成矿年代学研究及其若干进展

成矿年代学以成矿地质年代时间维为主线,应用地质构造、岩石、矿物、矿床和同位素地质等多学科综合技术方法,在维时空上研究成矿地质历史演化和规律。开展成矿年代学研究,不仅是运用的年代学测定方法,精确地确定一个具体太床的成矿年代,更重要的是要分析成矿的序列性,研究成矿与异常地质事件的耦合关系,进而研究各种不同构造尺度上的成矿演化规律。成矿年代学研究近年来取得了重要进展。     

蒙古国铜矿床成矿规律

随着欧玉陶勒盖这个世界级铜矿的发现与开发,蒙古国已成为全球重要的铜资源大国.在前人研究基础 上,对蒙古国境内的铜矿床主要成矿类型及其时空分布特点进行了总结,认为蒙古国内的铜矿床主要类型是斑岩 型,其次是 VMS型.根据这些铜矿床的形成时代与产出特点,可以将其划分为南、北２条铜矿带,分别为与古亚 洲洋构造体系有关的斑岩型和 VMS型 CuＧAuＧMoＧZn多金属成矿带(Ⅰ),和与蒙古－鄂霍茨克洋构造体系有关 的斑岩型 CuＧMoＧAu成矿带(Ⅱ).其中南部 Cu矿带又可以进一步细分为:①泥盆纪 VMS型 CuＧZn成矿亚带 (Ⅰ１);②晚泥盆世斑岩型CuＧAuＧMo成矿亚带(Ⅰ２);和③石炭纪斑岩型Cu多金属成矿亚带(Ⅰ３).而北部Cu矿 带则可以进一步划分为西部三叠纪斑岩型 CuＧMo成矿亚带(Ⅱ１)和东部三叠纪－早侏罗世斑岩型 CuＧMoＧAu成 矿亚带(Ⅱ２).根据蒙古国的构造演化历史及其所产出的矿化特征,认为蒙古国铜矿的找矿潜力仍然是以斑岩型 为主,其次是 VMS型,与基性－超基性岩有关的 CuＧNi硫化物型矿床也具有一定的找矿潜力.      

安徽铜陵大团山铜矿床层状矽卡岩矿体中辉钼矿Re-Os年龄测定及其地质意义

安徽铜陵大团山铜矿床位于长江中下游铁铜成矿带中段,前人根据与成矿有关中酸性侵入岩的时代推测其形成于燕山期。本文运用Re-Os同位素测年方法对大团山铜矿床层状矽卡岩型矿体中的辉钼矿进行了精确年龄测定,获得等时线年龄139.1±2.7Ma,模式年龄变化在138.0~140.8Ma之间。这组年龄数据和与成矿有关中酸性侵入岩的40Ar/39Ar同位素年龄135.8~139.8Ma相吻合。作为中国东部中生代大规模成矿作用的产物,大团山铜矿床及铜陵地区铜硫(金)矿床的形成与岩石圈构造体制大转换之地球动力学事件相耦合。     

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.     

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。     

中国超大型矿床的若干统计特征

中国是世界上矿产资源丰富的国家之一，具有形成超大型矿床的优越地质条件。作者以全国权威性的矿产储量信息和最新的矿产勘查资料为基础，提出了适合我国国情的超大型矿床储量规模划分标准，对我国４８种主要矿产的１９８个超大型矿床进行了全面的统计分析。文中从超大型矿床储量与矿产地之间的数量关系的角度，讨论了不同矿产的储量集中程度和富集能力，就我国超大型矿床对矿床类型的选择性及其时空分布规律等问题进行了讨论，并提出了新的认识。     

