丘狀礦床（Mound-type）：以沖繩海槽熱水硫化物礦化為例

大量觀察研究表明，煙囪是由煙囪壁向內部生長的。順煙囪通道向外排泄的高溫流體，與冷海水的快速混合以及由此產生的巨大溫度梯度，將首先導致石膏、非晶硅和重晶石在熱水噴口處快速淀積。由這些物質構成的多孔壁不僅降低熱水-海水混合速率，而且可捕獲懸浮的硫化物顆粒。在多孔壁構成的屏障內，熱水傳導冷凝及與海水的有限混合，將導致低溫硫化物組合（方鉛礦、閃鋅礦、重晶石）緊貼煙囪內壁沉淀，高溫流體沿煙道排泄。隨煙道變窄乃至通道堵塞，高溫礦物（黃銅礦、磁黃鐵礦）則在煙道內沉淀。舊煙囪窒息和倒塌后，熱水流體可通過煙囪碎片塌積物空隙繼續噴射，并構筑新的煙囪，因彌散式噴射而流速大大降低的熱水流體，則在煙囪塌積物下部及內部淀積硫化物。沖繩海槽煙囪的金屬-礦物分帶型式亦反映了類似的煙囪生長過程。作者基于沖繩海槽硫化物煙囪生長過程的實地考察和對古代黑礦的剖析，提出黑礦型礦床硫化物堆積新模式（圖8-10）。圖8-10　沖繩海槽硫化物構堆過程示意圖（1）穿過長英質火山巖系的高溫熱水排泄進入巖系頂部的碎屑堆（層）。該碎屑包括熱水爆發角礫巖之碎屑和崩塌的“煙囪”碎片。碎屑堆使熱水活動方式由中心單通道式變為彌散多通道式，并在其頂部形成眾多煙囪（圖8-10a）。（2）碎屑堆降低熱水噴射速率，促進熱水在碎屑層內及下部傳導冷凝并與海水混合，導致硫化物淀積。排泄入海的熱水與海水快速混合，導致非晶硅-重晶石結殼的形成。在結殼層-煙囪碎屑聯合體內部，相對低溫的礦物組合和較高溫礦物組合自外而內、自上而下（自高溫梯度帶向低溫梯度帶）依次淀積，形成“黑礦”及“半黑礦”雛形（圖8-10b）。（3）新的高溫熱水再復活動，并沿新熱水通道排泄，形成新的煙囪。因已形成硫化物堆積體的自身屏蔽作用，搬運大量Cu、Fe組分的高溫流體交代淋濾先成的“黑礦”乃至“半黃礦”堆積物，并使Pb、Zn組分向外遷移，殘留空間淀積黃銅礦和黃鐵礦，形成“黃礦”和“黃鐵礦石”（圖8-10c）。簡言之，該模式強調：①硫化物淀積需要固結的結殼和機構；②塊狀硫化物礦體的形成是熱水流體的開放空間充填和廣泛交代及硫化物淀積作用結果，同生沉積與熱水交代作用構成統一的動力成礦體系；③塊狀硫化物礦體的發育過程是一個硫化物不斷交代沉淀、金屬組分不斷遷移的動態過程。應該說明，任何模式均不可能適用于全部礦床。可以推想，如果熱水流體具有足夠高的鹽度和密度，其通過煙囪排泄入海，則可能形成鹵水池，發育長度/厚度比值較大的板狀礦體。
備注：數據僅供參考，不作為投資依據。