金属成矿省等级体制成矿

基于成矿“时间维”造就“空间维”的活动论新思维，提出了金属成矿省等级体制成矿概念，即成矿构造背“景”、成矿构造聚敛“场”、金属成矿“相”和矿“床”4个成矿等级在1个金属成矿省内的成矿作用，及其随着地质历史演化进程，通过在一定地质时期的一定地质事件，促发4个不同等级的成矿组成以一定规律发生耦合。不耦合者不成矿，一般耦合仅成一般规模矿床，最佳耦合导致巨量金属堆积，形成特大型矿床。文章以华北板块北缘及其北侧金属成矿省为例，通过成矿等级体制的有序耦合、耦合程度及其巨量金属堆积机制的研究，发现巨量金属的堆积是在一定的地质历史时期内，由一定的地质事件激发常规成矿作用发生异常“引潮共振”的结果。     

特大型矿床研究若干问题探讨

特大型矿床具有特殊的研究意义。根据对一些特大型矿床成矿特征的研究，其具有成矿偏在性，即对成矿元素（矿种）、成矿类型、成矿时代、成矿背景（环境）等均具十分明显的选择性，并受控于异常成矿构造聚敛场，特别是“景”、“场”、“相”、“床”四个成矿等级体制的最佳耦合，成矿作用爆发异常是导致特大型矿床形成的关键因素。对在地质历史上周期性地爆发成矿作用异常的原因及其与常规成矿作用的“引潮共振”机制对比分析研究，从矿集区中发现矿汇，按等级体制最佳耦合形成特大型矿床研究思路有助于对特大型矿床的深入研究和勘查评价。     

事件地质激发成矿作用异常与超巨量金属工业堆积

本文提出成矿学中的事件地质,系指在成矿历史演化进程中发生的地质事件激发正常成矿作用异常形成超巨量金属工业堆积和特大型矿床。重点探讨跨区域壳幔结构不连续性、幔根构造的形成和构造圈热侵蚀事件与成矿,并列举美国西部有色金属成矿区和中国南岭钨锡多金属矿集区与幔根构造有关地质事件形成超大型矿床的实例。     

甘肃省矿床成矿系列研究

通过对省内矿床的形成时代、成矿环境、地质成矿作用及矿床"自然组合"的研究认识,认为矿床是地质环境中的组成部分,成矿作用是形成地质环境的地质作用中的一个组成部分;在各个地质历史阶段的地质构造环境(单元)中的矿床与一定的地质成矿作用有关。利用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的自然组合这一成矿系列概念,基本确定了甘肃省内成矿系列序次,重点是对成矿系列进行了划分和鉴别,提出全省有11个成矿系列类型、39个成矿系列的新认识。论证了成矿系列的产出特征,确定出各系列的矿床式。     

中国特大型金属矿床成矿偏在性与成矿构造聚敛（场）

中国特大型金属矿床成矿偏在性主要表现为对矿种、矿床类型、成矿时间和成矿背景的特殊选择,而且主要取决于地质、地球化学和地球物理多种成矿控制因素非常罕见的耦合汇聚,称之为异常成矿构造聚敛场。据国内主要特大型矿床的研究,随地质历史演化初步可划分：太古宙－古元古代同剪切异常成矿构造聚敛场、元古宙－古生代三同一体异常成矿构造聚敛场、中生代“行”、“列”、“汇”构造－岩浆异常成矿构造聚敛场、新生代多阶湖汇流异     

