一、内容概述
沉积-喷流矿床（Sedimentary exhalative，简称SEDEX）是指以沉积岩为围岩的板状矿床。该类矿床主要产于大陆裂谷环境下的还原性盆地内，形成于海底，与热液流体排气孔的排气混合物有关。SEDEX型矿床是世界上Zn和Pb矿产资源的主要来源，其储量约占Zn储量的50%和Pb储量的60%。SEDEX矿床的内部格架主要受流体卸载口附近的海底硫化物所控制，矿床围岩主要由盆地海相、还原性的细粒沉积物组成，热液蚀变结构、矿物和元素围绕流体的卸载中心呈放射状分布（Goodfellow et al.，1993）。从火山喷气口中心向外，Zn/Pb比值增加是SEDEX矿床最显著的特征，而Pb/Ag、Cu/（Pb＋Zn）、Ba/Zn、SiO2/Zn比值也是增加的。SEDEX矿床的蚀变矿物有石英、白云母、绿泥石、铁白云石、菱铁矿、电气石和硫化物等。热液蚀变带广泛发育，在成矿前和成矿后的沉积岩中延伸可达100m，侧向延伸达数千米。
许多SEDEX矿床形成于还原性的海相盆地，并且主要形成于盆地演化过程中的凹陷阶段，临近深穿透的走滑断裂带附近。这些构造在同裂谷阶段的高渗透性的碎屑岩中切割碳酸盐岩和页岩建造，并从流体库中捕获含矿流体（Nelson et al.，2002）。SEDEX矿床演化过程中与大洋分层缺氧、富H2S时期密切相关，最有利于形成SEDEX矿床的盆地是大陆裂谷盆地（图1），这些盆地至少有2～5km厚的粗粒、渗透性较好的碎屑岩及其有关的火山岩和火山碎屑岩组成（Goodfellow et al.，2007）。SEDEX型矿床成矿流体大多是氧化性的、贫H2S的流体，这些流体产生于同裂谷碎屑沉积岩的热液流体库中，而碎屑岩往往被细粒的碎屑岩或碳酸盐岩所覆盖（Cooke et al.，2000）。成矿期次主要受重新活动的裂谷构造事件的控制，这些裂谷断裂往往产生下沉的地堑或半地堑的二级或三级盆地。矿质沉淀的位置要有足够的还原性硫的存在是这类矿床形成的必要条件（Cooke et al.，1998）。
二、应用范围及应用实例
（一）红狗铅锌矿床
红狗铅锌矿床位于北阿拉斯加Brooks山脉西部的De Long山地区，2001年，Teck Cominco公司发布红狗矿床矿石储量/资源量为140.6×106t（Jennings et al.，2002）。区域上主要出露古生代和中生代岩石。红狗地区南北边界为两条主要的北西西-南东东向正断层，主要由3个褶皱-断裂推覆体组成（De Vera et al.，2004）。靠近Kuna组Kivalina单元底部和Kayak页岩顶部，有蚀变的长英质、铁镁质凝灰岩及铁镁质岩床分布。石炭系Kuna组是红狗矿床的主要赋矿层位，以富含有机质的泥岩、页岩、硅质岩和碳酸盐岩为主，局部富含有机质，沉积地球化学研究表明，Kuna组沉积环境为盆地相和斜坡相（John et al.，2004）。红狗矿床4个矿体均位于红狗板片中，排列于低角度的双重构造中，而矿体赋存部位被限制在单个的逆冲叠瓦状构造中（图2）。单个矿体的内部蚀变矿化分带清楚，从矿床顶部向下，矿石分别为：①贫硫化物重晶石；②含硫化物重晶石；③硅质岩；④块状硫化物。矿石结构主要有石英和硫化物的环带结构、粒状结构、镶嵌结构等。围岩蚀变普遍，主要有硅化、硫化物化、燧石化、重晶石化等，成矿主要与浅色瘤状或不规则层状热液硅化有关。矿石中硫化物主要有黄铁矿、白铁矿、方铅矿以及少量的黄铜矿、磁黄铁矿等，非硫化物主要为石英、重晶石、伊利石、石膏和钙氟石等。红狗矿床块状硫化物和脉状硫化物中的黄铁矿Re-Os年龄为（344±3）Ma。研究证明，沉积喷流矿床既可以在海底形成，也可以通过交代作用和开放空间的充填作用在海底之下形成（Large et al.，2002），红狗即是后一种模式。
图1 SEDEX矿床沉积盆地构造格架
（据Goodfellow et al.，2007）
总之，该矿床具有如下特点：①大地构造背景为大陆边缘盆地和裂谷盆地，赋矿地层为富含有机质的泥岩、页岩、硅质岩，夹少量碳酸盐岩；②矿化和围岩具有蚀变垂直分带特征，单个矿体内部蚀变矿化自上而下为贫硫化物重晶石-含硫化物重晶石-硅质岩-块状硫化物；③主要结构为环带结构、粒状结构、镶嵌结构等，主要蚀变为硅化、硫化物化、燧石化、重晶石化等，主要硫化物为黄铁矿、白铁矿、方铅矿、闪锌矿；④原生矿体为水平状态，但后期具有明显改造作用，使矿体呈透镜状、倾斜状，也造成矿体相互叠置；⑤从找矿实践上看，红狗矿床早期的发现归功于传统勘查方法和水系沉积物测量，近期的发现主要归功于运用构造模式去指导勘查工作。
（二）里申（Lisheen）铅锌矿床
