成矿系列演化及其成矿能力差异性探讨

近年来矿床成矿系列、区域成矿系统理论均广泛用于不同背景和成矿特征的矿床研究，不断丰富着矿床成矿作用、成矿机理，以及区域成矿规律特征来指导找矿（崔彬等，2000；肖荣阁等，2000；邓军等，2000；华仁民等，2003；侯增谦等，2004）。从成矿作用的不同角度，提出了成矿区带、成矿系列（程裕祺等，1983；陈毓川等，2006），以及区域成矿系统的概念（翟裕生等，2004）。这些成矿新概念具有科学预见性和较高的实用价值，根据每一成矿系列所包含的不同类型矿床在空间上或时间上的相伴生的特点和在相似地质背景条件下可大致重复出现的规律，当一个地区发现某种类型矿床时就可能预测和寻找属于同一矿床成矿系列的其他类型矿床；利用两个成矿系列之间和两个端元矿床之间的过渡规律，可能发现过渡类型矿床，并获得了重要找矿进展（程裕祺等，1983；翟裕生等， 2004；陈毓川等，2006；裴荣富等，2007）。

与花岗岩有关矿床成矿系列是指在一定的地质时期，在一定的构造部位，与岩浆侵入作用有关的不同矿种、不同类型，但具有成因联系的矿床的自然组合（陈毓川等，2006；裴荣富等，2007），而区域成矿学是研究一定区域中的矿床类型、成矿环境、成矿条件、成矿过程和成矿演化，以阐明矿床时空分布规律的一门地学分支学科，它是进行区域矿产预测、普查找矿和资源潜力评价的理论基础。矿床成矿系列和区域成矿系统两者是从不同角度研究成矿规律问题，前者主要是研究有成因联系的矿床类型组合、成矿环境和成矿作用等，而后者是将成矿系列及其演化理论的研究逐步扩展而来，其研究对象是成矿环境、成矿物质来源、控矿因素、成矿过程、成矿产物（矿床组合及有关异常等）和成矿后保存等一系列要素（翟裕生等，2004）。

韩振新等（2004）在小兴安岭成矿带中划分了与早中生代花岗岩有关的PbZnFeMo和FePbZnMo成矿系列；杨兆武（2006）在伊春－延寿成矿带中划分出Mo-Cu-Pb-Zn-Au-Ag成矿系统，进一步划分了Cu-Pb-Zn-Ag、Mo-Cu-Pb-Zn和Pb-Zn-Au-Ag多金属矿床成矿系列等。其成矿系列划分的差异，主要是因为与多（贵）金属成矿作用有关的早中生代花岗岩时代的划分、厘定上存在差异，以及对早中生代花岗岩类有关多（贵）金属矿床类型、成矿大陆动力学构造背景等角度的不同理解所致。本次，在对早中生代花岗岩岩石类型划分、时代厘定，以及岩石成因及其形成构造环境的重新认识基础上，结合近年新发现的多（贵）金属矿床类型，来进一步补充与完善该地区与早中生代花岗岩有关成矿系列及区域成矿系统特征，来进行区域矿产预测、普查找矿和资源潜力评价，从成矿环境、成矿过程和成矿大陆动力学构造背景等角度，初步探讨该地区成矿系列，以及区域成矿系统演化特征。

小兴安岭东南地区的晚三叠世—早侏罗世二长花岗岩、正长－碱长花岗岩有关的成矿系列中，花岗岩岩体的形成时代、成因及物质来源和成矿构造背景等特征上具有一定的连续性、相似性，以及差异性。该地区目前为止，与似斑状二长花岗岩有关的成矿系列为Mo、Au、Pb、Zn、Fe，其成矿作用以Mo、Pb成矿作用强烈为特征，其钼资源量约占黑龙江省储量的一半以上，而与正长花岗岩有关的成矿系列为Fe、Pb、Zn、Mo为特点。

