地球的原始不均一性起源及其对超大型矿床分布的制约

本文从太阳星云演变模式入手,着重介绍地球的非均一堆积起源模式.指出地球的化学成分具有原始的不均一性;这种不均一性起源于前地球阶段堆积星子的不均一性.地球的星子吸积过程具有明显的两阶段性,即原地球吸积阶段和晚期吸积阶段,而后期的吸积过程对上地幔及地壳的化学成分不均一性的影响尤为显著.最后指出地球化学不均一性对超大型矿床分布的制约.     

超大型矿床密集区的成因及预测

首次提出地球上矿产资源分布的不均匀主要与太阳系的起源有关。水星、金星、地球、火星、小行星的幔,主要分别由E群、H群、L群、LL群和C群陨石物质组成的星子聚合而成、由此造成行星幔横向不均匀性及幔表层矿产资源不均匀性的基础。由于不同元素在各类星子中分布的不均匀性程度不同,它们对超大型矿床密集区的控制也不一样。富含成矿元素的星子被吸积于上地幔表层,形成了原始矿源区。当地壳形成后,大陆岩石圈没有被软流层的对流作用均匀化,虽经几十亿年的地质作用改造,这一原始矿源区依然存在。通过分析不同群的球粒陨石组分等特征,并结合成矿时代、成矿带及成矿作用改造特征等,可以对超大型矿床密集区进行远景预测。     

大陆块体地球化学边界与成矿——兼论中国东秦岭金属矿集区的构造控制

地球块体不均一性边界存在地球化学急变带 ,控制大型矿床的分布 ;深部构造或隐性的构造面与地壳浅表形成的矿集区有明显的空间和形成机制耦合关系。地球化学急变带在大陆内部往往沿着一些古大陆边缘展布 ,与地壳下部和上地幔的深部构造或扩展到地幔的不连续面具有相联系的空间组合关系 ,反映壳幔相互作用对深部构造效应和大规模成矿热流体的控制。东秦岭金属矿化集中区的大型或超大型矿床沿古大陆边缘产出 ,并受地球化学急变带与地球物理梯度带交叉效应控制 ,揭示了深部构造对大型矿集区的制约。     

超大型金刚石矿床、磷矿床、油气田、油页岩矿床与碳质球粒陨石星子的成因联系

通过对太阳系起源的研究,笔者指出,超大型金刚石矿床、磷矿床、油气田和油页岩矿床,都与碳质球粒陨石星子有成因联系。碳质球粒陨石星子被吸积于原始地球上地幔表层,形成原始富碳区。当地壳形成后,富碳区的岩石圈没有被软流层的对流作用均匀化,并在155—250km深度范围内,碳质聚合成金刚石。随着金伯利岩和钾镁煌斑岩岩浆侵位,金刚石被带入地壳上部形成金刚石矿床。在富碳区,除金刚石矿床外,还形成了超基性岩-碱性岩-碳酸岩富磷杂岩体及超大型,大型磷灰石矿床。富磷杂岩体为超人型磷块岩矿床的形成提供了成矿物质,也为成油生物群的繁殖提供了矿物养料,从而为形成超大型油气、油页岩矿床创造了物质条件。碳质球粒陨石中的有机质在高温条件下合成油气,被封存于大陆岩石圈上地幔部分,在构造条件有利时进入储油构造,促进了超大型油气田的形成。超大型矿床的存在,是岩石圈成矿物质横向不均匀性的反映。     

全球锑矿床成矿学基本特征及超大型锑矿床成矿背景初探

本文对全球锑成矿的基本特征进行了初步研究并编制了全球锑成矿图。研究表明全球锑成矿的一般规律具以下特点：锑成矿与大陆型壳体的构造发展阶段及演化程度具显著相关性，全球锑矿床可划分为地槽型（或古地槽型）和地洼型两种基本大地构造类型；锑成矿在时、空分布上具有不均一性，成矿主要集中于大陆壳体较晚地质历史（中、新生代）的地槽区和地洼区；锑成矿是地洼区特征性成矿之一，往往在分异，演化程度较高的地洼区内形成锑成矿高峰；沿与深部上地幔关系密切的浅部碎裂岩断层带以中─低温热液交代或充填的方式富集是地洼型锑成矿的基本型式。最后文中对超大型锑成矿富集特殊性与非超大型锑工业富集的一般性进行了对比研究。     

