百年勘查成果与成矿规律之集大成——首部《中国矿产地质志》研编阶段性进展概述

继顾琅和鲁迅1906年出版《中国矿产志》以来的100多年中,中国社会发生了根本性改变,中华民族由半殖民地半封建国家逐步走上了康庄大道,矿产资源功不可没。根据《国土资源"十三五"规划纲要》"总结百年勘查成果和成矿规律"的要求,《中国矿产地质志》的各项研编工作全面部署,并取得实质性进展,截止目前共完成59部成果报告,取得了一系列重要成果:制定了统一的研编技术要求,清理出全国已发现矿产地近6.5万处,划分出18种矿床类型;修订和统一了部分省区的岩石地层划分方案和地层系统;划分或修正了大地构造单元和成矿区带,探讨了大地构造格局、演化与成矿作用,总结了重点Ⅲ级成矿区带成矿规律,建立了区域成矿模式和成矿谱系;完成了部分全国性、省级(单矿种)志书和普及本,获得了一批地球化学/年代学数据,深化了典型矿床和成矿规律研究,在钨、锡、锰、镍、银、锑矿等重要矿产矿床成因与成矿规律、华南洋构造演化与成矿、前寒武纪成矿等方面取得了一些创新性成果,不仅提升了矿床学理论研究水平,还指导了成矿预测和找矿勘查,普及了矿产知识,实现了边研编、边服务,取得了显著的社会效益。     

中国三叠纪大陆成矿体系

中国三叠纪大陆成矿体系是指在三叠纪(250~205 Ma)时期发生于大陆环境(包括大陆边缘)的成矿作用及其成矿地质要素构成的整体。分布在阿尔泰、北山、华北地块北缘和南缘、辽吉、鄂尔多斯、西南三江、羌塘、上扬子、湘鄂赣、云开-雷琼等矿集区的10多个主要矿床成矿系列(亚系列)可大致构筑起中国三叠纪的大陆成矿体系。相对于燕山期而言,印支期的成矿作用较弱,即使是印支运动强烈的西南三江-松潘甘孜地区已知三叠纪矿产资源尚少,找矿潜力仍然很大,而以往被认为形成于海西期的一些矿床(如阿尔泰的大喀拉苏、小喀拉苏等伟晶岩型稀有金属矿床)或被认为形成于燕山期的一些矿床(如辽吉裂谷带的小佟家堡子金矿和高家堡子银矿),经近年来同位素年代学的研究证明实际上形成于印支期,或者经历了印支旋回的成矿过程。在三叠纪的整个演化历程中,华北与华南两大块体拼合在一起,华北陆块南缘和北缘的拼合带及各类古构造再度活化,成为内生矿产的主要成矿带;华北的鄂尔多斯等大陆盆地及华南的山间小盆地为煤炭、油气、膏盐等沉积矿产的形成创造了条件;西南特提斯构造域的演化经历了从海洋到陆地的构造大变局,尤其是印支运动为中国中生代以来大陆格局的形成起到了重要作用,也为四川盆地等盆山格局的形成及其矿产资源的富集奠定了基础。因此,三叠纪成矿系统不仅可以为构造改造提供综合依据,也可以为成矿预测提供理依据。     

再论矿床的成矿系列问题

<正> 在“初论矿床的成矿系列”一文中,作者等曾就矿床成矿系列这个概念形成的过程、提出的依据、包含的内容、在矿床学和成矿规律研究中的地位、它的可能的理论和实际意义等等,作了一定的论述,给它下了一个初步的定义;并以较多的篇幅,对在一定时期内,那些成矿物质(元素)富集成为矿床的作用直接同岩浆活动有关的十二个成矿系列的实例,分别进行了不同程度的叙述和分析,或就有关问题作了一些讨论。因限于资料搜集或研究程度的局限性,对于与沉积(成岩)作用有关的、以及(受)变质和变成矿床中建立的成矿系列有关问题,只分别提出了简略的意见,并分析了个别系列的实例。     

西南三江兰坪盆地大规模成矿的流体动力学过程——流体包裹体和盆地流体模拟证据

中国西南部云南兰坪盆地因金顶Zn-Pn矿床和新发现的白秧坪超大型Cu-Co-Ag矿床而驰名。金顶矿床以白垩系和第三系陆相碎屑岩为主岩,拥有2亿吨矿石,平均品位Zn6.08%、Pb1.29%(1500万吨金属),是目前中国最大的Zn-Pb矿床,也是世界上形成时代最新且唯一产于陆相沉积岩容矿的超大型Zn-Pb矿床。不同于世界上人们公认的沉积岩容矿基本类型,即SST、MVT和Sedex型,金顶矿床也许代表了Zn-Pb矿床的一个新类型。通常认为兰坪盆地大规模成矿流体起源于盆地卤水,流体流动以重力驱动为主,压力体系接近静水压力。但基于矿田内水压破裂观察、流体包裹体研究和盆地流体动力学模拟,我们认为深部超压流体的注入对整个成矿系统起着重要作用。闪锌矿及相关脉石矿物(石英、天青石、方解石、石膏)中流体包裹体观测的均一温度主体在110～150℃,盐度(质量分数)在1.6%～18.0%NaCl;在时间上,大规模成矿主要阶段伴随着流体温度的不断升高和盐度的逐渐降低;在空间上,金顶矿区空间上从东到西,成矿流体温度明显降低,盐度系统性升高。富CO2流体包裹体揭示成矿流体曾高达(513～1364)×105Pa,大大高于静水压力。数值模拟表明,盆地沉积和压实产生的流体超压可以忽略,区域构造推覆也不足以产生如此高的流体压力。我们认为成矿流体超压很可能是幔源流体注入引起的;幔源含矿的相对高温低盐度流体沿导矿构造注入金顶穹隆构造-岩性圈闭并与其中富H2S的相对低温高盐度卤水混合是兰坪盆地大规模成矿的关键动力学过程。这个特殊的流体动力学过程和成矿系统,使兰坪盆地的成矿有别于世界其他沉积盆地已知的成矿作用。     