区域上小兴安岭地区的早中生代似斑状二长花岗岩及其分异形成的二长花岗斑岩具显著的壳幔混合成因，形成于碰撞向碰撞后转变期。成岩成矿物质来源为幔壳混源型，其来源较深。成矿主岩为高钾钙碱性二长花岗岩系列，因其底侵作用强烈，壳幔混合作用也强，此时源区物质中幔源物质明显增多，以Mo成矿作用为主，Au、Pb、Zn、Fe为辅，如翠岭斑岩型钼金矿、鹿鸣斑岩型钼矿、大安河矽卡岩型金矿等。与成矿有关二长花岗岩中壳幔混合成因的细粒闪长质包体、同深成作用岩墙，以及矿物不平衡现象普遍发育，其成矿物质来源以幔壳混合为主。幔源物质富含Au、Mo、Fe等成矿元素，同时活化、萃取了地壳围岩铅山组镁质白云岩等中的Au、Mo、Pb、Zn等元素，成矿作用得以加强，叠加，形成斑岩型、矽卡岩型和成因类型复杂的西林铅锌矿等，使其具有早期火山喷流－岩浆热液叠加型和后期热液－改造型等复合成因类型（图4-15）。

图4-15 小兴安岭东南地区早中生代花岗岩有关多金属成矿模式图

在伊春西南一带区域上随着印支晚期二长花岗岩岩浆及其分异晚期的斑岩体的侵入、就位的围岩性质、构造环境不同，因而产出不同成因类型矿床（图4-16）。可分为：当围岩为下寒武统铅山组富镁碳酸盐岩时形成了矽卡岩型中型铁力市徐老九沟铅锌矿（东经128°26′49″，北纬47°17′45″）；侵入晚三叠世—早侏罗世中细粒似斑状二长花岗岩时形成大型斑岩型鹿鸣钼矿和中小型兴安钼金矿和西岭铅锌矿（点）等；侵入晚三叠世酸性火山岩时形成了岩浆期后热液－矽卡岩复合型前进东山铅锌矿等（矿区东经128°41′30″，北纬47°23′00″），上述不同成因类型多金属矿床在时空上相互伴生、依次演化和空间上具分带性为特点。以中高温岩浆热液－斑岩型鹿鸣钼矿床为中心，外围主要形成了中温热液、矽卡岩型或两者复合成因的徐老九沟、前进东山铅锌矿床，局部斑岩与火山岩共存的地段，则形成了与花岗质火山－侵入杂岩有关的新第八南山钼矿化、西岭南山铅锌矿（点），中温火山热液型钼及铅锌矿，反映出不同成矿元素的多期成矿作用及矿化中心的位移，它们共同构成了兴安—鹿鸣—前进地区与晚三叠世—早侏罗世似斑状二长花岗岩－细粒二长花岗斑岩、花岗斑岩等深成岩基体－超浅成斑岩体侵入活动相关的斑岩型Mo-Pb-Zn-Au等多金属成矿系列（韩振哲等，2009c、2010a、b）。

而与正长－碱长花岗岩有关的Fe-Mo-Pb-Zn成矿系列中，以Fe成矿作用为主，且多金属成矿作用较为分散，这可能与正长－碱长花岗岩岩体成因与壳幔岩浆混合物质混合比例、混合作用强度明显降低，以及其岩石具铝质A：型花岗岩成因等因素有关。形成中晚期的正长花岗岩时，壳幔混合作用明显减弱，在壳幔物质混源中以壳源物质为主时，则Pb、Zn等成矿作用增强。而正长花岗岩为铝质A型花岗岩，形成于造山后崩塌－伸展减薄的构造环境，此时，可能岩石圈已减薄，其构造背景、花岗岩成因类型与富W Sn的华南花岗岩相似（王登红等，2007；张旗等，2009a），但小兴安岭东南地区缺少WSn矿、仅以弱的PbZnMo成矿作用为特征（图4-15）。在鹿鸣—兴安—前进地区，铅锌成矿作用明显弱于钼成矿作用，这可能与正长花岗岩成岩成矿物质来源多以壳源为主，底侵作用已明显减弱或已结束，加上该地区缺乏前寒武纪—寒武纪古老变质地层有关，这可能也不利于WSnMo富集成矿（张旗，2009a）。

