矿床成矿系列组——六论矿床的成矿系列问题

矿床的成矿系列(简称成矿系列)是矿床学领域的一个理论性概念,由五级序次组成。矿床成矿系列组属第一序次,是指在一定的地质历史时期、在一定的地壳运动过程中形成的一组相互关联的矿床成矿系列。理想情况下,一个完整的矿床成矿系列组(G),可包括与岩浆作用有关的(I)、与沉积作用有关的(S)、与变质作用有关的(M)、与区域性构造事件-流体作用有关的(F)及与表生作用有关的(H)5类矿床成矿系列。从地球构造演化角度来看,矿床成矿系列组的形成与大陆成矿体系形成的阶段性与旋回性存在内在成因联系,是地壳构造演化的不同阶段的客观记录和必然产物,可与地壳尺度构造运动相对应。深入研究矿床成矿系列组,对于探索地球演化规律,深化理解不同尺度、不同时期成矿构造环境及其成矿过程,揭示地壳运动的基本规律具有重要意义。同时,应用成矿系列组内矿床成矿系列"全位成矿、缺位找矿"的理念和"成矿序列"(有序性)的原则,不仅可以解释矿产资源分布的不均衡性,还可以有效指导区域成矿预测。因涉及面广,矿床成矿系列组的研究尚属起步阶段,有待于进一步深化研究。     

成矿规律若干问题研究

文章特为庆祝北京矿产地质研究院成立50周年而作.内容分3个部分:(1)有色金属矿床成矿分区.论述了重要有色金属(含贵金属)矿床共生组合特点及其产生的原因,包括大陆地壳基底岩层成分分区与后生金属矿床成矿分区的关系;在钾含量高低不同的岩石系列环境中金属矿床产出特点.(2)金属域边缘线性构造成矿相关问题概述.在成矿分区所形成的金属域内,重要有色金属矿床产出特点概括地说是,在空间上产于地质(构造)体的转化(过渡)部位,在时间上形成于成矿地质过程的转化时期,定位于有利的转化界面附近.在此基础上,论述了成矿(区)带产出特点和控制矿田、矿床和矿体产出的构造等.(3)同位成矿及其找矿意义.论述了幔源与壳源在地壳中形成的岩浆房作用下,特别是在上地壳下部产出的影响地域广、关系矿种多的岩浆房和含矿热卤水库的作用下,在陆壳基底成分的支配和影响下,保持相对稳定的成矿热活动中心,具有成矿与保存最佳条件的配置和协同作用,就可产生同位成矿作用,进而形成大型-超大型矿床.     

八论矿床的成矿系列

矿床的成矿系列(简称成矿系列)是区域成矿研究的一种学术思想,亦是地球系统四维成矿论.认为地球的矿床世界是由特定的时空域内,各类地质成矿作用形成的矿床类型组合的矿床自然体矿床成矿系列及其联合体成矿体系所组成.矿床形成决定于时间、空间、成矿作用三要素.矿床世界的基本单元是矿床成矿系列.矿床成矿系列组成成矿体系,成矿体系组成...     

对中国成矿体系的初步探讨

文章通过对中国成矿体系的含义、特点、表达方式及演化过程的分析、界定,提出中国成矿体系是指中国境内各个地质历史时期所形成的矿床及其与成矿作用密切相关的地质要素所共同构成的整体。这一成矿体系是中国疆域在其漫长的演化过程中逐步形成的最终结果,具有明显的阶段性、多期叠加和成矿演化特征。应用矿床的成矿系列概念和方法初步构筑起中国成矿体系这一复杂体系的框架,有助于今后系统地研究其形成机制,并为成矿预测提供理论依据。这一体系大致可进一步分为太古宙的陆核成矿体系、元古宙的陆块边缘裂谷_裂陷槽为主的成矿体系、古生代的板块成矿体系及中_新生代的大陆成矿体系。     

