不整合面中的成矿机制与找矿研究
不整合面中的成矿机制与找矿研究
李朝阳, 刘玉平, 管太阳, 皮道会, 叶 霖
(中国科学院地球化学研究所中国科学院矿床地球化学重点实验室,贵州贵阳550002)
摘 要:不整合包括角度不整合和平行不整合两种。不整合面附近成矿是一种比较常见的现象,但通常只简单地认为不整合面只是成矿的有利通道和储矿场所,而对发生在不整合面中的后期构造活动主动促进成矿(成矿流体流动)的作用认识不足。文中在列举了国内外一批产于不整合面中的矿床的基础上,总结了这类矿床的主要特点是:矿床均产于不整合面及其靠近的盖层和基底地层中,常呈矿产密集区分布,规模一般较大,品位较富,矿床的成矿过程一般是经过沉积和热液叠加两个阶段,成矿作用和围岩蚀变都是以低温为主,矿床的成矿元素与同区域的其他类型矿床相似;两种不整合面中的矿床的矿体形态与产出位置不大一样。最后讨论了中国为什么不能形成不整合脉型铀矿床和为什么在不整合面中主要只形成低温热液矿床。关键词:不整合面;矿床特征;成矿机制
中图分类号:P612 文献标识码:A 文章编号:10052321(2004)02035308
收稿日期:20031103;修订日期:20040112
基金项目:国家重大基础研究规划项目(973项目)(2001CB409808)作者简介:李朝阳(1938 ),男,研究员,矿床地球化学。电话:0851 *******;E mail:lcyol odg@s https://www.wendangku.net/doc/c88879377.html,
云南省地质矿产局.云南省区域矿产总结(上册).1993.360
362.
1 基本情况
不整合分为两种:一种是由于造山运动造成的角度不整合;另一种是地壳升降运动形成的平行不整合,又称为假整合或沉积间断面或古侵蚀面。
不整合面附近的成矿现象在国内外都是一种比较常见的现象,其中不乏有大量的油气矿产,同时很多金属矿产也受不整合面的控制。矿床(体)赋存于不整合面中,或靠近不整合面附近的上下盘(盖层与基底)地层中。
1.1 不整合面附近的油气田
据已有的资料,美国东得克萨斯盆地与锡尔特盆地油气田、加拿大阿萨巴斯卡油气田、我国辽河油
田齐家河油气藏和塔里木盆地油气田等,它们都是受不同时代的不整合面控制。在塔里木盆地中,不整合面很多,至少有5个不整合面控制的油气田[1],即: 志留系与奥陶系或前震旦系的不整合面(T 07);
!石炭系与下古生界或前震旦系的不整合面(T 06);
?二叠系上统 三叠系与二叠系下统或志留 泥盆系或前震旦系之间的不整合面(T 05);#侏罗系与三叠系或石炭 二叠系或寒武-奥陶系或震旦系的不
整合面(T 64);?白垩系与下伏地层的不整合面(T 04)
等。
1.2 国外不整合面附近的金属矿产
国外不整合面附近的金属矿产例子很多,如澳大利亚北部贾比卢卡、金都尔、库恩加拉、纳巴勒克、兰杰、拉姆%詹格尔与西澳的图利%克里克和加拿大塞格湖、克拉夫湖、科林斯湾、唐湖、伊格尔%波因特、凯湖、基加维克、莫里斯湾、麦克阿瑟河、麦克克林湖、中西湖、拉比特湖、西贝尔等不整合面型铀矿
[2,3]
、加拿大He mlo 金矿
[4]
和安大略湖区的Red
Lake 金矿(这两个金矿一般都把它们归属为韧性剪