图4-16 兴安—鹿鸣—前进一带多金属矿区地质略图

1—砂岩/粉砂质砂岩/板岩；2—矽卡岩/石英角岩；3—第四系河流沉积物/上三叠统风山屯组流纹质凝灰熔岩、凝灰岩；4—中奥陶统小金沟组/下寒武统铅山组；5—晚三叠世—早侏罗世中细粒似斑状二长花岗岩；6—晚三叠世—早侏罗世二长花岗斑岩；7—晚三叠世—早侏罗世花岗斑岩；8—晚奥陶世中粗粒花岗闪长岩；9—闪长岩、闪长玢岩脉/辉长岩、辉绿玢岩脉；10—钼矿体/铅锌矿体；11—地质界线/断层

在岩石三源组分混熔模式εNd（t）-（87Sr/86Sr）i图（图4-17）上，早中生代花岗岩表现出壳幔岩浆混熔、结晶分离作用的特点（Collins,1998）。似斑状二长花岗岩、二长花岗斑岩多落入壳幔混合成因型花岗岩区，正长花岗岩落入S型花岗岩区，说明其源岩成分以古老变质基底岩系为主（Mc Culloch M Tet al,1982），反映出由似斑状二长花岗岩、二长花岗斑岩岩石成因与强烈壳幔作用有关，而正长花岗岩形成于壳幔作用结束期的特点。

图4-17 岩石εNd（t）-（87Sr/86Sr）i图

图4-18 地幔与上、下地壳两组分的混合图

在大陆下地幔与上、下地壳两组分的混合143Nd/144Nd-87Sr/86Sr图（图4-18）上，似斑状二长花岗岩、二长花岗斑岩和正长花岗岩样品投点，均落入下地幔与上地壳混合趋势线附近，形成较好的双曲线（Langmuir et al,1978; Gray,1984；李志昌等，2004），而且似斑状二长花岗岩、二长花岗斑岩的投点靠近代表幔源组分的拉斑玄武岩附近，正长花岗岩则靠近壳源组分的上地壳花岗岩质成分，说明其前者中具更多的幔源组分，后者中具更多的壳源成分，换句话说，似斑状二长花岗岩、二长花岗斑岩形成时壳幔岩浆混合作用更加强烈，正长－碱长花岗岩则形成于壳幔作用较弱时期。

在εNd（t）－εSr（t）地幔、地壳源区相关变化图（图4-19）中，反映出早中生代花岗质岩浆应来源于地壳的部分熔融，并有幔源物质的混入（李志昌等，2004；谌宏伟等，2005），但不同岩石表现出不同源区的特点，其中似斑状二长花岗岩、二长花岗斑岩的投点靠近下地壳更为基性的麻粒岩相源区附近，说明了岩浆成分中具更多的幔源物质，反映壳幔岩浆混合作用更加强烈，而正长－碱长花岗岩则靠近上地壳酸性的花岗质源区附近，暗示壳幔岩浆混合作用的晚期，其混合作用较弱的特点。

在判别岩浆混合模式的R1-R2图（图4-20）中，各岩石较集中分布在地壳长英质岩石与夏威夷岩（橄榄中长玄武岩）之间的混合线上。辉石闪长岩、闪长质包体是地幔源区物质部分熔融的产物，可近似地代表混合岩浆中的基性端元，而似斑状二长花岗岩、二长花岗斑岩、正长－碱长花岗岩则是地幔基性岩浆与下地壳酸性岩浆（长英质岩浆）混合作用的产物，并根据各岩石在混合线上的位置估算岩石中壳幔物质混合比例为3:2～5:4变化，表现出幔源物质的比例逐渐减少，壳源物质逐渐增多的特征。在大陆下地幔与上、下地壳两组分的混合143Nd/144Nd-87Sr/86Sr图（图4-18）上可知，岩石中壳幔物质比值为04～07之间变化，其中似斑状二长花岗岩、二长花岗斑岩的壳幔物质比值为04，正长花岗岩壳幔物质比值为07，也表现出幔源物质比例逐渐减少，壳源物质逐渐增多的特征。

