A. 矿化系列
矿化系列是指在一定的地质环境中，具有相同或相似的成矿过程，在时空上有密切联系、成因上有成生关系的一组矿化类型组合。
依据区内矿床地质构造环境、成矿地质作用、成矿物质来源，以及成矿时空上的联系，区内分布的钨、钼、锡、铅锌、银、金、铜矿床可划分岩浆矿化系列、变质热液矿化系列、沉积矿化系列、沉积改造矿化系列及表生矿化系列（表2-1-1）。
表2-1-1 安徽东南地区钨钼锡铅锌银金铜矿化系列表
（一）岩浆矿化系列
岩浆矿化系列是指与岩浆热液作用有关的矿床。按照不同成矿阶段形成的各具一定特色的矿化组合，并以成矿作用和成矿特征为主要依据，又可划分为与晚侏罗世深源高位中酸性侵入岩有关的钨、钼、金、铜、铅、锌、银亚系列、与早白垩世花岗岩有关的钨、锡、钼矿化亚系列、与中元古代变质海相火山沉积细碧角斑岩有关的铜矿化亚系列及青白口纪变质火山岩系铜矿化亚系列。
1.与晚侏罗世深源高位中酸性侵入岩有关的钨、钼、铜、金、铅、锌、银亚系列
主要分布在近东西向祁门－三阳断裂及北东向宁国墩－五城断裂两侧，侵入体受控于绩溪和蓝田古生代盆地滑覆构造及北东向断裂带。主要岩性为花岗闪长斑岩、斜长花岗斑岩、黑云母二长花岗斑岩。其特点为：①主要物质成分来源于上地幔，部分为下地壳，具浅成和超浅成特征。岩石结构为斑状和细斑状，其中石英斑晶具有结晶后的熔蚀作用特征。②以小岩株（体）产出为主，部分呈脉状，成群成带分布。部分岩体有隐爆特征，如祁门三宝、歙县金谷山、铜尖下等矿床（点）均发育隐爆角砾岩。③侵入体及其周边普遍发育Cu、Au、Pb、Zn、Ag、W 等元素地球化学异常，成矿侵入体往往有地磁异常。④岩石普遍发育硫化物，风化后呈现火烧皮特征。⑤小岩株（体）自身及围岩均发育较强的蚀变，主要为硅化、钾化、绢云母化、绿泥石化、角岩化、黄铁矿化等。与该矿化亚系列有关的矿化类型，主要有岩浆热液型、斑岩型、矽卡岩型，如东源钨钼矿、三宝铜铅锌矿、逍遥钨矿、际下钨矿、乌溪金多金属等矿床。
2.早白垩世花岗岩有关的钨、锡、钼矿化亚系列
主要分布在太平褶断带及宁国墩－五城断裂北东段和榔桥－里东坑断裂两侧。侵入体一般呈岩基、岩株、岩枝产出。岩石类型主要为花岗岩、似斑状花岗岩、花岗斑岩。岩石为中粗粒结构、似斑状结构，斑杂状结构。岩浆分异演化作用特征明显，使其相关的W、Sn、Mo、Bi、Be等元素在演化中得以富集，从而形成岩浆热液型钨、锡、钼矿床。如西坞口、古门坑花岗斑岩，似斑状花岗岩中钨、锡、钼矿床。
3.中元古代变质细碧角斑岩铜矿化亚系列
主要分布在白际岭岛弧带北侧及祁门－三阳断裂南侧。含铜岩系为中元古代西村岩组细碧角斑岩建造，岩石主要为变细碧岩、辉绿－细碧枕状熔岩、细碧角斑岩及石英角斑岩。矿化多呈条带状（层带状）、浸染状分布。矿化带受北东向和近东西向韧性剪切带控制，围岩蚀变主要为绿泥石化、透闪石化、阳起石化、硅化等，如歙县水竹坑、大备坑及休宁黄土岭等铜矿床（点）。
4.青白口纪变质中基性火山岩系铜矿化亚系列
主要分布在障公山隆起区北缘及祁门三阳断裂北侧的历口构造区内，铜矿化产于青白口纪变质火山岩系中，变质火山岩系为青白口纪铺岭组和井潭组。铺岭组由玄武岩、玄武安山岩、玄武质凝灰岩、玄武安山质凝灰岩组成，岩石具致密块状和杏仁状构造，斑状结构发育；井潭组为安山岩、英安岩、流纹斑岩及流纹质凝灰岩，如祁门宕里、壁坑和太平上戴等铜矿点，铜矿化多受裂隙和火山角砾构造控制，矿石品位为中贫。围岩蚀变主要为绿泥石化、钠长石化、绢云母化。该矿化亚系列的已知产地一般为矿点，勘查研究程度较低，研究资料较少，本书仅作一般性叙述。
（二）变质热液矿化系列
这类矿化系列形成机理尚未查明，但作者认为，成矿物质的火山－沉积岩，在区域变质和强烈剪切作用下，流体相分离是剪切带成矿流体的普遍特征，这种特征反映了剪切带对成矿作用最基本的控制（池国强，1994）。流体相分离一般发生在流体压力突降之处，而剪切带的扩张空间把成矿流体吸入，并成为成矿物质沉淀场所。
安徽东南地区这类矿化系列，多为金和金多金属矿，主要产于白际岭岛弧区青白口纪浅变质岩系内，受韧性剪切带及其上脆性破碎带控制。研究资料表明，强变形带是变质成矿流体形成和带出的主要源区，而其中弱变形区及与主剪切带相关的次级剪切带和裂隙是金的储集区。韧性剪切带中的金主要来源于火山碎屑－沉积岩，部分来源于火山岩。金矿富集经历碰撞造山－韧性剪切，岩层发生强烈的构造置换和化学置换，金矿物质流体经过迁移沉淀，从而形成含金石英脉和含金糜棱岩，尤其在次级剪切带的膨大处和产状变化处更有利金矿物质富集，部分区段又经过岩浆侵入活动，使金物质带入并就位于岩体（脉）的顶部和两侧破碎带中，形成破碎蚀变岩型金矿。
（三）沉积矿化系列
安徽东南地区沉积矿化系列主要产于早震旦世和早寒武世黑色岩系及中生代陆相红色沉积岩系内，可分海相沉积黑色岩系银、钒、钼矿化亚系列和陆源碎屑沉积铜、金矿化亚系列，以前者分布较为广泛。
（1）海相沉积黑色岩系银、钒、钼矿化亚系列。主要产于早震旦世蓝田组及早寒武世荷塘组和黄柏岭组黑色地层中。矿化广泛分布在东至－石台－黄山以东和黟县一带，大体呈近东西向分布；另一片矿化区分布在歙县北东－绩溪杨溪－宁国东南部，大体呈北东向分布。黑色岩系为一套浅海相硅质－炭质－粘土岩组合和粘土岩－碳酸盐岩组合，如西坑、留杯荡等矿床。
（2）陆源碎屑沉积铜、金矿化亚系列。主要分布于中生代陆相红色沉积盆地内，含矿岩系为早侏罗世月潭组和早白垩世徽州组红色地层。月潭组主要为石英砂岩、炭质页岩、凝灰质粉砂岩；徽州组主要为棕灰色块状砾岩、紫红色厚层钙质砂岩、砂岩互层，铜矿化一般较弱，目前尚未发现理想矿化富集地段，如休宁莲花尖、月潭金矿及桂林铜矿点。
（四）沉积－改造矿化系列
该矿化系列是指矿化先期同生沉积后，经岩浆热作用改造富集成矿。区内沉积改造矿化系列为海相同生沉积矿化，后经岩浆热液作用富集形成的银铅锌矿床（点），如西坑、留杯荡银铅锌矿床。矿体产于震旦纪蓝田组、寒武纪荷塘组中。矿区内断裂构造发育，并有花岗闪长岩体（枝）分布。矿化特征显示，银铅锌矿床是在海相沉积基础上经过岩浆热源改造富集而成的。
（五）表生矿化系列
该矿化系列是指风化、破碎、溶蚀等外力作用影响下，经过搬运、堆积或残积形成的砂金矿、残坡积金矿，如休宁县月潭砂金矿、莲花尖金矿点等，一般规模小。
B. 喷流-沉积（Sedex）型矿床
一、概述
喷流-沉积（sedimentary exha1ative）矿床指在细碎屑岩为主的沉积岩中成层产出、以发育块状具条带层纹状富硫化物矿石为特征的一类矿床。这类矿床中最常见和最重要的是铅锌矿床。目前，国内把这类矿床又称为热水沉积矿床。
