火山成因矿床

直接或间接与火山活动

火山成因矿床：是矿床成矿作用直接或间接与火山活动有关，矿质主要或部分来自火山岩浆的矿床。

类型

严格地讲，火山成矿作用并不是一种独立的成矿作用，它包括岩浆成矿作用、喷流成矿作用、气化－热液成矿作用、热泉成矿作用以及火山沉积成矿作用等。火山活动分成陆相和海相两大类，按成矿作用可将与火山作用有关矿床分为以下 3种类型。根据成矿作用方式，可分为：①火山喷气矿床。火山口喷出的大量气体由于降温可升华为固体而形成矿石堆积，矿体为层状、似层状、不规则状，往往伴有浅色蚀变，矿种有自然硫、硼酸盐等。如日本和意大利有大量近代火山喷气硫矿床。②火山岩浆矿床。火山喷出岩浆冷凝形成的有用岩石有安山岩、玄武岩等。还有由富铁岩浆在地下分异并沿火山口喷溢出的磁铁矿-赤铁矿矿床，如智利拉科铁矿床。③火山热液矿床。如中国东部燕山期陆相火山岩中的金-银和铅-锌矿床以及台湾金瓜石金-铜脉状矿床。④火山沉积矿床。由海底火山的喷气、喷流及随后的沉积作用而形成。这类矿床沿一定层位产出，分布面积广，矿石品位高，常含多种可综合利用的元素，主要有硫、铜、铅、锌、金、银、硒、碲等，具有很高的经济价值。如中国甘肃白银厂铜-多金属矿床。

火山喷发时，多伴有大量气体，在火山口喷出的大量气体(尤富硫化氢)，由于温度降低，可以凝华为固体而形成矿床(如硫矿床)。这类矿床定位深度极浅,局限于火山口内、外及环状-放射状裂隙和层间软弱带中。矿体为层状、似层状、不规则状，往往伴有浅色蚀变（硅化、明矾石化、高岭土化等，见围岩蚀变），矿种有自然硫、硼酸盐等。日本和意大利有大量近代喷气硫矿床。

火山岩浆矿床的形成与产生火山岩－次火山岩的岩浆活动有关，当火山岩浆分异出不混熔的矿浆时，它呈矿石岩流溢出并覆盖于早期熔岩之上，其中并有很多大、小不等的管状空洞和气泡，是少见、但很典型的陆相火山成因矿床,著名的实例是智利拉科磁铁矿-赤铁矿矿床。中国云南曼养赋存于细碧－角斑岩中的磁铁矿矿床亦属于火山－喷溢岩浆矿床。中国宁芜地区玢岩铁矿床是偏碱性玄武安山质岩浆在一定演化阶段的产物，由富铁的硅酸岩浆经分异作用沿断裂或火山口喷溢到地表而形成，所以名符其实地属于火山岩浆矿床。

火山热液矿床

火山热液是由火山岩浆上升时，压力温度下降，挥发组分强烈析出分馏而成，其中也可能混以地下水而形成混合热液。这种主要由原岩浆提供矿质和部分从火山围岩淋取矿质的含矿热液，沿适宜的构造上升,交代火山岩或充填于裂隙带中而形成的矿床,均属于火山热液矿床，它主要出现于陆相火山活动地带。中国东部燕山期陆相火山岩系中的火山岩型铅锌矿床，即是较典型的火山热液矿床。如浙江黄岩的五部铅锌矿床，它产于石英斑岩和石英霏细斑岩及其下伏晶屑玻屑凝灰岩中，明显受岩性和断裂破碎带控制。大矿体长可达2000米，厚10米以上，成矿温度200℃左右,发生明显的绢云母化、硅化、碳酸盐化和绿泥石化的中温围岩蚀变现象。此外中国台湾金瓜石金－铜脉状矿床及美国克里普尔-克里克金-碲矿床等也属这一类型。

火山沉积矿床

这类矿床主要有两类：块状硫化物有色金属矿床和变质火山沉积型铁矿床。两类矿床都形成于海相火山活动环境，经济价值均较大。

①块状硫化物有色金属矿床。火山喷发发生在水下深处海底时，火山喷发物承受水柱压力，矿质不易散失，是形成矿床的先决条件。在适宜的海水压力和温度下，含矿流体到达海底前，不发生沸腾，才形成块状硫化物矿体。在现代海底扩张中心发现的热液矿化作用，在近喷发中心处，形成赋存于基性火山岩中的块状硫化物矿床，而远离喷发中心的这类矿体，可以赋存于大陆沉积岩中，但矿质仍来自火山活动中心。

现代洋脊上这类成矿作用与古代出现于大陆边缘活动带和岛弧环境中的这类矿化，在地质特征及赋矿岩系上有一定的差异。古代矿床如西班牙的里奥廷托块状硫化物矿床,矿体赋存于泥盆-早石炭纪正常海相石英角斑岩和角斑岩凝灰岩中，上覆以角斑岩和细碧岩。矿体上部为块状扁豆体,下部为呈岩筒状的网脉矿体,代表矿质来源的通道(图1)。古块状硫化物矿床另一些特点是硫化物成分比较复杂，特征的矿物数量虽小，但较普遍，形成比较明显的矿石分带，一般说铅、锌比铜的矿化靠上部。日本黑矿的分带比较完善,其理想剖面见图2。