大陆碰撞成矿论

基于经典的板块构造而建立的成矿理论已日臻完善,完好地解释了增生造山成矿作用及汇聚边缘成矿系统发育机制,但却无法解释碰撞造山成矿作用及大陆碰撞带成矿系统。通过对青藏高原碰撞造山与成矿作用的详细研究,并与中国秦岭和其它碰撞造山带综合对比,本文系统提出了一套全新的大陆碰撞成矿理论,简称"大陆碰撞成矿论",初步阐明了大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的成矿动力背景、深部作用过程和形成机制。该理论认为,伴随大陆三段式碰撞过程而发育的主碰撞陆陆汇聚环境、晚碰撞构造转换环境和后碰撞地壳伸展环境,是大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的主要成矿构造背景。对应于三段式碰撞而在深部出现的俯冲板片断离、软流圈上涌和岩石圈拆沉过程,是导致大规模成矿作用的异常热能驱动力。伴随三段式碰撞而分别出现的压-张交替或压扭/张扭转换的应力场演变,是驱动成矿系统形成发育的构造应力机制。大陆碰撞产生的不同尺度的高热流、不同起源的富金属流体流、不同级次的走滑-剪切-拆离-推覆构造系统和张性裂隙系统,是形成成矿系统和大型矿床的主导因素。成矿金属在碰撞形成的壳/幔混源高fO2岩浆-热液系统、地壳深熔低fO2岩浆-热液系统、剪切变质-富CO2流体系统以及逆冲推覆构造驱动的区域卤水系统和浅位岩浆房诱发的对流循环流体系统中,伴随成矿金属的积聚与淀积是形成大型矿床的关键机制。"大陆碰撞成矿论"还强调,完整的大陆碰撞过程可以引发三次大规模成矿作用,形成一系列标示性的大型矿床:在主碰撞陆陆汇聚成矿期,大陆碰撞引发地壳加厚与深熔,产生富W-Sn壳源花岗岩,形成花岗岩型Sn-W矿床;大陆俯冲板片断离诱发软流圈上涌,产生富金属的壳/幔混源花岗闪长岩,形成岩浆-热液型或叠合型Pb-Zn-Mo-Fe矿床;大陆碰撞从变质地体排挤出富CO2流体,在剪切带形成造山型Au矿,从造山带排泄出建造流体,在前陆盆地形成MVT型Zn-Pb矿。在晚碰撞构造转换成矿期,大规模走滑断裂系统诱发壳幔过渡带和富集地幔减压熔融,其岩浆在浅部地壳岩浆房出溶成矿流体,分别形成斑岩型Cu(-Mo-Au)矿床和碳酸岩型REE矿床;深切岩石圈的剪切作用与下地壳变质产生含Au富CO2流体,形成造山型Au矿;逆冲推覆构造驱动地壳流体长距离迁移汇聚、走滑拉分导致流体大量排泄和充填,形成Pb-Zn-Cu-Ag矿。在后碰撞地壳伸展成矿期,新生下地壳部分熔融产生富金属、富水、高fO2埃达克质岩浆浅成侵位和流体出溶,产生斑岩型Cu矿;中上地壳部分熔融层(岩浆房)驱动地热流体系统,在地热区发育热泉型Cs-Au矿,在构造拆离带形成热液脉型Pb-Zn-Sb和Sb-Au矿。     

中国三叠纪大陆成矿体系

中国三叠纪大陆成矿体系是指在三叠纪(250~205 Ma)时期发生于大陆环境(包括大陆边缘)的成矿作用及其成矿地质要素构成的整体。分布在阿尔泰、北山、华北地块北缘和南缘、辽吉、鄂尔多斯、西南三江、羌塘、上扬子、湘鄂赣、云开-雷琼等矿集区的10多个主要矿床成矿系列(亚系列)可大致构筑起中国三叠纪的大陆成矿体系。相对于燕山期而言,印支期的成矿作用较弱,即使是印支运动强烈的西南三江-松潘甘孜地区已知三叠纪矿产资源尚少,找矿潜力仍然很大,而以往被认为形成于海西期的一些矿床(如阿尔泰的大喀拉苏、小喀拉苏等伟晶岩型稀有金属矿床)或被认为形成于燕山期的一些矿床(如辽吉裂谷带的小佟家堡子金矿和高家堡子银矿),经近年来同位素年代学的研究证明实际上形成于印支期,或者经历了印支旋回的成矿过程。在三叠纪的整个演化历程中,华北与华南两大块体拼合在一起,华北陆块南缘和北缘的拼合带及各类古构造再度活化,成为内生矿产的主要成矿带;华北的鄂尔多斯等大陆盆地及华南的山间小盆地为煤炭、油气、膏盐等沉积矿产的形成创造了条件;西南特提斯构造域的演化经历了从海洋到陆地的构造大变局,尤其是印支运动为中国中生代以来大陆格局的形成起到了重要作用,也为四川盆地等盆山格局的形成及其矿产资源的富集奠定了基础。因此,三叠纪成矿系统不仅可以为构造改造提供综合依据,也可以为成矿预测提供理依据。     