早期研究中曾把这类矿床看作是火山成因块状硫化物矿床的一种过渡类型或一个端元类型，因为它们具有块状、条带层纹状富金属硫化物矿石这个共同特点。后来的工作证明有些地区含矿岩系中只有很少或完全没有火山岩，表明火山喷气作用不是成矿的必要机制。有人为突出容矿岩石的特点，提出称页岩型矿床的意见。特别是在20世纪中叶，随着澳大利亚、加拿大、德国同类矿床的发现和深入研究，不仅认识到这类矿床在有关金属资源量上占有突出地位，而且逐步形成了较完整的新的成因解释，即在多级断陷盆地中，由同生水受热演化形成含矿热水，借助适当通道喷出或喷流到海底而沉积成矿的基本成因概念。有意义的是继识别出矿体下盘通道的矿化蚀变带之后，在我国更是发现研究了矿床中的多种热水沉积岩。概括地说，现在认为这类矿床成矿流体不是岩浆热液，而是由下渗水、同生水演化生成的热水，成矿作用不是后生的充填交代作用，而是具有沉积同生成岩的性质，当然也可以受到程度不同的后生改造。
这类矿床不仅是铅锌的最重要来源之一，而且也是铜、金、银、锰、重晶石、萤石的重要来源或部分来源，世界5个地区有重要分布，包括：①中国北方，如南秦岭厂坝、铅硐山、银硐子-大西沟，狼山-渣尔泰山东升庙、霍各乞，中条山胡家峪-蓖子沟；②澳大利亚东北部，如麦克阿瑟河（McArther River）、芒特艾萨（Mount Isa）和布罗肯希尔（Broken Hi11）；③北美西部，如加拿大霍华兹山（Howards Pass）、沙利文（Su11ivan）、托姆（Tom）；④欧洲西北部，如德国麦根（Meggen）铅锌重晶石矿床和腊梅尔斯伯格（Ramme1sberg）铅锌矿床、爱尔兰锡尔佛迈茵斯（Si1vermines）；⑤南部非洲，包括南非和津巴布韦。
喷流-沉积型矿床成矿作用在一个大地构造区域内不一定是同时，但常常大致属于同一时代，中元古宙（17亿～14亿年）和古生代早中期（4.5～3亿年）是最为重要的成矿时代；成矿环境为冒地槽或被动大陆边缘受陆缘裂陷控制的盆地，盆地形成于造山前的一次非造山性构造事件中。这类矿床含矿岩系为陆屑沉积向类复理石过渡型和构造次稳定型建造，包括细碎屑岩、泥岩和浅水碳酸盐岩。喷流-沉积型矿床的成矿区常具有明显地在很大程度上由于深部（隐伏）岩浆加热引起的古地热梯度异常；许多矿床空间上都伴有成矿时期活动的（同沉积）断层，它们可能是盆下源含矿热液上升到达地表的通道；这些同沉积断层经常通过沉积相和厚度等陡变现象来判断。
矿床由一个或多个层状、似层状或透镜状硫化物矿体组成，层位稳定。矿床规模大型者较多，矿体厚度可达几十米，延长延深从几百米到1km以上。有的矿床虽受后期构造强烈改造而使矿体发生褶皱变形，但与围岩是同步的，两者产状仍保持一致。在层状矿体的下面或附近往往可见到网脉状或脉状矿体和硅化、黄铁矿化、钠长石化等热液蚀变，这种网脉-蚀变矿化带被理解为盆下源成矿物质上升的通道。容矿岩石是粉砂岩、页岩、碳酸盐岩等水成沉积岩，而含矿层内直接容矿岩石往往是不同类型热水沉积岩，如硅质岩、钠长石岩、重晶石岩、镁铁碳酸盐岩、电气石岩等。
喷流-沉积型矿床的矿石以简单硫化物组合为特点，常见有黄铁矿、闪锌矿、方铅矿，其次为磁黄铁矿或白铁矿、黄铜矿、毒砂，偶有硫盐类矿物。矿石块状、条带状、层纹状构造为主，网脉-蚀变矿石为裂隙充填、细脉和角砾状，部分矿石因受后生改造可出现新的矿石构造。喷流-沉积型矿床具明显矿化分带，平面上，从喷流中心向外依次为Cu-Pb-Zn-SiO2-BaSO4（Fe）等的硫化物、氧化物和硫酸盐，形成富铜核，铅和锌分布更广，边缘为硅质岩和重晶石，有时有赤铁矿；垂向上，自下而上通常为Cu-Zn-Pb-（Ba）。矿物气液包裹体均一温度一般为150～300T，盐度一般在7%～22%（NaC1）之间。
二、矿床类型及重要实例
喷流-沉积矿床以往多按容矿岩石分为页岩型和碳酸盐岩型。实际上该类矿床的容矿岩石还有粉砂岩、硅质页岩、硅质岩等热水沉积岩等，几乎所有的水成和热水沉积岩都可以成为该类矿床的容矿岩石。不少矿床由细碎屑岩-页岩-碳酸盐岩组成含矿岩系，矿体可产在不同层位的不同沉积岩中。按矿种，喷流-沉积型矿床分为喷流-沉积型铅锌矿床、喷流-沉积型多金属硫化物矿床、喷流-沉积型铜矿床、喷流-沉积型硫铁矿矿床等。有人认为，某些层控型银、金矿床也属于喷流-沉积成因。
1.甘肃厂坝和李家沟铅锌矿床
位于甘肃省陇南地区成县境内，它是秦岭泥盆系以铅锌为主多金属成矿带热水沉积成矿系列中规模最大的铅锌矿床，矿石平均品位Pb+Zn大于10%，铅锌总金属量已超过500万吨。该矿床包括厂坝和李家沟两个矿段（图6-8）。
含矿地层为中泥盆统安家岔组，原岩为一套泥岩-细碎屑岩夹碳酸盐岩沉积序列，为扬子地台北缘陆棚海中外陆棚海槽复陆屑建造向类复理石建造过渡层位中的一段，在成矿区内出露厚度达3000m。安家岔组分为两层，下部层为厂坝层（D2a1），上部层为焦沟层（D2a2）。厂坝层为含矿层，上部泥岩、粉砂岩为主，下部以碳酸盐岩为主。岩石普遍遭受了绿片岩相、有的达到角闪岩相区域变质，成为黑云母石英片岩、黑云母石榴子石透闪石透辉石片岩、方解石石英片岩和黑云母条带大理岩等。厂坝层自上而下层序为：变质粉砂岩、片岩；方解石石英片岩；泥质条带大理岩；白云岩；黑云母石英片岩、黑云母石榴子石片岩。
根据含矿岩石把整个含矿层分为两个含矿系统，即以钙质为主的大理岩含矿系统和以细碎屑岩为主的片岩含矿系统。两个系统中都发育热水沉积岩，在矿区内主要为钠长石岩、硅质岩、重晶石岩，其中含电气石可达3%，此外还含有其他热水成因矿物，如铁白云石、钡长石、透闪石、透辉石等。铅锌矿体主要呈层状、似层状、透镜状产于方解石石英片岩和大理岩中，有多个成矿层位，产状与围岩一致（图6-9）。目前已勘探出工业矿体20个，主矿体为厂坝Ⅰ号矿体（大理岩容矿）、厂坝Ⅱ号矿体（方解石石英片岩容矿）、李家沟Ⅰ、Ⅱ号矿体（大理岩容矿）和李家沟Ⅲ号矿体（片岩容矿），其中厂坝Ⅱ号矿体（延长400m以上，延深超过600m，最大厚度近40m）和李家沟Ⅱ号矿体（延长2000m，控制延深500m以上，厚度可达40m）占总储量93%以上。含矿层总厚度大于500m，矿体集中于4～5个层位中（图6-9）。
图6-8 甘肃厂坝和李家沟铅锌矿床地质简图
（引自祁思敬等，1993）
1—中泥盆统安家岔组；2—下泥盆统吴家山组；3—黑云母石英片岩；4—黑云母方解石英片岩；5—黑云母条带大理岩；6—白云质大理岩；7—白云岩；8—绿泥石阳起石绢云母蚀变带；9—浅色花岗岩（厂坝岩体）；10—花岗闪长岩（黄渚关岩体）；11—矿体编号（CH—厂坝矿区，L—李家沟矿区）；12—断层破碎带；13—相变带；14—产状
厂坝Ⅱ矿体容矿岩石类型为方解石黑云母石英片岩。块状矿石产于层状矿体的下部，其中夹有电气石和石英钠长石岩条带；中部以条带状矿石为主，为金属硫化物与钠长石、石英交互条带；顶部出现了富重晶石条带。在透镜状矿体的下盘，出现了绿泥石阳起石钠长石化网脉带和蚀变角砾岩带。矿石平均品位Zn 12.15%、Pb 2.96%。李家沟Ⅰ、Ⅱ矿体容矿岩石为黑云母条带大理岩，Pb+ Zn平均10%。厂坝 I矿体产出层位和容矿岩石类型与之相同。
