构造成矿理论的研究进展及在金矿找矿中的应用

本文综述了构造成矿学研究的基础,以及在区域构造成矿学、构造成矿流体、构造成矿定位机制、构造成矿动力学机制等方面研究的主要内容和最新进展及发展趋势.从构造成矿学的角度,深刻理解构造成矿学研究在成矿规律研究和找矿预测中的重要性.以江西洋鸡山金矿的找矿实践为例,阐述构造成矿学研究在实际工作中的成果,为今后进一步深入研究提供了依据.     

构造物理化学基本问题与金矿成矿预测

本文初步定义构造物理化学为研究地壳物质在构造力作用下发生的物理变化和化学变化相互关系的领域,提出该领域研究的基本问题：构造附加静水压力、构造影响热和构造岩石物理性质、成岩成矿ｐＴ变化及相组成,讨论了该领域的发展和应用前景。本文还以《金矿重点矿化区带隐仅矿床找矿方法和预测》项目（ＪＧ９４７１１０）成果为主,介绍用构造物理化学成矿找矿理论、方法开展金矿成矿预测方面的主要进展。     

“三位一体”找矿模型在金矿勘查中的应用——以陕西省汉阴县坝王沟金矿为例

采用研究成矿地质作用确定成矿地质体、研究成矿构造分析矿体空间分布特征、研究成矿流体确定找矿方向的"三位一体"研究方法,对陕西汉阴坝王沟金矿进行找矿预测,认为矿区成矿地质体以大型脆-韧性剪切带变形构造为主;成矿构造为脆韧性剪切带转换带、叠加带;成矿结构面主要为S-C面理;成矿作用特征标志为黑云母变斑晶绢云石英片岩+变砂岩或硅质岩。利用找矿预测研究成果,在坝王沟金矿预测了有利成矿地段并提出勘查工作部署建议,找矿成果取得较大突破,表明"三位一体"找矿预测方法对开展矿产勘查工作有很强的指导意义。      

贵州卡林型金矿成矿系列及找矿方向

卡林型金矿为华南低温成矿域重要的矿产。贵州为南盘江—右江卡林型金矿聚集区最重要的组成部分, 是我国重要的金资源产地之一, 其大地构造位处江南复合造山带西段。本文采用成矿系列理论研究方法, 深入研究典型矿床特征, 系统总结了卡林型金矿时空规律。建立了贵州卡林型金矿矿床式10个、成矿亚系列5个、成矿系列3个, 建立了基于构造蚀变体的南盘江—右江卡林型金矿多层次构造滑脱成矿系统。建立了贵州卡林型金矿综合找矿预测模型, 据此开展了区域成矿预测, 圈定找矿预测区24个, 明确贵州卡林型金矿找矿方向。     

基于斑岩成矿体系结构的深部找矿预测——以鄂东丰山铜金矿田为例

深部找矿预测已成为当前成矿学和成矿预测学的科学前沿和研究重点.近年来,在丰山矿田找矿研究中,不但发现了卡林型金矿和一些新的找矿线索,而且还取得一些对矿田成矿的新认识.这些新发现和新认识,为建立完善的斑岩成矿体系三维准实体模型和深部找矿预测提供了新的机遇和条件.矿田包括夕卡岩型铜金矿、斑岩型铜钼矿、热液脉型多金属(金)矿和卡林型金矿等矿床类型,它们常与燕山期花岗闪长斑岩相伴,是在同一成矿系统中形成的斑岩成矿系列,松弛化的推覆构造控制矿田成岩成矿作用.矿田斑岩成矿体系结构在矿床类型等方面具有明显的分带性,利用这种分带性,优选找矿靶区和找矿方法,确定找矿靶位,经工程验证于深部发现铜金工业矿体.     