由上可知，小兴安岭东南地区的晚三叠世—早侏罗世似斑状二长花岗岩、正长－碱长花岗岩有关的成矿系列中，花岗岩岩体的形成时代、成因及物质来源和成矿构造背景等特征上具有相似性，均与古亚洲洋闭合之后大陆碰撞向碰撞后转变的伸展构造环境下的底侵作用有关。但目前为止，其成矿元素、成矿特征、矿床类型、矿化强度等矿床成矿系列上存在一些差异性，这可能与成矿系列密切相关的似斑状二长花岗岩、正长－碱长花岗岩岩体成因与壳幔岩浆混合物质混合比例、混合作用强度、混合及就位部位不同等壳幔作用的复杂控制因素有关。在壳幔混合作用较强烈的似斑状二长花岗岩成矿系列中以中高温的Mo为主，中低温Pb、Zn、Au、Ag等矿化类型为次；而正长－碱长花岗岩中壳幔混合作用明显减弱，但其高温岩浆浅成就位的特征，仍能预测斑岩有关的中高温钼矿化类型，以及两个成矿亚系列中均缺少中低温金、银矿化类型，说明了该地区仍具有巨大找矿潜力。

图4-19 εNd（t）－εsr（t）地幔、地壳源区相关图

（据Depaolo,1988）

●—似斑状二长花岗岩；☆—二长花岗斑岩；○—正长花岗岩；＋—碱长花岗岩；口—碱性花岗岩；△—闪长质包体；▲—辉石闪长岩；★—含矿似斑状二长花岗岩－二长花岗斑岩；◆—含矿正长花岗岩

图4-20 岩浆混合模式R1-R2图

（据Batchelor,RA等，1985）

●—似斑状二长花岗岩；☆一二长花岗斑岩；○—正长花岗岩；＋—碱长花岗岩；口—碱性花岗岩；△—闪长质包体；▲—辉石闪长岩；★一含矿似斑状二长花岗岩－二长花岗斑岩；◆—含矿正长花岗岩

综上所述，小兴安岭东南地区早中生代巨量壳幔岩浆混合成因二长花岗岩的出露，很可能暗示该地区是一个与花岗岩有关多金属及金成矿作用强烈地区。该地区与早中生代花岗岩有关矿床系列、区域成矿系统具Mo、Au、Pb、Zn、Fe系列向Fe-Mo-Pb-Zn成矿系列演化特征，不同成因类型多金属矿床在时空上相互伴生、依次演化和空间上具分带性为特点，由北向南主成矿元素由Pb-Zn-Fe-Au （Ag）向Mo-Pb-Zn-Au演化，在空间上具有由高温钼→中温铅锌铁→中低温金元素的成矿元素分带、相互伴生、依次演化的特点，其不同成矿元素与不同成岩阶段、不同壳幔岩浆混合，以及形成大陆地力学背景演化之间具耦合性。因此，高温钼→中温铅锌铁→中低温金元素成矿之间具有互为找矿标志的特点。

在该地区的今后工作中要充分利用不同花岗岩有关的成矿系列时空分带性、成矿强度，以及从高温到中温、中低温一系列不同类型的矿化类型等特征上的差异性、互补性特征来开展找矿工作部署，本着“全位成矿、缺位找矿”的原则（陈毓川等，2009），在传统的寻找与早中生代花岗岩类有关矽卡岩型铅锌铁矿床的同时，注意在已知矿田外围寻找相应缺少的矿化类型，如在伊春南部鹿鸣矿田外围寻找东安式中低温Au-Ag矿化类型，在北部则寻找中高温鹿鸣式斑岩型Mo矿化类型等，将会有新的找矿突破。

