Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au成矿系统的地质特征及其研究意义

CuˉMoˉPbˉZnVAgˉAu成矿系统是最常见的热液矿床的成矿元素组合之一,在世界上广泛分布。其成矿作用通常表现为不同矿种和不同类型的矿床在一定的范围内共生组合,构成成矿系列,并具有较好的分带性。成矿系统的形成多与高钾钙碱性岩浆作用有关,是同一成矿流体体系随时间演化或不同成矿流体体系在同一空间叠加的产物。该成矿系统的研究对于深入了解成矿作用的动力学和矿产资源评价都具有重要的意义。     

透岩浆流体成矿体系

根据透岩浆流体成矿理论,熔浆体系与含矿流体体系可以看作是两个相互独立的地质体系,它们因相互需要而耦合在一起形成一个复杂的混合体系。当熔浆与流体发生解耦时,可以在不同的边界条件下发生不同类型的成矿作用。因此,可以将透岩浆流体成矿体系进一步划分成正岩浆成矿体系、接触带成矿体系、远程热液成矿体系和火山热液成矿体系。如果熔浆具有很强的流体圈闭能力,所有的含矿流体都将被封存在岩浆体内,并随着岩浆的固结而析出成矿物质,形成正岩浆矿床。当岩浆具有较高的渗透率且含矿流体逸出岩浆体时,如果岩浆的直接围岩具有较强的捕获成矿物质的能力,即发生接触带成矿作用。否则,含矿流体将在岩浆热驱动下远离岩浆体,形成远程热液矿床。如果有利的流体通道直达岩浆体,含矿流体甚至可以喷出地表或其附近,形成火山热液矿床或水底喷流沉积矿床。这种理论分析似乎与许多成矿事实相吻合,可以有效地指导区域成矿预测和矿床勘探。     

初论兰坪盆地构造流体与成矿作用的时空格架及可能的成矿模式

滇西兰坪盆地中新生代形成了丰富的金属与盐类矿床，是我国著名的热液矿床成矿带。成矿系统时─空结构的统一性是进行成矿规律研究和成矿预测的前提和指导思想，综合分析兰坪盆地的成矿时代、矿床的空间分布及区域地质背景，初步认为：晚白垩世至早第三纪，盆地西缘出现以铜为主的成矿作用；兰坪盆地主要成矿作用发生在早、晚第三纪期间，因盆地东、西部边界向两边地块的俯冲碰撞及中轴断裂带的强烈活动，导致盆地中央地带出现大规模成矿流体活动，成矿流体因物理化学性质的改变而发生分异、运移，及盆地受挤压隆升，变成山间盆地，出现不同类型、不同大小的流体圈闭，因而形成不同种类，不同规模的矿床；同时，含有挥发性组分汞、锑、砷的流体从深部沿中轴断裂带上升向两侧的次级构造裂隙带扩散，导致盆地东部复式背斜带中出现锑、汞、砷的成矿作用；其后，矿床受到改造和氧化作用。盆地内发育深大断裂；兰坪盆地的成矿作用是在构造流体演化的制约下完成的，同时成矿作用的发生改变了流体的性质和构造环境，促使流体的再次循环，出现成矿作用的多期性、分带性。     

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...     

华北古大陆南缘的金属成矿作用

东秦岭大部分金属矿床集中分布于华北古大陆南部边缘，以陆缘构造发展阶段的赋矿沉积建造和岩石组合划分成矿系统；前长城纪陆核活动性边缘沉积成矿系统；中、新元古代被动大陆边缘成矿系统；早加里东期构造体制转换期成矿系统；中生代陆内碰撞造山成矿系统，按矿床形成作用方式可以划分为：（1）构造-岩浆-流体成矿作用，主要以洛南-栾川钼（钨）多金属斑岩组合成矿系统为主，成岩方式为壳幔同熔的燕山期中酸性岩浆的浅成侵入与定位；（2）构造-建造-流体成矿作用，按不同构造作用层次再细分为中深层次的构造作用（主要形成韧性剪切带型矿床）、浅层次构造作用（主要形成构造蚀变岩型矿床）。主要的成矿作用发生在燕山期。     