胶东焦家金矿田“三位一体”找矿预测地质模型与深部找矿示范

焦家金矿田是胶东地区金矿最富集的三大金矿田之一。为开展焦家金矿田深部找矿预测工作,在焦家金矿田深部调查工作总结的基础上,运用勘查区找矿预测理论构建了找矿预测地质模型。结果显示,早白垩世郭家岭型花岗岩是焦家金矿田的金矿成矿地质体;成矿构造系统为焦家断裂构造系统,成矿结构面主要包括主断裂面、次级断裂面、裂隙面等;热液蚀变类型主要有钾长石化、黄铁矿化、绢英岩化、硅化、碳酸盐化等。以勘查区找矿预测地质模型为指导,开展了深部找矿预测,圈定了深部找矿靶区2处,经钻探验证均取得了较好的见矿效果,开拓了深部找矿空间。     

贵州贞丰—普安金矿整装勘查区找矿与研究新进展

通过贵州贞丰-普安金矿国家级整装勘查区的典型矿床研究,结合区域成矿地质背景,厘定了金矿成矿机制,构建了典型矿床成矿模式和区域成矿模式;通过成矿地质体、成矿构造与成矿结构面、成矿作用特征标志研究,构建了区域找矿预测地质模型和隐伏矿找矿的"五合一"技术应用示范体系;开展了找矿预测及靶区验证,新发现深埋800 1 000 m以下隐伏金矿体;整装勘查累计查明金资源量470 t,其中新增274 t,实现贵州金矿找矿历史性突破。     

江西金山金矿成矿深度研究

构造附加静水压力的研究是构造物理化学研究的重要内容。本文运用构造物理化学的基 本理论，研究了江西金山金矿赋矿韧性剪切带的构造附加静水压力，测算了金山金矿的成矿深度。 研究表明，金山金矿的成矿深度在 ３１００～４３００ｍ左右，这对进一步在该区的找矿勘查工作具有 指导意义。     

成矿地质体找矿预测理论与方法在矿产勘查中的应用

成矿地质体找矿预测理论与方法的创建为中国勘查区找矿工作提供了理论指导和方法遵循,已广泛应用于矿集区、老矿山深部与外围的找矿预测和矿产勘查中。在河南省银洞坡金银矿集区、甘肃省早子沟金矿、四川省拉拉铜矿集区等83个矿集区和168座矿山取得了良好的找矿效果。该理论方法的核心是构建成矿地质体-成矿构造和成矿结构面-成矿作用特征标志“三位一体”找矿预测地质模型。总结了应用成矿地质体找矿预测理论与方法开展找矿预测工作的流程和要点：开展预研究提出找矿思路,研究典型矿床确定主攻矿床类型;研究成矿地质体确定找矿方向,研究成矿构造与成矿结构面确定矿体赋存位置,研究成矿作用特征标志提供矿体赋存依据,构建找矿预测地质模型确定成矿作用中心;综合地质、物探、化探方法,预测深部矿体空间位置;探矿工程验证实现找矿突破。本次研究为找矿预测工作提供了思路和示范,为新一轮找矿突破战略行动提供了支撑服务。     

海南岛(北部)金矿成矿规律与勘查

该项成果属中国科学院“七五”黄金科技攻关项目——我国重要金矿类型的成矿模式、找矿方向与远景预测及冶炼新技术方法研究的二级课题。该项研究以历史—因果论大地构造学理论为指导,在发现和掌握41个矿床(点)划分出八个金矿成矿区的基础上,优选出六个找矿靶区,确定二处勘探基地,已提交经过中科院验收的金矿科研预测储量19.1t,求出其工业储量4.1t。该成果采用多学科多手段的综合分析法,开展了相对封闭条件下变质作用与成岩成矿作用的高温高压模拟实验以及构造应力场与物质场对应关系的数学模拟工作,促进了成矿模式和构造演化的全面研究;应用精密磁法、静电α卡法、高精度重力法等先进找矿技术,     

层次分析法在矿床大比例尺定位预测中的应用--以铜陵凤凰山铜矿为例

通过铜陵凤凰山铜矿成矿规律研究,利用找矿分析成果和多元找矿信息,运用层次分析法,开展隐伏矿床大比例尺定位预测研究,建立了矿床定位预测模型,并对预测单元进行了成矿有利度计算和评价。已知矿体和工程验证结果表明,该方法可较好地用于大比例尺定位预测分析和成矿预测单元的分级评价。     