该矿床系列形成分布于浙赣拗陷、永梅拗陷及武夷隆起内，矿床主要受中元古代、石炭纪出现的裂陷槽控制，成矿与基性火山岩有关。该系列包括四个亚系列，一是产于细碧岩建造中的铜（钴）矿成矿亚系列，典型矿床有铁砂街、梅仙矿床。二是与变质基性火山岩有关的铅锌银矿成矿亚系列，典型矿床有水吉式银铅锌矿床；三是与基性火山岩相伴的火山-沉积铁矿成矿亚系列，典型矿床有龙岩马坑铁矿；四是海底喷气（热液）作用形成的块状铜铅锌矿床成矿亚系列，典型矿床有永平铜矿、枫林铜钨铁锰矿。前二者形成于中元古代，后二者形成于石炭纪，他们具有共同的特征是形成于拉张的裂陷环境中、与海底火山-热水（喷流）沉积作用有关。现选择其中的3个具有重要意义的两个亚系列作重点介绍。

图4-9 广东梅县嵩溪银锑矿床地质图（据913队）

1元古宙产于细碧岩建造中的铜矿床——“铁砂街式”铜矿床

此类铜矿主要分布于扬子、华夏两个板块的对接地带，萍乡-绍兴缝合带北侧，具有工业价值的铜矿产地仅有弋阳铁砂街1处。称“铁砂街式”。矿区出露地层以新元古代青白口纪铁砂街组为主，南缘与周潭岩组断层接触，上覆早侏罗世林山组砂砾岩，为一个数十平方千米的构造岩片。铁砂街组为浅变质的海相火山和碳酸盐岩-沙泥质沉积建造，主要岩性为细碧岩、石英角斑岩、硅质岩、凝灰岩、泥灰岩和泥砂质岩，厚度＞1000 m，细碧角斑岩系中段上部含火山碎屑及富含钾质、铁质的泥灰岩为重要含铜层位。细碧岩（全岩）Rb-Sr同位素等时线年龄为1159 Ma，石英角斑岩（锆石）U-Pb单点年龄分别为1201 Ma、1162 Ma、1091 Ma，故曾划属蓟县纪，现根据岩相变化对比划归新元古代青白口纪晚世早期。

矿区还有燕山早期中粗粒花岗岩（190 Ma）、花岗斑岩和石英斑岩（1581 Ma）侵入，对后期矿化叠加改造有一定影响。区内铁砂街组组成近东西向复式倒转背斜，近东西向和北北东向断层发育，并分割复式倒转背斜成东、西两个部分，断层带有铅锌矿化。

铜矿体赋存于铁砂街组中段上部，呈似层状，产状与地层及东西向层间断裂带基本一致，由于受二次褶皱的影响，矿体常由似层状变为不规则透镜体断续分布。全区共探明22个矿体，组成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、变质石英角斑质凝灰岩、含砾阳起石片岩、细碧岩等。单个矿体一般长300～500 m，主矿体长850 m，沿倾斜延深420 m，平均厚度386 m。全矿区矿石平均含Cu 1066％，S636％，Ag 6157g/t，Au057g/t，Zn0507％％（图4-10）。

图4-10 铁砂街铜矿床剖面（据江西冶金地质一队资料修编）

矿石有氧化矿石、混合矿石和硫化矿石，其中以硫化矿石为主。矿体两侧常见有似层状和透镜状的菱铁矿体。矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、毒砂、菱铁矿，次为闪锌矿、方铅矿、孔雀石、铜蓝、磁黄铁矿、磁铁矿和赤铜矿等；脉石矿物有石英、透闪石-阳起石、方解石、绿泥石、萤石、磷灰石、重晶石等。

矿石以他形晶粒状结构、交代溶蚀结构和交代残余结构为主；矿石构造有浸染状、似条带状、脉状和多孔状。近矿围岩蚀变有硅化、阳起石化、绿泥石化、碳酸盐化和绿帘石化，其中以硅化、阳起石化、绿泥石化与矿化的关系密切。

矿石δ34S‰为＋20～＋63，平均＋48，离差为43，具有深源硫的特征。矿石δ18OH（SMOW）值为-069‰，与岩浆水差别很大而与海水近似，表明成矿流体以海水为主。

研究表明，矿床主要形成于青白口纪晚世裂谷期，沿萍乡-绍兴深断裂带发生的扩张裂陷，导致广泛的基性-酸性火山喷发，形成海底火山喷流型黄铁矿型铜矿，其后又遭受加里东期构造影响，并受燕山期岩浆热液活动的叠加改造，故显示出火山喷流沉积和岩浆热液叠改的多种特征。