切带型,因为不整合面附近韧性剪切带发育)与Arc tic Islands MVT 铅锌矿,以及西澳大利亚的Penny West 金矿等。
1.3 国内不整合面附近的金属矿产
根据不完全统计,我国辽宁连山关铀矿[5]、浙江治岭头金银多金属矿[6]、云南潞西上芒岗大型金矿[7]、云南东川滥泥坪铜矿 、老寨湾金矿[8]、富宁革档金矿[9]、富源景胜关与东铺金矿[9]、丘北茶花寨金矿
[9]
与砚山垮溪金矿
[8]
、广西隆林马雄锑金矿
[8]
、
第11卷第2期2004年4月
地学前缘(中国地质大学,北京)
Earth Science Frontiers (China University of Geosciences,Beijing)Vol.11No.2Apr.2004
隆或金矿[10]、大坪金矿、坝后金矿[10]与那坡果提金矿[10]及崇左六坤金矿、板利金矿[10]、田林高龙金矿[10]、乐业弯里金矿[10]和上思七门金矿[11]、黔东北梵净山一批以金盏坪金矿床为代表的8个金矿床(点)[12]、贵州安龙戈塘金矿[13]、贞丰水银洞金矿和普安泥堡金矿[14]、广东长坑金银矿[15]、湖南常宁康家湾铅锌金矿[16]、云南楚雄盆地砂岩型铜矿[17]和
新疆伊犁盆地的扎基斯坦、库基尔泰、乌库尔其与吐鲁番盆地的十红滩砂岩型铀矿[18,19]
等都是与不整合面有关或产于不整合面附近的矿床。
2 受不整合面控制的矿产的主要特点
2.1 易形成矿产密集区
由于不整合面是区域性的构造运动产物,因此产于其中的矿床往往也是在区域上成群、成带地出现,形成一个矿产集中区。如加拿大西北萨斯额彻温省的阿萨巴斯卡盆地(Athabasca Basin),沿其周边的不整合面分布了28个不整合脉型铀矿床(图1);澳大利亚澳北区达尔文东南的东阿利盖特河地区
,
图1 加拿大阿萨巴斯卡盆地不整合面型铀矿分布略图
(据加拿大萨斯额彻温省矿产图修改[20])
Fi g.1 A sketch of uranium deposits di stributed in unconformable con tact of the Athabasca Basin,Canada(Revis ed on the basis of M i neral Re source Map of Sas katchewan [20]
)
Pt 1 下元古界,沉积变质岩;Pt 2 中元古界阿萨巴斯卡建造,砂岩。1 莫里斯湾;2 克拉夫湖;3 Shea Creek;4 Fond du Lac;5 La Rocque 湖;6 中西湖;7 麦克克林湖;8 伊格尔%波因特;9 科林斯湾;10 拉比特湖;11 西加湖(塞格湖);12 西贝尔;13 麦克阿瑟河;14 凯湖
就集中分布了6个不整合脉型铀矿床;我国滇黔桂接壤地区产有革档、老寨湾、垮岩、马雄、戈塘、水银洞、泥堡、高龙、板利、弯里、七门、隆或等10多个金或金(锑)矿床;黔东北梵净山穹隆状背斜周边分布
有金盏坪等8个金矿床(点)。受不整合面控制的矿床亦有单独产出的,但数量相对较少。
2.2 与不整合面有关的很多矿床一般规模大、品位
富
加拿大阿萨巴斯卡盆地的28个铀矿床中,属于超大型规模的矿床很多,如伊格尔%波因特铀金属储量为20000~50000t 、西加湖110000t 、麦克阿瑟河
77000t 、凯湖73900t 、拉比特湖15769t 和中西湖