特约主编致读者

分析仪器和技术的进步可以推动科学研究的巨大突破。自从多接收等离子体质谱仪（MC-ICP-MS）和新一代热电离质谱仪（TRITON）得到广泛应用以来，人们可以对元素周期表中大量的稳定同位素体系进行精确测量。有别于传统的H、C、N、O、S等可以用气体质谱仪测量的同位素，这些新的同位素被称为非传统稳定同位素，又因为它们大多是金属元素（除了Si、Se和Te），也被称为金属稳定同位素。非传统稳定同位素地球化学是20世纪以来地球化学领域最具活力的方向，为研究重大地球科学问题带来了全新的视野和手段，是地球化学学科发展的一次战略机遇。国际上该领域发展很快，竞争激烈，成果倍出；我国开展相关研究的科研机构越来越多，学术影响力也越来越大。 我们和《地学前缘》编辑部一起，邀请专家撰写了《非传统稳定同位素：分析方法、示踪机理和主要应用》专辑，希望进一步介绍相关领域的进展。该专辑包括8篇论文，对非传统稳定同位素的分析方法、分馏机理和重要应用进行了较全面的总结。 分析方法和分馏机理是开展非传统稳定同位素研究的前提。白江昊等总结了非传统稳定同位素的分析方法。该文以钙同位素分析为代表，阐述了溶液法和热电离质谱仪的分析要点。李银川等综述了硼同位素研究最新的进展。硼是一种中等挥发性元素，具有11B和10B两个稳定同位素。硼在自然界主要与氧键合形成三配位(BO3)和四配位(BO4)结构，因而硼同位素分馏主要受控于二者之间的配分。随着硼同位素分馏机理研究的深入以及地质储库硼同位素端员特征的完善，矿物和流体包裹体的硼同位素地球化学指标可用来灵敏示踪成矿物质来源、探究成矿作用与成因模式。 挥发性元素对于研究流体作用和地球行星演化有重要意义。氯是一种挥发性元素，具有强烈的亲水性。刘茜等介绍了氯在各个地质储库的特征、稳定氯同位素分馏的控制因素以及氯同位素的地质应用三大方面的研究进展，概述了蒸发岩、海水、岩浆岩、沉积物、变质岩、地幔等地球主要储库中的氯同位素组成存在的差异。周秋石和王瑞介绍了氯同位素的主要地质储库分布、各种测试方法、实验分馏机制，特别强调了在地球科学和地外行星演化研究中的应用。文章对磷灰石氯同位素在岩浆热液体系和月球urKREEP岩浆研究中的应用做了概述，对近年来受高度关注的月球磷灰石氯同位素的异常值做了特别综述。 元素周期表中第一行过渡金属同位素对于很多重要高温和低温地球化学问题提供了独特的研究手段。赵新苗等总结了钛元素及钛同位素的地球化学性质，钛元素化学分离和钛同位素分析方法，钛在陨石及硅酸盐地球储库中的同位素组成，稳定钛同位素在岩浆演化过程中的分馏行为。王相力和卫炜总结了铬同位素在高温和低温地球化学研究中的进展，主要阐述了铬稳定同位素分析方法、铬同位素分馏原理以及铬稳定同位素体系在高温、低温地球化学中的应用。 碱金属同位素体系也具有独特的地球化学意义。王昆等重点讨论了钾稳定同位素在低温地球化学、生物地球化学、高温地球化学和宇宙化学中的应用。张卓盈等回顾了近20年来国际上在地球科学领域现有的铷同位素研究，包括分析方法、分馏机理、地质应用等各个方面，在此基础上展望了未来铷同位素研究的光明前景。 由于时间仓促和水平有限，本专辑的内容还不够完善，特别是在专辑写作和评审期间，仍然有大量的最新进展发表在国内外学术刊物上，来不及归纳总结到本专辑论文中。所以本专辑只是一个开始，仅仅反映了非传统同位素领域研究的部分进展，我们相信更多的优秀成果在不久的将来会大批涌现。最后，我们向参与撰写和评审本专辑论文的专家表示感谢，向《地学前缘》编辑部表示感谢。     

中国前寒武纪金矿的成矿找矿模式

中国前寒武纪含金岩系密切相关的金矿储量占全国岩金储量的73.85%,它几乎囊括了全国的金产量.已发现的金矿资源基地,基本上沿三条近东西向的槽台边缘构造带成带分布,由于受中生代环太平洋板块的作用影响,产生了一系列北东—北北东向的超壳型深大断裂,使中国前寒武纪金矿产生了极其明显的活化、改造和重就位作用.因此,中国东部金矿具有沿北东向深大断裂成串分布的规律.从10个方面讨论了中国前寒武纪金矿的成矿特点和找矿途径,建立了“三个系统”相统一的成矿找矿模式.     

