肖光荣,姚琪

赣中铁矿田(新余式)铁矿位于南华造山带北缘,武功山-北武夷山隆起带西段武功隆起东南侧的神山背斜南翼。自20世纪50年代中期发现航磁异常,随即开展勘查工作,至80年代末,查明铁矿资源储量5亿多吨。但认为铁矿成因是沉积变质型,在走向上延伸大于60 km,倾向延深小于1 km。笔者认真总结了新余式铁矿田矿床成因特征与成矿规律及对典型矿区构造特征的研究,认为区内变质岩原岩主要形成于优地槽海底火山喷发环境,是火山沉积变质型硅铁建造的铁矿床。因此,铁矿层所在的地层是寻找该类矿床的直接找矿标志。矿层形态呈“红绸舞”式,一般具有“浅繁深简”的特征。文中重点对“红绸舞”式褶皱展开研究,认为在矿区内铁矿层次级褶皱具有规律性：平面上每100~300 m出现一个“台阶”。“台阶”是由一个背形和一个向形组成,影响垂深40~300 m。平面与垂向“台阶”间距规律自北向南,由浅到深,均是由小到大。这组背向形是矿区的二期构造,北西向展布,呈左行雁行排列。二期褶皱是在固流作用下形成的不同规模、形态各异、简繁更迭的各种不协调褶皱为特征。其核部铁矿层厚度较大,一般是翼部铁矿层厚度的2~12倍,一般在二期褶皱构造的轴部及转折端附近铁矿体形态复杂,更次一级小褶曲十分发育,其厚度也随之增大,倾向延伸也增大,是铁矿层赋存的有利构造部位。矿区所控制的铁矿层延深大于2.6 km。在总结区域与矿区铁矿勘查经验的基础上,文中提出“就矿找矿和寻找有利构造部位相结合”的找矿模式,给赣中铁矿田新余式铁矿未来边深部(第二找矿空间)勘查工作提供借鉴。     

“模式找矿”与“非模式找矿”

本文强调了应研究总结已知矿床及其地质背景的地质、地球物理、地球化学特征,建立找矿模式.提出在利用这种模式指导找矿工作的同时应重视另一类找矿工作,即在地质调查研究程度较高地区找新类型矿床、新种类矿产以及新产出条件的矿床;或者是在地质调查研究程度不高的地区开展找矿工作.在这些情况下找矿对象的具体特征并不清楚,很难选定哪一种具体找矿模式作为找矿工作的依据,如果仅仅按照“模式找矿”思路部署工作并不合适.作者建议加强这方面的研究,从更广泛的成矿地质背景上探讨这类找矿问题的特点、规律,以指导找矿工作.作者称这种找矿思路为“非模式找矿”,以示和“模式找矿”相区别.     

山东苍峄铁矿带预测模型

位于山东省南部苍山-枣庄地区的苍峄铁矿带是一条大型沉积变质型铁矿带,其铁矿储量巨大。为了更好地适应新形势下的铁矿勘查工作,建立了该区的铁矿预测找矿模型,以期提高区内铁矿勘查效率。简要介绍了区内铁矿成矿地质背景,并详细阐明了南山村地区铁矿床特征：该矿床赋存于新太古代泰山岩群山草峪组中;铁矿体的产状呈层状、似层状;矿石为磁铁角闪石英岩和磁铁石英岩,属需选弱磁性铁矿石,为“鞍山式”贫铁矿。区内水文地质条件属简单-中等类型,工程地质属简单类型,环境地质属中等类型。区内的勘查工作证实,明显的磁异常部位是该铁矿带最重要的找矿标志之一。从岩石类型、成矿时代、含矿地层、含矿建造、控矿构造、矿物组合、结构构造、矿体产状、磁异常、重力异常和地形地貌方面建立了苍峄铁矿带的区域综合预测找矿模型。     

物探找隐伏矿的几个技术问题

本文就物探”直接“找矿和”间接“找矿建立了相应的概念;论述了建立地质-地球物理模型的必要性,指出模型与模式是不同的概念,并提出了建立模型的步骤及流程;根据矿床的物性特点及埋深的不同,提出四种物探找矿方案、具体任务和可采用的方法,为找深部矿提出用物探立体填图加井中物探的方案.     