21550t 等。澳大利亚北部东阿利盖特河地区的6个不整合脉型铀矿床中贾比卢卡(Jibiluka)、兰杰(Ranger)和库恩加拉(Koongarra)3个铀矿床的铀的
金属储量分别为>50000t 、5000~20000t 和>50000t 以上[2,3](在我国,铀储量等于或大于10000t 就算为超大型铀矿床)。我国云南上芒岗与贵州戈塘、水银洞、泥堡、广西高龙、云南老寨湾金矿和辽宁连山关铀矿等都是大型金矿床,广东长坑金银矿区中存在有一个大型金矿床和一个超大型银矿床。矿床的矿石品位一般都较富,澳大利亚贾比卢卡和库恩加拉两个不整合脉型铀矿U 品位为0.3%~1.0%之间,纳巴勒克矿床U 的品位在1%以上(远大于我国U 的工业品位0.05%)。加拿大阿萨巴斯卡盆地的28个铀矿床的U 3O 8品位都大于0.16%,多数都为n %,其中西加湖(Cigar Lake )和麦克阿瑟河(McArthur River)矿床的U 3O 8的平均品位分别竟达17.75%和16.80%。我国云南滥泥坪铜矿铜的平均含量在2%以上,而该区的东川式铜矿的铜平均品位一般都小于1%,多在0.7%左右。贵州水银洞和泥堡两个金矿金的平均品位都大于10g/t,个别样品的金品位甚至在100g/t 以上。矿床规模大、品位富的原因可能是成矿流体源于大面积和长时间、多次叠加成矿的结果。
2.3 矿床(化)都赋存在不同时代的不整合面或其上下盖层或基底地层中
澳大利亚和加拿大的不整合脉型铀矿都产于中、上元古界与下元古界的不整合面中及其附近的盖层或基底地层中[2,3]
(见图2);我国一些产于不整合面及其附近矿床,有的产于角度不整合面中,有的受平行不整合面或古侵蚀面控制,其产出情况详见表1。一般来说,与角度不整合面有关的矿床,矿体除产于不整合面中外,盖层与基底中亦有矿体产出;而与产于平行不整合面中的矿床,矿体基本上只沿不整合面分布(见图3),不整合面上覆盖层和下伏基底中矿体相对较少,其展布方向大体与不整合面平行。
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李朝阳,刘玉平,管太阳,等/
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2.4 受不整合面控制的矿种主要是金矿和铀矿,其
次是铜(银)、铅、锌、锑、铂族元素等
对于金属矿产来说,不是所有的金属元素都能在不整合面附近成矿,因为不整合面中的成矿作用
主要是在浅层低温条件下完成的。澳北不整合脉型铀矿主要是U,伴生有Pt 、Pd,澳大利亚的西部的不整合面中主要是金矿;加拿大阿萨巴斯卡盆地的不
整合面中亦主要是铀矿,伴生Ni 、As 和V,其东部和南部的不整合面中还产有金矿与铅锌矿;我国浙、粤、湘、桂、黔和滇与辽宁等省的不整合面及其附近的上下地层中,主要产出的是金、锑、铅锌(银)和铜矿等,未见有显示高温成矿的钨、锡、钼、铋矿床。这类矿床附近多数没有岩浆岩侵入体,脉岩也很少见,只有一些石英脉和碳酸盐脉。主要是(中)低温热液参与了成矿。
2.5 与不整合面有关的矿床的围岩蚀变基本相似,
以低温蚀变为主
与不整合面有关的矿床的围岩蚀变都比较相
似,主要是低温(多在200&以下)热液蚀变,常见的有硅化、绿泥石化、高岭石化、伊利石化、黄铁矿化、碳酸盐化和有机质化(碳化),有的还有萤石化、绿帘石化、赤铁矿化等。这显示与不整合面有关的矿床