成矿地质流体体系的主要类型

地壳中可划分出五大类不同的成矿地质流体体系：①与大陆地壳中—酸性岩浆热事件有关的热液流体体系;②与海底基性火山活动有关的热液喷流流体体系;③与海相沉积盆地演化有关的盆地流体体系;④与区域变质作用有关（含与大型剪切带有关）的变质流体体系;⑤与地幔排气过程有关的深部流体体系。简要讨论了每个成矿流体体系的发生、演化、特征和成矿作用。并指出,成矿地质流体体系的时间—空间演化动力学轨迹实际上就是热液矿床的相继定位以及有关的矿床系列不断被完成的过程,这也就是我们所要认识的、矿床在时间和空间上的成矿规律。     

试论幔柱构造与成矿系统——以三江特提斯成矿域为例

以三江特提斯成矿域为例,简述了幔柱构造特征,提出了“幔柱构造成矿体系”新观点。研究表明,热幔柱发育演化,导致大陆岩石圈向大洋岩石圈构造体制转化,伴随大陆活化、减薄、去根、张裂、解体和成洋诸事件;冷幔柱形成演变,导致大洋岩石圈向大陆岩石圈构造体制转变,并引发俯冲造山→碰撞造山→陆内造山过程。在幔柱构造制约下,一系列形成于不同构造背景、产出不同地质环境、具有不同成矿体制、不同序次组合和不同成矿类型的矿床成矿系列组合和矿床成矿谱系,共同构成统一的成矿体系。热幔柱成矿体系包括热幔柱热点和热幔柱－扩张脊２大次级成矿系统,冷幔柱成矿体系包括冷幔柱－俯冲造山、冷幔柱－碰撞造山和冷幔柱－陆内造山３大次级成矿系统。最后,按成矿体系,成矿系列和矿床三级体制对三江特提斯成矿域主要矿床形成条件和成矿规律进行了全新分析。     

以矿床成矿系列构筑中国成矿体系及其运用

中国成矿体系是指中国境内各个地质历史时期所形成的矿床及其与成矿作用密切相关的地质要素所共同构成的整体。这一成矿体系是中国疆域在其漫长的地质演化过程中逐步形成的最终结果，以矿床的成矿系列为基本单位可以初步构筑起中国成矿体系这一复杂体系的框架。以成矿体系的系统论思想为指导，应用矿床的成矿系列概念和方法，可以根据全位与缺位的辩证关系为成矿预测和资源潜力评价提供科学的理论依据。     

论地球系统四维成矿及矿床学研究趋向 ——七论矿床的成矿系列

矿床的成矿系列（简称“成矿系列”）概念是地球系统四维成矿的学术思想。成矿系列亦是矿床的一种新的分类——矿床自然分类。成矿系列概念的创新点：突出成矿在特定的时间域和特定的空间域（地质构造环境）,作为四维时空域整体进行成矿作用的成矿过程及其形成矿床的研究;厘定地球系统演化各个时空域中的成矿实体——矿床成矿系列,给每个矿床在地球演化的时空域中定位;开展各时空域成矿体之间的内在联系、组成的各层次成矿体系及地球成矿体系的研究;确定5类成矿作用（岩浆、变质、沉积、表生及非岩浆非变质含矿流体成矿作用）;建立成矿系列的5个序次,同时构成新的矿床自然分类体系。提出矿床学研究趋势与内容：深化矿床成因及其形成过程研究、地球系统四维时空域中区域成矿研究、急需战略性矿产研究、矿产预测、勘查与发展矿业的研究、配合找矿技术方法研发与应用。     