2产于变质基性火山岩中层控型矿床——“水吉式”银铅锌矿

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内，成矿与四堡期闽中裂谷火山作用有关。

（1）建阳水吉风山林银铅锌矿床

建阳-建瓯铜铅锌银金矿集区：含矿建造为东岩组的绿片岩及钙镁硅酸盐（称作二透岩组合即以透辉石及透闪石为主），恢复原岩后自下而上的火山岩成分是：玄武岩、安山玄武岩-凝灰质、白云质泥灰岩和（含硼）凝灰质砂泥岩-流纹质沉凝灰岩及流纹岩，显示海相火山岩具双模式组合。含矿建造的成矿元素丰度很高：Pb 675×10-6～1724×10-6，Zn 1830×10-6～3106×10-6。已圈出6条矿带，其中Ⅰ ～Ⅴ号矿带呈层状或透镜状。作为主矿体的Ⅵ号矿带则呈层状及脉状于断裂带产出，并由燕山期的细粒闪长岩作为矿体的顶板，在矿体附近也有一系列基-中性脉岩贯入。矿体两侧有绢云母化、硅化、黄铁矿化的热液蚀变带。见图4-11。

综合以上各种特征可表明，矿床的形成经历了最初由海相火山作用形成矿源层或矿胚体，其后的区域变质作用（晋宁期一加里东期）又加入新的成矿物质，燕山期的构造断裂及岩浆热液作用更使之进一步改造和叠加富集。明显具有成矿物质多来源和成矿作用多元、多阶段的层控型特点，水吉式矿床即由其命名。本矿床已探明的储量属中型。

（2）尤溪梅仙丁家山铅锌银矿床

丁家山铅锌银矿——该矿床与上述建阳水吉铅锌银矿同属于与海相火山作用有关的变质基性火山岩层控型，但储量达到大-超大型而超过水吉矿床。赋矿层位亦是东岩组的绿片岩类。其岩石化学成分投影于苦橄玄武岩及玄武岩区。矿体呈似层状、透镜状与围岩基本整合一致，见图4-12。

在绿片岩与燕山期石英斑岩接触部位，矿体局部变富。黄铁矿S/Se比242900，Co/Ni比056，反映属海相沉积环境，由此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-热水喷流沉积-叠改型铜硫钨铁锰矿床成矿亚系列

该成矿系列主要形成于浙赣、永梅拗陷中，其形成时代集中于海西期，为海盆处于扩张环境下的产物，该系列包括与中基性火山岩有关的铁矿和与海底喷气（热液）作用形成的块状硫化物矿床2个矿床亚系列。该系列有共同的特征是矿体呈层状产于早石炭世与上石炭世地层之间界面中，前者多是碎屑岩，后者为碳酸盐岩，在碎屑岩的顶部见有火山碎屑岩或热水沉积岩。