超大型矿床全球背景一大陆板块源于天外的探讨

作者根据碳酸岩、金伯利岩、金刚石矿床和大型、超大型硼矿床与碳质球粒陨石的成因联系,根据超大型矿床密集区中超大型矿床组合与某些陨石中相对富集元素组合的一致性,对全球主要矿床分布规律进行了综合研究,提出地球大陆岩石圈可能主要是由碳质球粒陨石组成的星子(C群星子)演化而来。论文认为,4100—3900Ma时,(群星子陨击地球,形成主要由C群星子组成的原始微板块。富含水、碳和有机物的C群微板块在局部熔融的过程中形成绿岩、花岗岩,并释放出大量水和二氧化碳,形成双层结构的大陆岩石固、原始的酸性水圈和二氧化碳气圈。不同星子形成的大陆岩石圈,成矿元素背景不一致,导致在大陆的不同部位形成不同的超大型矿床密集区。     

地球的化学不均一性：从原始星云到现代

本文较系统地论述了地球形成、演化过程中化学的不均一性。对前地球阶段太阳星云的化学不均一性、地球形成以后不均一性的演化和上地幔性状给予了系统的讨论。同时，根据地球化学的特征，初步论证了“第四化学储源库”的存在，并以此讨论Ｐｂ同位素的Ｐａｒａｄｏｘ，以及由化学不均一性确立的“区域演化序列”新概念。     

运用构造动力学新理论促进云南找矿突破

从构造动力学简述壳幔界面7条成矿理论,总结归纳出4条规律;内生金属矿床对称地展布在幔坳两侧的斜坡上;大型矿床的幔距≤16km,幔角≤1.1°,超大型矿床的幔距≤10km,幔角≤0.7°;大型与超大型矿床间的关系服从0.618黄金律;幔角≤0.7°的波台更利于形成超大型矿床。云南幔坳有8纵、3横(台阶)、9波台特征。将云南已知的约1800个矿床(点)展现在1∶200万壳幔界面深度图上,按大型超大型矿床幔距、幔角大小预测云南有大型矿床400个以上,超大型矿床65个以上,矿种相对齐全,具备加速建设矿业强省的矿产基础和条件,列举了两个实例。     

津巴布韦匹克铬铁矿地质地球化学特征及矿床成因

匹克铬铁矿是津巴布韦少有的大型透镜状铬铁矿床之一。文章总结了匹克铬铁矿的成矿地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学特征和矿床成因方面的研究进展。文章认为该矿床的初始组分与初始科马提岩型铬铁矿相似,主量元素表明铬铁矿的氧逸度比较低,保留了岩浆初始的还原环境,并表现出岩浆结晶分异演化的特征。尽管矿床形成之后受到交代和角闪岩相变质作用的影响,但初始组分没有被显著破坏。矿床所在地区铬铁矿Re-Os同位素分析表明,津巴布韦克拉通岩石圈地幔同位素比值显著低于硅酸盐地球的平均值,并没有受到上地幔对流的影响。归纳了前人对匹克铬铁矿成因的几种观点,提出矿床的成矿模式和形成过程。     