俄罗斯塔尔纳赫岩浆铜镍硫化物矿床中流体参与成矿的矿物学证据

岩浆铜镍硫化物矿床研究中“硫化物矿浆”组成及上侵聚集机制一直存在争议。在新近提出的“岩浆通道成矿系统”的思路下,文章研究了来自俄罗斯诺里尔斯克地区塔尔纳赫铜镍硫化物矿床中的赋矿橄榄苏长辉长岩,发现其主要造岩矿物存在两种类型,在微量元素分配上出现了明显的差异。文章重点报告了其中斜长石的特点。以微量元素的分配模式为依据,所有斜长石可以分为两类：Ⅰ型斜长石强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素,强烈亏损高场强元素,成分为钠长石倍长石,与硫化物共存,指示在含矿硫化物珠滴中应含有大量流体;Ⅱ型斜长石富集轻稀土元素,强烈亏损高场强元素,成分为中长石倍长石,产于岩体中遭受交代改造较弱的区域,指示它们由熔体结晶形成。据此我们认为“硫化物矿浆”在上侵过程中包含大量流体,应该为“熔体流体”。文章为流体在硫化物矿浆富集和运移过程中起着重要作用的论点提供了新的证据。     

探索叶连俊先生理论创新之路

叶连俊先生是《沉积学报》创办人和第一任主编,是我国沉积学的开拓者和奠基人。本文把叶连俊先生沉积成矿理论研究的主线概括为三个环节:成矿来源-成矿作用过程-成矿预测。其中,“外生矿床陆源汲取成矿论”侧重强调成矿来源问题,“工业磷块岩物理富集成矿说”、“沉积矿床多因素多阶段成矿论”和“生物有机质成矿说”侧重强调成矿作用过程与因素,而“沉积矿床成矿时代的地史意义”则侧重强调成矿预测问题。文中指出,叶先生理论创新的工作基础主要有两条,一是他的新思想来自对研究对象的认真观察,二是他的新理论来自对表观现象的深入思考。叶先生的理论创新之路告诉我们,取得理论创新需精于野外观察,善于总结提高,敢于挑战传统和勤于超前思考。     

大水闸与青龙哨陆相磷块岩

大水闸磷矿和青龙哨磷矿是我国两个最重要的陆相磷块岩矿床,矿床规模大、品位高,是我国正在开采利用的重要磷矿基地中的两个磷矿基地。我们称这种陆相磷矿为“大水闸式磷矿”。该类陆相磷块岩是世界罕见的一种具有重大工业价值的新的磷矿类型,在磷矿分类中又增加了一个新的成员。     

鄂尔多斯盆地南缘铜川地区三叠系延长组油页岩中“钙质结核”的成因初探

在鄂尔多斯盆地南缘铜川地区野外露头三叠系延长组长7段油页岩中发现了一些“钙质结核”,野外露头中呈层状发育于长7段油页岩中,形态为“透镜状”、“椭球状”、“飞碟状”,直径大小约为10～70 cm。为探明其岩石类型和主要岩石组分,运用显微镜薄片鉴定、电子探针实验、能谱分析等方法,对结核体进行岩石学特征分析。在此基础上,对其成因进行初步探讨。岩石学特征显示,霸王庄和宜君套滩剖面的“钙质结核”主要成分为重结晶方解石和晶粒方解石,具“球粒状”结构,岩石类型为灰岩;瑶曲聂家河剖面结核体主要岩石类型为泥-粉晶白云岩。分析认为这些“钙质结核”其野外产状和岩石成分,符合热水沉积碳酸盐岩和受热液活动影响的特征,并且铜川地区在长7期具备热液活动的条件。初步认为这些“钙质结核”为湖底热液活动成因的湖相碳酸盐岩。     