在成矿过程中,热液活动比较明显,而且主要是低温热液。此种低温蚀变现象,正好与受不整合面控制的矿床也是(中)低温矿床这一特点相吻合。
2.6 产于不整合面中矿床的矿种和该区其它类型矿床的矿种非常相似 滇黔桂接壤地区是与不整合面有关的戈塘金矿、高龙金矿、七门金矿、弯里金矿、老寨湾金矿、水银洞金矿、革档金锑矿和马雄锑金矿的产区,该区也正好是卡林型金矿和低温热液锑矿的分布区;云南东川矿区西南部震旦系与昆阳群的不整合面中的滥泥坪式铜矿,就分布在产有东川式铜矿(昆阳群落雪组白云岩中层状矿体为主的沉积改造型)、桃园式铜矿(昆阳群鹅头厂组碳质细碎屑岩中的层状与脉状矿体共存的沉积改造型)和稀矿山式铜矿(昆阳群因
表1 中国部分产于不整合面中矿床的产出位置
Table 1 Occurrence locations of some ore deposits in unconformable surface in China
矿床名称
产出位置
不整合面
类型
盖层
基底
资料来源
辽宁连山关铀矿不整合面中A 下元古界辽河群浪子山组太古宇鞍山群
[5]浙江遂昌治岭头金银多金属矿床不整合面中A 侏罗系上统火山岩下元古界八都群变质岩[6]滇西上芒岗金矿床不整合面及基底C 侏罗系勐嘎组下二叠统沙子坡组[7]云南东川滥泥坪铜矿不整合面、基底和盖层A 震旦系陡山沱组昆阳群因民 落雪组 滇东南老寨湾金矿不整合面中C 泥盆系下统坡脚组下奥陶统统松冲组[8]云南富宁革档金矿不整合面与盖层A 泥盆系下统坡脚组上寒武统唐家坝组[9]广西马雄锑金矿不整合面与盖层A 泥盆系中统东岗岭组寒武系中统口群[8]广西田林高龙金矿不整合面盖层底部C 三叠系中统百蓬组二叠系上统长兴组[10]广西乐业弯里金矿不整合面盖层底部C 三叠系中统百蓬组二叠系上统长兴组[10]贵州安龙戈塘金矿不整合面中C 二叠系上统龙潭组二叠系中统茅口组[13]贵州水银洞金矿不整合面及其盖层C 二叠系上统龙潭组二叠系中统茅口组李朝阳贵州普安泥堡金矿不整合面及其盖层C 三叠系下统飞仙关组、二叠系上统凝灰岩二叠系中统茅口组[14]广东长坑金银矿
不整合面及其基底C 三叠系上统小坪组下石炭统梓门桥组
[15]湖南常宁康家湾铅锌金矿不整合面基底A 侏罗系二叠系上统斗岭组、中统当冲组[16]滇中六苴、郝家河砂岩型铜矿不整合面盖层底部A 白垩系
昆阳群
[17]黔东北金盏坪金矿
不整合面的盖层
A 上元古界下江群中元古界梵净山群[12\?新疆伊犁扎基斯坦砂岩型铀矿不整合面下基底
B 白垩系上统齐古组中、下侏罗统的水西沟群[18,19]新疆伊犁库基尔泰砂岩型铀矿不整合面下基底B 白垩系上统齐古组中、下侏罗统的水西沟群[18,19]新疆伊犁乌库尔其砂岩型铀矿不整合面下基底B 白垩系上统齐古组中、下侏罗统的水西沟群[18,19]新疆吐鲁番十红滩砂岩型铀矿不整合面下基底B 白垩系
中、下侏罗统西山窑组[18,19]云南砚山垮溪金矿不整合面上部盖层C 三叠系下统洗马塘组二叠系中下统栖霞 茅口组[10]广西上思七门金矿
不整合面中
C
二叠系上统
二叠系中统合山组、茅口组
[11] 注:A 角度不整合;B 微角度不整合;C 平行不整合。 云南省地质矿产局.云南省区域矿产总结(上册).1993.360 362.