长江中下游及其邻区深部地球物理背景与含金夕卡岩矿床的分布

长江中下游地区是我国重要的铁铜矿产基地。近十年来,我国所发现的含金夕卡岩矿床和铜伴生金夕卡岩矿床也主要产在长江中下游地区。作者借助12条大地电磁测深剖面、5条地震剖面、层析成像速度结构资料、重磁场等区域的和深部的地球物理资料进行综合对比研究,给出长江中下游及其邻区的三维深部构造格架及其与含金夕卡岩矿床和铜伴生金夕卡岩矿床的分布关系。作者认为,上地幔隆起带(岩石圈地幔减薄带)、上地幔异常区(相对低速区)、壳内高导层隆起带、深断裂(岩石圈剪切带)、地壳上地幔不均匀性块体的边缘、重力高反映的基底隆起区、跳跃磁场反映的岩浆岩带和构造交汇处等诸多因素的共同作用控制着含金夕卡岩矿床和铜伴生金夕卡岩矿床的分布。     

阿尔泰山南缘典型铜、镍、铅锌矿床成矿模式初探

阿尔泰山南缘的阿舍勒铜(锌)矿、可可塔勒铅锌矿、喀拉通克铜镍矿均为大型-特大型矿床.通过典型矿床成矿特征比较,认为本区主要的铜、镍、铅锌等有色金属矿床均形成于海西期,产于西伯利亚与哈萨克斯坦-准噶尔这两大板块之接合部位的陆缘裂谷带附近,块状硫化物矿床是其最基本的成矿形式,额尔齐斯深大断裂两侧是最有利的矿化富集空间.成矿物质来源都涉及到前泥盆系的古老岩石基底或更深的上地幔原始熔浆.其成矿模式有两种基本类型,一是早-中泥盆世海底火山喷流-沉积成矿作用模式,二是海西中晚期与上地幔拉斑玄武熔浆有关的熔融洋壳岩浆熔离分异成矿作用模式.     

河南省南召县南庄铅锌矿床地质特征与成因分析

南庄铅锌矿床的矿体大多呈隐伏型,产于下古生界二郎坪群火神庙组石英角斑凝灰岩中.通过对矿床地质特征、矿石稀土元素和微量元素特征、同位素地球化学特征的综合分析研究,发现矿床具热水沉积特征和海水硫与幔源硫混合特性,成矿物质主要来源于上地幔,并混有造山带和上地壳的特征.基本确定该矿床属于弱变质作用改造的海底火山喷流型块状硫化物型矿床,建立了地层-岩性-蚀变-物探找矿标志.     

花岗岩有关稀有金属矿床研究新进展

综合评述了花岗岩有关稀有金属矿床近几年研究的新进展。主要进展：地球历史演化与稀有金属元素在地壳中的富集；花岗岩演化途径与在矿，板块成岩成矿模式；高热花岗岩对形成超大型矿床的贡献；有机质与成矿关系；大型稀有金属矿床新产地。     

中国与基性—超基性岩有关的Cu－Ni（Pt）矿床成矿系列类型

中国与基性—超基性岩有关的Ｃｕ－Ｎｉ（Ｐｔ）矿床，主要形成于以前寒武系为基底的大陆裂谷，部分形成于增生褶皱带中显生宙地层为基底的裂陷槽环境。根据形成时代、当时所在的构造环境单元及成矿岩浆系列，划分为９个矿床成矿系列和８个矿床成矿亚系列。成矿时代以元古代、晚古生代为主。现今，矿床主要分布于地台边缘，造山带中也有产出，但不代表其当时形成的地质背景。成矿物质来源为上地幔，原始岩浆以上地幔部分熔融的高ＭｇＯ拉斑玄武岩（拉斑橄榄玄武岩）岩浆系列为特征，也有钙碱性岩浆（喀拉通克）和科马提岩岩浆系列（桂北）。地壳物质混染比较普遍。矿床成因类型主要为岩浆熔离型，且以硅酸盐岩浆上侵前的深部熔离作用为主。还有热液成因类型（煎茶岭）。矿床成矿系列的时空分布与中国大陆的构造演化密切相关     

