六大成礦期，即：其一，太古代；其二，古元古代；其三，新元古代；其四，早古生代；其五，晚古生代；其六，古近紀。不同成礦期的成礦特點是有所不同的。對于北美地臺（加拿大地盾）、西澳地臺的皮爾巴拉克拉通及伊爾岡克拉通來說，其火山成因的塊狀硫化物礦床主要處于太古代～古代；對于東歐地臺西北地區波羅的地盾中部，芬蘭、瑞典大部分和挪威、俄羅斯鄰區，其火山成因的塊狀硫化物礦床則主要處于古元古代～中元古代，其他及具體的各時期火山成因的塊狀硫化物礦床的地質分布情況如下表1：

表1 火山成因塊狀硫化物礦床的地質分布情況分析

結合表1可知，不同成礦時代的火山成因塊狀硫化物礦床的分布位置、構造背景以及礦石組分存在差異；當然，還包括其他特性的不同，比如上述未列出的巖漿系列、火山巖組合、重要礦帶以及重要礦床和規模等。

此外，從我國（中國）大路地塊和造山帶層面分析，發現的火山成因塊狀硫化物礦床有33處，形成時代分布于太古宙到三疊紀；其中礦床金屬儲量銅為803.8×104t、鋅為6327×104t、鉛為401.4×104t，從中可知資源儲量豐富。而我國最主要的火山成因塊狀硫化物礦床分布地區為祁連山早古生代造山帶，并且現已明確的北祁連中奧陶世的雪泉（石居里溝）礦床，為我國重要找礦潛力的一大火山成因塊狀硫化物礦床類型。

3 塊狀硫化物礦床的形成環境分析

（1）礦床形成時，處在張性應力狀態環境，此環境通常存在高滲透性的斷裂帶，可以對成礦流體循環供應適應的空間位置。例如：對于歷史存留下來的塞浦路斯型礦床，通常為弧后盆底擴張的產物，而對于處于島弧背景的黑礦來說，其環節主要表現為島弧裂谷，屬于島弧裂解向形成弧后盆底過程的產物。

（2）基于現代海底調查數據來看，表明火山成因塊狀硫化物礦床形成的環境存在十分廣泛的特點，可劃分為四種不同的環境，即：其一，大洋中脊，太平洋北21°附近礦床；其二，洋內弧后，Mariana海槽礦床；其三，陸內弧后，Okinawa海槽礦床；其四，陸內裂谷，紅海海淵礦床。

4 結語

綜上所述，火山成因塊狀硫化物礦床的類型較多，并且不同成礦時代的火山成因塊狀硫化物礦床的分布位置、構造背景、礦石組分、巖漿系列、火山巖組合、重要礦帶以及重要礦床和規模等均存在差異。此外，根據大量調查研究數據發現，其形成的環境包括了：大洋中脊，太平洋北21°附近礦床；洋內弧后，Mariana海槽礦床；陸內弧后，Okinawa海槽礦床；陸內裂谷，紅海海淵礦床。總之，火山成因塊狀硫化物礦床的類型多、分布廣、形成環境復雜，需綜合分析，為后續塊狀硫化物礦床的理論、實踐分析研究提供有效價值建議。