②变质火山沉积型铁矿床。在国外称为阿尔戈马式和苏必利尔湖式铁矿床。前者出现于太古宙绿岩带内，矿石主要为磁铁矿、赤铁矿，伴以燧石、石英等。硅质矿物与富铁矿物常呈薄细交互层，显示清楚的原生沉积层纹。矿床的成因与块状硫化物矿床不同，是在静海相的氧化环境中，铁和氧化硅来自基性火山带的喷流和热液源，主要受构造控制。苏必尔湖式磁铁矿、赤铁矿矿床，形成时代主要是早元古代，它发育于太古宙克拉通边缘大陆斜坡，可能与近海火山脊同期，铁、氧化硅沉淀可能远离喷发中心，除胶体沉淀外，可能有生物化学沉淀。中国这类矿床有太古宙的迁安式铁矿床（首钢铁矿基地）、鞍本式铁矿床（鞍钢铁矿基地）和早元古代的袁家村铁矿床等。迁安式含矿岩系变质较深，主要是富含辉石和角闪石的麻粒岩和片麻岩，原岩恢复后，说明铁矿属由基性转向中基性火山活动间隙的沉积相，矿床规模较小，但时代稍晚，由基性、中酸性熔岩及凝灰岩、粉砂岩、泥灰岩等组成含矿建造，铁矿层属于火山沉积旋回的沉积相时，矿床规模最大。鞍本式和袁家村式的矿床则依次含火山岩变少，袁家村矿床几乎不含火山岩，规模亦很小。

主要成因

成矿作用直接或间接与火山活动有关，矿质主要或部分来自火山岩浆的矿床。严格地讲，火山成矿作用并不是一种独立的成矿作用，它包括岩浆成矿作用、喷流成矿作用、气化－热液成矿作用、热泉成矿作用以及火山沉积成矿作用等。火山活动分成陆相和海相两大类，按成矿作用可将与火山作用有关矿床分为以下 3种类型。

火山喷气和火山岩浆矿床　火山喷发时，多伴有大量气体，在火山口喷出的大量气体(尤富硫化氢)，由于温度降低，可以凝华为固体而形成矿床(如硫矿床)。这类矿床定位深度极浅,局限于火山口内、外及环状-放射状裂隙和层间软弱带中。矿体为层状、似层状、不规则状，往往伴有浅色蚀变（硅化、明矾石化、高岭土化等，见围岩蚀变），矿种有自然硫、硼酸盐等。日本和意大利有大量近代喷气硫矿床。

火山热液矿床　火山热液是由火山岩浆上升时，压力温度下降，挥发组分强烈析出分馏而成，其中也可能混以地下水而形成混合热液。这种主要由原岩浆提供矿质和部分从火山围岩淋取矿质的含矿热液，沿适宜的构造上升,交代火山岩或充填于裂隙带中而形成的矿床,均属于火山热液矿床，它主要出现于陆相火山活动地带。中国东部燕山期陆相火山岩系中的火山岩型铅锌矿床，即是较典型的火山热液矿床。如浙江黄岩的五部铅锌矿床，它产于石英斑岩和石英霏细斑岩及其下伏晶屑玻屑凝灰岩中，明显受岩性和断裂破碎带控制。大矿体长可达2000米，厚10米以上，成矿温度200℃左右,发生明显的绢云母化、硅化、碳酸盐化和绿泥石化的中温围岩蚀变现象。此外中国台湾金瓜石金－铜脉状矿床及美国克里普尔-克里克金-碲矿床等也属这一类型。

火山沉积矿床　这类矿床主要有两类：块状硫化物有色金属矿床和变质火山沉积型铁矿床。两类矿床都形成于海相火山活动环境，经济价值均较大。

火山喷发发生在水下深处海底时，火山喷发物承受水柱压力，矿质不易散失，是形成矿床的先决条件。在适宜的海水压力和温度下，含矿流体到达海底前，不发生沸腾，才形成块状硫化物矿体。在现代海底扩张中心发现的热液矿化作用，在近喷发中心处，形成赋存于基性火山岩中的块状硫化物矿床，而远离喷发中心的这类矿体，可以赋存于大陆沉积岩中，但矿质仍来自火山活动中心。

在国外称为阿尔戈马式和苏必利尔湖式铁矿床。前者出现于太古宙绿岩带内，矿石主要为磁铁矿、赤铁矿，伴以燧石、石英等。硅质矿物与富铁矿物常呈薄细交互层，显示清楚的原生沉积层纹。矿床的成因与块状硫化物矿床不同，是在静海相的氧化环境中，铁和氧化硅来自基性火山带的喷流和热液源，主要受构造控制。苏必尔湖式磁铁矿、赤铁矿矿床，形成时代主要是早元古代，它发育于太古宙克拉通边缘大陆斜坡，可能与近海火山脊同期，铁、氧化硅沉淀可能远离喷发中心，除胶体沉淀外，可能有生物化学沉淀。中国这类矿床有太古宙的迁安式铁矿床（首钢铁矿基地）、鞍本式铁矿床（鞍钢铁矿基地）和早元古代的袁家村铁矿床等。迁安式含矿岩系变质较深，主要是富含辉石和角闪石的麻粒岩和片麻岩，原岩恢复后，说明铁矿属由基性转向中基性火山活动间隙的沉积相，矿床规模较小，但时代稍晚，由基性、中酸性熔岩及凝灰岩、粉砂岩、泥灰岩等组成含矿建造，铁矿层属于火山沉积旋回的沉积相时，矿床规模最大。鞍本式和袁家村式的矿床则依次含火山岩变少，袁家村矿床几乎不含火山岩，规模亦很小。

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