矿床成矿系列与成矿区带融合关系的探讨

矿床成矿系列（以下简称成矿系列）是矿床或矿床类型组合的自然分类,是矿床地质科学和矿产资源评价中研究成矿规律的成矿学理论之一。矿床在自然界并非单个（或孤立地）存在,它们靠成因联系,并相互依赖着构筑成矿床组合的自然体,赋存在与成矿作用相匹配的特定的地质构造单元中,构成一个矿床成矿系列。即：在一定的地质历史时期或构造运动阶段;在一定的地质构造单元及构造部位;与一定的地质成矿作用有关;形成一组具有成因联系的矿床组合自然体,称为矿床成矿系列（陈毓川等,2006）。特定的时间域是指一定的地质历史发展阶段内一个大地构造活动旋回（或相对独立的构造活动阶段）;特定的空间域是指一定的地质构造单元,亦就是成矿的地质构造背景,一般相当于形成的三级构造单元（或跨越、或包含在老的构造单元内）;特定的地质成矿作用是指特定的时、空域中发生的地质成矿作用,即岩浆成矿作用,沉积成矿作用（在水体中沉积成矿）,变质成矿作用,表生成矿作用,与岩浆、变质成矿作用无关的流体成矿作用（陈毓川等,2015）;并形成有成因联系的矿床组合的自然体。     

关于构造一流体——成矿作用研究的几个问题

在成矿过程中，构造和流体是重要的控矿因素，构造，流体和矿石堆积可以作为一个系统加以研究，按成矿作用的规律，构造－流体－成矿系统有不同的尺度。（１）全球的；（２）区域的；（３）矿田（床）的；（４）微观的。文章分别阐述了矿床和区域的构造－流体－成矿系统，结合矿床和区域实例讨论了它们的研究目的，内容和方法，具体总结了古老区域流体系统的示踪标志，论文最后讨论了关于古老成矿流体和现代成矿流体，深部成矿流休与     

关于成矿作用地球化学研究的几个问题

成矿作用地球化学是矿床地球化学的基础理论分支，属于应用基础类学科，以地球化学原理和方法研究造成元素沉淀富集形成矿床的地球化学作用的原因和机理。本文讨论了热液矿床成矿作用的几个问题。指出花岗岩与矿床类型之间是否存在相关性，即花岗岩是否具有成矿专属性仍然存在争论，需要继续探索。花岗岩类具有成矿潜力不等于这些花岗岩最终都能成矿。决定岩浆发生成矿作用的因素很多，其中岩浆分异作用过程和流体释放时间及其机制可能是决定成矿发生和矿床类型的关键，岩浆熔体中挥发组分及其行为可能是岩浆能否发生成矿作用的决定性要素，聚焦流体流动是成矿作用能否发生的关键环节，而自组织临界性和反馈作用决定了成矿效率和矿床的规模。     

论石英脉型钨矿成矿系统的相对封闭性—以湖南瑶岗仙脉型钨矿床为例

石英脉型与矽卡岩型是最重要的两类钨矿床,其成矿作用过程与成矿机制不同。矽卡岩型钨矿成矿作用经历了大规模隐爆过程,沟通了岩浆系统与地下水系统,体系中有大量大气降水的参与,成矿物质主要来自岩浆岩,岩浆热液体系与地下水体系的混合是大规模成矿的重要机制。石英脉型钨矿则不然,虽然发育大规模的控矿断裂体系,但成矿分带不明显,甚至发生逆向分带,大部分钨矿顶部以线脉带尖灭于砂岩中,矿床外围也不出现独立的铅锌矿体;一般划分不出明显的多成矿阶段,也不发育隐爆角砾岩;成矿流体温度、盐度变化范围小,无明显的沸腾流体包裹体组合,成矿流体的混合或降温演化过程皆不明显;成矿物质及流体都来自岩浆岩,成矿过程中无显著的外来成矿物质和/或大气降水的参与。与矽卡岩矿床相比,石英脉型钨矿成矿系统总体表现为相对的“封闭”性。石英脉两侧的云英岩化蚀变规模较小,石英的δ18O及流体包裹体δD变化很小,成矿体系的水/岩比例较低。形成黑钨矿石英脉的成矿流体可能并非简单的岩浆期后热液,而是一类含水相对低富含硅质和成矿物质的高温流体,通过快速充填形成矿床。     

