塊狀硫化物礦床的類型分布和形成環(huán)境研究

王多福，李承杰

（西部礦業(yè)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(gòu)造環(huán)境分類

針對塊狀硫化物礦床，以構(gòu)造環(huán)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(zhì)地殼深熔作用形成的鈣堿性、堿性長英質(zhì)巖漿之間存在密切的關(guān)聯(lián)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(xiàn)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(jù)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(gòu)造環(huán)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(zhì)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(jù)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(xiàn)代海底熱液成礦作用的構(gòu)造環(huán)境二分特征較為相似[2]。

結(jié)合構(gòu)造環(huán)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(guān)資料發(fā)現(xiàn)還有學者表示，結(jié)合成礦環(huán)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(gòu)造轉(zhuǎn)換之間有過渡環(huán)境的存在，對于火山成因的塊狀硫化物礦床來說，大多數(shù)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(huán)境存在關(guān)聯(lián)性的礦床，此特征尤為明顯。

2 塊狀硫化物礦床的地質(zhì)分布分析

對于塊狀硫化物礦床來說，其特點為品味富，銅質(zhì)量分數(shù)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(jīng)濟價值?；诖祟惖V床的規(guī)模來看，多數(shù)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(xiàn)為帶（區(qū)）成群分布狀態(tài)，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(qū)波羅的地盾中部，芬蘭、瑞典大部分和挪威、俄羅斯鄰區(qū)，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(zhì)分布情況如下表1：

表1 火山成因塊狀硫化物礦床的地質(zhì)分布情況分析

結(jié)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(gòu)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(guī)模等。

此外，從我國（中國）大路地塊和造山帶層面分析，發(fā)現(xiàn)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(qū)為祁連山早古生代造山帶，并且現(xiàn)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(huán)境分析

（1）礦床形成時，處在張性應力狀態(tài)環(huán)境，此環(huán)境通常存在高滲透性的斷裂帶，可以對成礦流體循環(huán)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(chǎn)物，而對于處于島弧背景的黑礦來說，其環(huán)節(jié)主要表現(xiàn)為島弧裂谷，屬于島弧裂解向形成弧后盆底過程的產(chǎn)物。

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

4 結(jié)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(gòu)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(guī)模等均存在差異。此外，根據(jù)大量調(diào)查研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，其形成的環(huán)境包括了：大洋中脊，太平洋北21°附近礦床；洋內(nèi)弧后，Mariana海槽礦床；陸內(nèi)弧后，Okinawa海槽礦床；陸內(nèi)裂谷，紅海海淵礦床?？傊鹕匠梢驂K狀硫化物礦床的類型多、分布廣、形成環(huán)境復雜，需綜合分析，為后續(xù)塊狀硫化物礦床的理論、實踐分析研究提供有效價值建議。