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。     

大型-超大型矿床找矿新认知

笔者等根据全球6大洲、121个国家(地区)、22个矿种、1285个矿床的储量数据,进行了储量量变线性回归方程趋势分析.根据回归方程不同系数切割的量变界线,划分出了36个特(超)大型矿床(顶峰矿)、95个超大型矿床和314个大型矿床.据此,笔者等创新地提出了按不同储量量级划分大型-超大型矿床的新认知,继而将3类不同量级的445个大型-超大型矿床投影在1∶2500万全球构造背景图上,并划分出4大成矿域、21个巨型成矿带(区).其全球成矿规律是:内生、外生、变质和后成矿床的全球成矿统一性;不同成矿区带成矿的专属性;`Cu、Au、Fe、Ag、Cr、Mn、Zn、Pb、Sb、Hg不同成矿金属,大陆边缘和板块汇聚带以及陆内构造-岩浆杂岩带和大型剪切带的成矿偏在性;特(超)大型矿床太古代-古元古代全球氧大气变态(过氧事件)、元古代-古生代全球还原大气变态(缺氧事件)和中-新生代构造圈热侵蚀(巨量构造-岩浆事件)的成矿异常性.     

会泽型(HZT)富锗银铅锌矿床成矿构造动力学研究及年代学约束

川-滇-黔多金属成矿域是会泽型(HZT)富锗银铅锌矿床的主要分布区。近十年来,该类矿床成矿时代及其成矿构造动力学一直是该区研究的主要热点之一。针对铅锌矿床准确定年的难题,首次综合应用地质推断-构造变形筛分-构造古应力系统测量-同位素定年技术,提出冲断褶皱构造形成时代与矿床成矿时代一致,其主体时代为印支晚期(2.0~2.3亿年)。研究认为,该期发生的铅锌多金属成矿作用是川-滇-黔接壤区重要的地质事件,其成矿构造动力学为印支晚期特提斯洋闭合与造山作用在扬子地块西南缘前陆盆地诱发强烈的斜冲走滑,形成一系列冲断褶皱构造带,并发生流体大规模运移,在有利的构造部位形成一批大型-超大型矿床。该认识对深化川-滇-黔多金属成矿域铅锌矿床成矿模型、优选找矿标志、圈定重点找矿靶区和实现找矿突破具有现实意义。     

三位一体找矿预测模型的表达式

三位一体找矿预测模型是勘查区找矿预测理论遵循的原则。三位是指成矿地质体、成矿结构面、成矿作用标志,一体是指矿体、矿床或矿田。可以理解为成矿地质体、成矿结构面、成矿作用标志决定矿体、矿床或矿田产出的空间位置,反映的是成矿要素与成矿产物之间的空间关系,或者空间结构模型,是由某一个成矿地质体决定的矿床成矿系统的最小单元,如某斑岩体决定的次火山热液成矿系统和同生断裂决定的热水沉积成矿系统。 根据中国地质调查局(2016)颁发的1:50 000 矿产地质调查工作指南(试行),成矿地质体是指与矿床形成在时间、空间和成因上有密切联系的地质体。成矿结构面是指赋存矿体的显性或隐性存在的岩石物理及化学性质不连续面,也就是赋存矿体的各类界面。成矿作用标志是指能够直接指示矿体赋存位置的、对找矿预测具有特殊意义的标志(中国地质调查局,2016)。矿床成岩成矿年代学及成矿作用产物与成矿地质体的空间关系表明,成矿地质体在成矿过程中,仍然主要起导矿构造的作用,尽管部分成矿现象类似于侧分泌成矿,但规模热液矿床的形成必然伴随着大规模流体沿构造通道持续或间歇性运移。完整的成矿系统必然包含源、运、储三个基本环节(翟裕生,2005),所以成矿地质体也可以表述为导矿构造,进而将三位一体找矿预测模型定性地表述为导矿构造、成矿结构面和成矿作用标志决定成矿作用产物产出的空间位置。模型的定量表示则需要研究导矿构造、成矿结构面和成矿作用标志的响应范围及其耦合关系。     

秦岭西成矿集区构造演化与铅锌成矿关系

通过对西成矿化集中区地质资料的综合分析,将矿集区铅锌成矿作用划分为加里东准备期、海西早期成矿期、海西晚期富集期和印支期改造叠加;不同阶段形成的矿床类型不同,矿床的形成、分布与构造具有一定的密切关系。晚古生代早期(D)的拉张断陷作用和中生代(T3)陆内造山作用对矿集区金属成矿产生了关键性的作用,前一事件形成了热水沉积盆地,进行了海底热水喷流沉积成矿作用;后一事件则在本区产生强烈广泛的构造-岩浆活动,是本区的改造和再造铅锌矿床阶段。     

