金属矿床深部找矿中的地质研究

笔者根据近几年来从事全国重要矿产资源危机矿山接替资源勘查工作并结合深部找矿的实践,探讨了深部找矿的理论和方法。笔者认为地质研究,物探、化探技术应用,钻掘工程施工是深部找矿三项基本要素。地质研究是基础条件,物探、化探是技术支撑条件,钻掘探矿工程是实现条件,构成基本技术路线。全面论述了地质作用特征研究、矿田构造研究、成矿作用标志研究三项重点内容。成矿作用相关的地质作用特征研究是确定找矿思路的基础工作,包括沉积成矿地质作用、岩浆成矿地质作用、火山成矿地质作用、变质成矿地质作用,以及综合成矿地质作用研究等内容。矿田构造研究提出了沉积构造体系、火山构造体系、侵入构造体系、断裂构造体系、褶皱构造体系、复合构造体系、成矿后构造的划分方案及研究内容,及其在深部找矿中的应用。成矿作用标志研究包括成矿特征标志研究及成矿流体物理化学条件标志研究,提出了成矿热液地球化学障理论依据及研究方法及其在深部找矿中的应用。     

断代成矿单元研究划分 ----以陕西省成矿单元划分为例

随着地质找矿难度的日益加大,如何科学地圈定找矿靶区,已成为新时期矿产勘查部署及实现找矿突破的关键。成矿单元划分是区域成矿规律研究的基础性工作,在圈定找矿靶区、部署矿产勘查工作中起着重要作用。目前国内成矿单元划分的主要方法是以区域内成矿作用最强、矿床最多的构造旋回所形成的地质构造单元为基础,同时考虑其它构造旋回形成的矿床分布状况而进行成矿单元划分,即采用综合方法划分成矿单元（陈毓川等,2007.徐志刚等,2008.）。对于仅发育单一构造演化阶段或多数矿床形成于某一主要构造阶段的区域而言,上述划分思路和方案基本反映了成矿地质背景及矿产分布规律。但对于发育多个构造演化阶段或多旋回造山带的区域（如陕西省）而言,其矿产众多且形成于多个构造演化阶段,综合方法所划分的成矿区带则较难客观、清晰地反映其成矿背景及矿产分布规律。陕西省多年来的矿产勘查实践表明,成矿单元的划分应从本省多旋回构造演化、多阶段成矿作用的实际出发开展断代成矿单元划分,从而清晰地反映各构造演化阶段的成矿特征及矿床分布规律,以满足新时期地质找矿工作的需求。     

西藏谢通门县斯弄多铅锌矿区构造地球化学找矿研究

文章通过对西藏谢通门县斯弄多铅锌矿区1：10000地质填图和1：10000构造地球化学测量,系统总结了矿区构造地球化学特征,并得出以下几点认识：矿区不同岩性中Ag、Pb、As、Sb、Bi浓度克拉克值和变异系数均较大,元素分布型式具对数双峰分布,表明这些元素卷入了成矿作用;因子分析显示成矿具多阶段性,矿区主成矿元素组合为Pb、Zn、Mn,可作为找矿的指示元素;综合分析地质和地球化学资料,在矿区圈定4个构造地球化学异常区,其中Ⅰ号、Ⅱ号异常具较好的找矿前景。     

《东北地区1：150万大地构造相图》的编制

东北地区1：150万大地构造相图是2018年出版的一份区域性大地构造图.该图依据不断积累和丰富的基础地质资料,将大地构造理论研究与综合应用汇总和集成,是东北地区科技创新成果和技术方法进步转化应用的重要体现.此次编图以板块构造理论和大陆动力学思维为指导,以多岛洋、弧-盆系发展演化观点为切入点,运用大地构造相分析方法,研究东北地区地壳形成、演化历史,以及大地构造环境及其与成矿作用的时空关系.较系统地阐述了东北地区的岩石构造组合、建造构造与构造演化阶段的宏观背景.     