中国区域化探若干基本问题研究：1999—2009

1999—2009年,中国区域化探发生了根本性改变。主导思想是以地球化学理论为指导研究区域化探方法技术问题和进行矿产资源潜力评价。区域化探方法技术研究的基本要求是最大限度保持原生地球化学分布特征,表生地球化学条件下采样物质问题是区域化探方法研究的核心,样品采集应以代表地质找矿信息的基岩物质成分为原则,在全国范围内最大限度地保持采样物质的一致性。基于成矿地球化学理论建立资源潜力地球化学评价方法和实行地质找矿定量预测,使勘查地球化学从单纯方法手段上升到指导地质找矿的理论高度。主要标志是在全国建立完整的区域化探工作方法技术系统和实行样品分析质量全程监控。在区域化探高精度数据基础上绘制与出版精美的地球化学图集,使区域地球化学图精确地反映地质背景分布与异常特征,促进区域化探数据信息深度开发和利用,建立具有从区域、普查到详查进行全过程独立开展资源调查、评价和预测的方法技术体系和工作程序。区域化探长期支撑中国地质找矿工作,是整个地质找矿工作的先导。随着新一代地区和全国地球化学图的形成,将在基础地质和成矿规律研究以及揭示重大地质事件等方面提供新的发现、新的认识和新的观点,对于未来中国勘查地球化学和整个地质工作产生重要影响。     

福建雷潭金矿地质特征及找矿预测

雷潭金矿处于华南褶皱系闽东断拗带的周宁-华安断隆带中段,成矿作用与石英闪长岩和断裂构造密切相关;矿体受NE、NW、近EW向断裂带控制;围岩蚀变以硅化、绢英岩化、黄铁矿化最为重要,它们与金矿密切相关。文章较详细地阐述了区域成矿地质背景和矿床地质特征,总结了矿床的控矿因素,指出了进一步找矿方向。     

区域成矿系统模式分析

矿床学发展到今天,许多地质学者都想在全球地学资料基础上建立一个成矿作用的“基础理论”,用以统帅各种成矿理论,充分揭示成矿的全过程。并应用这种“基础理论”卓有成效地指导找矿。在这种背景下,产生了“综合成矿论”和“成矿系统论”,两者有许多异同之处。笔者将二者综合起来,以地壳运动为纲,地质年代为准绳,一维时间为线索,在“四维空间”中建立普遍适用的区域成矿系统模式,并对这个模式进行了分析。还根据湘西地区的实际地质矿产情况,建立了湘西地区的具体成矿系统模式,用以指导这一地区的成矿预测和找矿工作。     

东昆仑西段—阿尔金地区区域地层划分及地层时空格架建立

东昆仑西段—阿尔金地区处于北西向、北东向和近东西向构造的结合部位,地质构造作用极为复杂,成矿作用十分有利。依据新近完成的1∶5万区域地质矿产调查成果资料,通过区域构造与沉积建造的分析研究,提出该地区区域地层划分方案,厘定和建立了地层单位时空格架,为成矿带成矿地质背景研究提供新资料。     

新疆喀喇昆仑成矿带成矿规律概论

西昆仑地区的喀喇昆仑成矿带是我国具有较大找矿潜力的重要远景区,目前已成为西部铁铅锌矿产勘查开发的热点地区之一.本次根据该区域地质建造和成矿特征,借鉴我国地质学家创立的矿床成矿系列理论,对喀喇昆仑成矿带的成矿系列进行了深化研究.按照成矿作用与地质建造的时间关系,将成矿系列细化为同生、 后生和表生风化等类别.同一套地质建造有关的几个世代的成矿系列自然地构成一个成矿系列家族(简称成矿系列族).在喀喇昆仑成矿带初步总结出9个成矿系列族和12个成矿系列.在此基础上,通过成矿谱系,从构造演化角度探讨了各成矿系列及家族形成的背景,为阐明区域成矿规律奠定了基础.     