厂坝矿床主要矿石矿物为黄铁矿（在片岩含矿系统中含量较高）、闪锌矿（大部分为铁闪锌矿，Fe含量最高达 12.9%）、方铅矿，此外还有较多的磁黄铁矿及少量的毒砂、硫锑铅矿，极少见到铜矿物。脉石矿物种类复杂，与容矿岩石类型有关。主要脉石矿物有石英、黑云母、方解石、重晶石、钠长石等。矿石以块状-条带状构造为主，次为浸染状构造，具粗粒变晶结构。矿石铅同位素组成十分均匀，μ值为9.15～9.72；矿石中矿物流体包裹体均一温度在 110～180t之间，盐度为19.8%，流体性质为Na-K-C1型，含较高的CH4，偏酸性，流体的87Sr/86Sr为0.708～0.710，接近海洋锶。
图6-9 甘肃厂坝铅锌矿床37勘探线剖面图
（引自祁思敬等，1993）
（图例同图6-8）
2.内蒙古东升庙多金属矿床
矿床产于内蒙古巴彦淖尔盟杭锦后旗。含矿地层为中元古代书记沟组、增隆昌组和阿古鲁沟组，它们沉积于华北陆块北缘裂陷海盆中，海盆被陆棚中央隆起狼山-石哈河古岛分隔为内外海槽，东升庙矿床产于内槽。含矿岩系为浅海相碎屑岩-碳酸盐岩-碳质泥砂岩建造，下部为滨浅海碎屑岩相，包括砂砾岩、石英长石砂岩、石英岩（书记沟组），中部为浅水台地碳酸盐岩相及断陷盆地相，岩性包括叠层石灰岩、白云质灰岩、白云岩和含碳泥砂岩（增隆昌组），上部为陆棚边缘断陷盆地相，岩性为富碳的泥岩、粉砂岩和碳酸盐岩构成的韵律层（阿古鲁沟组）。
东升庙矿床主要矿体产于增隆昌组粉砂质千枚岩和白云岩（硫铁矿矿体和铜矿体）以及阿古鲁沟组碳质板岩中（铅锌矿体），容矿岩石有水成沉积的碳质白云岩、碳质板岩和热水沉积的铁白云石岩、硅质岩和钠长石石英岩。矿体呈层状、似层状与围岩产状一致，但受区域变形影响而与围岩同步褶曲（图6-10）。
图6-10 内蒙古东升庙矿床纵剖面图
（引自翟裕生等，2003）
1—块状和层块状矿体；2—角砾状矿体；3—热水沉积硅质岩、钠长石岩等；4—凝灰岩层；5—岩性界线；6—地层代号；7—矿体编号
矿区探明工业矿体12个，其中6个主矿体长1400～1700m，平均厚9.88～14.86m。矿体顶板为含碳质粉砂质板岩，底板为钠长石石英岩、黑云母磁铁矿白云岩、含电气石黑云母片岩等含热水沉积的岩石。此外矿体中亦有大量热水沉积矿物，如铁白云石、绿泥石、电气石、绿帘石、透闪石、阳起石及少量钠长石和重晶石，底板岩石中除黑云母、磁铁矿外，还有铁铝榴石、绿帘石等条带。此外在矿层中还见有微斜长石、钠长石和绿泥石网脉。矿体主要是块状硫铁矿，占矿体总数的60%，其次为锌矿体、铅锌矿体，还有少量铜矿体。铅锌矿体平均品位Zn为1.41%～4.92%、Pb为0.86%～1.82%，Zn/Pb 比为9/1，有的含Cu 在 0.39%～1.32%之间。矿床锌铅总金属量超过 450万吨，硫铁矿储量在 2亿吨以上。主要矿石矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、铁闪锌矿，次要为黄铜矿、方铅矿、菱铁矿、磁铁矿等。矿石主要呈层纹状构造，次为浸染状构造，并见有角砾状、网脉状矿石。
3.中条山胡家峪和蓖子沟铜矿床
位于山西省南部垣曲县境内。矿床产在古元古代陆内裂陷环境中的边缘裂陷带中，陆内裂陷是在华北陆块太古宙古陆基础上发展起来的。矿田区域范围内太古界变质火山岩多见，矿区新太古界为一套变质的超钾质火山岩，方柱石黑云母片岩、角闪石黑云母片岩和变流纹岩、变流纹凝灰岩组成的变质双峰式火山岩系构成变质核杂岩的主体；太古界之上为古元古宙陆内裂陷环境中边缘裂陷带内堆积的厚层陆源沉积变质岩系，即下元古界中条群，由石英岩、钙泥质片岩、含金云母白云石大理岩、黑色片岩、方柱石白云石大理岩等组成。容矿的地层主要是中条群篦子沟组黑色片岩建造，岩性可划分为水成沉积和热水沉积两类建造，前者包括黑色泥质片岩、灰色板岩、石榴子石绢云母片岩及少量大理岩；后者包括条纹状电气石岩、金云母石英白云石大理岩、石英钠长石岩和变角砾岩等（孙海田等，1990）。
工业矿体的产出严格受地层层位和岩性控制，与热水沉积岩层的空间分布基本一致，主体为层状、似层状和透镜状与围岩整合产出，界线清楚，极少矿体为脉状。矿石中主要矿石矿物为黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等，脉石矿物主要是石英、白云石、钠长石、金云母、电气石等。矿石铜品位1%～3%，矿床储量达到大型。
三、成矿作用
在现代洋底扩张中心、裂谷带及其附近，海底热液活动形成许多喷口，深部热液从喷口喷至海底并通过热水沉积方式形成现代洋底含金属沉积物（软泥），这被理解为现代海底发生的喷流-沉积作用。本节所述矿床类型的形成与现代海底热水沉积相似，主要产于陆内/陆间裂谷或坳拉谷等伸展裂陷构造环境，定位于受裂谷控制的克拉通内或其边缘坳陷沉积盆地内；但是，喷流-沉积型矿床形成的类似海盆中没有典型洋壳，这是它与火山块状硫化物矿床的明显不同之一。喷流-沉积型矿床的成矿时代主要是中元古代和古生代早中期，中元古代在地球演化过程中正处于大陆分裂和超大陆开始形成的转折期，古生代早中期是超大陆破裂后，冷大陆形成初始期，大陆边缘应力场由拉张向挤压转变时期；在这样一个特殊的地壳发展阶段和特殊的地壳热状态下，不仅容易形成直达海底的裂谷通道，而且容易在地壳中形成热水对流系统，这是海底喷流-沉积矿床形成的基本背景。
依据该类矿床主要特征、形成的构造环境及当时地壳演化的基本背景，现在绝大多数学者都认为它们是由海底喷流沉积形成的。
1.成矿流体的形成
形成这类矿床的流体，主要为盆下源的地层水（建造水）和循环海水，成分主要是富氯化物溶液。沉积盆地内，随着沉积物由于埋藏深度增加，温度增高，岩石压力增大，沉积物逐渐被压实脱水，孔隙水中盐度增高。当温度升到90t时，沉积物继续被压实，可膨胀的粘土向非膨胀粘土转化，如蒙脱石变为伊利石，这时会有金属物质开始通过流体作用从矿物中萃取出来，进入同生水溶液。到130t时，进一步升压脱水，一方面被排出的同生水大量增加，另外有更大量的金属被流体萃取活化出来进入同生流体，在正常地温梯度加热条件下，形成初始的含矿热液和成矿流体。最近研究表明也不排除有盆下源深部岩浆水的成矿贡献。
2.流体的对流循环
含矿热液形成后，在过渡型地壳这一特殊区域可与下渗海水一起形成对流循环系统，含矿热液在对流循环中使其中的成矿物质更加丰富。热水对流循环形成的基本要素遵循雷诺方程：
基础矿床学
