內(nèi)蒙古東升廟鋅多金屬硫鐵礦床地質(zhì)特征及成因探討

詹靜一

摘要：通過對內(nèi)蒙古東升廟多金屬硫鐵礦礦床地質(zhì)、地球化學(xué)特征的研究，都清楚表明東升廟多金屬礦床的形成，主要受沉積—構(gòu)造環(huán)境（克拉通邊緣裂谷系、斷陷盆地）、巖相古地理（濱海一瀉湖炭泥質(zhì)碳酸鹽巖相）和中元古代狼山—渣爾泰山同生斷裂構(gòu)造的控制，成礦作用以同生沉積作用為基礎(chǔ)，成礦物質(zhì)來源不是單一的。礦床的成礦作用分兩期：前期為中元古代被動陸緣海底噴流沉積作用，后期為后續(xù)造山過程中巖漿熱液疊加成礦作用，促使成礦物質(zhì)的調(diào)整和重新組合。在東升廟礦床深部的區(qū)域狼山—渣爾泰山多金屬成礦帶，在層狀硫化物原生礦體、多金屬沉積層下部尋找根部礦體。

關(guān)鍵詞：東升廟礦床；地質(zhì)特征；噴流沉積；巖漿熱液疊加；礦床成因；深部找礦

A discussion of geologic characteristics and cause Zn-Pb-Sulfur Ore Deposit in DongShengMiao，Inner Mongolia

ZHAN JingYi

Inner Mongolia Geochemical Prospecting Institale of Chinda Chemical Geology and Mine Bereau，Hohhot010020，China

Abstract：The geological and geochemical characteristics of Zn-Pb-Sulfur ore deposit both suggested that there were more than one ore-forming material source in Dong Sheng Miao，Inner Mongolia. The ore deposit depended on sedimentary tectonic environment in Craton marginal rift system and down-faulted basin，lithofacies-paleogeography in BinHai-lithofacies of Carbonaceous carbonate of lagoons and contemporaneous fault structure in Lang MountainChaertai mountain of Mesoproterozoic Era. The mineralization of the ore deposit was based on Syngeneticprecipition，which involved two periods. The earlier period was sedimentary exhalative processes of passive continental margin in Mesoproterozoic Era，while the later was magmatic hydrothermal superimposed during subsequent orogenic process，which made the adjustment and recombined. Therefore，to prospect the root orebody in the deep of Zn-Pb- Sulfursediments，primary orebody of stratiform sulfide，Metallogenic Belt of the Lang mountain-Chaertai mountain in the deep of ore deposit DongShengMiao.

Key words：DongShengMiao ore deposit，geologic characteristics，sedimentary exhalative processes，magmatic hydrothermal superimposed，ore deposit genesis，deep ore prospecting

引言

內(nèi)蒙古烏拉特后旗東升廟多金屬硫鐵礦床是狼山—渣爾泰山多金屬成礦帶內(nèi)最大的銅鉛鋅多金屬硫鐵礦床。1992年前的勘查在東升廟礦區(qū)（43-40勘探線）發(fā)現(xiàn)多層單硫、鋅硫、單鋅和銅鋅硫礦體分布于渣爾泰山群增隆昌組二巖段、阿古魯溝組一、二巖段，圈定主要礦體11個(gè)；阿古魯溝組二巖段底部為②號富鋅硫及富硫礦體，阿古魯溝組一巖段底部為礦區(qū)最大的⑨號單鋅礦體，增隆昌組二巖段底部為礦區(qū)最大的①號富硫礦體。前人認(rèn)為其為產(chǎn)于碳酸鹽巖中的海底噴氣沉積型多金屬硫鐵礦床。2005年～2008年在東升廟礦區(qū)40勘探線以東（40-88勘探線）即東升廟礦區(qū)三貴口礦段阿古魯溝組一巖段底部探明一個(gè)厚度大、層位穩(wěn)定的⑨號單鋅礦體，為東升廟礦區(qū)⑨號單鋅礦體向東的延伸；批準(zhǔn)儲量達(dá)到超大型鉛鋅礦床規(guī)模，為老礦區(qū)外圍就礦找礦取得突破的典型案例。2010年～2016年對東升廟礦區(qū)3-40勘探線深部（700m標(biāo)高以下）勘探發(fā)現(xiàn)①號單硫礦體如盆底賦存在增隆昌組二巖段底部并含有多層單鋅、鋅硫礦體，其下部書記溝組頂部發(fā)現(xiàn)多層單鋅、鋅硫、單硫礦體，編為？？號礦體；批準(zhǔn)儲量達(dá)到大型鉛鋅礦床規(guī)模，是老礦區(qū)深部就礦找礦取得的突破的典型案例。經(jīng)多年的勘探和儲量核實(shí)對該礦床有了新的認(rèn)識，本文主要對該礦床礦體形態(tài)、礦石類型、地質(zhì)、地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，探討地質(zhì)特征、礦床成因及區(qū)域找礦問題。