大兴安岭中南段金属矿床流体包裹体研究

作者通过在不同温度下对包裹体特征、相变行为的系统观察与测定，以及对包裹体气、液相成分的分析、获取了研究区内主要矿床成矿过程中成矿液体的温度、盐度、密度、流体成分、流体的沸腾现象、成矿压力以及ＰＨ，Ｅｈ，Ｆｏ２，还原参数等成矿的物理化学参数，从而为划分矿化蚀变阶段，矿床类型、成矿系列和深化对矿床成矿作用与成矿机制的认识提供了科学依据。尽管矿床属于不同的成矿系列，只要矿床类型相同，矿床的流体包裹体地球     

右江沉积盆地印支-燕山期金矿成矿系统研究

滇黔桂接壤区卡林型金矿床含矿建造的形成与右江沉积盆地印支期的演化息息相关,本文以翟裕生等确立成矿流体系统的原理为基础,将右江沉积盆地中的金矿床按照成矿流体输导体系的不同划分为断裂构造输导成矿子系统、不整合面构造输导成矿子系统、岩性输导成矿子系统。以典型矿床为载体,初步探讨了各成矿子系统的成矿要素、成矿作用过程和成矿作用产物,并建立了该成矿系统的综合成矿模式。     

透岩浆流体成矿理论的应用 -以云南马厂箐铜多金属矿床成矿作用为例

[摘要]马厂箐铜钼金多金属矿床是西南三江地区的重要矿床之一,对其成因迄今存在争议。本 文报道了新的观测资料,结合前人的研究结果,试图以透岩浆流体成矿理论为指导解释马厂箐矿床的成 因。透岩浆流体成矿作用是罗照华等(2009)提出的一种与国内外矿床学界内生矿床成矿理论主流见解 不同的新理念和新见解。马厂箐铜、钼、金成矿与马厂箐小岩体空间上紧密相伴,时间上相近或稍晚。 马厂箐矿区岩体和矿脉S、C、Pb、H、O、Si 和He、Ar 同位素数据表明:铜、钼矿的成矿物质主要来源于深 部地幔流体(透岩浆流体),金矿成矿物质由深部地幔流体(透岩浆流体)和围岩地层共同提供。马厂箐 的小岩体既有幔源岩石(如煌斑岩),又有壳源岩石(如花岗斑岩),而原生流体则均来自地幔,流体与岩 浆来源的不一致性暗示了透岩浆流体的性质;马厂箐矿床的时空展布特征与透岩浆流体成矿理论的预 测相一致,比传统岩浆热液成矿理论更好地解释了矿床成因;马厂箐矿床是透岩浆流体成矿作用的产 物,主要与区农小岩体群有关,斑状花岗岩体仅仅起着含矿流体的屏蔽作用。马厂箐铜、钼、金多金属矿 是在同一能量驱动机制下,岩浆热压力和地幔流体内压力可能驱动含矿流体在不同的位置上堆积不同 种类的金属,从而在含矿流体通过的路径上发生不同性质的成矿作用,并形成一系列不同类型的矿床, 其铜、钼、金多金属成矿过程可以全部归属为透岩浆流体成矿体系。     

透岩浆流体成矿作用——理论分析与野外证据

文中介绍并发展了科尔任斯基等有关透岩浆流体成矿作用的基本概念,结合当今地质学领域的一些基本事实,以及混沌边界成矿理论和小岩体成大矿的原因分析,力图完整地阐述透岩浆流体成矿理论,并从地球动力学的视角来讨论成矿作用的基本问题。大多数矿区的岩石遭受过强烈蚀变,暗示成矿作用伴随着大规模流体活动。然而,地质观察和实验研究表明岩浆中流体的含量有限、小岩体常常与大型矿床有关、围岩中的流体由于高温岩浆的热压力而不能进入岩浆体中,表明成矿流体主要来自深部的独立流体系统。前人的实验还表明,流体中成矿元素的溶解度随压力快速增加。因此,成矿作用的前提条件是:(1)存在大量的深部流体和流体中高的金属浓度;(2)岩浆系统和成矿流体系统是两个独立的地质系统,它们具有类似的起源;(3)巨量金属堆积有赖于深部含矿流体的快速上升,岩浆体是含矿流体上升的有利通道,流体是岩浆快速上升侵位的驱动力之一。因此,岩浆系统和成矿流体系统往往具有同时活动的特点,这两个地质系统常常叠合在一起,形成我们现在观察到的火成岩及与其密切相关的成矿现象。根据这个理论,成矿作用的规模和位置取决于:(1)岩浆系统与流体系统的体积比,(2)含矿流体的上升速度,(3)金属堆积的边界条件,(4)岩浆系统与流体系统分离的程度。因此,快速上升侵位的岩浆有利于形成斑岩型矿床,较慢速侵位的岩浆可以形成夕卡岩型甚至远程低温热液型矿床,多数情况下是这三类矿床的复杂组合。冈底斯带曲水岩体中含铜暗色微粒包体的野外观察有助于理解成矿物质的来源、迁移和集聚成矿,是透岩浆流体成矿作用的一个缩影。将暗色微粒包体展现的成矿现象与藏东玉龙等斑岩铜矿相比,发现二者具有很好的类比性。可见,透岩浆流体成矿作用理论是一种非常重要的成矿理论,可以解释许多内生成矿作用之谜。     