解释，式中包括渗透率（k）、流体膨胀系数（a）、重力加速度（g）、透水层厚度（H）、透水层顶底板的温度（Δt）即温度梯度、流体的粘滞度（V）、饱和介质热扩散度（Km）。其中渗透率和温度梯度是发生对流的基本参数。由此 M.J.Russe11在总结大量前人认识的基础上提出了一个“地壳伸展期间热水对流房加深作用形成喷流-沉积型铅锌矿床”的模式。So1omon（1976）较详细描述了海底下面对流池内的热液和海水的循环模式。经计算，这种对流系统的直径约为10km，深度为4～5km。因此，热液流经的岩石中可提供大量的金属物质。Russe11（1978）指出，在爱尔兰中部石炭系盆地之下的早古生代对流系统，直径为35～50km，深度可达14km，因此，只需利用热液流经源岩中1%的锌，即可形成爱尔兰纳凡大型锌矿床。
热液对流循环系统在其演化的不同阶段对不同成矿元素的萃取能力不同，因而各阶段的成矿流体形成不同特点和类型的矿化。大多数研究者认为，铅锌矿是在其演化的主期形成的，此时系统中的热焓最高，酸碱度和氧逸度正适合于萃取岩石中的铅锌，因而可能形成流量较大的铅锌成矿流体。这可能是世界上该类矿床以铅锌矿床占绝对优势的主要原因。
含矿热液的对流循环需要热源，这种热源的明显表现是矿床在区域上处于异常的高热流区。有较多证据表明，区域上的异常地热梯度与深部的岩浆房活动及地幔热点有关。也就是说，是地幔热点长期为大量的同生水（地层水）、海水的对流循环提供足够的热能。
3.成矿流体的喷出与金属硫化物的沉淀
足够的热能可使地壳中对流循环的含矿热液沿某种同生构造排泄到海底，在地表和近地表发生热水沉积成矿作用。排泄通道常常是切开对流池并一直在矿化期活动的同生断裂，这些断裂的活动，是将含矿热液突然喷到地表的最重要机制之一。基底断裂带通常把地壳分割成许多块体，这些地块以不同的速度下沉，结果使喷流-沉积矿床定位于盆地或隆起边缘。
一般情况下，当含矿热液进入断裂通道时，其物理化学条件会发生迅速的改变，如温度下降、压力降低、fO2和PH值增高，并且由于与下渗海水的混合可能提供丰富的H2S、HS-和S2-，这些都可能使成矿流体未达海底即发生卸载，将成矿物质沉淀在通道中，并伴生主岩的角砾岩化，形成网脉-蚀变矿化。如果上覆水体深度较大，在喷口处形成较大静水压力，且含矿热液涌量很大，而通道系统又比较通畅时，则通道中的热液不会发生沸腾，会一直喷溢海底发生热水沉积。
含矿热水溶液排泄至海底后，由于其密度较大就以密度流形式从喷出中心沿地表流动，并且可在较长时间内保持其原始的化学成分，因而能使含矿热液在离开喷流中心较远的范围内成矿。一般是在盆地的低洼处，先形成卤水池，然后随着温度迅速降低与海水混合，还原硫增加，矿石矿物大量沉淀下来，聚集在海盆底部，形成层状矿化。热水活动区的静水压力（水体深度）将决定含矿热液溢出时，在喷口及其附近有无沸腾和硫化物沉淀。热水活动区海底是斜坡还是盆地或洼地决定了含矿热液是否再流动。因此在上述不同的条件下，造成的喷流-沉积矿床具有一些不同的特征。如有的矿床具有网脉-蚀变矿化和层状矿化两种成矿类型；有的则只有层状矿化，而网脉-蚀变矿化在矿区难以见到；有的矿层底板有明显的蚀变，有的则蚀变不明显。
在热水沉积成矿过程中，金属硫化物将按其溶解度不同、热水沉积环境温度、Eh、PH及离热水活动中心距离等不同分别发生沉淀。黄铜矿是溶解度最小的硫化物，随着热液温度的降低首先沉淀下来，而且常在通道内或通道口附近沉淀，呈网脉状、角砾状和蚀变矿化；然后沉淀闪锌矿和方铅矿。因此这类矿床常具有明显的矿物和元素分带现象。垂向上，铜在下，往上依次为锌、铅。侧向上表现为铜局限于分带序列的核部，周围为铅、锌，再外为铁。侧向分带矿床的矿石通常都有很好的条带状构造，每一条带代表一次热液喷出活动和热水沉积，而每一层中的侧向分带则反映离开热水活动中心热液温度等物理化学条件向外逐渐的梯度变化。
喷流-沉积成矿模式（图6-11）概括了这类矿床成矿的主要机制和特征：盆地中多孔隙沉积物在埋藏期间经压实排出孔隙水、层间水（同生水），并受（常为高异常的）地温梯度影响变热，酸度和盐度增高，能萃取地层柱中的金属物质，形成含矿热水溶液。在热动力驱动下，含矿热液随同下渗海水在地壳对流池中对流循环，更大量地萃取出所流经岩石中的成矿物质。在高异常地热和构造活动地区，成矿流体沿切穿对流系统的同生断裂从沉积地层内排出至地表，并在地表低洼处沉淀成矿。流体可以一次沿断裂喷出形成一层矿体，也可多次喷出形成多层矿体。该成矿模式清楚地表示出通道中交切网脉成矿系统（交代充填）与盆地（卤水池）中层状成矿系统（沉积）的空间关系和成因联系以及矿床中成矿物质的分带性。有许多矿床实例表明，热液通道与沉积卤水池在空间上可以有多种关系，有的二者之间有较大的距离，如McArther River矿床；有的如图6-11所示位于卤水池一侧，如Si1vermins 矿床；有的则在卤水池正下方，如Ramme1sberg 矿床。而不论通道与盆地距离多远，二者之间都是统一的成矿系统，层状矿化与网脉-蚀变矿化具有密切的成因联系，而非两次不同成矿作用所致。
图6-11 喷流-沉积成矿模式
（据F.W.Iydon，1983；D.E.Large，1981）
四、矿床勘查评价要点
喷流-沉积型矿床不仅在特征上，而且在形成条件等方面均显著不同于水成沉积矿床，与火山块状硫化物矿床也有较大差别。
这类矿床受多级盆地控制（图6-12）。一级盆地为大陆边缘的陆缘裂陷海槽或是内陆裂谷盆地。这些盆地的规模有几百至千余千米长，100 千米至几百千米宽，并以具有（几千米）巨厚碎屑-泥质沉积或碳酸盐沉积为特征。在成矿带范围内巨厚沉积柱是形成大规模热液对流系统和可能发生热水沉积作用的基本条件。
在一级盆地中，同期的伸展构造作用常常会形成次级盆地（地堑）和隆起（地垒）。这种次级盆地通常是不连续的，其侧向规模通常为几十公里，被称为二级盆地。二级盆地的存在可由沉积相和沉积厚度等的突然变化反映出来（图6-12）。
图6-12 多级盆地控制喷流-沉积矿床形成的概念模型
（据D.E.Large，1981）
在上述一级或二级盆地的边缘附近，往往是明显的线性构造带（断裂活动带、基底薄弱带、礁体生长带、隆起边缘等），这些线性构造带是深部成矿流体上升至地表（常为海底）的良好通道。因此在不少一级或二级盆地的边缘，都有喷流-沉积型矿床形成，如德国的麦根矿床，产在华力西海槽北部边缘的断裂带中，加拿大的托姆矿床位于麦克米伦山口二级盆地的活动边缘附近。三级盆地是比较小的凹陷或洼地，横向规模为几百米到几千米。盆地水体静滞还原，它们是含矿热液流入的“卤水池”，是层状矿化体的沉积场所。
许多喷流-沉积矿床一侧或两侧都以从同生沉积时期就已经活动的断层为界。据断层两侧容矿沉积岩岩相和厚度变化、明显有滑塌角砾岩存在以及沉积岩层内显著的同生变形构造等分析，这些断层是具生长断裂性质的同沉积断裂，他们控制着三级盆地的下沉，而且很可能是一级或二级盆地边缘断裂系统的一部分，因此是含矿热液喷流至地表的通道。
此外，可将如下一些矿化存在的指示参数作为喷流-沉积型矿床的勘查标志。