中国磷塊岩的形成条件

本文系叶莲俊先生所著“中国磷块岩矿床的若干特点与成矿远景”一交中的一部分(第四章),而这篇文章将编入苏联专家布申斯基与叶连俊合著的“中国磷块岩的形成特点、矿石类型及远景评价”一书,该书即将由科学出版社出版。该书总结了我国几年来磷矿工作的成果,在理论上实践上都有巨大的意义。现在我们从这本书中选出论述中国磷块器的形成条件的这一章,刊登于此,以供参考。     

豫西熊耳群火山岩山区激电法找铅锌矿的效果

河南省铅锌资源短缺。“七五”期间,省厅地调二队在汝阳县付店地区开展激电法找铅锌矿工作,发现了一批有找矿意义的异常和多处找矿有利地段。地质、物探紧密配合,查证异常见矿率达90%,已有两处铅锌矿点扩大为中型矿床。     

同位素填图与深部物质探测(Ⅱ)：揭示地壳三维架构与区域成矿规律

地球深部是大规模成矿作用的“驱动机”、“供应源”和“传输带”。深入揭示深部物质组成与分布、物质循环与能量转换、三维架构与动力过程,对理解成矿作用至关重要。岩浆岩“探针”及区域同位素(如全岩Nd、锆石Hf)填图是探索深部物质组成与演化过程的主要手段,可以探测地壳深部物质组成的三维架构,揭示新生地壳/古老地壳/再造地壳的空间分布与时空演变,从而为提升区域成矿规律认识提供深部物质制约证据,有助于成矿潜力的定量半定量评价及其区域成矿预测。文章重点总结和探讨了岩浆岩全岩Nd同位素和锆石Hf同位素区域填图在解决地壳三维架构与成矿规律方面的应用成果,深入探讨了巨量岩浆岩发育的深部驱动机制及其成矿制约,对比总结了不同类型造山带(如中亚增生造山带、青藏高原碰撞造山带、秦岭复合造山带等)和不同克拉通的地壳深部组成结构与成矿制约特色。研究显示：不论是什么造山带和克拉通,深部年轻地壳分布区制约了铜金、铜镍等矿床的形成分布;古老地壳控制了大型钼矿、铅锌矿、稀有金属等矿产;两者过渡地带常常发育铁矿等。这些研究不仅揭示了区域成矿规律,而且对成矿预测与成矿潜力评价有潜在的应用价值,有可能成为成矿规律研究特别是深部物质探测及成矿背景研究的新方向。     

大王北洼陷精细油源对比

应用饱和烃生物标志化合物、芳烃、碳同位素和轻烃等地球化学分析资料,多种方法相结合,详细对大王北洼陷3个油田原油进行了油油和油源对比研究。结果表明：大王北洼陷原油具有4种成因类型,分别为来源于沙四段、沙三段、沙一段烃源岩的“沙三型原油”、“沙四型原油”、“沙一型原油”和来源于2套或3套烃源岩的“混合型原油”。“沙三型原油”分布于大王北油田和大65油田,而其它类型原油在英雄滩油田均有分布,并且以受沙三段烃源岩影响的“混合型”为主。沙三段烃源岩是大王北洼陷的主力烃源岩,主力油层内的石油主要是由该层烃源岩贡献的。不同烃源岩的生烃潜力、埋藏生烃演化历史和圈闭的发育历史共同影响了原油类型的分布。     

我国铁矿床中的主要伴生组份及其回收利用现状

我国几个重要类型的铁矿床,都伴生、共生着有工业价值的有益组份。已回收的有稀土、铌、钒、钛、铜、锡、钨、钴、金等。本文列举的主要矿床类型及代表性矿床有:①沉积变质热液叠加型矿床——白云鄂博铁矿;②晚期岩浆矿床——攀枝花等铁矿;③与中酸性岩浆岩有关的接触交代型矿床——大顶铁矿等;④玢岩型铁矿床——宁芜地区铁矿。     

