中元古代和石炭纪海相火山(热液)沉积叠加铜钨铁锰矿床成矿系列
图4-9广东省梅县松溪银锑矿地质图(根据913队)
1.细碧岩建造中的元古宙铜矿床——“铁沙街”铜矿床。
这类铜矿主要分布在扬子板块与华夏板块的结合带，萍乡-绍兴缝合带北侧，唯一有工业价值的铜矿是益阳铁沙街1。被称为“铁砂街式”。矿区出露地层主要为新元古代青白口铁沙街组，其南缘与周滩岩组断层接触，上覆早侏罗世林山组砂砾岩，为数十平方公里的构造薄片。铁沙街组是一套浅变质的海相火山和碳酸盐砂泥质沉积建造。其主要岩性为细碧岩、石英角斑岩、硅质岩、凝灰岩、泥灰岩和泥质岩，厚度> 1000 m。细碧角斑岩系中上部含有火山碎屑和富含钾和铁的泥灰岩，是重要的含铜层位。细碧岩(全岩)的Rb-Sr同位素等时线年龄为1159 Ma，石英角闪石(锆石)U-Pb单点年龄分别为1201 Ma、1162 Ma和10966 Ma。
矿区内还有燕山早期中粗粒花岗岩(190 Ma)、花岗斑岩和石英斑岩(158.1 Ma)侵入体，对后期矿化叠加改造有一定影响。本区铁沙街组由近东西向的复合反转背斜组成，发育近东西向和北北东向断裂，复合反转背斜分为东西两部分，有铅锌矿化。
铜矿体产于铁沙街组中段上部，呈层状，产状与地层和东西向层间断裂带基本一致。由于次级褶皱的影响，矿体往往由层状变为不规则的透镜状断续分布。全区共有22个矿体，构成13个矿带。含矿岩石为绿泥石阳起石片岩、菱铁矿透闪石阳起石片岩、变质应时角闪石凝灰岩、含砾阳起石片岩和细碧岩。单个矿体一般长300~500 m，主矿体长850 m，顺坡深度420 m，平均厚度3.86 m，全矿区平均含矿量Cu 1.066%%，S 6.36%，Ag 61.57g/t，Au0.57g/t，Zn 0.507%(图4-10)。
图4-10铁沙街铜矿床剖面图(根据江西冶金地质一队资料修改)
有氧化矿、混合矿和硫化矿，其中以硫化矿为主。矿体两侧常有层状、透镜状菱铁矿体。矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、毒砂和菱铁矿，其次为闪锌矿、方铅矿、孔雀石、天蓝色、磁黄铁矿、磁铁矿和黄铜矿。脉石矿物包括应时、透闪石-阳起石、方解石、绿泥石、萤石、磷灰石和重晶石。
矿石以异形颗粒构造、交代溶蚀构造和交代残余构造为主；矿石结构呈浸染状、带状、脉状和多孔状。矿山附近围岩有硅化、辐射化、绿泥石化、碳酸盐化和绿帘石化，其中硅化、辐射化和绿泥石化与矿化关系密切。
矿石δ34S‰为+2.0 ~+6.3，平均值为+4.8，偏差为4.3，具有深源硫的特征。矿石的δ18OH(SMOW)值为-0.69‰，与岩浆水差异较大，与海水相似，表明成矿流体主要为海水。
研究表明，该矿床主要形成于青白口裂谷期晚期，沿凭祥-绍兴深大断裂带的扩张和裂谷作用导致广泛的基性-酸性火山喷发，形成海底火山喷流黄铁矿型铜矿床，后受加里东构造影响，燕山期岩浆热液活动叠加，呈现火山喷流沉积和岩浆热液叠加的多种特征。
2.“水集”银铅锌矿床产于变质基性火山岩中。
该类矿床主要产于武夷隆起的建阳-建瓯铜铅锌银金成矿区，成矿作用与鲍斯时期闽中裂谷的火山活动有关。