（1）层状重晶石岩、硅质岩、钠长石岩、铁氧化物及铁镁碳酸盐岩等热水沉积是某些喷流-沉积型矿床的重要组成部分，主要呈层状堆积，产在层状硫化物之上或其周围，有时重晶石与金属硫化物组成薄互层，也有的呈集合体含在矿石内。W.格沃兹等（1974）和D.斯托普尔（1979）等的研究均表明重晶石中的钡是与金属物质一起由同一种热液喷流到海底的。因此，区域沉积岩系中有层状重晶石岩等热水沉积岩可作为喷流-沉积型矿床的重要勘查标志。
层状硅质岩、似碧玉岩等在喷流-沉积矿床中很常见，极细粒（或隐晶质）石英与其他沉积物形成韵律（层纹）。这类岩石的岩矿特征、氧、硅同位素地球化学特征和微量元素组成特征等均表明它们是喷流到地表的热液中的SiO2呈凝胶体沉积形成的。此外，喷流-沉积矿床中还有电气石岩、钠长石岩、铁碳酸盐岩等热水沉积岩与金属硫化物密切伴生。勘查实践表明，以上任何一种热水沉积岩都是发现喷流-沉积型矿床的可能标志。
（2）特殊的非对称围岩蚀变。蚀变是热液活动的显著标志。在喷流-沉积型矿床中，伴随网脉、角砾矿化的蚀变非常发育，通常为硅化、硅铁碳酸盐化（硅质铁白云石），也有电气石化、绿泥石化（如Su11ivan 矿床）等，而且多呈“筒状蚀变带”分布于矿床的底板岩石中。这种蚀变反映了热液在上升通道中对围岩的交代，也有人认为是层状矿石沉积之后（或同时）热液在下伏岩层裂隙带中交代的结果。有些矿床层状矿化一般无蚀变伴生，有时可在底盘有较微弱的硅化。很显然，这类矿床的蚀变特征与一般的热液矿床明显不同，具特殊性。区域上“筒状蚀变带”是判断喷流-沉积矿床热液活动的重要标志。
（3）矿化分带。如前所述，海底喷流-沉积型矿床的元素和矿物分带不论在侧向还是在垂向上都有表现，根据区域上 Cu、Pb、Zn、Mn、Fe的分布规律，可以查证热水活动发生的中心及所波及的范围，识别出潜在硫化物矿床周围存在的地球化学晕和矿化中心带，由此发现矿床的位置所在。
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D. 喷流-沉积(Sedex) 型矿床
一、概述
喷流-沉积 ( sedimentary exhalative) 矿床指在细碎屑岩为主的沉积岩中成层产出、以发育块状具条带层纹状富硫化物矿石为特征的一类矿床。这类矿床中最常见和最重要的是铅锌矿床。目前，国内把这类矿床又称为热水沉积矿床。
早期研究中曾把这类矿床看作是火山成因块状硫化物矿床的一种过渡类型或一个端元类型，因为它们具有块状、条带层纹状富金属硫化物矿石这个共同特点。后来的工作证明有些地区含矿岩系中只有很少或完全没有火山岩，表明火山喷气作用不是成矿的必要机制。有人为突出容矿岩石的特点，提出称页岩型矿床的意见。特别是在 20 世纪中叶，随着澳大利亚、加拿大、德国同类矿床的发现和深入研究，不仅认识到这类矿床在有关金属资源量上占有突出地位，而且逐步形成了较完整的新的成因解释，即在多级断陷盆地中，由同生水受热演化形成含矿热水，借助适当通道喷出或喷流到海底而沉积成矿的基本成因概念。有意义的是继识别出矿体下盘通道的矿化蚀变带之后，在我国更是发现研究了矿床中的多种热水沉积岩。概括地说，现在认为这类矿床成矿流体不是岩浆热液，而是由下渗水、同生水演化生成的热水，成矿作用不是后生的充填交代作用，而是具有沉积同生成岩的性质，当然也可以受到程度不同的后生改造。
这类矿床不仅是铅锌的最重要来源之一，而且也是铜、金、银、锰、重晶石、萤石的重要来源或部分来源，世界 5 个地区有重要分布，包括: ①中国北方，如南秦岭厂坝、铅硐山、银硐子-大西沟，狼山-渣尔泰山东升庙、霍各乞，中条山胡家峪-蓖子沟; ②澳大利亚东北部，如麦克阿瑟河 ( McArther River) 、芒特艾萨 ( Mount Isa) 和布罗肯希尔 ( Bro-ken Hill) ; ③北美西部，如加拿大霍华兹山 ( Howards Pass) 、沙利文 ( Sullivan) 、托姆( Tom) ; ④欧洲西北部，如德国麦根 ( Meggen) 铅锌重晶石矿床和腊梅尔斯伯格 ( Ram-melsberg) 铅锌矿床、爱尔兰锡尔佛迈茵斯 ( Silvermines) ; ⑤南部非洲，包括南非和津巴布韦。
喷流-沉积型矿床成矿作用在一个大地构造区域内不一定是同时，但常常大致属于同一时代，中元古宙 ( 17 亿 ～14 亿年) 和古生代早中期 ( 4. 5 亿 ～3 亿年) 是最为重要的成矿时代; 成矿环境为冒地槽或被动大陆边缘受陆缘裂陷控制的盆地，盆地形成于造山前的一次非造山性构造事件中。这类矿床含矿岩系为陆屑沉积向类复理石过渡型和构造次稳定型建造，包括细碎屑岩、泥岩和浅水碳酸盐岩。喷流-沉积型矿床的成矿区常具有明显地在很大程度上由于深部 ( 隐伏) 岩浆加热引起的古地热梯度异常; 许多矿床空间上都伴有成矿时期活动的 ( 同沉积) 断层，它们可能是盆下源含矿热液上升到达地表的通道;这些同沉积断层经常通过沉积相和厚度等陡变现象来判断。
矿床由一个或多个层状、似层状或透镜状硫化物矿体组成，层位稳定。矿床规模大型者较多，矿体厚度可达几十米，延长延深从几百米到 1 km 以上。有的矿床虽受后期构造强烈改造而使矿体发生褶皱变形，但与围岩是同步的，两者产状仍保持一致。在层状矿体的下面或附近往往可见到网脉状或脉状矿体和硅化、黄铁矿化、钠长石化等热液蚀变，这种网脉-蚀变矿化带被理解为盆下源成矿物质上升的通道。容矿岩石是粉砂岩、页岩、碳酸盐岩等水成沉积岩，而含矿层内直接容矿岩石往往是不同类型热水沉积岩，如硅质岩、钠长石岩、重晶石岩、镁铁碳酸盐岩、电气石岩等。
喷流-沉积型矿床的矿石以简单硫化物组合为特点，常见有黄铁矿、闪锌矿、方铅矿，其次为磁黄铁矿或白铁矿、黄铜矿、毒砂，偶有硫盐类矿物。矿石块状、条带状、层纹状构造为主，网脉-蚀变矿石为裂隙充填、细脉和角砾状，部分矿石因受后生改造可出现新的矿石构造。喷流-沉积型矿床具明显矿化分带，平面上，从喷流中心向外依次为 Cu-Pb-Zn-SiO2-BaSO4( Fe) 等的硫化物、氧化物和硫酸盐，形成富铜核，铅和锌分布更广，边缘为硅质岩和重晶石，有时有赤铁矿; 垂向上，自下而上通常为 Cu-Zn-Pb- ( Ba) 。矿物气液包裹体均一温度一般为 150 ～300℃，盐度一般在 7% ～22% ( NaCl) 之间。
二、矿床类型及重要实例
喷流-沉积矿床以往多按容矿岩石分为页岩型和碳酸盐岩型。实际上该类矿床的容矿岩石还有粉砂岩、硅质页岩、硅质岩等热水沉积岩等，几乎所有的水成和热水沉积岩都可以成为该类矿床的容矿岩石。不少矿床由细碎屑岩-页岩-碳酸盐岩组成含矿岩系，矿体可产在不同层位的不同沉积岩中。按矿种，喷流-沉积型矿床分为喷流-沉积型铅锌矿床、喷流-沉积型多金属硫化物矿床、喷流-沉积型铜矿床、喷流-沉积型硫铁矿矿床等。有人认为，某些层控型银、金矿床也属于喷流-沉积成因。
1. 甘肃厂坝和李家沟铅锌矿床