非硫化物型锌矿床的地质特征和成因机制

非硫化锌矿床通常被误称为“锌的氧化物”矿床。由于湿法冶金学的发展, 这类矿床正在成为引人注目的勘查目标。该类矿床通常被划分为浅成和深成两种类型, 浅成锌矿床是非硫化物锌矿床最常见的类型, 深成非硫化物锌矿床主要有构造控制交代矿体和富锰喷流型层状矿体。甘肃代家庄菱锌矿床为西成中泥盆统新发现的一个大型矿床, 不同于一般的浅成非硫化物锌矿床, 可能为国内一种新类型的非硫化物锌矿床。     

金属矿田地质勘探类型及其评价方案

地质勘探类型是科学地质调查和有效矿产资源评价的基础和前提。矿田是包含几个矿床的成矿空间,单个矿床的勘探类型不一定适用于矿田的地质勘探。文中遵循“成矿作用、地质工作程度和资源经济条件”的思路,探讨矿田勘探类型和分类问题。以地质勘查工作程度(地质调查或勘探报告所遵循的工作精度,即成果图件的比例尺为指标)和资源技术经济条件(各级资源储量的比例,并结合矿山生产规模为指标)为指标,作者建立“地质勘查程度资源经济条件”评价系统。经该系统的综合评价,研究预查矿田(Ⅲ)、普查矿田(Ⅱ)和详查矿田(Ⅰ)的基本地质勘探类型。矿田地质勘探类型的确定,为推动整装勘查区的找矿突破、制定勘查规划和勘探工作的投入提供了可参考的方法和思路。文中选择6个典型矿田,详细展示矿田勘探类型的评价过程和方法。     

含矿溶液上昇的力学性質(充填型)及其对若干内生鉛鋅矿床空間分布的影响

含矿溶液上昇的力学性质及共意义,久为矿床学家们所讨论,直到现在,仍无共同论点。在塔塔林诺夫“矿床成因论”的著作中,对各家意见有所简介,特别是别杰赫余的见解是有说服力的。     

中国铁矿成矿规律及重点矿集区资源潜力分析

铁矿是中国重要的大宗金属矿产资源,对其进行成矿规律总结和潜力分析具有重要的理论和实际意义。本文总结了中国铁矿资源的禀赋特征;将中国铁矿床分为沉积变质型、岩浆型、接触交代-热液型、火山岩型、沉积型和风化淋滤型6种成因类型和40个矿床式,并建立了鞍山式沉积变质型、大庙式岩浆型、蒙库式海相火山岩型、大西沟式沉积型铁矿床的成矿模式;划分了36个中国铁矿成矿区带,编制了成矿区带图,总结了不同类型铁矿和不同时代铁矿的空间分布规律;总结了矿床类型、矿床规模和矿石类型的时间分布规律;最后,探讨了7个重点成矿区带的资源潜力。     