1.成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)范圍：東經(jīng)107°02′30″～107°05′37″，北緯41°06′15″～41°07′55″；處于華北地臺（Ⅰ級）北緣，內(nèi)蒙古地軸西段，狼山—白云鄂博臺緣凹陷（Ⅱ級），渣爾泰山—狼山褶皺束（Ⅲ級）。北側(cè)以沃博爾銅格—川井—溫都爾廟斷裂為界與華力西晚期褶皺帶毗鄰，南與山西臺隆及鄂爾多斯臺坳相接。礦區(qū)位于渣爾泰山—狼山多金屬成礦帶內(nèi)、成礦地質(zhì)環(huán)境十分有利，與炭窯口多金屬硫鐵礦、甲生盤硫多金屬礦同處于狼山至渣爾泰山南緣多金屬成礦帶上。該帶內(nèi)若干斷隱盆地?cái)嗬m(xù)分布，盆內(nèi)中元古界渣爾泰群主要形成Zn（Pb）-S-Cu炭泥粉砂—碳酸鹽巖建造，本區(qū)層控硫多金屬礦床均產(chǎn)于該建造類型。endprint

1.1地層

從圖1可以清楚地看出：東升廟礦床位于狼山地區(qū)產(chǎn)在華北地臺北緣西段，礦區(qū)出露地層主要為中元古界長城系渣爾泰山群，白堊系紅層和零星分布的第四系。含礦巖系渣爾泰山群垂向上有明顯的三分性，橫向上較穩(wěn)定，可比較性強(qiáng)，原巖屬沙礫巖—炭質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖—碳酸鹽巖建造，下部夾較多的中基性—酸性火山巖層，代表一個(gè)海進(jìn)—海退的沉積序列，多金屬硫鐵礦床產(chǎn)于特定的海進(jìn)層位中上部的炭泥質(zhì)，碳酸鹽巖建造中，屬海灣瀉湖環(huán)境。白堊系紅層為陸相碎屑巖建造。地層走向NE—SW，傾向NS。礦區(qū)渣爾泰山群自下至上分四個(gè)巖組九個(gè)巖性段，增隆昌組二巖段、阿古魯溝組一、二巖段絹云石墨片巖、白云石大理巖為主要含礦層（表1），礦化類型主要有單硫型礦石黃鐵礦+磁黃鐵礦，鋅硫型礦石黃鐵礦+磁黃鐵礦+方鉛礦+閃鋅礦，單鋅型礦石有黃鐵礦+磁黃鐵礦+閃鋅礦，銅鋅硫型礦石有黃銅礦+方鉛礦+閃鋅礦+磁黃鐵礦+黃鐵礦構(gòu)成，形成由多種礦石類型組合層狀疊置的似層狀礦體。此外在阿古魯溝組二巖段普遍有小規(guī)模菱鐵礦化。