中国与埃达克质岩有关的矿床分布、找矿方向及找矿方法刍议

根据埃达克质岩的特征、时空分布及有关矿产的产出情况,将中国与埃达克质岩有关的矿床分为产于造山带和产于陆块内两大类,若干成矿带(区)和次一级的成矿亚带。与前者相关的有古亚洲洋、秦祁昆洋、环太平洋和新特提斯成矿带;与后者相关的有中国东部、青藏高原和藏东南一川西南一滇西北成矿(区)带。埃达克岩与成矿作用的密切关系开辟了一条围绕埃达克岩来找矿的新思路。根据中国的现状和未来发展的需求,从立足于找大矿和世界级大矿出发,认为我国寻找Cu,Au,Mo和Ag等的找矿方向应当从战略目标、近期目标和远期目标3个不同层次来考虑,希望加强在古亚洲洋造山带和冈底斯造山带的找矿工作。在评述了早期和现行的找矿方法后,初步拟定了在埃达克岩出露地区的找矿思路,建议将埃达克岩作为找矿勘查的前提和标志之一来考虑。     

陕西金矿床类型及其找矿方向

通过对陕西金矿资源的分析、总结,将陕西金矿成因类型划分为7类14亚类;与金矿有关的成矿系列划分为3个矿床成矿系列组合,7个成矿系列类型,10个成矿系列和4个亚系列;金矿床空间分布严格受隐伏基底和出露基底,隐伏岩体、重磁吻合构造,构造和成矿时代的控制;与金成矿有关的Ⅲ级成矿区(带)有4条,有关的Ⅳ级成矿区(带)有10条,有关的Ⅴ级主要金成矿区(带)有16条;提出了金矿新的找矿方向,为今后本区金矿地质找矿的新突破提供信息.     

特征分析及其应用——赣东北地区铜矿预测

本文利用特征分析统计方法在赣东北16576km²的范围内进行了铜矿预测及远景评价.通过区内一些已知矿体来看,用统计方法建立的矿床特征模型具有较高的可信度,对找矿有着一定的指导意义.     

金的成色研究及其地质意义

不同成因类型金矿床金成色不同。随成矿热液成分、成矿深度和温度的变化，同一矿床中金的成色也出现有规律的变化。金成色的研究在成矿理论和找矿工作中都有重要的意义。     

陕西金矿床类型及其找矿方向

通过对陕西金矿资源的分析、总结，将陕西金矿成因类型划分为7类14亚类；与金矿有关的成矿系列划分为3个矿床成矿系列组合，7个成矿系列类型，10个成矿系列和4个亚系列；金矿床空间分布严格受隐伏基底和出露基底，隐伏岩体、重磁吻合构造，构造和成矿时代的控制；与金成矿有关的Ⅲ级成矿区(带)有4条，有关的Ⅳ级成矿区(带)有10条，有关的Ⅴ级主要金成矿区(带)有16条；提出了金矿新的找矿方向，为今后本区金矿地质找矿的新突破提供信息。     

中国北西部金矿主要类型,分布规律和成矿带划分

本文较系统地总结了我国北西部金矿主要类型、矿化特征和金矿时空分布规律,在此基础上划分出4个成矿区、12条成矿带、32条成矿亚带,从而指明了找矿方向,为贯彻“以铀为主,综合找矿,多种经营,搞活地质”的方针,提供了较好的参考资料。     

深部矿阶梯找矿方法：以胶东金矿集区深部找矿为例

【研究目的】胶东是中国率先开展深部找矿并取得重大突破的地区，阶梯找矿方法在深部勘查中发挥了重要作用，研究深部找矿方法，有利于推动为中国“攻深找盲”找矿战略实施。【研究方法】本文基于胶东深部金矿找矿工作，研究了深部金矿成矿模式，分析了可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、频谱激电测量（SIP）、大地电磁测深（MT）和反射地震等方法在深部找矿中的作用和效果。【研究结果】深部矿体常赋存于控矿断裂沿倾向的倾角变缓段，构成阶梯成矿模式，这一模式是地质构造作用与成矿物理化学条件等多种因素耦合的结果。深部矿阶梯找矿方法的要点是：在地表通过高精度地球物理探测，查明控矿断裂的深部结构和倾角变化，根据阶梯成矿模式预测深部矿的位置、规模。【结论】阶梯成矿模式为深部找矿提供了核心技术前提和可以识别的探测目标，CSAMT、SIP、MT和反射地震等方法能够探测控矿断裂的深部特征，多种地球物理方法组合是阶梯找矿方法的有效技术手段。