位于甘肃省陇南地区成县境内，它是秦岭泥盆系以铅锌为主多金属成矿带热水沉积成矿系列中规模最大的铅锌矿床，矿石平均品位 Pb + Zn 大于 10%，铅锌总金属量已超过500 万吨。该矿床包括厂坝和李家沟两个矿段 ( 图 6-8) 。
图6-8 甘肃厂坝和李家沟铅锌矿床地质简图( 引自祁思敬等，1993)
含矿地层为中泥盆统安家岔组，原岩为一套泥岩-细碎屑岩夹碳酸盐岩沉积序列，为扬子地台北缘陆棚海中外陆棚海槽复陆屑建造向类复理石建造过渡层位中的一段，在成矿区内出露厚度达 3000 m。安家岔组分为两层，下部层为厂坝层 ( D2a1) ，上部层为焦沟层( D2a2) 。厂坝层为含矿层，上部泥岩、粉砂岩为主，下部以碳酸盐岩为主。岩石普遍遭受了绿片岩相、有的达到角闪岩相区域变质，成为黑云母石英片岩、黑云母石榴子石透闪石透辉石片岩、方解石石英片岩和黑云母条带大理岩等。厂坝层自上而下层序为: 变质粉砂岩、片岩; 方解石石英片岩; 泥质条带大理岩; 白云岩; 黑云母石英片岩、黑云母石榴子石片岩。
根据含矿岩石把整个含矿层分为两个含矿系统，即以钙质为主的大理岩含矿系统和以细碎屑岩为主的片岩含矿系统。两个系统中都发育热水沉积岩，在矿区内主要为钠长石岩、硅质岩、重晶石岩，其中含电气石可达 3%，此外还含有其他热水成因矿物，如铁白云石、钡长石、透闪石、透辉石等。铅锌矿体主要呈层状、似层状、透镜状产于方解石石英片岩和大理岩中，有多个成矿层位，产状与围岩一致 ( 图 6-9) 。目前已勘探出工业矿体 20 个，主矿体为厂坝Ⅰ号矿体 ( 大理岩容矿) 、厂坝Ⅱ号矿体 ( 方解石石英片岩容矿) 、李家沟Ⅰ、Ⅱ号矿体 ( 大理岩容矿) 和李家沟Ⅲ号矿体 ( 片岩容矿) ，其中厂坝Ⅱ号矿体 ( 延长 400 m 以上，延深超过 600 m，最大厚度近 40 m) 和李家沟Ⅱ号矿体 ( 延长 2000 m，控制延深 500 m 以上，厚度可达 40 m) 占总储量 93%以上。含矿层总厚度大于 500 m，矿体集中于 4 ～5 个层位中 ( 图 6-9) 。
图6-9 甘肃厂坝铅锌矿床 37 勘探线剖面图( 引自祁思敬等，1993)( 图例同图 6-8)
厂坝Ⅱ矿体容矿岩石类型为方解石黑云母石英片岩。块状矿石产于层状矿体的下部，其中夹有电气石和石英钠长石岩条带; 中部以条带状矿石为主，为金属硫化物与钠长石、石英交互条带; 顶部出现了富重晶石条带。在透镜状矿体的下盘，出现了绿泥石阳起石钠长石化网脉带和蚀变角砾岩带。矿石平均品位 Zn 12. 15%、Pb 2. 96%。李家沟Ⅰ、Ⅱ矿体容矿岩石为黑云母条带大理岩，Pb + Zn 平均 10%。厂坝 I 矿体产出层位和容矿岩石类型与之相同。
厂坝矿床主要矿石矿物为黄铁矿 ( 在片岩含矿系统中含量较高) 、闪锌矿 ( 大部分为铁闪锌矿，Fe 含量最高达12. 9%) 、方铅矿，此外还有较多的磁黄铁矿及少量的毒砂、硫锑铅矿，极少见到铜矿物。脉石矿物种类复杂，与容矿岩石类型有关。主要脉石矿物有石英、黑云母、方解石、重晶石、钠长石等。矿石以块状-条带状构造为主，次为浸染状构造，具粗粒变晶结构。矿石铅同位素组成十分均匀，μ 值为 9. 15 ～ 9. 72; 矿石中矿物流体包裹体均一温度在 110 ～ 180℃之间，盐度为 19. 8%，流体性质为 Na-K-Cl 型，含较高的 CH4，偏酸性，流体的87Sr /86Sr 为 0. 708 ～ 0. 710，接近海洋锶。
2. 内蒙古东升庙多金属矿床
矿床产于内蒙古巴彦淖尔盟杭锦后旗。含矿地层为中元古代书记沟组、增隆昌组和阿古鲁沟组，它们沉积于华北陆块北缘裂陷海盆中，海盆被陆棚中央隆起狼山-石哈河古岛分隔为内外海槽，东升庙矿床产于内槽。含矿岩系为浅海相碎屑岩-碳酸盐岩-碳质泥砂岩建造，下部为滨浅海碎屑岩相，包括砂砾岩、石英长石砂岩、石英岩 ( 书记沟组) ，中部为浅水台地碳酸盐岩相及断陷盆地相，岩性包括叠层石灰岩、白云质灰岩、白云岩和含碳泥砂岩 ( 增隆昌组) ，上部为陆棚边缘断陷盆地相，岩性为富碳的泥岩、粉砂岩和碳酸盐岩构成的韵律层 ( 阿古鲁沟组) 。
东升庙矿床主要矿体产于增隆昌组粉砂质千枚岩和白云岩 ( 硫铁矿矿体和铜矿体)以及阿古鲁沟组碳质板岩中 ( 铅锌矿体) ，容矿岩石有水成沉积的碳质白云岩、碳质板岩和热水沉积的铁白云石岩、硅质岩和钠长石石英岩。矿体呈层状、似层状与围岩产状一致，但受区域变形影响而与围岩同步褶曲 ( 图 6-10) 。
矿区探明工业矿体 12 个，其中 6 个主矿体长 1400 ～1700 m，平均厚 9. 88 ～14. 86 m。矿体顶板为含碳质粉砂质板岩，底板为钠长石石英岩、黑云母磁铁矿白云岩、含电气石黑云母片岩等含热水沉积的岩石。此外矿体中亦有大量热水沉积矿物，如铁白云石、绿泥石、电气石、绿帘石、透闪石、阳起石及少量钠长石和重晶石，底板岩石中除黑云母、磁铁矿外，还有铁铝榴石、绿帘石等条带。此外在矿层中还见有微斜长石、钠长石和绿泥石网脉。矿体主要是块状硫铁矿，占矿体总数的 60%，其次为锌矿体、铅锌矿体，还有少量铜矿体。铅锌矿体平均品位 Zn 为1. 41% ～4. 92%、Pb 为0. 86% ～1. 82%，Zn/Pb 比为9 /1，有的含 Cu 在 0. 39% ～ 1. 32% 之间。矿床锌铅总金属量超过 450 万吨，硫铁矿储量在 2 亿吨以上。主要矿石矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、铁闪锌矿，次要为黄铜矿、方铅矿、菱铁矿、磁铁矿等。矿石主要呈层纹状构造，次为浸染状构造，并见有角砾状、网脉状矿石。
3. 中条山胡家峪和蓖子沟铜矿床
位于山西省南部垣曲县境内。矿床产在古元古代陆内裂陷环境中的边缘裂陷带中，陆内裂陷是在华北陆块太古宙古陆基础上发展起来的。矿田区域范围内太古界变质火山岩多见，矿区新太古界为一套变质的超钾质火山岩，方柱石黑云母片岩、角闪石黑云母片岩和变流纹岩、变流纹凝灰岩组成的变质双峰式火山岩系构成变质核杂岩的主体; 太古界之上为古元古宙陆内裂陷环境中边缘裂陷带内堆积的厚层陆源沉积变质岩系，即下元古界中条群，由石英岩、钙泥质片岩、含金云母白云石大理岩、黑色片岩、方柱石白云石大理岩等组成。容矿的地层主要是中条群篦子沟组黑色片岩建造，岩性可划分为水成沉积和热水沉积两类建造，前者包括黑色泥质片岩、灰色板岩、石榴子石绢云母片岩及少量大理岩; 后者包括条纹状电气石岩、金云母石英白云石大理岩、石英钠长石岩和变角砾岩等 ( 孙海田等，1990) 。
图6-10 内蒙古东升庙矿床纵剖面图( 引自翟裕生等，2003)
工业矿体的产出严格受地层层位和岩性控制，与热水沉积岩层的空间分布基本一致，主体为层状、似层状和透镜状与围岩整合产出，界线清楚，极少矿体为脉状。矿石中主要矿石矿物为黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等，脉石矿物主要是石英、白云石、钠长石、金云母、电气石等。矿石铜品位 1% ～3%，矿床储量达到大型。