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民组上部火山沉积岩中层状矿体为主的基鲁纳型)的东川铜矿集中分布区。不整合面通常是区域性
的,成矿流体可以长距离地运移,如Bethke等人研究认为,北美ILinois盆地中,西部储层中的石油是来源于100km外的盆地的最南端[21]。
2.7 不整合面类型不同,其中矿体产出的位置和形
态亦有差别
(1)角度不整合面控制的矿床。其矿体形态和产出位置相对比较复杂,矿体除沿着不整合面分布外,矿化亦受上下顶底板中的断裂控制,故矿体常延伸到不整合面的盖层与基底地层中。如北澳贾比卢卡、兰杰与加拿大的不整合脉型铀矿,其铀矿体除产于不整合面中外,底板下元古界的希尔群与阿菲比亚群片岩和顶板砂岩中都产有铀矿体产出(图2)。矿体的形状复杂,有似层状、透镜状、囊状、脉状和不规则状。我国云南东川地区的滥泥坪铜矿,铜矿体除沿着不整合面呈似层状产出外,在不整合面上面盖层的震旦系陡山沱组碳酸盐岩石和下部昆阳群基底地层中亦都有工业铜矿化。同样,云南革档金矿[9]的不整合面中和上部盖层泥盆系下统坡脚组(其中有辉锑矿石英脉)与基底寒武系上统的灰岩中都有金矿体产出。广西的马雄锑金矿[8]中透镜状金矿体产于不整合面中的泥质粉砂岩中,而锑矿却呈辉锑矿石英脉分布在不整合面上部盖层的泥盆系中统东岗岭组灰岩中。黔东北金盏坪金矿床[12]的不整合面上部盖层下江群甲路组碎屑岩和不整合面下部梵净山群回香坪组层状辉绿岩中都有含金石英脉产出。
(2)平行不整合或假整合或沉积间断面或古侵蚀面控制的矿床。矿体主要是沿着不整合面展布,矿体形态相对比较简单,但它往往在不整合面下盘(基底)的古侵蚀面凹陷处矿体变厚,如戈塘金矿[13] (图3)、云南砚山垮溪金矿[8]、广西那坡金矿、隆或金矿、上思七门金矿[11]和高龙金矿[10]等都是如此。隆或金矿的(凹兜)矿体厚度达40余m,而凸起处矿体厚度只有1~2m;广西高龙金矿亦与之类似,矿体最厚处达73.52m,最薄处仅0.31m[10],矿体厚薄连串,形成顶板较平滑而底板凹凸不平的矿体。其次,在不整合面的上部盖层和下部基底地层中亦有矿化,如贵州水银洞金矿、泥堡金矿(在盖层)和紫木凼金矿(在基底),只是其出现的几率比角度不整合少一些而已,而且矿体展布多与不整合面平行。
此外,受不整合面控制的矿床一般埋深较浅,据
图2 加拿大凯湖铀矿床德尔曼矿体剖面示意图
(据仉宝聚等,1997[3])
Fig.2 Sketch map of Deil mann ore body of Key
Lake uranium deposit in Canada
1 冰川沉积;
2 下元古界沉积变质岩;
3 中元古界阿萨巴斯
卡砂岩;4 铀矿体;5 断层;(a) (b):不同剖面编号
图3 戈塘金矿床3 3勘探线剖面
(据韩至钧等,1999[13])
Fig.3 Section along No.3 3prospec tion line in Getang gold deposit
已知的几个矿床资料,矿床距地表的深度通常不超过500m,如贵州水银洞金矿(盲矿)顶层主矿体(?c)离地表为300m,广东长坑金银矿最大埋深140 ~215m,桂西北地区微细粒型金矿的成矿深度在1 000m左右[22],加拿大凯湖铀矿床的盖特纳矿体平均埋深为10m,德尔曼矿体产于地表以下60~140 m,加拿大西加湖铀矿床原生矿体顶界距地表410 m[3]。虽然,现在的矿床埋深和成矿深度有很大的差别,但从桂西北各个矿床测定的压力为(136.8~
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330)+105Pa,计算得出其成矿深度也只有1000m左右[22],因此总的成矿深度是不大的。
3 不整合面及其附近成矿机制的探讨