江西武山铜矿南矿带辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

首次运用Re-Os同位素定年法对武山铜矿南矿带的辉钼矿进行年龄测试,测得5件样品的模式年龄变化于144.0～145.7Ma,等时线年龄为146.4±2.6Ma,与花岗闪长斑岩145±3.9Ma的SISM法年龄值相吻合,表明武山铜矿南矿带成矿与晚侏罗世中酸性岩浆活动关系密切。该矿床北矿带层状、似层状硫化物型矿体曾经历海西期海底喷流-沉积成矿,而燕山期岩浆期后热液叠加改造对其形成具有重要作用,即武山铜矿最终形成于晚侏罗世。以矽卡岩型-(似)层状硫化物型矿化为主的武山铜矿稍早于同属九-瑞矿集区、以斑岩型-(似)层状硫化物型矿化为主的城门山铜矿形成,由于其成矿伴随着下扬子地区岩石圈的大规模减薄事件,成矿时间差很可能是导致两者矿化特征差异的重要原因。武山铜矿及九-瑞矿集区与铜陵、安庆和鄂东南矿集区的成岩成矿时代高度一致,它们是在统一的构造-岩浆作用过程中、与燕山期花岗质岩浆活动有关的产物。     

铜陵矿集区铜金矿床叠加改造过程中的排金效应

通过对铜陵地区各矿田内的矿床的观察发现，它们均含铜、金，但各矿床含铜、金的差异性比较大。该区海西期同生沉积的SEDEX型块状硫化物矿床和燕山期岩浆热液矿床的成矿物质来源具有二元性。在峙门口(铜金)硫铁矿、水竹岭金铜矿和虎山金矿(牛山硫铁矿)等较为典型的海西期块状硫化物矿床中，可圈出独立的金(铜)矿体；以凤凰山铜矿田、小金山金矿、笠帽山金矿等为典型代表的燕山期岩浆热液矿床，也具有较高的金、铜品位，可形成工业矿体。但无论是海西期同生沉积矿床还是燕山期岩浆热液矿床，规模都比较小。有些矿床尽管存在海西期同生沉积成矿作用和燕山期岩浆热液成矿作用，但铜、金分配明显不同，品位差异悬殊。导致水平方向或垂直方向上铜、金分配差异的原因可归结为矿床叠加改造过程中的温度场控制的“排金效应”，形成“下铜上金”、“内铜外金”(储国正等，1992)的矿床分布格局。     

中国成矿区（带）的划分

成矿区（带）是区域成矿学的核心内容。当今以矿床成矿系列理论为中心的区域成矿学新理论的形成标志着地学各分支学科理论的相互融通，从更高层次上深化了区域成矿规律的研究。成矿区（带）的标定并和矿床成矿系列的研究相结合，开拓了区域成矿规律研究的新领域，已经成为当今区域成矿学研究的热点。已知矿床空间分布的集中性和据此提出的矿化集中区概念是圈定各级成矿区（带）的实际依据之一。成矿区（带）内对应的地质构造单元、成矿地质环境的类别和矿床的空间分布特征标志着成矿区（带）内部的物质结构、成矿作用特点和成矿作用的规律性。区域成矿学研究已经表明，成矿物质的巨量富集与成矿地质环境关系密切。从成矿地质环境和产出的矿床成矿系列入手及引入矿床成矿谱系的新概念，有可能揭示成矿区（带）内成矿地质环境的分异变迁对成矿元素巨量富集的控制作用和区域成矿作用的演化过程，深化认识中国多旋回成矿作用的自然规律。     

海相砂页岩型铜矿成矿模式与地质对比——以中国云南东川铜矿和阿富汗安纳克铜矿为例

从海相砂页岩型铜矿时空分布、经济特征、成矿地质背景与沉积环境入手,对中国云南东川-易门铜矿带和阿富汗安纳克铜矿床(带)等进行典型矿床分析与地质特征对比,从成矿物质来源、成矿机制(流体的性质、作用和动力学,金属元素迁移、富集、沉淀和就位机制)等方面对海相砂页岩型铜矿床成因进行探讨,系统分析各种"沉积-成岩-改造"成矿模式、成矿作用与过程,对阿富汗安纳克、云南东川落雪式铜矿床等沉积岩容矿的层状铜矿床成因模型进行总结;在此基础上,进一步深入阐述了海相砂页岩型铜矿成矿与超级古大陆事件的耦合性及衍生成矿作用。通过分析,对中国东川-易门铜矿带,以及与阿富汗安纳克铜矿床毗邻的新疆西昆仑成矿省的海相砂页岩型铜矿找矿前景进行评价和预测。