三、成矿作用
在现代洋底扩张中心、裂谷带及其附近，海底热液活动形成许多喷口，深部热液从喷口喷至海底并通过热水沉积方式形成现代洋底含金属沉积物 ( 软泥) ，这被理解为现代海底发生的喷流-沉积作用。本节所述矿床类型的形成与现代海底热水沉积相似，主要产于陆内/陆间裂谷或坳拉谷等伸展裂陷构造环境，定位于受裂谷控制的克拉通内或其边缘坳陷沉积盆地内; 但是，喷流-沉积型矿床形成的类似海盆中没有典型洋壳，这是它与火山块状硫化物矿床的明显不同之一。喷流-沉积型矿床的成矿时代主要是中元古代和古生代早中期，中元古代在地球演化过程中正处于大陆分裂和超大陆开始形成的转折期，古生代早中期是超大陆破裂后，冷大陆形成初始期，大陆边缘应力场由拉张向挤压转变时期; 在这样一个特殊的地壳发展阶段和特殊的地壳热状态下，不仅容易形成直达海底的裂谷通道，而且容易在地壳中形成热水对流系统，这是海底喷流-沉积矿床形成的基本背景。
依据该类矿床主要特征、形成的构造环境及当时地壳演化的基本背景，现在绝大多数学者都认为它们是由海底喷流沉积形成的。
1. 成矿流体的形成
形成这类矿床的流体，主要为盆下源的地层水 ( 建造水) 和循环海水，成分主要是富氯化物溶液。沉积盆地内，随着沉积物由于埋藏深度增加，温度增高，岩石压力增大，沉积物逐渐被压实脱水，孔隙水中盐度增高。当温度升到 90℃ 时，沉积物继续被压实，可膨胀的粘土向非膨胀粘土转化，如蒙脱石变为伊利石，这时会有金属物质开始通过流体作用从矿物中萃取出来，进入同生水溶液。到 130℃时，进一步升压脱水，一方面被排出的同生水大量增加，另外有更大量的金属被流体萃取活化出来进入同生流体，在正常地温梯度加热条件下，形成初始的含矿热液和成矿流体。最近研究表明也不排除有盆下源深部岩浆水的成矿贡献。
2. 流体的对流循环
含矿热液形成后，在过渡型地壳这一特殊区域可与下渗海水一起形成对流循环系统，含矿热液在对流循环中使其中的成矿物质更加丰富。热水对流循环形成的基本要素遵循雷诺方程:
基础矿床学
解释，式中包括渗透率 ( k) 、流体膨胀系数 ( α) 、重力加速度 ( g) 、透水层厚度( H) 、透水层顶底板的温度 ( Δt) 即温度梯度、流体的粘滞度 ( V) 、饱和介质热扩散度( Km) 。其中渗透率和温度梯度是发生对流的基本参数。由此 M. J. Russell 在总结大量前人认识的基础上提出了一个 “地壳伸展期间热水对流房加深作用形成喷流-沉积型铅锌矿床”的模式。Solomon ( 1976) 较详细描述了海底下面对流池内的热液和海水的循环模式。经计算，这种对流系统的直径约为 10 km，深度为 4 ～5 km。因此，热液流经的岩石中可提供大量的金属物质。Russell ( 1978) 指出，在爱尔兰中部石炭系盆地之下的早古生代对流系统，直径为 35 ～ 50 km，深度可达 14 km，因此，只需利用热液流经源岩中 1% 的锌，即可形成爱尔兰纳凡大型锌矿床。
热液对流循环系统在其演化的不同阶段对不同成矿元素的萃取能力不同，因而各阶段的成矿流体形成不同特点和类型的矿化。大多数研究者认为，铅锌矿是在其演化的主期形成的，此时系统中的热焓最高，酸碱度和氧逸度正适合于萃取岩石中的铅锌，因而可能形成流量较大的铅锌成矿流体。这可能是世界上该类矿床以铅锌矿床占绝对优势的主要原因。
含矿热液的对流循环需要热源，这种热源的明显表现是矿床在区域上处于异常的高热流区。有较多证据表明，区域上的异常地热梯度与深部的岩浆房活动及地幔热点有关。也就是说，是地幔热点长期为大量的同生水 ( 地层水) 、海水的对流循环提供足够的热能。
3. 成矿流体的喷出与金属硫化物的沉淀
足够的热能可使地壳中对流循环的含矿热液沿某种同生构造排泄到海底，在地表和近地表发生热水沉积成矿作用。排泄通道常常是切开对流池并一直在矿化期活动的同生断裂，这些断裂的活动，是将含矿热液突然喷到地表的最重要机制之一。基底断裂带通常把地壳分割成许多块体，这些地块以不同的速度下沉，结果使喷流-沉积矿床定位于盆地或隆起边缘。
一般情况下，当含矿热液进入断裂通道时，其物理化学条件会发生迅速的改变，如温度下降、压力降低、fO2和 pH 值增高，并且由于与下渗海水的混合可能提供丰富的 H2S、HS－和 S2 －，这些都可能使成矿流体未达海底即发生卸载，将成矿物质沉淀在通道中，并伴生主岩的角砾岩化，形成网脉-蚀变矿化。如果上覆水体深度较大，在喷口处形成较大静水压力，且含矿热液涌量很大，而通道系统又比较通畅时，则通道中的热液不会发生沸腾，会一直喷溢海底发生热水沉积。
含矿热水溶液排泄至海底后，由于其密度较大就以密度流形式从喷出中心沿地表流动，并且可在较长时间内保持其原始的化学成分，因而能使含矿热液在离开喷流中心较远的范围内成矿。一般是在盆地的低洼处，先形成卤水池，然后随着温度迅速降低与海水混合，还原硫增加，矿石矿物大量沉淀下来，聚集在海盆底部，形成层状矿化。热水活动区的静水压力 ( 水体深度) 将决定含矿热液溢出时，在喷口及其附近有无沸腾和硫化物沉淀。热水活动区海底是斜坡还是盆地或洼地决定了含矿热液是否再流动。因此在上述不同的条件下，造成的喷流-沉积矿床具有一些不同的特征。如有的矿床具有网脉-蚀变矿化和层状矿化两种成矿类型; 有的则只有层状矿化，而网脉-蚀变矿化在矿区难以见到; 有的矿层底板有明显的蚀变，有的则蚀变不明显。
在热水沉积成矿过程中，金属硫化物将按其溶解度不同、热水沉积环境温度、Eh、pH 及离热水活动中心距离等不同分别发生沉淀。黄铜矿是溶解度最小的硫化物，随着热液温度的降低首先沉淀下来，而且常在通道内或通道口附近沉淀，呈网脉状、角砾状和蚀变矿化; 然后沉淀闪锌矿和方铅矿。因此这类矿床常具有明显的矿物和元素分带现象。垂向上，铜在下，往上依次为锌、铅。侧向上表现为铜局限于分带序列的核部，周围为铅、锌，再外为铁。侧向分带矿床的矿石通常都有很好的条带状构造，每一条带代表一次热液喷出活动和热水沉积，而每一层中的侧向分带则反映离开热水活动中心热液温度等物理化学条件向外逐渐的梯度变化。
喷流-沉积成矿模式 ( 图 6-11) 概括了这类矿床成矿的主要机制和特征: 盆地中多孔隙沉积物在埋藏期间经压实排出孔隙水、层间水 ( 同生水) ，并受 ( 常为高异常的) 地温梯度影响变热，酸度和盐度增高，能萃取地层柱中的金属物质，形成含矿热水溶液。在热动力驱动下，含矿热液随同下渗海水在地壳对流池中对流循环，更大量地萃取出所流经岩石中的成矿物质。在高异常地热和构造活动地区，成矿流体沿切穿对流系统的同生断裂从沉积地层内排出至地表，并在地表低洼处沉淀成矿。流体可以一次沿断裂喷出形成一层矿体，也可多次喷出形成多层矿体。该成矿模式清楚地表示出通道中交切网脉成矿系统( 交代充填) 与盆地 ( 卤水池) 中层状成矿系统 ( 沉积) 的空间关系和成因联系以及矿床中成矿物质的分带性。有许多矿床实例表明，热液通道与沉积卤水池在空间上可以有多种关系，有的二者之间有较大的距离，如 McArther River 矿床; 有的如图 6-11 所示位于卤水池一侧，如 Silvermins 矿床; 有的则在卤水池正下方，如 Rammelsberg 矿床。而不论通道与盆地距离多远，二者之间都是统一的成矿系统，层状矿化与网脉-蚀变矿化具有密切的成因联系，而非两次不同成矿作用所致。
