模型八 火山成因块状硫化物型矿床找矿模型
一、概 述
含在科马提岩中的铜镍硫化物矿床具有重要的经济意义，据统计，其所含的镍的总资源量为1923. 3 × 104t，占世界陆地上镍硫化物资源总量的 18. 7% 。该类矿床不仅是镍的重要来源，而且对Cu、Co 和 PGE 也有重要意义。此外，Au、Ag、Cr 和 Pb 有可能成为次要的伴生金属。
科马提岩型铜镍硫化物矿床主要分布在澳大利亚，镍总量 ( 产量加剩余储量和/或资源量) 大于100 × 104t 的世界级矿床有 5 个: 基思山 ( Mt. Keith，341. 1 × 104t，Ni 0. 57% ) ，佩塞维兰斯 ( Perse-verance，248. 1 × 104t，Ni 1. 05% ) ，雅卡宾迪 ( Yakabidie，168. 2 × 104t，Ni 0. 58% ) ，卡姆巴尔达( Kambalda，138. 9 × 104t，Ni 3. 30% ) ，霍尼蒙井 ( Honeymoon Well，101. 1 × 104t，Ni 0. 75% ) ，此外还有许多中、小型矿床。加拿大最大的科马提岩型铜镍硫化物矿床托普逊 ( Thompson) 也达到了世界级 ( 348. 7 × 104t， Ni 2. 32% ) ， 其 次 是 杜 蒙 特 ( Dumont，75 × 104t， Ni 0. 50% ) 、 拉 格 兰( Raglan，67. 18 ×104t，Ni 2. 72% ) 和博登 ( Bowden，48 × 104t，Ni 0. 60% ) 。津巴布韦均为中、小型矿床，最大的为亨特罗德 ( Hunter's Road，21 × 104t，Ni 0. 70% ) 。巴西和芬兰也有不多的科马提岩型铜镍硫化物矿床 ( 图 1) 。
图 1 世界主要铜镍硫化物矿床镍品位与镍矿石总资源量的对数图( 引自 D. M. Hoatson 等，2006)
二、地 质 特 征
1. 区域地质背景
澳大利亚科马提岩型铜镍硫化物矿床主要集中在西澳大利亚地盾耶尔冈克拉通的 “东金田”、“南克罗斯”和 “东北金田”3 个地区 ( 图 2) ，这 3 个地区含矿科马提岩的年龄分别为约 2710 ～2700Ma、约 3030 ～ 2720Ma 和约 2710 至 ＞ 2900Ma ( ?) 。其次是皮尔巴拉克拉通，其弱矿化的科马提岩层通常比耶尔冈克拉通矿化的科马提岩层要更老 ( 约 3460 ～2880Ma) 和更薄一些。加拿大这类矿床主要产在 “托普逊镍带”( 图 3) 和 “阿比提比绿岩带”，这两个带的矿化年龄分别约为 1900Ma 和2700Ma。托普逊镍带由片麻岩、变沉积岩和变火山岩组成，其中含有超镁铁质岩体和霏细岩体。变沉积岩、变火山岩和超镁铁质岩集中在带的西部，重点的镍矿床都集中在这里。津巴布韦的科马提岩型镍矿产于 “津巴布韦克拉通”、“桑加尼绿岩带”和 “马佐埃绿岩带”，矿化年龄约为 2700Ma。上述这些科马提岩区的大地构造环境都是太古宙克拉通花岗岩 － 绿岩带中与地幔柱有关的裂谷或张性盆地。
图 2 西澳大利亚镍矿床地质和分布图( 引自 Л. П. Лихачев，2006)
图 3 加拿大托普逊矿床平面图 ( a) 剖面图 ( b)( 引自 Л. П. Лихачев，2006)1—石英岩; 2—铁质石英岩; 3—黑云母片岩; 4—矽卡岩类; 5—黑云母副片麻岩;6—角闪副片麻岩; 7—花岗片麻岩; 8—橄榄岩; 9—硫化物矿石
2. 矿床地质特征
( 1) 赋矿岩石
澳大利亚科马提岩型铜镍硫化物矿床分为两类: 一类是产在火山橄榄岩中的矿床 ( 以卡姆巴尔达矿床为代表，本文下称卡姆巴尔达式矿床) ，另一类是产在侵入的纯橄榄岩中的矿床 ( 以基思山矿床为代表，本文下称基思山式矿床) 。前者矿化产于橄榄岩 － 纯橄榄岩岩流里，岩流体长几百米，厚25 ～ 200m，含 MgO 38% ～ 45% ( 质量分数) ，矿体位于超镁铁质火山建造的底部。后一类矿化产于次整合的纯橄榄 － 橄榄岩透镜体中，透镜体长 500 ～1000m，厚 50 ～1100m，含 MgO 45% ～51% ( 质量分数) ，大多数矿体位于中部橄榄石补堆积岩 － 中堆积岩岩带里。
加拿大托普逊镍带的镍铜矿化主要产于呈岩床侵入的蛇纹岩中 ( 镍资源量占镍带总资源量的75% ) ，蛇纹岩原岩可能是辉石岩、橄榄岩、纯橄榄岩、苦橄岩。还有少部分镍铜矿化产在变沉积岩和片麻岩中 ( 镍资源量占镍带总资源量的 25%) 。
加拿大阿比提比绿岩带中的镍铜矿化产于规模不大的辉石岩 － 橄榄岩成分的超基性岩体中及岩体与围岩的接触带里。这些岩体被看作是熔岩流，其与沉积 － 火山成因的围岩呈整合产出。
( 2) 矿石类型
科马提岩型的铜镍硫化物矿床的矿石类型虽然多样，但主要还是以块状和浸染状为主。澳大利亚这类矿床中的卡姆巴尔达式镍铜矿化大约 90%是产在超镁铁质岩层中橄榄岩层底部的接触带型矿石，其典型剖面是由薄的不连续的块状硫化物层和上覆的基质 ( 网状) 和浸染状硫化物层组成。块状硫化物矿石层的厚度通常小于 1m，在构造复杂地段矿层可能增厚。基质 ( 网脉) 和浸染状的硫化物呈细粒到中粒，矿石中经常出现硫化物与非金属矿物连生的变质结构。基思山式铜镍硫化物矿化主要是浸染状矿化，以贫矿石 ( Ni 0. 4% ～ 1. 0%) 为主，富矿石 ( Ni 1% ～ 4%) 很少。硫化物浸染带长500 ～ 2000m，厚 25 ～ 320m，浸染状硫化物呈细粒到中粒，集中产在厚达 800m 的橄榄石堆积岩的纯橄榄岩透镜体中。
加拿大托普逊镍带中的硫化物矿化有 6 种类型: ①原生填隙状; ②脉状; ③角砾状; ④块状;⑤粉末浸染状; ⑥填隙鬣刺状。而阿比提比绿岩带中的硫化物矿化主要有两种，一种是产在超基性岩体中的浸染状矿化，另一种是产在超基性岩和围岩接触带中的块状和细脉状矿石。
( 3) 矿石组分