南岭铋矿床的产出特征及成因探讨

南岭成矿带是我国乃至世界上最重要的铋矿产地.该区铋矿床的研究尽管起步较早,但进展缓慢,其产出特征及成因认识仍很薄弱.本文通过系统搜集、综合分析矿山基础地质资料和前人研究成果,在时空分布规律、含铋矿物类型、矿床成因等方面取得一定认识.南岭成矿带有湘南、粤北、崇-余-犹、于-赣等四大铋矿聚集区;铋矿床类型主要有石英脉型、矽...     

个旧老厂矿田花岗岩地球化学特征及其形成构造背景

个旧老厂矿田是中国著名的铜锡多金属矿产地而倍受关注,本文以个旧老厂矿田花岗岩体为研究对象,结合岩体产出的地质条件,在岩石学研究的基础上,运用主量元素及微量元素地球化学方法对老厂花岗岩的地球化学特征、源区及其形成的构造背景进行了系统研究。结果表明,老厂花岗岩体为一复式岩体,来源于陆壳岩石的部分熔融,但其具有不同的源区性质。构造环境判别图显示,老厂花岗岩体不同单元形成于不同的构造环境,与成矿作用有关的花岗岩则主要形成于后碰撞造山向板内环境的转换阶段,这种特殊的构造环境是区内超大型矿床形成的有利条件。     

对中国成矿体系的初步探讨

文章通过对中国成矿体系的含义、特点、表达方式及演化过程的分析、界定,提出中国成矿体系是指中国境内各个地质历史时期所形成的矿床及其与成矿作用密切相关的地质要素所共同构成的整体。这一成矿体系是中国疆域在其漫长的演化过程中逐步形成的最终结果,具有明显的阶段性、多期叠加和成矿演化特征。应用矿床的成矿系列概念和方法初步构筑起中国成矿体系这一复杂体系的框架,有助于今后系统地研究其形成机制,并为成矿预测提供理论依据。这一体系大致可进一步分为太古宙的陆核成矿体系、元古宙的陆块边缘裂谷_裂陷槽为主的成矿体系、古生代的板块成矿体系及中_新生代的大陆成矿体系。     

中国金矿床的预测类型及其应用

矿产预测类型是以“矿床式”为基础，从预测的角度对矿产资源的一种分类，是沟通成矿规律与成矿预测方法的桥梁。文章在《重要矿产预测类型划分方案》所划分8大类和15个亚类的基础上，根据新的勘查和研究成果，结合金成矿条件，对中国6大行政区域的金矿预测类型进行补充和调整，并以预测区容矿建造为依据，从时间全位的视角将中国金矿预测类型划分出80个矿床式。文章认为以“全位成矿”理念为指导，以“矿床式”为基本单位的金矿成矿预测分类方案，能够推动找矿思路从“由果及果”转变为“由因推果”。金矿预测过程中通过紧抓“深、浅、远、近”4个条件，即成矿物质的初始来源深、成矿岩体就位浅、流体运移距离远、风化剥蚀搬运近，有助于开拓找矿思路。在特定区域开展中大比例尺金矿的成矿预测时，既可以根据已知矿床的矿床式开展就矿找矿，也可以根据成矿条件结合相邻地区已知金矿的成矿规律来发现新的矿床。     

区域矿床成矿谱系的概念、内涵及其应用

谱系学是一种方法论，原义是指分析关于家族世系、血统关系和重要人物事迹的方法，它有助于辨明人物的身份、认识事物的特征和理解事物的起源及其演变过程。研究者将其应用到自然科学领域，提出了区域矿床成矿谱系（简称“区域成矿谱系”）的概念，揭示出一定区域内地质历史发展过程中成矿作用的演化轨迹及其时空结构。地质历史跟人类历史一样是连续演化的，尽管有时缺失记录，但每一个特定空间范围内，成矿作用也是必然在发生的，只是其成矿的效果带有极大的偶然性，究竟形成的是什么矿种、什么类型、多大规模的矿床等，都取决于该空间范围内不同历史时期的成矿作用及其发育程度。区域成矿谱系相当于成矿作用的“家谱”，即以图谱的方式记录一定时空范围内的成矿作用及其演化轨迹。此概念是在区域成矿规律研究的基础上结合矿床的成矿系列理论新进展而提出来的，不仅充实了矿床的成矿系列理论，并且更形象地表达了矿床成矿系列的时间顺序和空间定位规律，有助于阐述区域成矿作用与地质构造环境之间的关系及其发生、发展的过程。由区域成矿谱系进一步提出“全位成矿，缺位找矿”的理念，至今已经20年了，其已在实践中得到了检验和发展，并在指导找矿的过程中发挥了积极作用。