图6-11 喷流-沉积成矿模式( 据 F. W. Iydon，1983; D. E. Large，1981)
四、矿床勘查评价要点
喷流-沉积型矿床不仅在特征上，而且在形成条件等方面均显著不同于水成沉积矿床，与火山块状硫化物矿床也有较大差别。
这类矿床受多级盆地控制 ( 图 6-12) 。一级盆地为大陆边缘的陆缘裂陷海槽或是内陆裂谷盆地。这些盆地的规模有几百至千余千米长，100 千米至几百千米宽，并以具有 ( 几千米) 巨厚碎屑-泥质沉积或碳酸盐沉积为特征。在成矿带范围内巨厚沉积柱是形成大规模热液对流系统和可能发生热水沉积作用的基本条件。
在一级盆地中，同期的伸展构造作用常常会形成次级盆地 ( 地堑) 和隆起 ( 地垒) 。这种次级盆地通常是不连续的，其侧向规模通常为几十公里，被称为二级盆地。二级盆地的存在可由沉积相和沉积厚度等的突然变化反映出来 ( 图 6-12) 。
在上述一级或二级盆地的边缘附近，往往是明显的线性构造带 ( 断裂活动带、基底薄弱带、礁体生长带、隆起边缘等) ，这些线性构造带是深部成矿流体上升至地表 ( 常为海底) 的良好通道。因此在不少一级或二级盆地的边缘，都有喷流-沉积型矿床形成，如德国的麦根矿床，产在华力西海槽北部边缘的断裂带中，加拿大的托姆矿床位于麦克米伦山口二级盆地的活动边缘附近。三级盆地是比较小的凹陷或洼地，横向规模为几百米到几千米。盆地水体静滞还原，它们是含矿热液流入的 “卤水池”，是层状矿化体的沉积场所。
许多喷流-沉积矿床一侧或两侧都以从同生沉积时期就已经活动的断层为界。据断层两侧容矿沉积岩岩相和厚度变化、明显有滑塌角砾岩存在以及沉积岩层内显著的同生变形构造等分析，这些断层是具生长断裂性质的同沉积断裂，他们控制着三级盆地的下沉，而且很可能是一级或二级盆地边缘断裂系统的一部分，因此是含矿热液喷流至地表的通道。
图6-12 多级盆地控制喷流-沉积矿床形成的概念模型( 据 D. E. Large，1981)
此外，可将如下一些矿化存在的指示参数作为喷流-沉积型矿床的勘查标志。
( 1) 层状重晶石岩、硅质岩、钠长石岩、铁氧化物及铁镁碳酸盐岩等热水沉积是某些喷流-沉积型矿床的重要组成部分，主要呈层状堆积，产在层状硫化物之上或其周围，有时重晶石与金属硫化物组成薄互层，也有的呈集合体含在矿石内。W. 格沃兹等( 1974) 和 D. 斯托普尔 ( 1979) 等的研究均表明重晶石中的钡是与金属物质一起由同一种热液喷流到海底的。因此，区域沉积岩系中有层状重晶石岩等热水沉积岩可作为喷流-沉积型矿床的重要勘查标志。
层状硅质岩、似碧玉岩等在喷流-沉积矿床中很常见，极细粒 ( 或隐晶质) 石英与其他沉积物形成韵律 ( 层纹) 。这类岩石的岩矿特征、氧、硅同位素地球化学特征和微量元素组成特征等均表明它们是喷流到地表的热液中的 SiO2呈凝胶体沉积形成的。此外，喷流-沉积矿床中还有电气石岩、钠长石岩、铁碳酸盐岩等热水沉积岩与金属硫化物密切伴生。勘查实践表明，以上任何一种热水沉积岩都是发现喷流-沉积型矿床的可能标志。
( 2) 特殊的非对称围岩蚀变。蚀变是热液活动的显著标志。在喷流-沉积型矿床中，伴随网脉、角砾矿化的蚀变非常发育，通常为硅化、硅铁碳酸盐化 ( 硅质铁白云石) ，也有电气石化、绿泥石化 ( 如 Sullivan 矿床) 等，而且多呈 “筒状蚀变带”分布于矿床的底板岩石中。这种蚀变反映了热液在上升通道中对围岩的交代，也有人认为是层状矿石沉积之后 ( 或同时) 热液在下伏岩层裂隙带中交代的结果。有些矿床层状矿化一般无蚀变伴生，有时可在底盘有较微弱的硅化。很显然，这类矿床的蚀变特征与一般的热液矿床明显不同，具特殊性。区域上 “筒状蚀变带”是判断喷流-沉积矿床热液活动的重要标志。
( 3) 矿化分带。如前所述，海底喷流-沉积型矿床的元素和矿物分带不论在侧向还是在垂向上都有表现，根据区域上 Cu、Pb、Zn、Mn、Fe 的分布规律，可以查证热水活动发生的中心及所波及的范围，识别出潜在硫化物矿床周围存在的地球化学晕和矿化中心带，由此发现矿床的位置所在。
E. 小区矿化水机什么物质少
小区矿化水机什么物质少？从大部分自动售水机的制水流程来看，都有“RO逆渗透”，这是制作纯净水的必经过程。经过这个处理后，水就基本上可以称为纯净水。但是，这个只是自动售水机的中间过程，还有高密度过滤、矿化等流程。
处理过的水比自来水干净
专家：有二次污染的风险
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自动售水机的水是把自来水进行多次处理后制成，如果制水过程中一些设备没及时更换，就容易造成二次污染，有可能比没处理的水还要不干净。同时，自动售水机虽有专用隔离区域，但这个区域的门可随意打开，容易让出水口暴露在外。
没有水垢的水就是好水
专家：这不是衡量水质好坏的标准
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水垢不一定就是杂质，水烧开后残留水垢，水质不一定就有问题，有可能是无机盐等成分。
有消毒水味说明味道不达标
专家：正常，没味道可能更有问题
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自来水在管网运输过程中，管网内有氯气，起到杀菌消毒作用，“没有氯气，自来水在运输过程中就有可能被污染。
自动售水机的水可以直饮
专家：最好还是烧开后再喝
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自动售水机的水并不是真正意义上的直饮水。可否直接饮用，暂无相关检测标准，建议最好还是把水烧开后再喝。
喝水能增强抵抗力
专家：大部分都是在炒作概念
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喝水增强抵抗力、防结石等，根本没有科学依据。至于“洗蔬菜颜色更清澈透明”、“熬中药更易溶解中药成分”，这些都没有相应的检测标准，“没有参照对象，大部分都是在玩概念。”
本版编辑：陈婷
来源：央视新闻、腾讯网
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