澳大利亚卡姆巴尔达式镍铜矿床块状和浸染状矿石的主要金属矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿和铬铁矿。金属组合为 Ni － Cu ± Au ± PGE ± Co。矿石品位富但变化大，块状矿石含 Ni 2% ～20%，基质矿石平均含 Ni 2. 5%，少量浸染状矿石含 Ni 小于 1%，平均含 Cu 0. 1% ～0. 4% ，Ni / Cu 为 7 ～ 20。基思山式矿床硫化物通常呈浸染状和层状，镍品位低，为 0. 1% ～ 1. 0% ，平均为 0. 6%。磁黄铁矿、镍黄铁矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿是镍品位大于 1% 的矿石中的主相，而针镍矿、赫硫镍矿、斜方硫镍矿和硫镍矿出现在镍含量小于1%的矿石中。硫化物中 PGE 含量偏高( 块状硫化物中的 PGE 总含量为 ( 500 ～ 3000) × 10－ 9) ，Se 和 As 的含量也略有异常。矿石中 S 同位素与基层中的 S 同位素相匹配。表生矿物通常包括紫硫镍矿、黄铁矿和白铁矿。矿物的多样性是原始岩浆作用、次生热液作用和风化作用的结果。
加拿大托普逊镍矿床硫化物主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿，其次是黄铜矿、方黄铜矿，有少量闪锌矿混入物。次生蚀变的矿物有黄铁矿、淡红辉镍铁矿、四方硫铁镍矿、羟镁硫铁矿和铁的氧化物。阿比提比绿岩带中的铜镍硫化物矿床，对大多数原生矿石来说矿物组合比较简单: 磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿和磁铁矿。而在变质矿石中，原生矿物常常还有淡红辉镍矿、白铁矿和黄铁矿。
三、矿床成因和找矿标志
1. 矿床成因
岩浆型的铜镍硫化物矿化与镁铁质和超镁铁质岩浆有关。高镁和超镁的科马提岩建造的岩浆是在岩浆演化的早期阶段 ( 高温阶段) 借助地幔上层物质的熔融并在含水流体的作用下形成的，含矿岩浆和矿床的形成主要依靠的是地幔原始物质中的硫化物。如图 4 所示，形成基思山的岩体相当于一个巨大的熔岩通道或熔岩岩管，其经历了一个长时间的科马提岩熔岩的连续喷发和流动 ( 图 4 中 A － B剖面) ，矿石矿物在很大的透镜状熔岩通道中结晶而成，硫化物比例和镍含量在硫饱和情况下随熔岩中含硫化物的流体分凝的共结比例变化而变化。卡姆巴尔达矿床是在岩流进一步流动过程中形成的，熔岩通道底部的含硫化物基层受到热侵蚀和/或物理侵蚀，不混溶的硫化物被流体带走，流体同时还从科马提岩中提取了 Ni、Cu 和 PGE，最后由于流变、流动坡度的变化和熔岩流动通道方向的改变等使硫化物流体聚集在底部接触带上 ( 图 4 中 C － D 剖面) 。加拿大托普逊镍铜矿床的形成被认为是岩浆最初呈岩床侵入沉积 － 火山岩层。在侵入的岩浆发生分异时析出了硫化物馏分，在重力作用下，硫化物馏分下沉在岩床底部形成硫化物层，在岩床上部，硫化物也可以作为填隙矿物而保留下来。后来由于构造运动，整个岩层发生了褶皱变形，超镁铁质岩遭受了强烈蛇纹石化。在像拖拽褶曲这样一些压力降低的地区，硫化物发生活化、重结晶和富集，最终形成了铜镍硫化物矿床。
图 4 科马提岩持续喷发而发育成膨胀的岩流田的剖面示意图( 引自 D. M. Hoatson 等，2006)
2. 找矿标志
( 1) 区域地质找矿标志
1) 在西澳大利亚地盾耶尔冈克拉通和皮尔巴拉克拉通的太古宙绿岩带内，张性裂谷环境。
2) 有区域分布的科马提岩岩系，含很厚的橄榄石堆积岩岩流层。
3) 大多数重要的矿化与铝未亏损的科马提岩岩层有关 ( Al2O3/ TiO2= 15 ～ 25) ; 只有铝亏损的科马提岩岩层 ( Al2O3/ TiO2＜ 15) 地区，通常矿化很差，或不含矿。
( 2) 局部地质找矿标志
1) 科马提岩岩流层含有可辨认的熔岩通道，现已被富含橄榄石的堆积岩所充填。
2) 存在有含硫化物的中酸性火山岩、化学 － 喷气沉积岩，这些岩层的熔融点较低，有利于热侵蚀。
3) 在有矿化的熔岩通道底部有热侵蚀现象，证明基层受到热侵蚀和 / 或捕获硫化物的地点受到热侵蚀。
4) 沿熔岩通道底部接触带存在有聚集块状硫化物的构造凹入处和构造圈闭。
( 3) 岩石学找矿标志
1) 在科马提岩质玄武岩和低镁的科马提岩 ( 全岩 MgO 为 15% ～ 30% ) 中具鬣刺结构、冷却结构、角砾结构和无斑隐晶结构，比较原始的科马提岩岩层 ( 全岩 MgO 为 32% ～50%，橄榄石成分 ＞Fo85) 具有堆积岩 ( 正堆积岩、中堆积岩和补堆积岩) 结构。
2) 科马提岩容矿岩石中有 MgO ( 无水的) 存在。卡姆巴尔达式矿床中 MgO 为 30% ～ 50% ( 质量分数) ，基思山式矿床中 MgO 为 45% ～53% ( 质量分数) ，这种差别反映了橄榄石含量的变化。
3) Ni、Cu、S 和 PGE 元素组合是科马提岩熔岩中硫化物流体富集的标志。
4) Ni、Mg、Fe、Cr 和 Ti 是成矿有利的火山相和火山环境的标志，也是复合岩流田中熔岩通道的指引标志。
5) 亲石的痕量元素 ( REE、Zr、Th) 在熔岩通道中，或熔岩通道补给的周边席状岩流舌中大量出现是地壳混染的标志。
( 4) 地球物理找矿标志
1) 块状硫化物矿体具有磁性，含矿科马提岩通常也有磁性，但并不总是强磁性。开展区域航磁和重力调查，可以确定含矿的科马提岩和熔岩通道。
2) 科马提岩蛇纹石化能提高磁化率，滑石 － 碳酸盐蚀变可产生变化不定的低磁化率，以橄榄石为主的岩性一般可产生较高的磁化率; 进行地面磁法测量以确定岩性接触带和小型构造。
3) 硫化物矿石为良导电体。进行航空和地面电磁法测量，可圈出导电的 Fe － Ni － Cu 硫化物矿石。
( 5) 地球化学找矿标志
1) 在母熔岩上升期间或喷出之后，硫化物吸收了亲铜元素，包括 PGE，从而使其中的 Ni 亏损。
2) 土壤 / 河流冲积层 / 露头的 Ni、Cr、Co、Mn 地球化学异常表明有橄榄石堆积岩存在。
3) 土壤 / 河流冲积层 / 露头的 Ni、Cu、PGE、Cr 重合地球化学异常表明有硫化物矿化存在。
4) 土壤 / 河流冲积层 / 露头的 Cu、As、Zn 地球化学异常表明有含硫化物的层间岩流 / 底板沉积物存在。
5) 借助 Ni、Cu 和 PGE 的地球化学异常组合查明块状硫化物的铁帽。
( 周 平 项仁杰)
( 一) 以矿床蚀变分带模型为依据，追踪蚀变带的范围，预测外围隐伏矿床
1. 通过断裂构造填图，识别和恢复整个斑岩蚀变系统