地幔柱和地幔流体作用与深部找矿应用研究

地球是一个复杂的系统，自形成以来，一直处于不停地运动、分异和演化过程；它不仅存在着圈层结构，而且伴随其自转和公转的离心力，以及核幔间的温度差、压力差、密度差、粘度差、速度差和放射性蜕变热等动热机制， 同时存在着以地幔柱和地幔流体作用方式的物质垂向运动；这一过程，不仅直接向地壳带入核幔成矿物质，而且通过流体自身的超临界性质，将沿途活化已有初步富集的成矿物质转移至地壳适宜部位集中成矿。因此，大多与深大断裂有关的矿床，其成矿作用多与成矿物质的垂向运动密切相关，进而可能具备深部成矿的条件。研究从地幔柱和地幔流体作用入手，探讨了大型和超大型矿床形成的地球化学背景，揭示了开展深部找矿应用的前景。     

新疆预须开普台铁铜矿床成因探讨

根据矿床地质地球化学等方面的研究，认为该矿床成矿物质来源于深部地壳或上地幔；通过海底火山同流作用，在酸性相对还原的热学沉积盆地中沉积成矿。成矿流体来源岩浆水，并有海水混入。红碧玉、重晶石等具有喷流岩的特征。矿床成因属于海底火山喷流一热水沉积矿床。     

地质异常理论和综合信息法预测

任何矿床的形成都是各种地质作用的综合效应，超大型矿床也不能例外。控制超大型矿床形成的地质因素及标志必然在地质、地球化学和地球物理综合信息上得到反映，形成地质异常和物化探异常。因此，应用地质异常理论和综合信息方法探索超大型矿床的特殊性是可行的预测途径。     

我国与寻找超大型矿床有关的基础研究进展

我国于1992年将超大型矿床基础性研究列入国家基础研究重大项目，已取得如下成果：确定了超大型矿床的定义和分类原则，发现了超大型矿床在矿化类型上的选择性和局限性，我国超大型矿床主要分布于克拉通边缘，铅同位素的地球化学急变带，地壳厚度急变带，碳酸岩系向碎屑岩系过渡带是超大型矿床产出的有利宏观背景；立足于寻找超大型矿床，提出了6个新的成矿域；确定了我国东部喜山期和南方晋宁期对金属成矿的重要意义。此外，还对邻国超大型矿床成矿带和成矿类型向我国延伸的可能性以及超大型矿床与矿床密集区时空展布及成因上的复杂性进行了研究，提出了独立银矿床及成矿带概念，对我国当前开展的超大型矿床基础研究作了概要介绍，简要评述了当今国际上超大型矿床研究趋势。     

攀西地区红格钒钛磁铁矿床地球化学异常特征分析及矿床成因探讨

攀西地区基性-超基性含矿岩体以赋存超大型钒钛磁铁矿矿床而闻名于世,是我国重要的铁矿产地和重要的钒钛资源基地。通过对该矿床的地质特征、构造与围岩对成矿的控制作用及地球化学异常特征分析研究,认为红格钒钛磁铁矿成矿物质来源于上地幔,玄武岩浆结晶分异过程中有地壳物质混入地幔物质。矿床的形成对时间与空间要求严格。基性-超基性岩、灯影组白云质灰岩和峨眉山玄武岩是形成红格钒钛磁铁矿床的必要条件。     

地幔流体及其成矿作用

地幔流体及其成矿作用的研究是当前地学界倍受关注的前沿课题。地幔流体是一种以CO2和H2 O为主、同时含有一定量的溶质成分、相对富集大离子等不相容元素的超临界流体 ,具有独特的溶解和输运能力 ,主要来源于俯冲板块的脱水、脱气作用和地核及地幔脱气作用。地幔流体在许多大型—超大型金属、非金属、油气矿床和矿集区形成过程中具有重要意义。地幔流体成矿作用主要表现为本身成矿、提供成矿物质、成矿流体和成矿热动力。地质构造背景、岩浆活动、矿床地质、矿床地球化学等方面的研究均可提供地幔流体成矿作用的证据。地幔流体成矿作用的主要特征是矿床具有深大断裂构造背景、伴随幔源岩浆活动、成矿物质和成矿流体具有幔源性、往往形成大型—超大型矿床和矿集区