1.2構(gòu)造

在東升廟礦區(qū)范圍內(nèi)渣爾泰山群位于F1、F5兩條區(qū)域性斷裂之間，呈NE—SW向帶狀展布，總體構(gòu)造形態(tài)為“西仰東伏”的不對稱復(fù)式向斜褶皺；樞紐NE向傾伏，軸面傾向NW的褶皺構(gòu)造和由褶皺作用形成的逆沖推覆構(gòu)造。斷裂構(gòu)造以走向NE、傾向NW的逆斷層為主，伴有NEE和NWW向和近EW向的次級斷裂。礦區(qū)北部的F5逆掩斷層在燕山晚期—喜山早期向SW逆沖，使三疊紀(jì)花崗巖推覆于白堊統(tǒng)之上。其余多分布在SE頭部地段，對①、⑦號礦體南部揚(yáng)起部分有破壞影響，礦體主要地段斷裂稀少，對礦體破壞影響不大。

1.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖以侵入巖為主，除F5北部見大面積三疊紀(jì)花崗巖外，中元古代侵入變石英鈉長斑巖脈、二疊紀(jì)花崗斑巖脈發(fā)育。多為順層侵入，在巖脈和圍巖的接觸帶上發(fā)育較強(qiáng)的矽卡巖化，蝕變帶內(nèi)未見金屬礦化，巖漿活動對礦床影響甚微。

2.礦床地質(zhì)特征

2.1礦體分布

東升廟礦床礦體從43線延展到88線。該礦床按照各巖段的基本構(gòu)造形態(tài)、礦區(qū)基本控礦構(gòu)造格架和各礦體的賦礦層位，自下而上由11個(gè)主要礦體組成，依次編號為？？、①、⑦、⑧、⑨、⑩、？？、②、③、④、⑤；？？號分為？？-0、？？-1、？？-2、？？-3，③號分為③-1、③-2，④號分為④-1、④-2，共18個(gè)礦體。礦體呈層狀、似層狀及局部透鏡狀產(chǎn)于中元古界長城系渣爾泰山群書記溝組二巖段、增隆昌組二巖段、阿古魯溝組一、二巖段中，其中？？號礦體賦存于書記溝組二巖段頂部（Chs2，該巖段主體為二云石英片巖），①、⑦、⑧賦存于增隆昌組二巖段（Chz2，該巖段主體為中厚層白云石大理巖夾含石墨白云石大理巖），？？、①、⑦、⑧組成下部礦體群；⑨、⑩、？？號礦體組成中部礦體群，賦存于阿古魯溝組一巖段（Jxb1，該巖段主體為絹云石墨片巖夾（含）石墨白云石大理巖）；②、③、④、⑤號礦體組成上部礦體群，賦存于阿古魯溝組二巖段（Jxa2，該巖段主體為薄—中厚層白云石大理巖夾石墨絹云片巖）（表1）。礦體受地層控制與巖層產(chǎn)狀一致并隨圍巖同步褶曲。各礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、礦石的金屬礦物組合及結(jié)構(gòu)構(gòu)造存在明顯差異。

2.2礦體形態(tài)

（1）上部礦體群

由②、③、④、⑤號礦體組成，賦存于阿古魯溝組二巖段（Jxa2），③、④位于該巖段中～上部，⑤號礦體位于該巖段頂部（圖2），②號礦體為礦區(qū)最大的鋅硫礦體產(chǎn)于該巖段底部。③、④、⑤號以單硫型為主，鋅硫型次之，單鋅型少量，多為發(fā)育較好的層狀、似層狀礦體。②號為高鋅中硫礦體，是礦區(qū)上部勘探的主要目標(biāo)，以鋅硫型為主，單硫型次之，礦體形態(tài)簡單，多呈連續(xù)的單一層狀產(chǎn)出，為礦區(qū)鋅品位最高，鋅金屬量最豐富的礦體，這是②號礦體的特殊成礦位置所致。