图 4 －1 美国圣马纽埃 － 卡拉马祖斑岩铜矿床构造历史略图( 引自 J. D. Lowell 等，1970; 赵鹏大，2008，有修改)
矿化蚀变分带是矿床最为明显、最具特征的地质找矿标志，在认定矿床存在和确定勘探方向方面，它往往起决定性的作用。最著名的例子是美国亚利桑那州南部卡拉马祖斑岩铜矿床的发现过程。J. D. Lowell 等( 1970) 在这个矿床上查明了标准的环带状矿化蚀变特征，但他们发现，断裂作用使所查明的蚀变环带只剩一半，于是推断另一半可能被迁移到别的地方去了。通过对断裂走向和断距的研究，果然找到了它的另一半，即圣马纽埃矿床 ( 图4 －1) 。把这两个矿床的蚀变带拼到一起，即构成完整的环形。这个实例有力地说明了矿化蚀变标志的重要性，因而被勘查者普遍采用。所查明的蚀变虽然不那么完整和 “标准”，但钾化、绢云母化、泥化、青磐岩化等典型蚀变普遍存在，都被作为确认矿体存在和指导勘探部署的重要标志。
2. 以遥感和地球物理为手段，识别浅覆盖区斑岩蚀变系统
地面斑岩系统的识别和范围的圈定，是实现斑岩铜矿找矿的关键。依托遥感填图、地球物理调查可以有效圈定掩伏区斑岩成矿系统的范围。例如，智利北部的科亚瓦西矿床包括罗萨里奥和乌希纳斑岩铜矿系统的识别。尽管在 1978 ～1979 年期间通过对众多的老采坑和采矿废石堆的观察，识别出以罗萨里奥矿床为中心的蚀变带和乌希纳矿化系统出露的边缘部分具备斑岩铜矿的特征，但由于地表薄层岩屑堆积和中新世砾石层的覆盖，对整个斑岩系统，尤其对乌希纳矿化系统的空间展布范围不甚清楚。在这种情况下，打了 60 多个钻孔，找矿效果并不显著。1990 年，通过卫星图像解译和物探工作，在罗萨里奥斑岩铜矿系统上面圈出了一个圆形的激发极化异常，以高极化率和低电阻率为特征。同时，在乌希纳淋滤铁帽的出露部分和东面 3km处被成矿后熔结凝灰岩掩盖的地段也圈定了一个异常 ( 图 4 －2) 。乌希纳的激发极化异常与一个具有环形磁力高的圆形磁异常一致，该环形磁力高是黄铁矿晕的反映。后来发现，小于 10Ω·m 的电阻率与斑岩铜矿化吻合。
图 4 －2 智利北部科亚瓦西矿床的罗萨里奥和乌希纳斑岩铜矿系统( 引自 R. L. Moore 等，2002)显示两个系统的低电阻率异常
乌希纳见矿孔打到了 100 多米厚的辉铜矿富集带，平均含铜大于 1%。该钻孔打在基岩露头最边部的矿化后熔结凝灰岩附近，因为该处显示出有利的淋滤铁帽绢云母化、赤铁矿化和脉体穿插特征。在当时，发现孔的位置尚处于激发极化测量的范围以外。激发极化测量完成后，所圈出的低电阻带被解释为细脉高强度发育的反映。根据激发极化结果确定了熔结凝灰岩覆盖了下面的乌希纳矿化富集带的整个范围 ( 图 4 －2) 。
3. 建立克莱马克斯斑岩钼矿模型，指导成矿带范围内大型钼矿的连续发现
美国科罗拉多州克莱马克斯 ( Climax) 型斑岩钼矿找矿模型的成功应用，堪称找矿模型应用经典中的经典。克莱马克斯矿床是 20 世纪初期开采的一个特大型钼矿，早先认为该矿床是一次岩浆侵入成矿而成的，后来地质学家在详细观察和深入研究的基础上，发现了用一次侵入成矿理论无法圆满解释的许多 “反常的”地质现象。通过对老资料的检查和认识，以及对大量艰苦细致野外观察所获得的新资料进行综合分析，建立了克莱马克斯钼矿多次侵入和成矿的找矿模型，即克莱马克斯岩株是一个复合岩体，有 4 个主岩体或主要侵入阶段，每一个岩体或者侵入阶段都具有它自己的一套在成因、时间上与之有关的热液产物，每次岩浆侵入都伴随着一次热液、矿化活动，且每一次侵入作用都要比前一次作用稍向东移。该模型后来在科罗拉多成矿带寻找新的钼矿床时得到充分的应用。
( 1) 对晚期无矿阶段产物及其时间和空间位置的科学解释，导致亨德森 ( Hendson) 隐伏钼矿床的发现
科罗拉多成矿带的雷德芒廷 ( Red Mountain) 地区与克莱马克斯地区在地质上有许多共同点: 都存在网脉状辉铜矿矿化; 两者都靠近第三纪强烈活动的大断层; 矿体都与时代、相同成分的复合岩株有关; 都显示有多期矿化和蚀变; 金属矿物种类完全一致。据此认为，雷德芒廷地区如果有利的岩浆、构造在时间和空间上有机结合，在其深部就有可能形成克莱马克斯型的多层钼矿体。为检查最好的钼异常，在详细分析的基础上，于雷德芒廷西北部打了一个试验钻孔，该孔揭露了亨德森矿体的边缘。通过进一步的工作，于 1963 年查明了隐伏在地下 914 ～1067m 深处的大型矿床。
( 2) 矿床模型地质参数对比，导致了芒特埃孟斯大型钼矿床的发现
亨德森钼矿床的发现不仅证实了克莱马克斯钼矿模型的正确性，而且也丰富了模型的内容。利用新改进的模型参数，有力地指导了芒特埃孟斯 ( Mt. Emmons) 钼矿床的发现 ( J. A. Thomas，1982) 。
雷德芒廷地区与克莱马克斯地区的钼矿床具有许多相似点，但也存在一些重要差别: 雷德芒廷地区下伏的岩石是新鲜的花岗斑岩，而克莱马克斯地区为典型的斑岩; 克莱马克斯地区有大量前寒武纪变质岩，而雷德芒廷地区这类岩石相对较少; 相比亨德森矿体热液蚀变带发育更为完整。根据这些差别对已有的矿床模型作了进一步的修正。
芒特埃孟斯位于科罗拉多成矿带的中西部。1968 年在对芒特埃孟斯西北侧雷德韦尔盆地进行有色金属资源潜力评价时，在侵入角砾岩筒中发现了分散的含辉钼矿矿化的流纹岩碎块，这种含钼岩石的特征与克莱马克斯型钼矿化母岩相似。1970 ～ 1972 年，在一个出露于地表的流纹质角砾岩筒上，打了 11 个钻孔，结果发现了一个浅部的有色金属矿化带和两个较深的低品位的钼矿化带，即上、下雷德韦尔钼矿体。这一发现引起了公司的注意，他们认为，已发现的钼矿床与克莱马克斯型斑岩钼矿模型的许多重要参数是相似的，这一地区有希望发现更富和更大的钼矿床。根据与克莱马克斯和亨德森钼矿床的对比，制定了一项初期勘查计划。其中，包括用钻探圈定雷德韦尔盆地两个钼矿床的延伸情况，对芒特埃孟斯其余地区开展详细填图，研究雷德韦尔盆地蚀变岩石和石英脉的分布状况。1976年夏天，初期计划完成以后，为了验证芒特埃孟斯东南侧雷德莱迪盆地外围的靶区，打了一个 750m深的钻孔，该孔下部 240m 揭露了广泛发育的石英 － 黄铁矿 － 辉钼矿细脉带。经过 1977 ～ 1978 年的工作，在雷德莱迪盆地探明了矿石储量1. 56 ×108t、MoS2平均品位0. 43%、矿体埋深420m 的大型钼矿床。