特约主编致读者

翟裕生教授是我国著名的矿床学与区域成矿学家、地质教育家,长期坚持工作在教学、科研第一线,呕心沥血,教书育人,重视实践,不断创新,在矿床学、矿田构造学、区域成矿学等研究领域做出了杰出贡献。特别是自20世纪90年代以来,随着地球系统科学的兴起,翟裕生教授在长期从事矿床组合、成矿系列研究基础上,将系统论和历史观引入矿床学研究,以成矿物质的源-运-储-变-保的动力学演化过程为核心,率先提出和创立了成矿系统及演化论,从时空演化和物质运动的结合上发展了区域成矿学研究,推动了矿床学的进步。21世纪以来,翟裕生教授又提出了地球系统成矿系统勘查系统三结合的研究理念,将传统的矿床研究提高到地球系统科学层次,引领了当代矿床学的发展方向,推动了一系列找矿新发现。 2020年欣逢翟裕生教授九十华诞,为祝贺先生为祖国的地质事业工作70余年,我们三位作为特约主编以成矿系统论学术思想为引导组织了“矿床学”专辑。 本专辑共分3个专题。其中“矿床研究方法与综述”专题共7篇论文。以翟裕生教授的《矿床学思维方法探讨》一文为开篇,将矿床学研究思维方法概括为实践、系统、辩证、历史、经济、环境、全球、战略等8个思维观点,对创新成矿理论、提高矿床研究水平和推动找矿发现具有重要指导作用。紧随其后的《大型超大型矿床成矿地球动力学背景》论文,以成矿地球动力学背景、成矿过程与定量勘查评价“三位一体”思想为指导, 从大地构造环境、壳幔结构与深部过程、成矿的岩石系统、区域热流体条件等方面进一步阐述了成矿地球动力学条件,并强调了地球深部过程对成矿的制约作用。《再论中国大陆斑岩Cu-Mo-Au矿床成矿作用》论文,重点阐释了中国大陆非弧环境斑岩型矿床的地球动力学背景、成矿岩浆起源、岩浆流体系统演化、成矿金属（Cu,Au,Mo）和H2O来源及富集过程。另4篇论文分别阐述了中国三叠纪的大陆成矿体系、斑岩和浅成低温热液矿床流体演化、Au-(Ag)-Te-Se成矿系统的成矿作用以及我国矿床学未来发展的方向。 本专辑的“特色地域成矿背景与成矿作用”专题共11篇论文,从不同侧面对我国“三江”、扬子、长江中下游、华北、塔里木、中亚等重要成矿区带,开展了复合成矿系统、斑岩夕卡岩热液成矿系统、造山型金成矿系统以及低温矿床、岩浆Cu-Ni-Co硫化物矿床、玢岩铁矿床的成矿背景、成矿系统组成要素、空间结构模型、成矿机制等综合研究,从不同侧面介绍了壳幔相互作用、构造体制转换、流体相分离、多期叠加复合成矿等成矿理论研究方面的一些进展和成果。 本专辑的“矿床地质地球化学”专题共7篇论文,专门探讨了部分矿床的成矿特征、成岩成矿时代、成矿物质来源、成矿流体性质和成矿作用。 本专辑所反映的尽管只是矿床学研究方面的部分成果和进展,但我们希望这些成果的发表,能对相关领域的研究起到抛砖引玉的作用。 谨以此专辑表达对翟裕生教授的美好祝愿和敬仰之情,祝老人家身体健康,继续推动我国的矿床事业迈上新台阶。最后在此专辑付梓之际,感谢所有作者（包括论文未在本期刊出的）、审稿专家、翟德高博士和编辑部同志为本专辑出版所付出的辛勤劳动。     

沉积岩容矿的层状铜矿床成因以澳大利亚布朗斯(Browns)铜多金属矿床为例

以澳大利亚布朗斯Cu多金属矿床为例,研究了该矿床的地质与地球化学特征,认为该矿床是在“饥饿”沉积阶段富集了Cu、Pb、Zn等金属元素,在后期盆地卤水作用下形成矿化的一个“沉积一改造”矿床。在此基础上,对比分析了赞比亚铜矿带、波兰Kupfershierfer铜矿带和中国云南东川铜矿床,总结了该类铜矿床成矿的一般规律,认为该类矿床的金属物质一般来源于下伏红层／风化基底： S一般来自于蒸发岩和黑色页岩,个别矿床古油气藏也提供了S源;成矿流体为中一高盐度、中温的氧化性盆地卤水,成矿物质主要以络合物(CuCl₃-)的方式运移,流体驱动动力一般是区域性构造运动,放射性衰变生热和盐丘底劈也能够导致流体运移;金属矿物沉淀的主要机理是还原反应,主要还原剂是原地有机质;在盆地演化过程中,成矿金属元素在氧化还原界面上与S结合沉淀析出,形成矿化。     

综合方法在柳塘隐伏铅锌矿床的应用效果

在湖南坪宝铅锌多金属矿田外围柳塘预测找矿靶区,采用高精度磁测、高精度重力、高灵敏度土壤、岩石测量、碳氧同位素测定等综合方法普查、详查,以“磁场跃变区”及Pb、Zn、Ag、Sb、As等弱异常为主要标志,在地表无任何矿化蚀变显示的柳塘预测区,发现400m以下的全隐伏铅锌银矿床,这阐明了新方法新技术是成矿远景区(带)矿产资源调查评价中提取深部找矿信息标志的最佳方法,总结了找矿预测的基本思路。通过该矿床的发现,说明“预测—普查一致性”原则是成功的。