（2）中部礦體群

由⑨、⑩、？？號礦體組成，賦存于阿古魯溝組一巖段（Jxa1），？？號礦體位于該巖段上～頂部，⑩號礦體位于該巖段中部，⑨號礦體位于該巖段底部。礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，以低鋅低硫單鋅型礦體為主。？？號礦體以一個(gè)礦體群出現(xiàn)，多層相互間密切聯(lián)系，其中以？？-1號銅礦體為特征標(biāo)志，層位穩(wěn)定；礦石類型有鋅硫型、單鋅型、單硫型、銅硫型；特征是：儲量豐富，硫礦石量、鋅金屬量很大，銅金屬量最多。⑨號礦體為礦區(qū)深部勘探的主要目標(biāo)，低鋅低硫單鋅型礦體為主，礦體形態(tài)簡單，以單層的層狀、似層狀產(chǎn)出；⑨號礦體發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，1992年前勘探已經(jīng)延伸到48線，當(dāng)時(shí)東升廟礦床以硫鐵礦床進(jìn)行勘探，勘探目標(biāo)主要為上部礦體群高硫的單硫型、鋅硫型礦體，對中部礦體群的低鋅低硫單鋅型礦體并不重視；2005—2008年后在礦區(qū)東部外圍三貴口礦段40—80線南部進(jìn)行勘探，使⑨號礦體從48線延伸到80線，發(fā)現(xiàn)⑨號單鋅型礦體在40線以東40—88線厚度、品位（平均厚度18.60m、平均品位Zn2.39%）要比40線以西8—40線厚度、品位（平均厚度10.72m、平均品位Zn1.91%）大。礦區(qū)礦體由西向東傾伏，⑨號礦體在40—88線賦礦層位最低。東升廟礦床前期為中元古代被動陸緣海底噴流沉積作用成因，⑨號單鋅型礦體40線東部要比西部厚大富集，礦體向西品位（Zn）有逐漸降低趨勢，礦體厚度不穩(wěn)定，有斷開、分支復(fù)合和夾石增多現(xiàn)象；通過研究認(rèn)識到中部礦體群的這一鋅噴流口（主體在40—88線南部⑨號礦體下部）[17]。

（3）下部礦體群

由？？、①、⑦、⑧號礦體組成，賦存于書記溝組二巖段（Chs2）和增隆昌組二巖段（Chz2），？？號礦體位于書記溝組二巖段頂部，①號礦體位于增隆昌組二巖段底部，⑦號礦體位于增隆昌組二巖段中下部、⑧號礦體位于增隆昌組二巖段中部。①號礦體為礦區(qū)最底部的主要礦體，硫礦石量最大、品位最高，2010年～2016年在東升廟礦區(qū)3-40線深部勘探中發(fā)現(xiàn)①號礦體賦存有多層單鋅型、鋅硫型礦體，鋅（Zn）品位最高達(dá)5.60%。礦體呈單層、穩(wěn)定、連續(xù)、延伸長賦存礦區(qū)底部。？？號礦體是礦區(qū)深部勘探新發(fā)現(xiàn)，呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，連續(xù)性差，以鋅硫型為主，其次為單鋅型、單硫型。endprint

2.3礦床規(guī)模

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，礦區(qū)查明資源儲量鋅金屬量657.17萬噸、鉛金屬量49.82萬噸、硫標(biāo)礦礦石量12861.16萬噸。達(dá)到了超大型鋅鉛礦床規(guī)模，超大型硫鐵礦床規(guī)模，大型（伴生）銀礦規(guī)模。