( 二) 以矿床成矿系统与矿床分带模型为依据，对深部矿化作出预测
由已知到未知的模型类比找矿向成矿系统深部空间展布与演化发展，提高了深部找矿预测的准确性。根据已知矿床建立的矿床分带模型、构造控制模型在外围进行类比，寻找与已知矿床类型相同的矿床，这一战略在已知矿床外围找矿中发挥了重要作用，成功的例子不胜枚举。尤其需要指出的是，近年来深部找矿工作的重大发现，使人们逐渐发现平面上认识到的分带模型在垂向上基本上都能看到。因此，建立矿床空间分带模型对指导找矿具有十分重要的现实意义。
图 4 －3 太古宙脉状金矿床的地壳连续成矿作用示意图( 引自 D. I. Groves，1993)
1. 太古宙脉状金矿床的地壳连续成矿模型
20 世纪 80 年代后期以来，相继在津巴布韦、澳大利亚等太古宙麻粒岩相岩石中发现了若干高温( ＞700℃) 热液脉型金矿床，同时在次绿片岩相岩石中也发现了一些低温 ( ＜ 180℃) 热液脉型金矿床。这些发现大大改变了人们以往的认识，修正了一些传统观念。于是，澳大利亚的 D. I. Groves等 ( 1993) 在总结前人研究的基础上，提出了“太古宙脉状金矿床的地壳连续成矿模型”( 图 4 －3) 。该模型认为，从次绿片岩相到麻粒岩相的变质岩中都有脉状金矿产出，在不同的垂向深度上可连续形成金矿，至少涉及 15km 以上的地壳剖面。产在不同变质岩中的金矿床属于一组连续的同成因的矿床组合，但这 3 类金矿在成矿构造条件、围岩蚀变组合、矿石矿物组合、金的赋存状态等方面均有区别。这一模型并非反映同一矿区内的金矿化垂向分布，而是概括地反映了区域范围内一系列金矿床的分布特征，从而把成矿系统的演化与矿床不同深度中的演化统一起来考虑。
2. 斑岩铜矿成矿系统与浅成低温热液成矿系统垂直叠置模型
图 4 －4 为 R. H. Sillitoe ( 1991) 对智利金 ( 铜) 矿床分布的总结。该模型的实质是，智利的高硫化浅成低温热液型金矿化往往发育在以侵入体为中心的斑岩型矿化的上方，而低硫化浅成低温热液型矿床和更深部位的接触交代型、脉型金矿床则产在斑岩型矿化的边缘部分 ( 图 4 － 4) 。这个模型为环太平洋西岸大量发现矿床所证实，并正在为深部矿产资源潜力预测提供重要思路。该模型提示我们，一方面，在浅成低温热液矿床深部要注意寻找斑岩型铜 ( 金) 矿床，例如，菲律宾远东南勒班陀含砷铜金矿床下面产出了超大型远东南斑岩铜矿床; 另一方面，由于空间上矿床剥蚀程度存在差异，在平面上要注意浅成低温热液矿床与斑岩铜矿床是否存在伴生关系。
图 4 －4 智利若干典型金矿床相对于理想化斑岩系统的产出位置( 引自 R. H. Sillitoe，1991)
3. 巴尔干 － 喀尔巴阡斑岩铜矿模型R. H. Sillitoe ( 1979) 通过对前南斯拉夫和罗马尼亚斑岩铜矿的研究，提出了斑岩铜矿的巴尔干 － 喀尔巴阡模型。这是四位一体的复合的矿床模型，即斑岩体内为斑岩铜矿，含铜量为 0. 45% ～0. 6%，Au、Mo 均很少; 含矿岩体同中生代碳酸盐岩的接触带有矽卡岩型铜矿床，含铜品位增高; 在中生代碳酸盐岩地层中有交代成因的铅锌矿; 在上部与斑岩体同期同源的火山岩盖层中有同生成因的块状硫化物矿床 ( 黑矿型) 。这个模型的含矿斑岩体为石英闪长斑岩、石英二长闪长岩、花岗闪长岩及同源同期的安山岩、凝灰岩等; 围岩是中生代碳酸盐岩，蚀变作用有钾长石化、绢云母化、青磐岩化及硅化。如果围岩不是碳酸盐岩，就不形成矽卡岩型矿床，这时该模型主要是上部火山岩中的块状硫化物矿床和下部斑岩体内的斑岩铜矿 ( 图 4 －5) 。
图 4 －5 斑岩铜矿巴尔干模型( 引自 R. H. Sillitoe，1979; 王之田等，1994)
欧洲一些国家，利用该模型找到了新的斑岩铜矿。如在前南斯拉夫蒂莫克地带的波尔铜矿区，在研究区域成矿模式及探索斑岩铜矿与块状硫化物之间关系的基础上，利用该模型在块状硫化物矿体( 硫砷铜矿、铜蓝、黄铁矿) 的下面找到了体系深部的斑岩铜矿矿体 ( 图 4 －6) 。
图 4 －6 前南斯拉夫波尔矿床横剖面示意图( 引自王之田等，1994)
在匈牙利的雷克斯克块状硫化物铜矿 ( 硫砷铜矿 －锑硫砷铜矿) 矿体之下 600m 深处，亦发现了斑岩铜矿体。此矿是 1850 年的老矿，当时只开采地表附近的矿石。1959 年，在经过详细地表填图后，决定打 4 个深钻，这些钻孔有铅、锌富集的显示，又决定再打 12 个孔，其中 2 个孔在较大间隔内打到了低—中品位的铜矿石，这就是后来找到的斑岩铜矿。其实，这里的斑岩铜矿在过去的石油钻孔中就遇见了，只是当时未能掌握巴尔干斑岩铜矿体系，找矿中仅把注意力放在寻找块状硫化物矿上。直到 1968 年，在察觉到深部可能存在着斑岩铜矿后，才开始大规模的勘探，从而发现了这个隐伏的斑岩矿体，并摸清了较富的伴生矽卡岩矿。
4. 喷气沉积型 ( SEDEX 型) 铅 － 锌矿床与网脉状铜矿空间分布模型
喷气沉积型 ( SEDEX 型) 铅 － 锌矿床与网脉状铜矿有时在空间上显示出互存的现象。例如，古巴西部就有侏罗纪的喷气沉积型铅 － 锌矿床，在区域内既有层状的 SEDEX 型铅 － 锌矿床，又有网脉状的铜矿，有的矿床上有 SEDEX 型铅 － 锌矿，下有网脉状铜矿。世界其他地方也有与铜矿伴生的 SEDEX 型铅 － 锌矿床，如澳大利亚的芒特艾萨 ( Mount Isa) 矿床、加拿大塞尔温盆地的托姆 ( Tom) 矿床、德国腊梅尔斯伯格 ( Rammelsberg) 矿床，以及中国内蒙古的霍各乞和炭窑口矿床等。
5. “四层楼” 铜矿空间分布模型
同一个金属成矿省内不同时代的矿床，有的可能是地壳中较老的成矿物质经后期地质作用再活化、富集而成的; 也有的矿床不是直接来自古老基底，而是来源于深部，例如下地壳或上地幔。这两种情况都说明，在一个具体的地区，由于地球化学省可能提供充足的成矿物质来源，因此不同时代都可能产出同一种矿产，但由于不同时代地质作用的不同，可能产出不同类型的矿床，因而不同时代的成矿作用具有继承性。最为典型的实例是川滇地区 “四代同堂”的铜矿床序列，简称 “四层楼”铜矿模型 ( 黎功举，1991) ，即从基底为大红山群与细碧角斑岩建造有关的大红山式火山喷气 ( 流) 热液 － 沉积变质铜 ( 铁) 矿床，继之为与陆源碎屑 ( 含火山碎屑) － 碳酸盐岩建造有关的沉积 － 喷气东川式铜 ( 铁) 矿床，再上是在陆表海中形成的同生沉积 － 改造砂砾岩、白云岩型铜矿 ( 滥泥坪式)和在地洼区陆相岩层中形成的成岩后生 － 热卤水砂 ( 页) 岩型铜矿床 ( 滇中式) 。这不是简单的 “四代同堂”( 图 4 －7) ，成矿作用不仅具有继承性，而且具有新生性和多旋回的特点。
