略论海陆成矿问题

地壳通过不均一性分异形成大陆型地壳和大洋型地壳, 陆核及地块的形成、大陆裂解与增生、洋壳的新生与消减、陆-陆碰撞拼接形成具有不同构造特征的海陆构造区。中国海陆构造演化经历了太古宙陆核形成、元古宙陆块形成、震旦纪至三叠纪联合大陆形成、中新生代联合大陆解体4个阶段, 形成北方(准噶尔—大兴安岭)、北部(塔里木—华北)、南部(扬子—华南)、南方(冈底斯—喜马拉雅), 东部(滨西太平洋)5个大陆及陆缘构造区。太古宙花岗绿岩带、元古宙裂谷(裂陷)带、显生宙大陆边缘是最重要的海陆成矿环境。海陆成矿有利因素的耦合对成矿至关重要, 而最佳耦合的机制及其发生在海陆构造区的时空位置是圈定有利成矿靶区、引导找矿突破的关键科学问题。     

海洋磷块岩形成环境与资源分布

磷块岩是一种重要的海洋非金属矿产资源,在全世界大洋中,P2O5资源总计约200亿t。其广泛分布在陆棚、大陆坡、海底高地等环境,水深从数百米至几千米,一般形成于氧化—亚氧化环境下,产出于海底表层沉积物中,并且最富和分布最广的磷块岩矿床通常与海洋上升流关系密切。海洋磷块岩可以分为大陆边缘型磷块岩和海山型磷块岩,根据产出位置、构造单元、地貌类型等,将其划分为8个主要的分布区带:太平洋东部陆缘区、太平洋西部陆缘区、太平洋海山与深盆区、大西洋东部陆缘区、大西洋西部陆缘区、大西洋海山与盆岭区、印度洋陆缘区、印度洋海山与深盆区。     

中国大陆边缘构造属性与超巨量金属工业堆积

研究了大陆边缘的形成与演化,以中国大陆已存在的3条陆壳对接消减带为界,划分了5个大陆边缘构造带、13个次一级的边缘构造区及其内部的58个时空配置结构,并据区内现有金属矿产地计算了其发现几率。依据大陆边缘的形成、演化及其动力学特征,将中国大陆边缘划分为离散型、汇聚型、对接碰撞型和转换型4类,并总结了其成矿专属。大陆边缘虽然有利成矿,但是超巨量金属工业堆积应取决于其成矿有利因素是否达到最佳耦合。提出了最佳耦合应是异常地质事件激发正常成矿作用发生“引潮共振”①的结果。     

大陆边缘成矿

大陆陆壳的形成与发展经历了陆核—地块 (台 )—联合大陆—大陆裂解—陆缘增生—碰撞造山的演化过程。地壳通过不均一性分异而形成大陆型和大洋型地壳,大陆裂解、洋壳向陆缘消减和陆 -陆碰撞拼接则形成具有不同构造特征的大陆边缘。以中国大陆已存在的 3条陆壳对接消减带为界划分了 5个大陆边缘构造带,进一步区分出 13个次一级的边缘构造区及其内的 53个时空配置结构,并据现有矿产地计算了边缘构造区的矿产发现几率。将中国大陆边缘划分为离散型、会聚型、对接型和转换型 4类,总结了其成矿系列类型专属;认为大陆边缘普遍性成矿有利因素的耦合对成矿至关重要,而最佳耦合的机制及其发生在大陆边缘区的时空位置是圈定有利成矿靶区的关键科学问题。     

矿床类型模型的地质构造背景、成矿环境和容矿岩石组合

每一矿床模型类似人们"指纹"各自不同。根据中国哲学的"白马是马而非马(类)"的概念,本文提出应深入研究同一类的矿床总体特征的普适性矿床模型。据此,普适性矿床模型(马类)将包括该类矿床中的矿床(白马),从而增强其对未知矿床比对的整体性。其次,本文又对矿床普适性模型提出成矿系列的新概念。即按各类矿床产出的不同环境,作者等根据一定地质构造背景、一定成矿环境和一定容矿岩石组合提出"中国矿床普适性模型分类"和与每类成矿环境相适应的74个矿床模型(表1)。据此,人们可从地质环境分类中发现相应的矿床模型,反之,一定的矿床模型也能反应其产出的成矿环境。     