3.東升廟礦床的研究

東升廟礦床是超大型Zn、Pb、Cu硫化物礦床是狼山造山帶的重要代表性礦床之一。1980年以前認(rèn)為東升廟礦床的含礦建造渣爾泰山群原巖是淺?！獮I海相的砂頁巖+白云巖（黑色頁巖）+石英砂巖的冒地槽型沉積建造，將東升廟礦床歸為“中溫?zé)嵋骸薄俺练e變質(zhì)”“沉積變質(zhì)+熱液疊加”類礦床。隨著研究工作深入發(fā)現(xiàn)這種觀點(diǎn)很難解釋礦床的多礦種、儲量大及礦質(zhì)來源等問題。20世紀(jì)80年代中期隨著研究工作深入、測試資料的積累，對東升廟礦床成因的認(rèn)識產(chǎn)生了飛躍，研究者根據(jù)東升廟礦床的硫、碳、氧穩(wěn)定同位素、鉛同位素、礦石礦物的微量元素含量及其比值、稀土元素、礦物包裹體等地質(zhì)地球化學(xué)特征等方面的資料，相繼提出了“海底火山噴氣沉積—變質(zhì)礦床”[4]、“海底火山噴氣—沉積—后期改造礦床”[6]、“海底（火山）噴溢沉積變質(zhì)礦床”[7]、“后期充填—交代作用是東升廟礦床的主要成礦方式”[18、19]。共同認(rèn)識到渣爾泰山群中東升廟礦床的形成與海底噴氣（流）作用有關(guān)，屬于以沉積（變質(zhì)）巖石為容礦巖石的海底火山噴氣（流）—沉積（變質(zhì)）礦床即熱水沉積（SEDEX）型（變質(zhì)）礦床[9、17]，與國外元古宙同類礦床（如澳大利亞的Broken Hill、Mount Isa、McArthur River、加拿大的Sullivan、朝鮮的Komdok等礦床）有許多相似之處。

已有研究成果對東升廟礦床成礦地質(zhì)背景[4、6]、同沉積期火山巖夾層[8、9]、同生斷裂活動及其控礦作用[9]、礦床特征與成因[11、12]進(jìn)行了研究，確認(rèn)東升廟礦床是在華北地臺北緣中元古代被動陸緣裂陷槽內(nèi)形成的含有少量火山巖夾層的非典型SEDEX型礦床[9]。近年通過進(jìn)一步研究，在東升廟礦床深部發(fā)現(xiàn)了具有巖漿熱液成因特征的裂隙脈狀構(gòu)造由黃銅礦組成的單一黃銅礦體（脈）[13]，但前人在東升廟礦床并未發(fā)現(xiàn)成礦時(shí)代在中元古代裂陷槽閉合以后的造山運(yùn)動中后期巖漿熱液成礦作用形成的礦體（脈）。因而可以有依據(jù)的認(rèn)為有中元古代裂陷槽閉合后造山運(yùn)動中有后期熱液疊加成礦作用發(fā)生，但未找到疊加成礦具體礦體，其發(fā)生的具體時(shí)代與疊加成礦規(guī)模還不清楚，進(jìn)一步研究查明這些問題，對于全面認(rèn)識東升廟礦床形成的成礦動力學(xué)背景、成礦過程，在狼山地區(qū)的找礦工作都有重要意義。

4.熱水噴流—沉積成礦特征

東升廟礦床與狼山—渣爾泰山熱水噴流成礦帶的炭窯口、霍各乞和甲生盤等礦床的形成一樣，其形成受到地層層位、巖性、同沉積火山活動和同生斷裂等多種因素控制。

4.1層控與巖控特征

勘查與研究資料表明，狼山地區(qū)各礦床具有鮮明的“層控”與“巖控”特征，礦體多數(shù)產(chǎn)于含有少量“雙峰式”火山巖與凝灰?guī)r夾層的增隆昌組、阿古魯溝組中。礦體總體呈層狀，礦石多具有微細(xì)層紋狀、條帶狀同生角礫狀或塊狀構(gòu)造，閃鋅礦、方鉛礦和黃銅礦等礦石礦物多是以細(xì)粒結(jié)構(gòu)為主。

從表1可以看出，東升廟礦區(qū)渣爾泰山群自下至上分為四個(gè)巖組九個(gè)巖性段，總體屬于綠片巖相，局部達(dá)角閃巖相的區(qū)域變質(zhì)巖系。礦體產(chǎn)于增隆昌組二巖段（Chz2）、阿古魯溝組一、二巖段（Jxa1-2）和書記溝組二巖段頂部（Chs2）的絹云石墨片巖、白云石大理巖和二云石英片巖中。與下伏中太古界烏拉山巖群呈角度不整合接觸。