6. “三位一体” 矿床模型
在长江中下游地区，形成了以城门山为代表的 “多位一体”( 矽卡岩型、斑岩型、似层状块状硫化物型) 铜多金属矿床。在花岗闪长斑岩与灰岩的接触带形成了矽卡岩型矿床，在石英斑岩与花岗闪长斑岩的岩体中形成斑岩型铜钼矿床，在中石炭统黄龙组灰岩与上泥盆统五通组砂岩层面上形成了似层状块状硫化物型矿床 ( 详情参见模型十二) 。
( 三) 以地质找矿模型为依据，组织矿产勘查工作
地质模型实质上是对成矿环境、成矿过程和控制因素的规律性认识，因而在新矿床的勘查中它无疑能够发挥指导作用。就地质模型来说，它可以指导已知矿带外围和深部勘查。这里举两个例子说明之。
1. 依据已知地质找矿模型，在已知矿带外围系统钻探，直接导致矿床的发现
智利斯潘赛斑岩铜矿床，由于当地的基岩覆盖在 “南美大草原”之下，运用物化探方法效果不佳，便沿成矿构造带在已知矿的两端布置钻探; 进而总结资料，依断裂交会处确定下一步的勘查靶区，终于依靠网格式钻探打到了新矿床。从方法运用上来说，表面看来在这个案例中钻探起了引导矿床发现的关键作用，但是，如果没有以地质找矿模型为基础的地质认识，在该地区已经打过 30000m钻探未见矿的情况下，是难有魄力再布置 9000m 钻探工作，最终导致矿床发现的。
图 4 －7 中国川滇地区“四层楼”铜矿模型( 引自黎功举，1991)
美国卡林金矿带的帕普帕莱恩矿床，从区域成矿带角度出发，基本认识了该矿带地质特征。这也是 20 世纪 90 年代在已知矿床外围的覆盖区开展拉网式钻探，导致发现该矿床。同样位于卡林金矿带的阿基米得 ( Archimedes) 金矿床，是在具有 50 年以上开采历史的著名采矿区发现的，它是简单而有效的勘查计划的成果。虽然老窿的岩屑取样首先表明有金矿化存在，但化探在勘查计划中并没起进一步的作用，因为矿体隐伏于成矿后的盖层之下。在勘查工作中没使用物探，主要是靠先进的地质模型和 “扩边”钻探。
2. 依据地质找矿模型，对已知矿点再评价，导致找矿重大突破
这里以加拿大安大略省温斯顿湖矿床的发现过程为例加以说明。1952 年，Zenmac 金属矿业有限公司完成了小型的天顶矿床的勘查。该矿床为致密块状闪锌矿矿床，储量为 12. 8 × 104t，Zn 品位为23% 和 Cu 为 0. 25% 。天顶矿床位于辉长岩与变质辉石岩相的辉长岩之间的过渡带内。矿床呈透镜状，倾向 NE，倾角 35° ～45°，厚度为几厘米到 13. 4m。
天顶矿床独特的地质背景引起了当时的福尔肯布里奇铜矿公司 ( CFC) 的极大兴趣。为了评价该地区的含矿远景，寻找更大的矿床，CFC 公司于 1978 年 10 月在该区完成了地质普查和岩石地球化学普查测量。研究人员试图将所圈出的异常与天顶矿床的成因结合起来进行综合研究。由于天顶矿床的容矿岩石为辉长岩，这在地质上属于一个异常现象，该辉长岩岩床侵入于下伏的蚀变钙碱性长英质火山岩与上覆的未蚀变枕状拉斑玄武岩质镁铁质火山岩之间。以往的研究工作曾对天顶矿床的成因提出了两种解释，一种认为是脉状后生矿源，另一种则认为是岩浆成因。CFC 公司根据普查、详查的结果，认为天项矿床的成因与火山成因块状硫化物沉积有关。据此，CFC 公司建立了一个地质模型，即将天顶矿床解释为来自长英质火山岩顶部原位大型矿床派生出的一个大的火山成因块状硫化物捕虏体，图 4 －8 示出了模型的一个横断面。
图 4 －8 加拿大温斯顿湖地区天顶矿床及其与矿源的关系( 引自 P. W. A. Severin 等，1989)
为了验证上述解释，CFC 公司在 1981 年打了 8 个金刚石钻孔。其中的 4 个打在 CFC 公司的找矿租地内，这4 个孔中有3 个是为了研究黄铁矿层 ( 它在空间上与长英质火山岩内的堇青石 － 直闪石蚀变带有关) ，第 4 个孔是用来验证位于天顶矿床西北部辉长岩中出现的弱的极大 － 极小耦合电磁法( Max minⅡ) 、甚低频 ( VLF) 和磁异常。另外的 4 个孔打在 Zenmac 金属矿业公司的找矿租地内，用于验证所提出的地质模型。前 4 个孔的结果均令人失望，而后 4 个孔的结果却令人鼓舞，它们查明了出露的燧石质火山灰层的下倾投影的位置，其深度为 125 ～250m。燧石质火山灰层位于上覆的堇青石 － 直闪石蚀变带以东的长英质火山岩的顶部。此外，钻孔穿过了一个喷气岩层，在 4. 3m 的井段上含 0. 57%的锌，并见有 7m 厚的浸染矿化段，含 1%的铜。
此后，CFC 公司根据钻探结果，结合以往勘查的经验，尤其是在魁北克西北部 LacDufault 矿区的勘查经验，他们果断地提出开展钻孔脉冲电磁法 ( PEM) 测量。
钻孔 PEM 测量采用了 5 个大小相同 ( 100m ×100m) 的发射线圈 ( 图 4 －9) ，这样可在多方位进行激发以便根据不同激发位置的异常曲线来推断导电体的位置、形状和大小。测量在 DDH Z0 －4 号孔中进行。结果探测到一个很强的异常，在各记录道内异常由早期到晚期出现符号的变化，说明了异常属于典型的 “边缘”型异常。该异常的中心位于 245m 的深处，而在该处见有几毫米厚的硫化物矿化。不同位置发射所测得的异常曲线的形状是相似的，表明存在着一个板状良导体。另外，南北发射线圈的响应的振幅大致相等，说明板状体在该方向是连续的。从东西发射线圈的响应来看，板状体应该是向东倾并向下方延伸的，这一解释与地面没有观测到任何物探异常的事实和地质上的推断是一致的。另一个值得注意的异常现象是，由西发射线圈得到的异常响应的符号基本上是反向的，且幅值要小一些。这一点可用一次场与激发体的耦合关系加以解释。根据一次场的矢量方向，可以推断出西发射线圈的一次场与向下倾斜的板状良导体耦合最差，且一次场与二次场的方向基本上是相反的，因此便出现了这一异常现象。