西藏墨竹工卡县过经拉地区土壤地球化学特征及找矿预测

通过对西藏墨竹工卡县过经拉地区进行1∶2000地质填图工作、1∶1万土壤地球化学测量工作,总结了过经拉地区地层、岩性、构造、矿化及围岩蚀变等地质特征。微量元素地球化学参数统计及元素分布型式显示,研究区中Pb、Ag、W元素在成矿作用过程中具有强烈的富集趋势。因子分析、聚类分析等多元统计分析表明,Pb、Zn、Ag元素代表主要成矿元素的富集组合,可作为本区较好的找矿指示元素。根据土壤地球化学异常特征,本区新发现3个异常区,并对各个异常进行解释评价。综合分析断裂构造、岩浆活动、矿化蚀变特征及土壤地球化学异常特征,认为该区深部仍有较好的找矿前景。其中找矿重点应在Ⅱ号地球化学异常区。     

论云南岩浆岩及其地质特征

岩浆岩是地球物质静态的堆砌,也是地质运动过程的中间产物。从动态的角度研究岩浆岩活动的侵入及其贯入状态、喷发特征、演化机理等运动规律,与同静态角度剖析岩浆岩的结构构造、物质成分、共生组合、建造规模等,对于了解岩浆活动与成矿关系都具有同样价值,也是研究领域里,围绕着找矿为目的的一项重要工作。因此,本文特对云南岩浆岩活动概况及其地质特征,就动态方面作一综合论述。     

综合信息成矿系列预测的基本原理和方法

文章主要论述了综合信息区域成矿预测的基本原理和方法，基本原理包括：成矿学原理、地球化学原理、地球物理和遥感地质原理。文章认为，地球化学信息对任何矿种都是直接找矿信息，其信息特征在很大程度上直接反映了矿产资源体的特征，从区域综合异常评价的角度，综合3住处成矿系列预测，实质上是运用数学模型对地球化学异常及其产出的地质背景（地层、岩体和构造）的综合定量评价，从而提高了异常评价的有效性。基本方法主要包括综合信息成矿系列预测图的编制和综合信息成矿系列找矿模型建立。文中强调在成矿系列理论指导下，通过对异常及其产出地质背景的综合分析，以地质体或矿产资源体为单元，进行信息提取、关联和转换，最终建立综合信息成矿系列找矿模型，通过找矿模型这民矿系列的定量定位预测。     

新疆阿合奇马场地区地球化学特征及与成矿关系探讨

通过马场地区成矿元素地球化学特征分析,解释该区金属矿产与热液作用的内在联系,指导该区地质找矿和工作部署.通过分析研究,元素在时间、空间上的分布、变化、异常形态及规模指示该区主要地质构造形迹,成矿作用是多期复杂地质作用综合结果.该区分布矿床、矿(化)点与所指示主要地质构造形迹有密切关系.     

构造动力体制与成矿环境及成矿作用——以三江复合造山带为例

现代矿产地质勘查工作正在由过去的单一找矿向系统找矿转变,系统找矿依赖于对成矿环境的厘定以及对不同环境中成矿系统/成矿作用的确认和与之相应的矿床组合时空和成因联系的构筑。构造动力体制是研究成矿环境的基础,其演化决定了成矿环境的区域配置和时空变换。每一种构造动力体制下的成矿环境都可归结为挤压和拉张两种性质。在大洋构造动力体制下,成矿环境与成矿作用主要发生在板块边缘,包括离散和汇聚两种边缘。洋中脊、岛弧和陆缘弧以及在弧构造中发育的不同性质和规模的盆地是成矿的重要场所,板块自身特点、俯冲过程、深度和状态的变化是决定板块边缘成矿环境配置和成矿作用的重要因素;在大陆构造动力体制下,主要地质环境包括(大陆内部)深大断裂构造活动、地幔柱或热点、岩石圈加厚到大规模减薄、陆内造山、陆内裂谷等,不同环境形成了独具特色的成矿作用和矿床类型;在转换构造动力体制下,碰撞-伸展造山和造洋裂谷是两个相对应的构造过程,由其形成的成矿环境独具特色,成矿作用丰富多彩。以西南江三复合造山带为例,具体讨论了不同成矿环境下成矿作用特点,形成的矿床类型及相关矿床组合,可视为复合造山成矿论的雏形。     