4.2同生斷裂系統(tǒng)控礦特征

狼山—渣爾泰山裂陷槽的同生斷裂活動在渣爾泰山群地層沉積過程中活動頻繁，同生角礫巖和同生角礫狀礦石發(fā)育。東升廟礦床三級構(gòu)造盆地的形成與同生斷裂活動密切相關(guān)，在其含礦巖系中不含礦的巖組同生斷裂活動不明顯，容礦巖組中同生斷裂活動特征顯著（表1），往往伴隨著在其緊鄰的上盤出現(xiàn)線狀分布的滑塌堆積。層間礫巖、滑塌堆積巖和角礫狀礦石發(fā)育，角礫成分多樣并與下伏地層巖性相同[8、9]。礦區(qū)中具有特征的角礫狀礦石，呈層產(chǎn)出；角礫成分以巖石為主，偶見礦石（早期）；成分混雜、大小懸殊與下伏地層的巖性相同，具次棱角—撕裂狀構(gòu)造，以磁黃鐵礦和閃鋅礦為膠結(jié)物構(gòu)成角礫狀礦石。同生斷裂的控礦作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）同生斷裂是深部成礦（巖）物質(zhì)、火山物質(zhì)進(jìn)入古裂谷盆地的通道，導(dǎo)致海底成礦流體（含礦熱水）進(jìn)入海盆制約了一些礦體的形成與空間分布。在下降盤有礦種多、礦化度高、含角礫狀礦石的厚大鉛鋅復(fù)合礦體形成（圖3）；角礫狀礦石是由于海底噴氣爆炸導(dǎo)致圍巖和礦體（原生）碎裂，并沿海底斜坡滑動到海盆洼處，由金屬鹵水沉淀出硫化物膠結(jié)而成。這是深部含礦熱水不斷順同生斷裂上升噴流至海盆在下降盤一側(cè)卸載、沉淀富集的結(jié)果。

（2）同生斷裂在噴流—沉積成礦期內(nèi)的持續(xù)間歇性活動導(dǎo)致含礦巖段巖性、地（礦）層厚度急劇變化。冠部礦體（即除①號之外的其他上部礦體）中存在大量的同生滑塌沉積角礫，含礦品位較高，礦體的厚度明顯受礦體與同生斷裂位置的影響。這些同生滑塌沉積角礫主要分布在礦區(qū)的中南部，走向與礦體走向一致，地層厚度、容礦巖石、礦體厚度在同生斷裂兩側(cè)產(chǎn)生突變（圖3）。

（3）東升廟礦床同生斷裂活動時(shí)限長，貫穿整個(gè)含礦增隆昌組、阿古魯溝組含礦巖段沉積的全過程即從含礦的增隆昌組二巖段開始沉積同生斷裂就已活動（表1），海水在盆地內(nèi)下滲加熱形成環(huán)流，成礦熱鹵水帶了大量的成礦物質(zhì)，可能是東升廟礦床成為超大型、多礦種的重要原因。這表明賦礦盆地同生斷裂的活動規(guī)模、頻率與持續(xù)時(shí)限控制著礦床規(guī)模和礦體的時(shí)空分布，這也可能是同一古大陸邊緣的不同賦礦盆地在同沉積過程中存在同一性和不均一性的原因之一。endprint