根据钻孔电磁测量解释结果及地质推断，1982 年 6 月布设了 Z0 － 5 号孔以验证钻孔 PEM 异常。结果，Z0 －5 号孔打到了 2. 1m 厚的硫化物矿层，Cu 含量为 1. 10%，Zn 含量为 19. 11%，Ag 含量为22. 2g / t，Au 含量为 0. 73g / t。矿带位于地表以下 300m 处的辉长岩岩床的底部。通过上述一系列的综合勘查，发现了这个隐伏的温斯顿湖块状硫化物矿床。
在该矿床发现过程中，矿床地质模型和井中物探模型起着非常重要的作用。通过一系列勘查活动，最终认识到天顶矿床只是一个原位大型温斯顿湖矿床派生的一个火山成因块状硫化物矿床的捕虏体。
图 4 －9 加拿大温斯顿湖钻孔脉冲电磁测量结果( 引自 P. W. A. Severin 等，1989)
一、概 述
火山成因块状硫化物型矿床 ( VMS) 是指与海底火山作用有一定联系的含大量黄铁矿和一定数量铜、铅、锌的矿床。西方多称该类矿床为 “火山成因块状硫化物矿床” ( Volcanic or volcanogenicmassive sulfides，VMS) ，或称 “火山岩容矿的块状硫化物矿床” ( Volcanic-hosted massive sulfides，VHMS) ，前苏联地质学家称其为 “黄铁矿型矿床”。加拿大 R. W. Hutchinson ( 1973) 根据此类矿床的主要成矿元素及伴生的岩石类型将其分为 3 类，即产在分异的镁铁质到长英质火山岩中的黄铁矿 －闪锌矿 － 黄铜矿矿床 ( 锌 － 铜型) ，时代以太古宙为主; 产在偏酸性的钙碱性火山岩中的黄铁矿 － 方铅矿 － 闪锌矿 － 黄铜矿矿床 ( 铅 － 锌 － 铜型) ，时代以显生宙为主; 以及产在镁铁质、蛇绿岩套火山岩中的黄铁矿 － 黄铜矿矿床 ( 铜型) ，时代为显生宙。根据 VMS 型矿床产出的构造环境和容矿岩系，F. J. Sawkins ( 1976) 把该型矿床分成 4 种主要类型: ①黑矿型 ( Kuroko) ，产在大洋板块会聚边缘，赋存在太古宙 － 第三纪长英质钙碱性火山岩系中; ②塞浦路斯型 ( Cyprus) ，产在大洋板块离散边缘，赋存在古元古代 － 第三纪蛇绿岩杂岩上部低钾玄武质火山岩系中; ③别子型 ( Besshi) ，不具明确的板块构造环境，可能产在拉张性陆缘裂谷环境，或产在弧前海槽、海沟环境，赋存在古元古代 － 第三纪强烈变形的碎屑沉积岩和镁铁质火山岩系中; ④沙利文型 ( Sullivan) ，发育于板块内部的活动带，与大陆分裂早期张性活动有关 ( 堑陷盆地) ，产在元古宙 － 古生代相当厚的陆源沉积岩系中，同火山活动层位几乎没有关系。本书把沙利文型矿床归入喷气沉积型 ( SEDEX) 。
近年来又划分出一类亚型，称富金火山成因块状硫化物矿床 ( Au － VMS) ( B. Dube 等，2006) ，它被定义为金的浓度 ( 10－ 6) 大于贱金属 ( Zn + Cu + Pb，% ) 合计的质量百分比，是一类含有大量银和金的铁 － 铜 － 锌和铅的硫化物矿床，这意味着 VMS 和浅成热液矿床在成因上是过渡的。
VMS 型矿床是世界铜和铅锌金银的主要来源之一，截至 2002 年，VMS 型矿床估计提供了世界超过 50 ×108t 的硫化物矿石，包括提供世界锌产量的 22% 、铜产量的 6% 、铅产量的 9. 7% 、银产量的8. 7% 和金产量的 2. 2% 。同时，VMS 矿床也是 Co、Sn、Se、Mn、Cd、In、Bi、Te、Ga 和 Ge 的重要来源，某些矿床还含有大量 As、Sb 和 Hg。
该类矿床分布广泛，全球范围内规模大于 20 ×104t ( Cu + Pb + Zn 合计金属储量) 的该类矿床就有 800 个之多，西班牙、葡萄牙、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、哈萨克斯坦、日本、印度等均有该类超大型矿床产出 ( 表 1; 图 1) 。我国的这类矿床有甘肃白银厂 ( 铜 115. 22 × 104t，铜品位1. 486% ) 、甘肃小铁山 ( 铅 + 锌 105. 54 × 104t，铅 + 锌 品位 8. 9% ) 、新 疆 阿 舍勒 ( 铜 108. 56 ×104t，铜品位 2. 49% ) 、新疆可可塔勒 ( 铅 + 锌 283. 44 × 104t，铅 + 锌品位 2. 46% ～ 6. 95% ) 、青海锡铁山 ( 铅 + 锌 331. 24 ×104t，铅 + 锌品位 9. 02% ) 和云南大红山 ( 铜 152. 51 × 104t，铜品位0. 81% ) 等。
表 1 世界超大型 VMS 型矿床*
* 铜金属储量＞ 500 × 104 t 或铅+锌金属储量＞ 500 × 104 t。
二、地 质 特 征
1. 区域构造背景
VMS 型矿床通常形成于板块边缘附近，包括大洋中脊或弧后拉张盆地的离散板块边缘、岛弧中会聚板块边缘或大陆边缘以及板块内的海岛和以太古宙绿岩带为代表的构造环境。矿床生成于水下火山环境中的海底或其附近，通过富金属的热液流体集中排放而形成，是近火山口的一类 “喷气”矿床。
2. 矿床地质特征
( 1) 容矿岩石
VMS 型矿床与海相火山作用有关，是以火山岩或火山 － 沉积岩为容矿岩石的块状硫化物矿床，矿床是地槽发育早期海底火山活动的产物。大多数矿体直接的容矿岩石为酸性火山岩相，尤以酸性火山碎屑岩相最为常见 ( 图 2) 。集块岩、粗凝灰岩、偶尔为块状英安质到流纹英安质岩流构成许多块状硫化物矿床的含矿层。大约有 50%的 VMS 型矿床在空间上与长英质火山岩伴生，矿床具有与流纹岩穹丘或长英质碎屑岩伴生的倾向。
( 2) 矿体产状与矿石矿物
VMS 型矿床往往成群产出，如加拿大 150 个该类矿床中约有一半 ( 69 个) 产在 6 个成矿区内，平均每个成矿区有12 个矿床。西班牙 － 葡萄牙矿带含有88 个 VMS 型矿床。俄罗斯乌拉尔东部有100多个这类矿床。这些矿床群均位于火山喷发中心附近。
图l 世界VMS型矿床(区)分布示意图(资源来源: 陶炳昆等， 1994 )主导
图 2 葡萄牙内维斯 － 科尔沃矿区综合剖面图( 引自陶炳昆等，1994)