成矿系列的缺位问题及其在成矿预测中的应用

文章在燕山地区找矿实践中,应用矿床的成矿系列概念和分析方法开展了成矿预测研究,提出了成矿系列缺位概念,其含义是指在一定的区域内,依据矿床的成矿系列概念,经对该区地质演化历史、矿床形成地质环境、成矿作用、成矿物质、矿床时空分布规律、成矿系列模式、成矿体系的系统研究后,确定的成矿体系中各个序次的成矿系列在空间、时代、矿床类型、成矿元素(矿种)等方面应当存在而尚未被发现的部分。并把成矿系列缺位分出4个类别,即成矿系列空间缺位、成矿系列时代缺位、矿床类型缺位、矿床成矿元素(矿种)缺位。对运用成矿系列缺位概念进行成矿预测时应重点研究的内容进行了初步探讨,列举了成矿系列缺位预测成功范例。     

矿产沉积学:一个新的交叉学科方向*

矿产沉积学是一个沉积学与矿床学交叉而形成的新的学科方向。矿产沉积学属于应用基础学科,主要任务是应用沉积学(沉积动力学、流体动力学、物理化学、微生物沉积学等)的基本原理,探讨成矿元素的迁移—聚集机理和成矿颗粒的风化—搬运—沉积过程,从而恢复沉积矿产的古环境(沉积环境、古盐度、古碱度、古氧化还原条件)和形成背景(沉积盆地、古地理、古气候等),最终目的是确定矿床成因、成矿规律,建立成矿模式和找矿模型,进行成矿预测,为沉积矿产的找矿勘探提供科学依据。同时将成矿事件与重大地质事件相结合,揭示重大地质事件与成矿事件的耦合关系。     

Ore sedimentology: A developing interdisciplinary research direction of sedimentology

Ore sedimentology is a new interdisciplinary research direction based on the combination of sedimentology and ore deposit geology. Ore sedimentology belongs to applied fundamental research and its main task is to apply the basic principles of applied sedimentology(sedimentation dynamics,fluid dynamics,physics,chemistry,and microbial sedimentology)to explore the transfer and accumulation of ore-forming elements and the weathering-transportation-deposition process of ore-forming particles. After obtaining above-mentioned information,we can reconstruct the palaeoenvironment factors of sedimentary ore deposits(e.g.,sedimentary environment,palaeosalinity,palaeo-alkalinity,palaeo-redox)and their forming background(e.g.,sedimentary basin,palaeogeography,palaeoclimate). This research aims at providing scientific basis for prospecting of sedimentary ore deposits. To achieve this goal,we need to constrain the origin of ore deposits,summarize the ore-forming rules,build the ore depositional and the prospecting model. Our study cases indicate that there were couplings between the sedimentary ore-forming events and important key geological events.     

哈达门沟—柳坝沟金矿田成矿年代研究

文章在梳理分析相关文献的基础上,综合考虑区域构造成矿背景、超大型金矿形成条件、金矿脉形成深度及隆升剥蚀幅度等方面的因素,认为哈达门沟—柳坝沟金矿田经历了漫长的地质演化,是多期次叠加成矿;在海西中、晚期初步富集,到印支期大规模成矿,再到燕山期进一步叠加富集并遭受后生改造;主成矿期为印支期,主成矿年代集中于217～240 Ma之间.     

陕西凤太矿集区典型金矿地质特征及其成矿规律

凤太矿集区金矿资源丰富,近年来金矿勘查取得了较大成果和找矿突破.通过分析对比矿集区内典型金矿的地质特征与成矿流体特征,总结了凤太矿集区的成矿规律.凤太矿集区金矿的矿化类型多样,但其成矿流体的性质和来源、成矿物质的来源具有统一性,成矿深度较浅的金矿流体中大气降水的参与程度较高,而成矿深度较深的金矿流体来源则具有更多的变质...     

