有色金属区——云南省普洱市大平掌铜矿

知识点解说

火山成因块状硫化物矿床(VHMS)是一类形成于海底火山环境的重要矿床。其成矿过程为:海水沿海底火山岩裂隙下渗,被深部岩浆房加热形成高温热卤水;热卤水在对流循环中淋滤火山岩中的铜、铅、锌、金、银等金属,转变为富含金属的还原性热液;热液喷出海底与冷的氧化海水骤然混合,温度骤降、酸碱度和氧化还原条件急剧改变,金属硫化物在喷口附近快速沉淀,形成块状硫化物矿体。大平掌铜矿是“三江”地区典型的VHMS矿床。

“上层下脉”双层结构是VHMS矿床的标志性特征:上部层状、透镜状块状硫化物矿体(V1)是热液喷出海底后沉积堆积的产物,相当于古海底“黑烟囱”周围的硫化物丘;下部细脉—网脉状浸染矿体(V2)是热液在上升通道中沿裂隙充填交代的矿化,相当于热液补给带。二者上下连通,共同构成完整的矿化—蚀变岩筒。

现代海底黑烟囱是VHMS矿床的直接类比。1978年美国“阿尔文”号深潜器在东太平洋洋中脊约2600米深处首次发现活动黑烟囱,约 350℃含矿热液喷出后与冷海水混合,金属硫化物瞬间沉淀形成黑色“烟雾”,矿物组合为黄铁矿、闪锌矿、铜-铁硫化物,与VHMS矿床高度一致。

细碧角斑岩建造(细碧岩+角斑岩+石英角斑岩)是古海相火山岩的典型组合,与VHMS矿床密切相关。钟宏等(2001)研究表明,大平掌成矿金属主要来源于对流热卤水对火山岩的淋滤,细碧岩、角斑岩和石英角斑岩均可能提供铜和金。含放射虫硅质岩与矿体整合产出,指示半深海—深海成矿环境。