矿体上部呈层状、透镜状，多与岩层整合产出，受地层控制，矿石为块状。矿体下部为角砾状补给带，矿石呈网脉状或浸染状，并伴有较大范围的熔岩蚀变带 ( 图 3，图 4) 。这种网脉带代表海底热液系统的近地表通道，而块状硫化物透镜体则代表在海底排放口之上及周围从热液中沉积出来的硫化物堆积体。在许多情况下，硫化物堆积体之上有一层薄的黄铁矿质或赤铁矿质、硅质喷气岩，形成一个盖层，并从该矿床向外侧延伸，可以作为一个地层标志。这种沉积层被认为代表火山静止期间热液活动衰减阶段的化学沉积作用。
图 3 塞浦路斯典型硫化物矿床图解剖面( 引自 R. W. Hutchinson 等，1971)
矿石中主要金属矿物以铁硫化物尤其以黄铁矿或磁黄铁矿为主，还有黄铜矿、闪锌矿和方铅矿，有时还出现有斑铜矿、黝铜矿和磁铁矿等。与硫化物同时沉淀的脉石矿物有石英、绿泥石、重晶石、石膏和碳酸盐等。
图 4 理想化的火山成因块状硫化物矿床的基本特征示意图( 引自 J. W. Lydon，1984)
( 3) 热液蚀变
容矿岩石的热液蚀变明显，最常见的是硅化、石英 － 绢云母化、青磐岩化和泥岩化。石英 － 绢云母化多与铜型矿床伴生，而泥岩化则多是铅 － 锌 － 铜型矿床的特点。蚀变带在矿体下盘岩石中较发育，受到强烈的镁交代作用。而覆盖在矿体之上的岩石形成于成矿之后，故蚀变作用很微弱或无。沿矿石层位侧向发生硅化作用，地层下盘层序中可能广泛分布着钠亏损带，直接在矿床之上的地层上盘中可能有钠加入。顶板火山岩中可见区域性绢云母 ± 绿泥石蚀变。
( 4) 成矿时代
VMS 型矿床从太古宙到现代海底均有产出。从世界范围看，太古宙、古元古代、加里东期、海西期、基米里期和阿尔卑斯期均有重要矿床产出。但不同地区的主要成矿时代有所不同，如加拿大以太古宙和元古宙的矿床为主，俄罗斯的乌拉尔和哈萨克斯坦的阿尔泰以海西期最为重要，日本以第三纪矿床为最多。现代正在洋底形成的块状硫化物矿床是 1978 年在北纬 21°附近的东太平洋中脊上首次发现的，之后于 1981 年美国在加拉帕戈斯中脊上又有发现，1982 年继续在北纬 13°海域发现了好几个矿床，后又在加拿大温哥华岛附近海域的埃克斯普劳勒中脊发现了铜锌硫化物矿床。
( 5) 富金火山成因块状硫化物型矿床 ( Au － VMS)
富金火山成因块状硫化物型矿床的地质特征与 VMS 型矿床基本相同，由于其金含量高，有的就被视为金矿床。据统计，目前世界上仅有约 30 个世界级 ( 金储量 + 产量≥30t) 的 Au － VMS 型矿床( 表 2) ，分布在加拿大、澳大利亚、苏丹、瑞典、哈萨克斯坦和美国等地。Au － VMS 型矿床中金的世界储量 + 产量约为 1453t，相当于全世界金储量 + 产量 ( 世界金储量 + 产量约 120689t) 的 1. 2%。Au － VMS 型矿床金的规模从 2t 至 300t 不等。金品位一般 ＞ 4g / t。已知最大的矿床为加拿大的霍尔内( Horne) ，含金 331t; 最富的矿床是加拿大的埃斯凯克里克 ( Eskay Creek) ，金品位高达 44g/t。矿床中金主要呈自然金、银金矿，也有呈金的碲化物等形式出现，金的颗粒很细，一般 1 ～5μm，主要呈包裹体产在黄铁矿中。
表 2 世界主要 Au － VMS 型矿床*
资料来源: B. Dube 等，2006
* 金储量 + 产量 ＞ 30t。
三、矿床成因和找矿标志
1. 矿床成因
由于人们能亲眼目睹现代海底块状硫化物矿床的形成，因而对这类矿床的成因认识已日趋一致，多数学者认为是同生沉积的火山喷气成因，这种成因模式的要点表示在图 5 中。
图 5 VMS 型矿床成因模式示意图( 引自 J. W. Lydon，1988)
图 5 示出了关于 VMS 型矿床成因的 3 种设想。这 3 种可能的成因模式都与断裂有关，是断裂活动把成矿溶液带至海底，并把矿石沉积在海底的。图中左、右两种模式被称为对流环模式，表示热液系统是一种主要由海水组成的对流体。对流环模式的基本概念是: 主要为海水成因的地下水在岩浆热源的作用下发生对流，沿途从岩石中淋滤出成矿组分形成 VMS 型矿床。然而，这种对流假说不能满意地解释这样的一些事实———在许多矿区内，与火山活动所跨越的时间相比，大多数块状硫化物矿床仅赋存在相当窄的地层区间内，也不能解释为什么许多海底火山岩堆积体都明显不含有这类矿床。但如果运用图 5 中间的模式，就可以对这些现象作出令人满意的解释。这种模式即地震泵送机理，也称含水层模式。如图所示，海水储集在可渗透的岩石中，并被不透水层所包围; 储集在渗透性岩石中的冷水溶液被下伏次火山侵入体加热到 400℃左右; 被加热的原生水把火山岩层中的金属淋取出来; 当构造活动 ( 地震断裂) 切割不透水层时，富含金属的热液便沿断裂上升; 含金属的热液与冷海水混合，金属硫化物便迅速沉淀，堆积形成矿体。
2. 找矿标志
总结此类矿床的形成与分布规律，可以为普查和预测提供重要的依据，长期以来各国都在这类矿床的普查问题方面进行了研究和总结，并且已得出许多有利于寻找这类矿床的特殊的地质、地球物理和地球化学找矿标志和方法。
( 1) 地质找矿标志
1) 大洋中脊、离散板块边缘、会聚板块边缘、大陆边缘、板块内的海岛、弧内和弧间裂谷盆地等构造环境是 VMS 型矿床产出的有利环境。
2) 优地槽内分异良好的富钠或富钾、钠的细碧角斑岩分布地区、蛇绿岩分布地区、古老的绿岩带地区以及与火山喷气沉积作用有关的以沉积岩为主的岩系分布地区，均有可能出现 VMS 型矿床。
3) VMS 型矿床往往出现在上述火山岩区的酸性火山喷发中心附近; 位于火山中心近端 ( 富 Cu矿) 或远端的火山岩相 ( 富 Pb － Zn 矿) 。
4) 各种酸性火山碎屑岩 ( 酸性集块岩、酸性火山碎屑角砾岩和酸性凝灰岩等) 是 VMS 型矿床常见的容矿岩石。流纹岩是最常见的底板岩石，沉积岩和/或基性火山岩是最常见的顶板岩石。
5) 矿石产在火山岩层之间的有利层位，有利层位可以是富铁喷气岩、含硫化物的表生碎屑岩、页岩或碳酸盐岩。火山岩系中各种岩性、岩相的接触带，尤其是基性或中性火山岩和酸性火山岩接触带，以及酸性或基性火山岩与上覆沉积岩的界面，往往是 VMS 型矿床赋存的位置; 薄层硅质、铁质和锰质的沉积岩等是 VMS 型矿床上部具有特殊意义的岩性标志。
6) 区分各个时代的火山旋回，研究各地区成矿的时代，特别是确定主要成矿时代尤为重要。由于矿床与一定时期火山活动有关，且多与岩层整合产出，因此在普查时要注意成矿的地层控制。