成矿地质体找矿预测理论与方法

在大量典型矿床剖析的基础上,以矿物学、岩石学、矿床学、构造地质学、地球化学等基础理论为指导,以大量实地观察和实验数据为支撑,通过总结矿山深部和外围找矿实践和典型矿床研究成果,按照成矿作用内因和外因相结合的辩证思维,成矿作用时间、空间、物质能量相统一的综合思维,以及元素地球化学分类和找矿预测矿床分类的比较思维,提出成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志等概念。成矿地质体是形成矿床主要矿产、决定主成矿阶段空间位置的成矿地质作用的实物载体,划分为沉积作用、火山作用、岩浆作用、变质作用和大型变形作用形成的5类成矿地质体。成矿结构面是赋存矿体的各类界面,包括构造界面、岩性界面、物理化学转换界面;成矿作用特征标志是能够直接指示矿体赋存位置和对找矿预测具有特殊意义的标志。依据成矿地质作用对中国主要矿床类型进行梳理划分,归纳总结了主要矿床类型的地质特征,构建了反映矿体赋存位置的成矿地质体-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。在此基础上,提出勘查区找矿预测的工作方法,对矿床学研究、找矿预测、矿产勘查工作具有重要的指导意义。     

夹皮沟金矿田成矿模式

本文以岩性—构造—事件法论述了夹皮沟金矿田地质演化历史,并建立了夹皮沟金矿田成矿模式,对金矿田成矿理论和金矿预测提出了新的见解。研究认为,该矿田金的物质来源具多源性,金矿形成具多期多阶段性。区内北西向弧形韧性剪切带是金的主要控矿构造。总结出该矿田具有“一型三式”的特点,即花岗—绿岩型,包括板庙子式、大线沟式和三道岔式。     

黑色岩系中海底热液SEDEX矿床的研究概况

黑色岩系是含硫化物和有机质较高的暗色泥质岩、硅岩、碳酸盐岩组合,黑色岩系中以海底热液喷流作用形成的矿床是国际研究热点。因为海陆变化、壳幔作用以及全球构造变动均导致黑色岩系和SEDEX矿床的演化,所以研究湘黔张家界—遵义地区有机物从保存、埋藏、生烃、排气到过成熟,均与微生物的生命代谢、内生地质作用、成矿机制同步谐动,地球化学影响和生物成矿作用与全球性的气候变迁、缺氧事件相关联,而且以上研究集中体现在事件地质学的成因解释、热水喷流沉积作用、生物矿化与金属矿化、矿物成因与环境影响、铂族元素矿物、黑色页岩石煤与金属矿化、元素地球化学影响等方面。研究数据充分显示了特定的地质背景、成矿环境、生物作用机制在黑色岩系SEDEX矿床成岩成矿中的作用。     

多元素组合异常向R型因子分析因子矿化类型转化的分析应用

利用多元素组合异常指示元素平均值与大兴安岭森林沼泽区水系沉积物地球化学元素丰度值的差,以及与其所在地球化学子区元素变化系数的乘积关系,度量多元素组合异常指示元素在成矿地质作用中的聚集变化强度;计算多元素组合异常元素变化强度的和,对多元素组合异常进行元素变化强度和的评序,遴选主要组合异常.利用多元素组合异常指示元素蕴涵R型因子分析因子结构组合元素矿化类型的意义,判别多元素组合异常因子矿化类型.依据主要组合异常分布、因子矿化类型以及与测区物探、遥感解译线性、环形构造的关系,建立测区主要组合异常聚集带、聚集区.依照主攻矿种元素、相应主要组合异常因子矿化类型信息和相关成矿地质理论,开展测区多元素组合异常优中选优的找矿验证工作.     

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。     

矿床的成矿系列

本文论述了矿床成矿系列的主要学术思想及研究趋势。文中强调指出,矿床成矿系列概念视成矿是地质历史发展过程中所形成的地质环境中的组成部分,其本身是四维空间中的成矿整体,它们在地史演化过程中从空间的分布、成矿物质的组成都经历着演化,并有一定规律。笔者着重阐明了成矿系列研究领域的重要内容、研究基础、命名及分类系统,以及不同地质作用对成矿系列所占的份额及其相互关系。     

胶东招掖金矿带成矿条件及找矿方向的遥感地质综合研究

本文主要探讨玲珑式花岗质岩石的成因、构造与成矿的演化、岩浆岩与金矿床的关系等,提出了中新生代构造-花岗岩的成矿模式和胶东金矿的找矿前景.     