里申铅锌矿位于爱尔兰中南部的Tippeeray县，泥盆纪—石炭纪爱尔兰中部均为被动大陆边缘台地，台地边缘同生构造发育，控制了沉积相的展布。矿体埋深60～240m，产于下石炭统Waulsortian组泥墩复合体的核部相浅灰色—灰色微晶灰岩中，位于断层的上盘，其底部为不透水的碳酸盐层，矿层产状与岩石层理产状一致，呈单个或多个层状硫化物透镜体产出。里申矿床主要受控于4个主要的北东东向伸展断层，矿床矿化（厚度和品位）均位于这些主断层上盘的Waulsortian碳酸盐岩中。矿石矿物组合相对简单，主要矿物包括闪锌矿、方铅矿和铁硫化物（白铁矿、黄铁矿等）。白云岩化是主要的围岩蚀变，断层上盘尤为发育，其他的蚀变还包括网脉状粉红色白云岩脉、白云石-玉髓-赤铁矿脉。岩石和矿物成分分析表明，含Cu、As、Co、Ni的地层主要分布在主断层附近，并富集在主成矿阶段的主断层附近的各种硫化物中，说明近东西向主构造是成矿流体从深部搬运这些元素的主要通道。Wilkinson et al.（2005）提出了里申矿床的成矿模式（图3）。该模式认为陆壳内部循环的（蒸发）海水发生在裂谷区或伸展的被动大陆边缘，深部循环可以产生巨量的成矿流体。晚古生代温室环境下Laurussian大陆边缘广泛发育的蒸发卤水似乎是盆地产生巨量金属堆积的关键因素。
图2 红狗矿床双重构造及矿体叠覆关系
（据De Vera et al.，2004）
该矿床具有如下特征：①里申矿床属于比较典型的SEDEX型矿床，成矿背景为被动大陆边缘台地，赋矿地层为台地碳酸盐岩，岩石发生区域白云岩化；②矿体顺层分布，同生断层严格控制了矿体的分布，次级断层对富矿体起了控制作用；③成矿流体盐度为12%～18%，温度为200～280℃，两种流体混合导致了成矿作用；④从找矿实践上看，里申矿床属于隐伏矿床，成矿模式对矿床发现起了重要作用。其成功经验之一就是在靶区筛选过程中根据成矿模式在有力的成矿背景中寻找有力的岩性岩相和同生断层分布区。此外，垂直断层带上的土壤剖面测量是发现矿化异常的主要手段，在化探异常区进行IP测量和瞬变电磁测量（TEM）是圈定矿化体的有效手段。
图3 里申铅锌矿床两种流体成矿模式图
（据Wilkinson et al.，2005）
三、资料来源
毛景文，张作衡，王义天等.2012.国外主要矿床类型、特点及找矿勘查.北京：地质出版社，328～334
Goodfellow W D，Lydon J W.2007.Sedimentary exhalative（SEDEX）deposits.In：Goodfellow W D.Mineral Deposits of Canada：A Synthesis of Major Deposit Types，District Metallogeny，the Evolution of Geological Provinces，and Exploration Methods：Geological Association of Canada.Mineral Deposits Division，Special Publication 5，163～183
Jennings S，King A R.2002.Geology，exploration history and future discoveries in the Red Dog district，western Brocks Range，Alaska.In：Cooke D R，Pongratz J.Giant ore deposits：Characteristics，genesis，and exploration.The Centre for Ore Deposit Research Special Publication，4：151～160
Large R，Bull S，Selly D et al.2002.Controls on the formation of giant stratiform sediment-host Zn-Pb-Ag deposits：With particular reference to the north Australian Proterozoic.In：Cooke D R，Pongratz J.Giant ore deposits：Characteristics，genesis，and exploration.The Centre for Ore Deposit Research Special Publication，4：107～149
Wilkinson J J，Weiss D J，Mason T F D et al.2005.Zinc isotope variation in hydrothermal systems：Preliminary evidence from the Irish Midlands Orefield.Economic Geology，100（3）：583～590