成矿模式研究的几个问题

成矿模式是当代矿床学研究的重要内容和发展方向，是矿床地质科学在描述性基础上发展到高度理论性的必然产物。成矿模式是在区域成矿学研究和典型矿床研究的基础上建立的，它不仅有助于人们深化对矿床特征和矿床成因的认识，而且对矿产预测和勘查工作具有日益重要的指导作用。作者根据成矿模式的概念和研究成果，提出了新的矿床分类设想，并就成矿模式与成矿系列的关系等问题进行了有益的探讨。     

长江中下游地区铜金（钼）矿Re-Os年龄测定及其对成矿作用的指示

长江中下游是中国东部一个重要的Cu-Au-Fe-Mo矿成矿带。笔者等在5个夕卡岩-斑岩Cu-Au-Mo矿区采集了11件辉钼矿样品,在铜陵地区大团山层控夕卡岩Cu-Au-Mo矿体采集了5件辉钼矿样品进行Re-Os同位素年龄测定。在对16件样品进行ICP-MS方法测定的同时,还利用NTIMS方法对其中9件样品进行了精测,两种方法测定的结果基本吻合。16件辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄为134.7±2.3～143.7±1.6Ma(2σ)。其中大团山铜矿区的5件样品的模式年龄更为接近,分布范围为 138.0± 3.2～140.8±2.0 Ma,平均 139.3±2.6Ma,其等时线年龄为 139.1±2.7Ma,初始Os为0.7±8.1(MSWD=0.29)。这些结果清楚地反映出夕卡岩-斑岩Cu-Au-Fe-Mo矿床与层控夕卡岩Cu-Au-Mo矿床为同一时代形成,属于同一成矿系统。作为中国东部大规模成矿作用的组成部分,长江中下游地区铜钼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,为中生代第二期大规模成矿作用的产物。     

浅议矿产资源的可持续利用战略

矿产资源可持续利用战略是可持续发展战略的重要组成部分,其基本内容和指导思想是:以矿产资源的持续稳定供应和依法有序开发为前提,以矿产资源的综合合理利用和严格有效保护为核心,充分发挥矿产资源的经济效益、社会效益和环境效益,为实现国民经济和社会的可持续发展提供坚实的资源基础和可靠的物质保障.     

安徽铜陵狮子山铜矿田岩石的地球化学特征

安徽铜陵狮子山矿田是铜陵矿集区内储量最大的铜(金)矿田。矿田内矿床类型多样,成矿作用复杂,分布有东狮子山、西狮子山、大团山、老鸦岭、冬瓜山和花树坡等铜(金)矿床。这些矿床均围绕岩体产出,多数为隐伏矿,赋存于上石炭统-中三叠统的不同层位,在空间上具有明显的分带特征,由下向上依次为层控矽卡型、矽卡岩型和热液脉型矿床,其中以前2种类型最为重要。矿田成矿经历了海西期和燕山期2个时代,燕山期为主要成矿期。中酸性侵入岩是狮子山矿田内铜矿床成矿物质的主要来源。该矿田主要岩浆岩为石英闪长岩、辉石二长闪长岩和花岗闪长岩,均为高钾钙碱性系列,属中酸性岩石,为造山带派生的碱性和偏碱性花岗岩。岩石地球化学特征表明本区岩浆岩为幔源岩浆分异的产物,属于壳幔混染型,岩浆岩后期同化围岩使硅质流失,并且在岩浆侵入过程中与Na2O、K2O含量较高的围岩发生了同化混染作用,不同岩石之间可能有某种成因上的联系。