图4-11 福建建阳水吉风山林矿床地质剖面（据黄村峥略有更改）

图4-12 福建尤溪丁家山铅锌矿7线剖面（据陈小华资料修改）

在浙赣拗陷，与海底喷气（热液）作用形成的块状硫化物矿床有3种，分别称为“枫林式”、“永平式”和“众埠街式”。(1)“枫林式”矿床以东乡铜矿为代表，该矿床是一罕见的有块状辉铜矿矿体的铜硫钨锰铁综合矿床，铜矿体、硫铁矿矿体赋存于早石炭世梓山组上段的富含有机质和火山碎屑的细砂岩、粉砂岩和粘土岩中，钨矿体和赤铁矿体赋存于上部的黄龙组中。(2)“永平式”铜矿以铅山永平铜矿为代表，矿床位于浙赣拗陷与武夷隆起的接壤处，矿体赋存于晚石炭世叶家湾组下部泥灰岩、钙质页岩和具海底热水喷流岩系特征的硅质岩、碧玉岩、钠质岩及层状类矽卡岩之中，在矿区北端叶家湾组中见数层霏细岩、流纹英安岩、钠质岩和火山碎屑岩，铜硫矿产于类矽卡岩中。(3)“众埠街式”是一锰矿床，它以乐平市众埠街花厅锰矿为代表，该矿区位于萍乡-乐平拗陷北东端，锰矿体赋存于黄龙组底部，含矿岩系由底砾岩、火山碎屑岩、硅质岩、含铁锰石英砂岩、砂质页岩、含铁锰碳酸盐岩组成，上部为中-厚层白云岩、白云质灰岩及灰岩。锰矿体受不整合面形态控制，呈透镜状、似层状产出。经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，锰矿体上下盘附近的硅质岩为典型的火山-热水沉积岩，其依据有：A矿物中除玉髓、石英微晶、铁锰质外，尚有少量电气石、粘土质及火山碎屑；B在化学成分上，具硅质岩高硅（SiO2达8755％）、含铁（TFe 635％）锰特点以及具稀土元素铕的正异常。

关于下扬子拗陷中海西期同生沉积形成的块状硫化物矿床是否属同类矿床尚有不同认识，“新桥式”矿床一直认为是该类矿床的代表，从前文所述的新桥矿床特征可见，我们认为新桥硫铁矿是一以同沉积作用有关的矿床，它是否属海底火山-沉积（VMS型）还是海底喷流-热水沉积矿床（SEDEX型）尚需进一步研究。

在永梅拗陷，形成于海底火山-热水沉积作用的矿床有两种，一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”。二是与海底喷气（气液）作用形成的块状硫化物矿床，可称为“玉水式”。

在马坑铁矿，石炭纪威宁期间玄武岩的活动最为强烈，据铁矿区勘探资料，在黄龙组碳酸盐岩层之下，至少有3层玄武岩，其SiO2含量绝大多数在45％～50％，斜长石牌号43～74属中-拉长石，确系玄武岩无疑。玄武岩为铁矿主矿体之直接顶板，或与铁矿层互层产出。铁矿体中多处有碧玉团块，以及在其底部的硅质铁质层均可能是火山热泉产物。该处经畲组厚度亦最大可达176 m。表明马坑地区既是张裂中心又是凹陷中心，明显控制了铁矿的形成。

永梅拗陷中，粤东梅县玉水式铜矿属该系列中较典型的海底喷气（热液）作用形成的块状硫化物矿床，现以此矿床为例就东南地区的块状硫化物矿床特征简述如下：

该矿床位于永梅拗陷的西南端。矿区出露地层自下而上有：A下石炭统（C1）以石英砂岩、含砾石英砂岩为主的碎屑岩建造；B中上石炭统壶天群以白云岩为主，夹有白云质灰岩、薄层硅质岩、石英砂岩的碳酸盐建造，下部为含有一层火山沉积的硅铁岩（铁碧玉岩？）；C上侏罗统高基坪群陆相火山岩；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、早白垩世地层的基底。矿区中生代火山岩厚度在40～60 m。

玉水铜矿的矿体呈层状、局部为囊状。其赋矿部位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，就其层位而言，与龙岩马坑铁矿基本相当。矿层底板有一薄层沉凝灰岩，主要为火山碎屑物具微层理构造，应是远火山经过迁离后海底泥流或浊流作用的产物。矿层顶板的粉砂岩中有赤铁矿、菱铁矿及碧玉质岩，见图4-13。其中赤铁矿呈胶状构造局部具类球粒结构，碧玉具纹层构造，黄铁矿则有草莓状结构。而作为铁硅质岩类的碧玉层则更表明属喷气热液作用的产物。矿体与辉绿玢岩相互交切。围岩蚀变主要是硅化，次为绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化和方解石化。所以，该矿床应属海底火山（喷流）沉积矿床。

图4-13 广东梅县玉水铜矿1号矿体剖面（据玉水铜矿资料）

该矿床被中生代火山岩覆盖，因此属于隐伏、半隐伏矿床。已探明的储量虽属中型，但对说明区域成矿作用及指明找矿方向具重大意义。矿区附近有较高放射性异常，可作为一种找矿标志。