火山沉积型非金属矿床成矿机理与成矿模式探讨.pdf

第16卷第2期安徽地质VoI．16No．2
2006年6月GeologyofAnhuiJune20o6

文章编号：1005—6157(2006)02—088—06

火山沉积型非金属矿床
成矿机理与成矿模式探讨

李广有

(浙江省国土资源厅，浙江杭州310007)

摘要：火山沉积成矿有两种类型，一是火山沉积类型，二是火山喷气沉积类型。火山沉积类型的非金属矿产成矿
物质来源于成岩物质，即炽热的火山碎屑空落入火山湖盆水体中经水介脱玻及蚀变作用而成；而火山热液来源于炽热
的火山碎屑进入水中后将热量传导给水体因而构成5O～1O0‘c上下的热水溶液，又反作用于火山碎屑物质，形成火山
玻璃物质的水介脱玻及碎屑物质蚀变矿化而成矿，主要依据酸威废不同，由酸性至碱性可由明矶石、高岭石、叶蜡石、
伊利石(近于中性)而至碱性的蒙脱石型膨润土及沸石和珍珠岩等矿床，而由水盆边缘至中心一般可出现由粗斗屑的
集块、角砾至角砾凝灰质直至凝灰质等结构的矿石，尤其是沸石，膨润土和明矶石等最为明显，据此构成了火山沉积
成矿模式。
关键词：火山沉积岩系；非金属矿床；成矿机理；成矿模式
中图分类号：P619．2：P588．21文献标识码：A

作者在“陆相火山沉积岩系非金属矿床的地质特淋积中尚有影响，如蒙脱石型膨润土的改型(钠基一
征及控矿条件”fl1一文中，论述了该类型非金属矿床的钙基一氢铝基)或纯蒙脱石细脉在矿层风化裂隙中富
主要地质特征及控矿条件，现就其成矿机理与成矿模集等，除改型外，风化作用对矿产富集的工业意义有
式进行探讨。限。本文着重研讨的是火山沉积成矿机理。
火山沉积成矿作用又可分为两种类型一是火山
1火山沉积类型非金属矿床成矿机理沉积类型，二是火山喷气沉积类型。现将两种类型的
典型矿床列表(表1)如下：
陆相火山沉积类型非金属矿床成矿作用可分两1．1火山沉积类型的成矿作用
期：第一期是火山沉积成矿作用(早期，即成岩与成
I．1．I非金属矿产成矿物质来源
矿同期)，第二期是火山热液成矿作用(晚期，成矿
非金属矿产成矿物质主要来源于成岩物质，即炽
晚于成岩)。早期火山沉积成矿作用是形成主体层状热的火山碎屑空落人火山湖盆水体内或火山灰流人湖
矿产的主要时期，但对高岭石、叶蜡石而言往往只形
盆水体中经水介脱玻及蚀变作用(含长石晶屑的蚀
成贫矿或瓷石矿；晚期火山热液成矿作用，是改造早
变)而成。此外，从落人湖盆的火山碎屑结构构造分
期矿石形成富集的或纯净的非金属矿石，呈脉体、透析，如塑性外形的浆屑，撕裂状玻屑、淬裂状石英晶
镜体、囊状体或似层状矿体等重叠在早期矿体之上，屑等大多数均保存较完好的外形，证明火山碎屑是从
是形成富矿和扩大矿床规模的重要时期。但在蒙脱石
空中或火山灰流人湖盆中，很少经水的搬运和迁移。
型膨润土、沸石等矿床则主要以早期为主。有关晚期
1．I．2火山热液来源(热源加水源)
火山热液期次生石英岩型非金属矿床在陆志刚等【z论
主要从炽热的火山碎屑或熔岩进入水中后将热量
著中已有详细论述，本文不再讨论。有的矿产在风化传导给水体因而转化成50～100oC上下的热水溶液，

收稿13期：2006—03-15责任编辑：李勇
作者简介：李广有(1934-)，男，江苏杨州人，教授级高级工程师，主要从事矿床地质工作。

第16卷第2期李广有：火山沉积型非金属矿床成矿机理与成矿模式探讨

表1火山沉积与火山喷发沉积类型典型矿床表
TablelTypicalexamplesonvolcanicsedimentary&volcaniceruptionsedimentarydeposits

反过来又作用于火山碎屑物质，形成火山玻璃物质的D·一设为2t／m3(或2g／cc)(因多数中酸性火山
水介脱玻及蚀变矿化作用(含长石晶屑及少量黑云母岩比重为2．5～2．7g／cc。熔浆则略轻)
等暗色矿物晶屑的蚀变矿化)。Ql=V1×D1×T1×C1(卡)(1)

试分析一下火山碎屑物质作用于火山湖盆水体可=V2×DE×T2×C2(卡)(2)
能引起水的温度提升。根据能量守恒定理，其热容量根据能量守恒定理，则QI=Q2(3)
由火山物质转化到水体中的热容量应该相当(仅小部即V1×D1×T1×Cl=V2×DE×T2×C2(4)
分热量会逸散到大气中损耗掉)。
移项后V1×D1×T1×C1
今设定：：T2=——(5)
V2×DE×C2
Q·一火山碎屑物质所携带的热量Cal(卡)
Q：一湖盆水体被火山碎屑物质加热后所增加的热代人后可得：
量Cal(卡)
1／100000V2cc．×2g／cc×1000~C×1844Cal／goC

V·一火山喷发物质落人湖中的体积m(或106cc)～
V2CC．×1g／cc×1Cal／g·oC
D·一火山碎屑或熔浆的密度t