(1)简阳水鸡峰山林银铅锌矿床
建阳-建瓯铜铅锌银金矿集中区:含矿建造为东岩组绿片岩和钙镁硅酸盐(称为透辉石组合，主要为透辉石和透闪石)，恢复原岩后的火山岩自下而上依次为玄武岩、安山岩玄武岩-凝灰岩、白云质泥灰岩和(含硼)凝灰质砂质泥岩-流纹质凝灰岩和流纹岩，表明海相火山岩具有双峰式组合。含矿建造中成矿元素丰度很高:Pb 675×10-6 ~ 1724×10-6，Zn 1830×10-6 ~ 3106×10。共圈出6个矿带，其中ⅰ~ⅴ矿带呈层状或透镜状。ⅵ号矿带为主要矿体，呈层状、脉状产于断裂带中，以燕山期细粒闪长岩为矿体顶板，矿体附近有一系列基性-中性岩脉贯穿。矿体两侧有绢云母化、硅化和黄铁矿化热液蚀变带。见图4-11。
综合上述特征，可以说明该矿床的形成首先经历了海相火山作用形成矿源层或矿胚，然后区域变质作用(晋宁-加里东期)补充了新的成矿物质，燕山期构造断裂和岩浆热液作用进一步改造和富集了它。显然，它具有多来源成矿物质和多阶段层控成矿的特点，因此水吉矿床得名。这个矿床的探明储量是中型的。
(2)尤溪梅县丁家山铅锌银矿床。
丁家山铅锌银矿床——该矿床与建阳水集铅锌银矿床一样，属于与海相火山作用有关的变质基性火山岩层控型矿床，但其储量为大型-超大型，超过水集矿床。含矿层位也是东岩组的绿片岩。其岩石化学成分投射在苦橄玄武岩和玄武岩地区。矿体呈层状、透镜状，与围岩基本一致，如图4-12所示。
在绿片岩与燕山期石英斑岩的接触部位，矿体局部富集。黄铁矿的S/Se值为24.29万，Co/Ni值为0.56，反映了一种海洋沉积环境，从而进一步证明成矿物质与海底火山作用有关。
(3)晚石炭世海相火山-热液喷射沉积-叠加铜-硫-钨-铁-锰矿床成矿亚系列。
成矿系列主要形成于浙赣咏梅坳陷，形成时间集中在海西期，是盆地扩张环境的产物。该系列包括与中基性火山岩有关的两个亚系列铁矿床和由海底喷流(热液)作用形成的块状硫化物矿床。该系列的特点是* * *矿体呈层状分布在早石炭世和上石炭世地层的界面上，前者多为碎屑岩，后者为碳酸盐岩，碎屑岩顶部有火山碎屑岩或热液沉积岩。
图4-11福建建阳水鸡峰山林矿床地质剖面图(根据黄存正略有改动)
图4-12福建尤溪丁家山铅锌矿七段(根据陈晓华数据修改)
浙赣坳陷海底喷流(热液)形成的块状硫化物矿床有三种，分别称为林峰型、永平型和中埠街型。(1)林峰型矿床以东乡铜矿为代表，是一个罕见的含块状辉铜矿体的铜硫钨锰铁综合矿床。铜矿体和黄铁矿体赋存于早石炭世梓山组上部富含有机质和火山碎屑岩的细砂岩、粉砂岩和粘土岩中，钨矿体和赤铁矿体赋存于黄龙组上部。(2)永平式铜矿以潜山永平铜矿为代表，位于浙赣坳陷与武义隆起的交界处。矿体赋存于晚石炭世叶家湾组下部的泥灰岩、钙质页岩、硅质岩、碧玉岩、钠质岩和层状矽卡岩中，具有海底热水喷流岩系特征。矿区北端叶家湾组发现数层玢岩、流纹岩英安岩、钠质岩和火山碎屑岩。(3)“中埠街式”为锰矿床，以乐平市中埠街华亭锰矿为代表。矿区位于萍乡-乐平坳陷的东北端，锰矿体产于黄龙组底部。含矿岩系由角砾岩、火山碎屑岩、硅质岩、含铁锰应时砂岩、砂质页岩和含铁锰碳酸盐岩组成，上部为中厚层白云岩、白云质灰岩和石灰岩。锰矿体受不整合面形状控制，呈透镜状和层状。通过对比分析，认为该矿床为典型的海相火山-热水喷流沉积成因，锰矿体上下壁附近的硅质岩为典型的火山-热水沉积岩。依据如下:a .除玉髓、应时微晶和锰铁外，还有少量的电气石、粘土和火山碎屑；b .化学成分上具有硅质岩高硅(SiO2 _ 2达87.55%)和含铁锰(TFe 6.35%%)的特征，并有稀土元素铕的正异常。