右江沉积盆地印支-燕山期金矿成矿系统研究

[摘 要] 滇黔桂接壤区卡林型金矿床含矿建造的形成与右江沉积盆地印支期的演化息息相关,本文以翟裕生等确立成矿流体系统的原理为基础,将右江沉积盆地中金矿床按照成矿流体输导体系的不同划分为断裂构造输导成矿子系统、不整合面构造输导成矿子系统、岩性输导成矿子系统。以典型矿床为载体,初步探讨了各成矿子系统的成矿要素、成矿作用过程和成矿作用产物,并建立了该成矿系统的综合成矿模式。     

Mineral Deposits Types, Mineralization Features and Genesis Relationship between Jinshan Gold Deposit and Dexing Porphyry Copper Deposit,Northeastern Jiangxi Province, South China

江西德兴地区是中国重要的金属矿产资源聚集地,主要矿床有德兴斑岩铜矿(包括朱砂红、铜厂和富家坞)、金山金矿、银山Pb-Zn-Ag多金属矿和蛤蟆金矿等.这些矿床可以划分为与剪切带有关的金矿和与岩浆热液成矿作用有关的铜金钼铅锌银矿床(如德兴斑岩Cu-Mo-Au矿床和银山Pb-Zn-Ag-Cu-Au矿床).在控矿构造、成矿元素组合、成矿流体来源、矿床地球化学等方面这两类矿床都有明显的差异;二者成矿年龄的差异显示它们是不同地质时期演化的结果.剪切带型金矿(如金山金矿)与斑岩铜矿(德兴铜矿)在成因上没有明显的直接关系,它们非单一同一岩浆系统的产物.     

东昆仑祁漫塔格成矿带矿床类型、时空分布及多金属成矿作用

基于笔者近几年对东昆仑祁漫塔格地区的野外调查和室内岩矿测试分析研究,综合论述了祁漫塔格成矿带的成矿地质背景、多金属矿床的主要类型、基本特征、时空分布和成矿作用特点。该区金属成矿元素组合复杂,矿床类型多样,矿种以F e、Cu、Pb、Zn、M o、W、Sn、A u为主,矿床类型主要有矽卡岩型、斑岩型、沉积-改造型和高温热液型等。探讨了祁漫塔格地区多金属矿床的成岩成矿时代、成矿物质和成矿流体来源,以及成矿地球动力学背景。提出中—晚三叠世和早古生代晚期是本区重要的成矿时期;形成于中—晚三叠世的斑岩型和矽卡岩型矿床金属成矿物质主要来源于岩浆和含碳酸盐岩地层,成矿流体主要来源于岩浆水,两者系同一构造岩浆活动在不同阶段、不同深度和不同部位发生成矿作用的产物。     

矿床成矿系列——五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。矿床成矿系列是成矿系列的第二序次,是成矿系列的核心部分。矿床成矿系列的划分,以岩浆、沉积、变质、表生和流体(非岩浆-非变质成因流体)5种成矿作用为基本原则,以成矿地质环境为基础,结合成矿的时段与形成的矿床组合进行划分。本文对矿床成矿系列时空范围、时空组成结构、矿化强度与演化、成矿区带内不同矿床成矿系列之间的演化、叠加和复合作用及对指导找矿的意义进行了论述。     

