火山成因礦床
正文
成礦作用直接或間接與火山活動有關,礦質主要或部分來自火山岩漿的礦床。嚴格地講,火山成礦作用並不是一種獨立的成礦作用,它包括岩漿成礦作用、噴流成礦作用、氣化-熱液成礦作用、熱泉成礦作用以及火山沉積成礦作用等。火山活動分成陸相和海相兩大類,按成礦作用可將與火山作用有關礦床分為以下 3種類型。火山噴氣和火山岩漿礦床 火山噴發時,多伴有大量氣體,在火山口噴出的大量氣體(尤富硫化氫),由於溫度降低,可以凝華為固體而形成礦床(如硫礦床)。這類礦床定位深度極淺,局限於火山口內、外及環狀-放射狀裂隙和層間軟弱帶中。礦體為層狀、似層狀、不規則狀,往往伴有淺色蝕變(矽化、明礬石化、高嶺土化等,見圍岩蝕變),礦種有自然硫、硼酸鹽等。日本和義大利有大量近代噴氣硫礦床。
火山岩漿礦床的形成與產生火山岩-次火山岩的岩漿活動有關,當火山岩漿分異出不混熔的礦漿時,它呈礦石岩流溢出並覆蓋於早期熔岩之上,其中並有很多大、小不等的管狀空洞和氣泡,是少見、但很典型的陸相火山成因礦床,著名的實例是智利拉科磁鐵礦-赤鐵礦礦床。中國雲南曼養賦存於細碧-角斑岩中的磁鐵礦礦床亦屬於火山-噴溢岩漿礦床。中國寧蕪地區玢岩鐵礦床是偏鹼性玄武安山質岩漿在一定演化階段的產物,由富鐵的矽酸岩漿經分異作用沿斷裂或火山口噴溢到地表而形成,所以名符其實地屬於火山岩漿礦床。
火山熱液礦床 火山熱液是由火山岩漿上升時,壓力溫度下降,揮發組分強烈析出分餾而成,其中也可能混以地下水而形成混合熱液。這種主要由原岩漿提供礦質和部分從火山圍岩淋取礦質的含礦熱液,沿適宜的構造上升,交代火山岩或充填於裂隙帶中而形成的礦床,均屬於火山熱液礦床,它主要出現於陸相火山活動地帶。中國東部燕山期陸相火山岩系中的火山岩型鉛鋅礦床,即是較典型的火山熱液礦床。如浙江黃岩的五部鉛鋅礦床,它產於石英斑岩和石英霏細斑岩及其下伏晶屑玻屑凝灰岩中,明顯受岩性和斷裂破碎帶控制。大礦體長可達2000米,厚10米以上,成礦溫度200℃左右,發生明顯的絹雲母化、矽化、碳酸鹽化和綠泥石化的中溫圍岩蝕變現象。此外中國台灣金瓜石金-銅脈狀礦床及美國克里普爾-克里克金-碲礦床等也屬這一類型。
火山沉積礦床 這類礦床主要有兩類:塊狀硫化物有色金屬礦床和變質火山沉積型鐵礦床。兩類礦床都形成於海相火山活動環境,經濟價值均較大。
①塊狀硫化物有色金屬礦床。火山噴發發生在水下深處海底時,火山噴發物承受水柱壓力,礦質不易散失,是形成礦床的先決條件。在適宜的海水壓力和溫度下,含礦流體到達海底前,不發生沸騰,才形成塊狀硫化物礦體。在現代海底擴張中心發現的熱液礦化作用,在近噴發中心處,形成賦存於基性火山岩中的塊狀硫化物礦床,而遠離噴發中心的這類礦體,可以賦存於大陸沉積岩中,但礦質仍來自火山活動中心。
現代洋脊上這類成礦作用與古代出現於大陸邊緣活動帶和島弧環境中的這類礦化,在地質特徵及賦礦岩繫上有一定的差異。古代礦床如西班牙的里奧廷托塊狀硫化物礦床,礦體賦存於泥盆-早石炭紀正常海相石英角斑岩和角斑岩凝灰岩中,上覆以角斑岩和細碧岩。礦體上部為塊狀扁豆體,下部為呈岩筒狀的網脈礦體,代表礦質來源的通道(圖1)。古塊狀硫化物礦床另一些特點是硫化物成分比較複雜,特徵的礦物數量雖小,但較普遍,形成比較明顯的礦石分帶,一般說鉛、鋅比銅的礦化靠上部。日本黑礦的分帶比較完善,其理想剖面見圖2。


參考書目
中國礦床編委會編著:《中國礦床》,地質出版社,北京,1989。