下扬子坳陷海西中期同生沉积形成的块状硫化物矿床是否属于同一类型矿床，目前仍有不同意见。“新桥”矿床一直被认为是这类矿床的代表。根据前文提到的新桥矿床的特征，我们认为新桥黄铁矿是一个与沉积作用有关的矿床，它属于海底火山-矿床(VMS型)还是海底喷流-热水矿床(SEDEX型)需要进一步研究。
在咏梅凹陷，有两种由海底火山-热液沉积作用形成的矿床。一类是与海底基性火山活动的铁矿，以龙岩马坑铁矿为代表，可称为“马坑式”。二是与海底喷流(气液)相互作用形成的块状硫化物矿床，可称为“玉水型”。
马坑铁矿中，玄武岩活动在石炭纪威宁期最为强烈。根据铁矿区的勘探资料，黄龙组碳酸盐岩层下至少有三层玄武岩，其中绝大多数的SiO2含量为45% ~ 50%。43 ~ 74级斜长石属于中拉长石，无疑是玄武岩。玄武岩是主要铁矿体的直接顶板，或与铁矿层互层。铁矿体内有许多碧玉团块，其底部的硅质铁层可能是火山温泉的产物。这里的精舍组厚度最大也能达到176 m。表明马坑地区既是拉张中心又是拗陷中心，对铁矿的形成有明显的控制作用。
粤东梅县鱼水铜矿是咏梅凹陷中一个典型的海底喷流(热液)成因块状硫化物矿床。以该矿床为例，对中国东南部块状硫化物矿床的特征简述如下:
该矿床位于咏梅凹陷的西南端。矿区出露地层自下而上为:a .下石炭统(C1)碎屑岩地层主要由应时砂岩和含砾石英砂岩组成；b .中上石炭统湖田群以白云岩为主，碳酸盐岩建造为白云岩灰岩、薄硅质岩和应时砂岩，下部为硅铁(铁碧玉？);上侏罗统高集坪群的陆相火山岩；d .下白垩统草湖群火山沉积岩。含矿的石炭纪地层构成了晚侏罗世和早白垩世地层的基底。矿区中生代火山岩厚度为40 ~ 60 m
渝水铜矿矿体呈层状，局部呈囊状。其含矿地点位于下石炭统碎屑岩顶部不整合面之上的中、晚石炭世地层底部，层位与龙岩马坑铁矿基本一致。矿层底板有一薄层凝灰岩，主要由具有微层理结构的火山碎屑物质组成，应该是远处火山迁走后海底泥流或浊流的产物。煤层顶板粉砂岩中有赤铁矿、菱铁矿和碧玉，见图4-13。其中赤铁矿具有胶体结构，局部球晶状结构，碧玉具有条纹状结构，黄铁矿具有草莓状结构。而碧玉层作为一种铁硅质岩，说明它是喷流热液作用的产物。矿体与辉绿岩玢岩相交。围岩蚀变主要为硅化，其次为绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化和方解石化。因此，该矿床应属于海底火山(喷流)沉积矿床。
图4-13广东省梅县玉水铜矿1号矿体剖面图(根据玉水铜矿资料)
矿床为中生代火山岩所覆盖，属隐伏-半隐伏矿床。虽然探明储量中等，但对解释区域成矿和指明找矿方向具有重要意义。矿区附近有高放射性异常，可作为找矿标志。