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。     

特约主编致读者

翟裕生教授是我国著名的矿床学与区域成矿学家、地质教育家，长期坚持工作在教学、科研第一线，呕心沥血，教书育人，重视实践，不断创新，在矿床学、矿田构造学、区域成矿学等研究领域做出了杰出贡献。特别是自20世纪90年代以来，随着地球系统科学的兴起，翟裕生教授在长期从事矿床组合、成矿系列研究基础上，将系统论和历史观引入矿床学研究，以成矿物质的源-运-储-变-保的动力学演化过程为核心，率先提出和创立了成矿系统及演化论，从时空演化和物质运动的结合上发展了区域成矿学研究，推动了矿床学的进步。21世纪以来，翟裕生教授又提出了地球系统成矿系统勘查系统三结合的研究理念，将传统的矿床研究提高到地球系统科学层次，引领了当代矿床学的发展方向，推动了一系列找矿新发现。 2020年欣逢翟裕生教授九十华诞，为祝贺先生为祖国的地质事业工作70余年，我们三位作为特约主编以成矿系统论学术思想为引导组织了“矿床学”专辑。 本专辑共分3个专题。其中“矿床研究方法与综述”专题共7篇论文。以翟裕生教授的《矿床学思维方法探讨》一文为开篇，将矿床学研究思维方法概括为实践、系统、辩证、历史、经济、环境、全球、战略等8个思维观点，对创新成矿理论、提高矿床研究水平和推动找矿发现具有重要指导作用。紧随其后的《大型超大型矿床成矿地球动力学背景》论文，以成矿地球动力学背景、成矿过程与定量勘查评价“三位一体”思想为指导, 从大地构造环境、壳幔结构与深部过程、成矿的岩石系统、区域热流体条件等方面进一步阐述了成矿地球动力学条件，并强调了地球深部过程对成矿的制约作用。《再论中国大陆斑岩Cu-Mo-Au矿床成矿作用》论文，重点阐释了中国大陆非弧环境斑岩型矿床的地球动力学背景、成矿岩浆起源、岩浆流体系统演化、成矿金属（Cu，Au，Mo）和H2O来源及富集过程。另4篇论文分别阐述了中国三叠纪的大陆成矿体系、斑岩和浅成低温热液矿床流体演化、Au-(Ag)-Te-Se成矿系统的成矿作用以及我国矿床学未来发展的方向。 本专辑的“特色地域成矿背景与成矿作用”专题共11篇论文，从不同侧面对我国“三江”、扬子、长江中下游、华北、塔里木、中亚等重要成矿区带，开展了复合成矿系统、斑岩夕卡岩热液成矿系统、造山型金成矿系统以及低温矿床、岩浆Cu-Ni-Co硫化物矿床、玢岩铁矿床的成矿背景、成矿系统组成要素、空间结构模型、成矿机制等综合研究，从不同侧面介绍了壳幔相互作用、构造体制转换、流体相分离、多期叠加复合成矿等成矿理论研究方面的一些进展和成果。 本专辑的“矿床地质地球化学”专题共7篇论文，专门探讨了部分矿床的成矿特征、成岩成矿时代、成矿物质来源、成矿流体性质和成矿作用。 本专辑所反映的尽管只是矿床学研究方面的部分成果和进展，但我们希望这些成果的发表，能对相关领域的研究起到抛砖引玉的作用。 谨以此专辑表达对翟裕生教授的美好祝愿和敬仰之情，祝老人家身体健康，继续推动我国的矿床事业迈上新台阶。最后在此专辑付梓之际，感谢所有作者（包括论文未在本期刊出的）、审稿专家、翟德高博士和编辑部同志为本专辑出版所付出的辛勤劳动。     

关于构造—流体—成矿作用研究的几个问题

在成矿过程中,构造和流体是重要的控矿因素。构造、流体和矿石堆积可以作为一个系统加以研究。按成矿作用的规模,构造—流体—成矿系统有不同的尺度：①全球的;②区域的;③矿田（床）的;④微观的。文章分别阐述了矿床的和区域的构造—流体—成矿系统,结合矿床和区域实例讨论了它们的研究目的、内容和方法。具体总结了古老区域流体系统的示踪标志。论文最后讨论了关于古老成矿流体和现代成矿流体、深部成矿流体与浅部成矿流体等的研究任务。