7) 注意各种断裂的交会处、断裂与褶皱交切处和复杂的构造地区，以及各种火山构造 ( 如酸性火山穹窿、破火山口分布地区等) ，尤其要注意同火山期裂谷断层。
8) 矿床的热液蚀变有区域性绢云母 ± 绿泥石蚀变，下盘岩石的镁交代作用，沿矿石侧向层位的硅化作用等，都是有用的勘查标志。
9) 对富金 VMS 型矿床来说，含铝矿物组合的存在是这类矿床有用的勘查标志，含有红柱石、蓝晶石、十字石和富锰的石榴子石是古老变质地体中 Au － VMS 型矿床的主要矿物组合。
10) 此类矿床往往成群产出，其直径范围在 20 ～ 40km 之间。因此，在已有此类矿床的地区，要继续在有利地段或部位内根据控矿因素并运用找矿标志寻找新矿床。
( 2) 地球物理找矿标志
物探方法是普查 VMS 型矿床的重要手段，经常采用的有电磁法、电法、磁法、重力法和电阻率法等。各国地质条件不同，方法效果也不同。
1) 在前寒武纪地盾区，电磁法寻找此类矿床很有效，如加拿大地盾区，很多矿床均是用电磁法或地面电磁法发现的，在印度、非洲、南美、东南亚和澳大利亚的工作也已证实了这一点。
2) 在西班牙 － 葡萄牙矿带，由于矿带地形极为崎岖不平，航空电磁法无效。该带最有效的物探方法是重力法、直流大地电阻率法、电磁法 ( 土拉姆法) 。在该矿带通常首先用大地电阻率法来勘查新区，然后用重力法来检查异常。
3) 前苏联各国在详查某些异常和查明某些地质构造时，电法 ( 激发极化法、过渡场法、自然电场法等) 、磁测和高精度重力测量等应用较多。一般用激发极化法圈出整个矿化地区，用过渡场法在这些地段内查明各隐伏矿体。
4) 区域磁测能确定主要的火山岩层、构造和蚀变，激发极化法能确定矿 ( 石) 带和黄铁矿蚀变晕。
( 3) 地球化学找矿标志
VMS 型矿床的化探异常规模要比矿体大许多倍，所以在预测和普查中，广泛应用各种化探方法，包括原生晕、次生晕、水化学晕以及生物地球化学方法等。
1) 采用原生晕方法对寻找 VMS 型矿床的盲矿体有一定效果。VMS 型矿床原生晕的主要指示元素为 Cu、Zn、Pb、Ag、As、Mo、Co 和 Ba，有时用 Bi、Hg、Se 和 Te 等元素作为辅助指示元素。
2) 次生晕的规模大大地超过矿体和矿体原生晕的规模，因而它更有利于地球化学普查。VMS 型矿床其矿体次生晕的标型元素是 Cu、Ag、Pb、Ba、Zn、Mo、Sn、Co、Hg。在这些元素中只有 Zn、Cu 常形成具有意义的次生聚集。Ba、Mo 和 Ag 活动性不强，因此，它们在次生晕中出现，就表示矿源已在附近了。
3) 水地球化学普查标志是水的 pH 值偏低; 水中矿化组分含量偏高，水中主要的特征元素有 Fe、S、Cu、Pb、Zn，次要元素有 Cr、Hg、Au、As、Sb、Ba、Bi、In 等。
4) 金属垂直分带 ( 沿地层向上) 是: Cu、Au→Pb、Zn、Ag、Au→Ba。
5) 锌矿石中的痕量元素是 As、Sb、Mg、Tl，铜矿石中的痕量元素是 Bi、Te、Mo、Co。
6) 多数矿床都有明显的土壤 Pb 异常，Zn 和 Pb 显示分散土壤异常。
7) 铁帽的痕量元素为 Au、Se、Te、As、Sb、Bi、Cd、In、Tl、Hg、Sn 和 Ba。
( 戴自希)
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辛炕复方：[答案] MVT是密西西比河谷型(矿床)的简称.一般将以碳酸盐岩作为容矿岩石并且赋存在公认的古喀斯特构造中的铅锌矿床称为“密西西比河谷型”矿床(MVT).之所以叫这个名字,是因为最早人们认为它们是美国密西西比河谷地区特有的...
天水市17282173295： 铜矿床的主要矿石矿物,矿床成因类型及其主要地质特征? - ？
辛炕复方： 铜矿床的主要矿石矿物是:斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、孔雀石,其他较少.矿床成因类型有:1、岩浆岩成因的斑岩型铜矿:主要产于斑岩体及其围岩之中,主要地质特征有:靠近外围有特征标志层-青磐岩化,品位普遍较低,一般小于1%,但...
天水市17282173295： 怎样寻找岩浆矿床? - ？
辛炕复方： 寻找岩浆矿床,要根据岩浆矿床的特点、产出的环境和地质条件来判断.岩浆矿床的特点有:1、成矿时间、空间 成矿作用与成岩作用基本上是同时进行的.是在同一地球化学作用过程中形成的,即岩浆矿床的形成过程和母岩岩体的冷凝结晶过...
天水市17282173295： 宝鸡地区地质构造 - ？
辛炕复方： 宝鸡地质构造复杂,东、西、南、北、中的地貌差异大,具有南、西、北三面环山,以渭河为中轴向东拓展,呈尖角开口槽形的特点.山、川、原兼备,以山地、丘陵为主,山地占总面积56%,丘陵占总面积26.5%;川原占总面积17.5,呈现“...
天水市17282173295： 什么是VMS矿床 - ？
辛炕复方： 即火山成因块状硫化物矿床 矿床学一般是早期袁见齐的版本,还没有收录这个 可以参考新版的矿床学基础
天水市17282173295： 铁矿资源类型是什么 - ？
辛炕复方： 铁矿资源类型如下:(一)沉积变质型铁矿床这类铁矿床又称受变质沉积型铁矿床,主要产于前寒武纪(太古宙、元古宙)古老的区域变质岩系中,是我国十分重要的铁矿类型,其储量占全国总储量的 57.8%.并具有“大、贫、浅、易(选)...
天水市17282173295： 海底火山岩成分对海底热液硫化物的影响? - ？
辛炕复方： (1)块状硫化物矿床主要产于大洋中张裂性的构造活动边界,矿床类型和特征受到构造背景和演化程度的控制.(2)流体在洋壳内的对流循环是块状硫化物成矿的核心,流体体系可能具有复杂的双层结构.(3)成矿流体和成矿物质具多源性,岩浆来...
天水市17282173295： 硒矿床可以分为哪几种类型呢?？
辛炕复方： ① 岩浆岩型(铜一镍硫化物)矿床,为最主要的一种伴生硒矿床类型,其储量约占全国的1/2,硒矿物主要存在于硫化物中;② 斑岩型(铜)矿床、Pb—zn矿床和锡石一硫化物矿床,这些都是含硒的热液矿床,除此以外,还有含se和Te的金银矿床及含硒化物的沥青铀矿矿床;③ 火山及火山沉积成因矿床,很多火山成因的硫矿床中常含有Se,有时可达百分之几,而黄铁矿型矿床也是提取硒的来源之一; ④沉积型独立硒矿床,如钒、钾、铀矿床,黑色页岩、碳质硅质、煤、磷块岩等矿床.