西北地区重要金属矿产成矿特征及其找矿潜力

西北地区主要金属矿产种类繁多,大中型金属矿床309处。其地处大陆腹地,以塔里木陆块为主体,东接华北地台西段的阿拉善地块,南、北分别由众多微陆块镶嵌的显生宙造山系构成。北造山系以天山-兴安岭华力西造山系的西段为主体,向北接有阿尔泰-额尔古纳加里东造山系,间有准噶尔、伊犁等微地块。南造山系则自北向南依次由秦祁昆中央造山系中西段、松潘甘孜造山系等组成,间有中祁连、柴达木等微地块。构造复杂,是典型的陆内造山带发育地区。总体上处于古亚洲造山区,南接特提斯造山区,东叠环太平洋造山区。西北地区以元古宙-古生代金属成矿为显著特色。岩浆熔离型铜镍矿床、块状硫化物铜多金属矿床、海底喷流(气)型铅锌矿床、斑岩型铜钼矿床、矽卡岩型钨矿床及热液蚀变岩型金属矿床是主要的成矿类型。依据时空统一、区域地质构造和成矿演化,结合成矿理论分析,西北地区成矿单元划分主要处于3个成矿域:自北而南古亚洲成矿域、秦祁昆中央成矿域和特提斯成矿域。古亚洲成矿域主要由阿尔泰、西天山-西南天山、东天山、北山成矿带组成,夹持有准噶尔盆地和塔里木盆地,以晚古生代内生矿床产出为特点。秦祁昆中央成矿域以自西而东主要有西昆仑-阿尔金、祁连山、东昆仑、秦岭成矿带构成,祁连山、东昆仑之间夹持有柴达木盆地,以元古宙、早古生代内生矿床成矿为显著特点。特提斯成矿域仅出露于青海的南部,三江成矿区的北段以中新生代成矿为特点。已有的矿产资源资料和最新地质大调查专项工作进展表明,在西北地区广大的找矿空间和良好的成矿条件基础上,需重新认识成矿地质背景,科学地确定主攻方向,以新发现的十余处具有大型-超大型金属矿床潜力的远景区为勘查重点,集中攻关,加强综合性研究,实现地质找矿重大突破。     

南岭地区矿产资源形势分析和找矿方向研究

南岭地区地质工作程度较高,但近20年来地质找矿与科研工作投入不足,导致南岭地区一些优势矿产储量消耗过快,影响到矿业的可持续发展。近年来,南岭地区芙蓉锡矿等一批新矿产地和八仙脑式破碎带蚀变岩型钨矿等一批新矿床类型的发现,充分说明,只要认真开展成矿预测研究,配合地质找矿实践,在南岭地区取得找矿突破的可能性并不亚于西部地区。因此,目前迫切需要加强对南岭地区成矿规律的深入研究,尤其是加强矿床成矿系列、成矿体系、成矿物质来源及其超常规富集成矿机制、大型超大型矿床与矿集区、常规优势矿产与非优势矿产之间相关关系等方面的创新性研究与探索,为危机矿山“探边摸底”和新矿产地的发现提供理论指导和科学依据。     

西昆仑库科西力克一带多金属矿地质及地球化学特征的初步研究

新疆阿克陶县恰尔隆一带1：5万区调工作中曾在库科西力克一带发现数个具有一定工业价值的矿点,这些矿点位于西昆仑铜钼多金属元素富集带,其矿种齐全,涉及Au、Ag、Cu、Pb—Zn、M0、W和Fe等,分布较为集中,资源前景较好,找矿潜力巨大。本文从矿床地质及元素地球化学的角度对一些典型矿点进行了系统调查、采样、分析及研究,发现库尔尕斯金铜矿点主成矿元素中Ag、Cu和Pb具有一致的成矿阶段,而Au受后期构造作用可能滞后富集成矿。同时各矿点间REE含量及分布模式存在较大的差异。除库尔尕斯金铜矿点外,各矿点中矿石和围岩REE总量和分布模式差别也较为明显。认为库科西力克一带各矿点在成矿地质条件上具有一定的联系,成矿物质可能主要来源于深部,主要受区域性断裂（库科西力克断裂）及岩浆活动的影响,但各矿点之间具有各自的成矿特点,这与各矿点不同的矿床类型相关。     

华南多金属矿产空间数据库简介及相关问题讨论

华南多金属矿产空间数据库是区域地质矿产信息的组合。介绍了华南地区区域多金属矿产空间数据库的定位、内容以及数据库结构,就系统中涉及的有关区域多源信息系统中的相关问题进行了讨论,构建了矿产地质数据库信息管理系统,本系统为华南地区矿产资源评价与研究提供了系统的基础资料平台。