4.3同沉積火山活動對成礦的影響

4.3.1同沉積期火山活動與礦體的空間關(guān)系

已有研究成果表明，典型SEDEX型礦床的容礦建造中并無火山巖夾層[1]，近年來已先后在狼山地區(qū)的東升廟、霍各乞、炭窯口三礦區(qū)及外圍找到了同沉積火山巖夾層[2、8、10]，表明在區(qū)域渣爾泰山群地層中不同程度地發(fā)育有火山巖、次火山巖及火山凝灰物質(zhì)。在東升廟礦床發(fā)現(xiàn)變質(zhì)“雙峰式”火山巖夾層[9]，其中基性火山巖Sm-Nd同位素測年結(jié)果為1767Ma±2σ～1867Ma±2σ（5個(gè)樣品），平均1805Ma±2σ，表明火山巖為元古宙同沉積期海相噴溢產(chǎn)物。含礦地層中火山巖有穩(wěn)定的產(chǎn)出層，礦體產(chǎn)于火山巖夾層的上部地層中。在東升廟礦床含礦增隆昌組二巖段頂部找到了具有變余斑狀結(jié)構(gòu)的變質(zhì)“雙峰式”火山巖，可以更直接地證明礦床在形成過程中，有明顯的間歇性的海底火山噴發(fā)，礦床形成與海底火山活動密切相關(guān)，同沉積期的火山活動為維持一個(gè)穩(wěn)定的發(fā)育完整的熱水對流循環(huán)系統(tǒng)提供了熱驅(qū)動力，還可能直接提供了部分成礦（巖）物質(zhì)。含礦巖組中同沉積期火山巖層的確認(rèn)，為東升廟礦床成因的解釋提供了直接的證據(jù)。

東升廟礦床含礦地層中有厚度在0.5m～1.2m左右呈灰色—灰白色的石英鈉長片巖和呈灰褐—暗褐色的含白云石黑云母片巖、二云母片巖，在正常沉積地層中呈薄夾層產(chǎn)出界線截然，有時(shí)可以見到二者互層產(chǎn)出，經(jīng)原巖恢復(fù)一些樣品落在火山巖區(qū)，結(jié)合鏡下研究，可能含有酸性次火山，基性火山物質(zhì)，巖（礦）石中鉀、鋇含量普遍較高，并有重晶石出現(xiàn)，表明含礦沉積建造與海底噴氣作用有關(guān)。

4.3.2同沉積期火山活動對成礦的貢獻(xiàn)

一般認(rèn)為，被動陸緣無火山活動，典型SEDEX型礦床的成礦作用與海底火山噴發(fā)活動也無直接關(guān)系。但通過研究認(rèn)為，東升廟礦床同沉積期間歇性的海底火山活動直接提供了部分成礦物質(zhì)，與礦化類型、強(qiáng)度密切相關(guān)，對東升廟礦床熱水噴流成礦起了重要作用。

（1）直接提供了部分成礦物質(zhì)

①間接標(biāo)志：來自黃鐵礦中微量元素的證據(jù)

據(jù)李兆龍等（1986）的數(shù)據(jù)Co為一般為20ppm～ 790ppm，個(gè)別最大2560ppm，Ni為45ppm～220ppm，個(gè)別410ppm，Co/Ni比值為0.1～12.2，平均2.8。據(jù)繆遠(yuǎn)興和冉崇英（1992）采自東升廟礦區(qū)的黃鐵礦樣品分析數(shù)據(jù)中Co含量為5.91ppm～285.7ppm，平均96.07ppm，Ni含量為6.73～ 73.68，平均35.79。Co/Ni比值為0.88～5.41，平均2.31。兩套數(shù)據(jù)Co/Ni比值都是部分大于1，部分小于1。大于1一般認(rèn)為是熱液成因所致，而小于1，則說明是沉積貢獻(xiàn)的；這樣和東升廟礦床海底熱液噴流沉積的特點(diǎn)一致。

東升廟礦床不同類型礦石中Co/Ni比值明顯不同，條帶狀黃鐵礦礦石Co/Ni<1（0.2500—0.6667），塊狀閃鋅礦—方鉛礦礦石和塊狀黃鐵礦礦石Co/Ni值介于1-5之間（1.471—4.500），角礫狀閃鋅礦—方鉛礦礦石Co/Ni>5（5.500—7.730）。據(jù)國外同類礦床黃鐵礦Co、Ni含量比值研究，沉積成因的黃鐵礦Co/Nil；火山熱液或變質(zhì)熱液改造的層控礦床黃鐵礦中Co/Ni<5；而與火山噴氣—沉積有關(guān)的礦床中黃鐵礦Co/Ni> 5；東升廟礦床黃鐵礦Co/Ni比從<1到>5均有出現(xiàn)，這種“沉積”與“火山”兼有的特點(diǎn)與典型海底噴氣礦床相類似。此外東升廟礦床黃鐵礦中S/Se比值平均大于20萬，反映了沉積特征。各類礦石中Ba含量普遍較高，Sr/Ba比<1，礦石中Ba的高含量，顯示了熱液作用影響，Ba應(yīng)有深部來源。