西天山构造演化与优势矿产成矿规律

西天山位于中亚增生型造山带的西南缘,夹于准噶尔地块和塔里木克拉通之间.西天山造山带的构造演化与天山洋的俯冲?关闭过程密切相关.西天山地质构造复杂,成矿作用独特,既可形成与活动陆缘有关的斑岩铜金矿和火山?沉积岩型铁锰矿,也可发育与伸展构造有关的海底热水沉积型铅锌矿和浅成低温热液型金矿等多个集中区.西天山地质构造演化和成矿作用一直是地质学家关注和研究的热点,近年来的地质找矿和基础研究工作也取得一系列重大进展,但同时也存在一些急待解决的问题.本文通过对区域地质背景、沉积建造、岩浆演化、成矿地质特征与物质来源、控矿因素等方面资料的综合研究,认为西天山造山带从前寒武纪到晚古生代经历了古陆边缘裂解、洋?陆俯冲增生、陆?陆碰撞及后造山伸展等地质过程;与此相应形成了多个成矿区带,主要包括:（1）哈尔达坂前寒武纪古陆边缘裂陷盆地环境的铅锌成矿带,（2）与博罗科努古生代洋?陆俯冲、碰撞?碰撞后伸展环境有关的金铜铅锌多金属成矿带,（3）与阿吾拉勒晚古生代岛弧?弧后盆地有关的铁多金属成矿带,（4）那拉提古生代岛弧金铜多金属成矿带.在此基础上建立了西天山主要成矿区带的成矿模式,厘定了与西天山沉积建造?构造活动?岩浆活动有关的成矿序列,总结了西天山铁铜铅锌金等优势矿产时空结构模型.      

青田石平川地区成矿系统研究及找矿意义

笔者系统地收集了区域地质、物化探等相关资料,进行综合分析与研究,结合正在进行的省基金项目发现的新成果,应用成矿系统理论开展成矿地质条件、控矿因素、成矿规律及系统演化的研究,厘定了燕山期火山―岩浆热液成矿系统,划分了二个成矿亚系统,建立了相关的钼多金属矿床成矿系统模式,对下步找矿具有一定的指导意义。     

地球系统科学与成矿学研究

在简述地球系统科学的基础上 ,文中提出了由地球系统科学引发的成矿学研究 3个观点 :(1 )成矿系统是一个特色的地质系统 ;(2 )成矿系统与其它系统的关联 ;(3)地质突发事件具有灾害和资源的两重性。针对地球系统科学要求和矿床学学科发展进程 ,提出了 5个亟待加强的研究领域或课题 :(1 )深部过程、浅表环境与成矿系统 ;(2 )重大事件与成矿 ;(3)生命活动与成矿 ;(4 )物理成矿作用和(5 )海洋成矿作用。在结语中 ,作者强调要从地球系统的大背景来研究成矿环境、成矿过程和成矿动力学 ,也即将传统的矿床成因研究提高到地球系统科学的层次 ,为矿床学的发展提供新的广阔的理论基础。     

成矿动力系统在混沌边缘分形生长——一种新的成矿理论与方法论(上)

“成矿动力系统在混沌边缘分形生长”理论是笔者将复杂性理论及非线性科学与矿床地质学相结合 ,对中国扬子古陆周缘六个矿集区的基本范式进行长期系统研究所取得的总结性成果。研究指出 ,成矿系统总体上是开放、远离平衡、时空延展的动力学系统。它们具有复杂性和自组织临界性的内禀基本属性 ,并且在混沌边缘分形生长。该理论以“地质作用与时 空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念作为根本立足点 ,建立起一种具有普适性的理论框架。然后进一步将其具体化为三大组成部分 ,即 ( 1)矿床的动力学属性 ,( 2 )矿床地质学场 ,( 3 )成矿系统的演化。体现了成矿作用 (其核心为成矿作用动力学 )、空间结构 (矿床地质学场 )和时间结构 (成矿系统的演化 )三位一体的整体耦合与交织 ,从而又使该理论具有包容性。在此基础上进而归纳出“成矿动力系统在混沌边缘分形生长”的 5项判定准则以及表征这些准则的 10项相应的动力学行为特征。最后笔者提出“矿质局部活化导致成矿的发生”的命题 ,拟定了“成矿的发生”的重要科学问题 ,以“元胞非线性网络”(CNN)作为复杂性的范式 ,定量揭示成矿的发生 ,并对矿床在混沌边缘作精确定位 ,对“成矿动力系统在混沌边缘”理论作进一步的延伸、深化与发展。该理论在矿?