安徽金寨沙坪沟整装勘查区铅锌矿“三位一体”成矿特征及找矿预测

沙坪沟整装勘查区位于安徽北淮阳成矿带内,是皖西地区最主要的钼铅锌多金属矿化集中区。研究区内已探明十余处铅锌矿,以小型矿为主,但缺乏较为系统的研究和总结。为了厘定区内铅锌矿与成矿地质体的关系以及成矿构造和成矿结构面的类型和属性,总结成矿作用特征标志,指导找矿预测,本文开展了区内典型矿床"三位一体"成矿特征的总结研究。研究结果揭示区内铅锌矿化类型分为角砾岩型、矽卡岩型、构造蚀变岩型和热液脉型4种,成矿地质体为燕山晚期中酸性岩浆岩,成矿构造为NE向和NW向断裂构造交会部位,成矿结构面主要为NE和NW断裂构造面、角砾岩筒、层间破碎带以及接触带等。在总结归纳铅锌矿成矿作用特征和找矿预测要素的基础上,建立起区内铅锌矿找矿预测地质模型,并对找矿潜力作出评价。     

典型矿集区成矿地质事件研究和填图方法初探

针对中等尺度范围(或中等比例尺)区域成矿潜力和已知矿山的深部及外围资源评价等问题，试图用成矿地质事件方法开展相关研究。成矿地质事件评价方法，就是在恢复矿床形成过程并建立成矿模式的基础上，通过对矿源岩系的构造变形岩相形迹追索来恢复与成矿有重要意义的地质事件及其演化过程，研究在这一系列地质事件中成矿物质的分布规律和逐步富集成矿的标志及程度，并用以进一步探索、指导区域资源潜力评价和填图找矿的方法。应用这一思路对南岭中段锡多金属矿和胶东矿集区金矿进行了区域成矿地质事件研究和地质填(编)图方法的初步探讨。     

超大型矿床成矿背景-过程-勘查三位一体的找矿理念

超大型矿床是某一(或某些)矿种资源的巨大储库。据统计,全球矿产资源70%~85%的勘探储量集中分布于占全球矿床数10%的超大型矿床。由此可见发现超大型矿床对一个国家经济与社会发展的极端重要性。超大型矿床成矿背景是其形成的基础,成矿过程是其成矿的关键,勘查评价是其发现的根本途径。文章试图从成矿背景、成矿过程与勘查评价相互关联的角度探索超大型矿床“三位一体”的找矿理念。对于隐伏的和新类型超大型矿床,集“成矿背景、过程与勘查评价”于一体的找矿理念是矿产勘查成功的关键。我们根据地球成矿动力学理论,将地壳结构复杂的地质异常区域(如板块边界)定义为找矿可行地段;在找矿可行地段内,根据成矿系统理论,将成矿关键要素(源、运、储、盖)发育的地段定义为找矿有利地段;在找矿有利地段内,根据成矿系列理论,将可能出现矿床共生组合的地段定义为找矿远景地段。根据自组织成矿系统理论,一个矿集区内,矿床规模-频率幂律分布,奠定了多尺度聚焦找矿的理论基础。地质矿化单一信息的多解性和不确定性奠定应用综合致矿信息找矿的理论基础。基于成矿系统和综合致矿信息数字找矿模型的矿产勘查是从成矿的因果关系(本质)和矿床与诸控矿因素的相关关系(现象)两个方面确定可能矿化地段的最有效方法。超大型矿床找寻上升至综合地学学科水平,应视为一种科学的探索,这种探索综合来自地学各相关领域致矿信息,然后将从这些信息中获取的关键成矿过程和参数转换为找矿的空间数据信息,根据选靶模型识别并确认这些空间数据信息的存在,最后在全球、成矿省和矿化集中区尺度上圈定能够定量排序的超大型矿床的找矿远景区(靶区)。集“成矿背景、过程与勘查评价”于一体的找矿理念应为未来的超大型矿床勘查奠定理论和方法学基础,为应用直接探测技术和方法探测矿床提供合理的工程勘查方案。