②直接證據(jù)：近年來在東升廟礦床深部鉆孔黃鐵礦石礦心中，見到已高嶺土化的變質(zhì)酸性（凝灰）巖塊與巖屑，其大小和形狀不一，具有明顯的受擠壓變形后產(chǎn)生的塑性流變現(xiàn)象，小的巖屑在黃鐵礦集合體之間定向排列，大的巖塊發(fā)育明顯的劈理（有的變形后呈W形）（圖4），這類礦石受擠壓定向排列現(xiàn)象十分明顯，與上、下地層發(fā)育相同方向的劈理，表明與地層經(jīng)歷過相同期次的構(gòu)造擠壓作用，是同（沉積）期形成的產(chǎn)物，這有力說明同沉積期海底火山噴發(fā)活動直接提供了部分成礦物質(zhì)。

（2）與礦化類型有關(guān)

狼山地區(qū)的東升廟、霍各乞礦床含礦巖組中都含有變余斑狀結(jié)構(gòu)的變質(zhì)火山巖夾層時(shí)，則除了鉛、鋅礦之外，還都有銅礦體。銅礦體的存在也暗示著成礦溫度相對偏高。渣爾泰山地區(qū)的甲生盤礦床含礦巖組中只有少量凝灰?guī)r巖石缺少具有變余斑狀結(jié)構(gòu)的變質(zhì)火山巖夾層時(shí)，就只有鉛、鋅礦而沒有銅礦體。這說明同沉積期的海底火山噴發(fā)活動與熱水噴流成礦有密切內(nèi)在成因關(guān)系。

（3）與礦化強(qiáng)度有關(guān)

東升廟礦床同沉積期火山活動最明顯，含礦巖組中既有“雙峰式”火山巖，又有多層凝灰?guī)r且在礦石中還見有火山碎屑與晶屑（圖4），其礦化程度最高，主要有用元素及其組合在垂向上具有分帶趨勢，自下而上為S-Cu、S-Zn（Pb）、S。其硫鐵礦、Zn、Pb、Cu都可以單獨(dú)形成礦體或形成復(fù)合礦體，礦床規(guī)模為超大型。

（4）有利于海底熱水對流系統(tǒng)形成

東升廟礦床含礦巖組中同沉積期的海底火山噴發(fā)活動持續(xù)時(shí)間長，為賦礦盆地提供了熱能，是維持東升廟礦床形成的熱水對流系統(tǒng)循環(huán)的熱驅(qū)動力之一。有持續(xù)穩(wěn)定的、發(fā)育完整的熱水對流系統(tǒng)，又是熱水噴流沉積礦床形成的必要條件之一。顯然東升廟礦床（包括狼山裂陷槽內(nèi)的炭窯口、霍各乞礦床）同沉積期的海底火山噴發(fā)活動，為該裂陷槽內(nèi)這些礦床的熱水噴流成礦做出了間接貢獻(xiàn)。

5.巖漿熱液疊加成礦作用與復(fù)合成礦系統(tǒng)

前人對東升廟礦床的研究主要集中在對中元古代熱水噴流—沉積作用方面的研究，而對包括東升廟礦床在內(nèi)的整個(gè)狼山—渣爾泰山成礦帶在后期構(gòu)造演化過程中受到疊加、改造產(chǎn)生的變化，尤其對古生代以來造山作用對中元古代噴流—沉積礦床是否產(chǎn)生了疊加作用，則是僅有涉及但還沒有明確回答，也是很難研究解決的重要科學(xué)問題。