目前一般认为,矿床特别是大型矿床的形成,一般要具备下列基本条件:充足的成矿物质,良好的导矿通道与储矿场所,有利于矿质沉淀的物理化学环境,优质的保存条件和驱动成矿流体的动力与能量。
众所周知,不整合面是一个容易失稳的界面,是构造的薄弱部位,因此在后期的构造运动时,该处容易发生挤压破碎,致使断裂构造非常发育,从而形成一个呈面型分布的高孔隙度的区带,为矿床的形成提供了良好的导矿通道和储矿场所,因此在不整合面及其附近往往容易成矿。由于不整合面是呈范围不等的区域性展布的,因此受其控制的矿床通常都是呈矿产密集区出现。资料显示,存在有与不整合面有关的矿床分布区,其附近的地质体中的成矿元素丰度普遍较高。例如加拿大的阿萨巴斯卡盆地区的古元古代基底新鲜的黑云母堇青石斜长石片麻岩的U3O8的平均丰度达13+10-6,澳大利亚的东阿利盖特河区不整合脉型超大型铀矿下部的太古宙基底纳纳姆布杂岩体中的太古宙二云母花岗片麻岩, U的平均质量分数达9+10-6,明显高于U的地壳平均丰度(2.5+10-6~3+10-6)。我国黔西南受不整合面控制的戈塘金矿附近的粘土岩Au的丰度为44.7+10-9,玄武质粘土为54.33+10-9[6],黔西南地区主要沉积岩Au的平均丰度为(2.2~8.45)+ 10-9,其中泥盆系下统坡脚组105个样品的平均含金量为9.53+10-9[6],在不整合面及其附近产有大量金(锑)矿床的广西右江盆地中的古生代地层Au 的丰度值为(4.11~9.02)+10-9,中生代三叠系陆源碎屑岩的含金量为(6~99)+10-9[8]。产有不整合面型的滥泥坪式铜矿的云南东川地区,其不整合面下面就是富铜的昆阳群因民组、落雪组的铜矿层位。与之相反的例子是在云南江城地区,那里也存在有震旦系与昆阳群的角度不整合,可该区的不整合面中却没有铜矿,其原因很可能是它的附近缺乏富铜的地质体,那里的基底是铜含量极低的昆阳群美党组地层。显然,成矿元素的高丰度场为在不整合面及其附近成矿提供了必要条件。这一认识,也可从产于不整合面中的矿种与该区域内其他类型矿床的矿种相似的事实得到佐证(见前面2.6节)。
从地球化学的角度来看,不整合面是一个地球化学的转换带或存在一个地球化学障,这有利于成矿元素沉淀并富集成矿。同时,在不整合面的形成过程中,它先暴露到地表接受风化作用,堆积了一些粘土物质,以后又发生海侵或湖进过程中,于是在这古风化面的低洼处沉积了一些有机质。这些粘土物质和有机质,在同生沉积阶段预富集了部分成矿元素,特别是在后期构造运动中,对流经不整合面的成矿流体中的成矿元素,起了吸附与还原作用,使成矿元素沉淀下来而富集成矿。
特别值得指出的是,沿不整合面发生的断裂构造实际上是一个浅层的构造拆离带,多为低角度的断层组合。在构造运动时,这种断裂带的活动有三大特点:一是这种构造拆离带极不稳定,其活动频率比一般的断层更高;二是断裂带活动时挤压和拉张通常是同时发生;三是当这种较平缓的断裂带活动时,常会牵引角度不整合面下面基底中早期形成的断裂重新活动和引发不整合面的盖层与基底中产生新的张性裂隙。正是由于不整合面是一个失稳的界面,显然就容易发生多期次的挤压与拉张的断裂构造活动。多期次活动的结果,一方面可以导致成矿热液(流体)不断地进入和得到补充;另一方面应力挤压断裂活动又像水泵工作一样,对成矿溶液具有驱动作用,这就更有利于矿液的运移和多次富集,而不只是静止地等着成矿溶液的进入和沉淀,这可能是不整合面附近的矿床一般规模相对较大,品位较富的原因。当然,这种构造作用不应该是强烈的造山运动,否则,在不整合面中形成的矿床、矿体就会遭受破坏,而得不到保存。因此,不整合面中矿床形成以后,需要有一个相对比较稳定的地质环境,稳定的时间越久,矿床的规模可能性就越大、品位就越富,这是在评价和找矿时应予以注意和考虑的。
综合上述,与不整合面有关的矿床的成矿过程大致可分为2个主要阶段:(1)在不整合面或古侵蚀面形成时,一部分成矿元素随粘土物质和有机质等沉积物一起沉积下来,形成成矿元素的高丰度异常体或矿化层,但这不是主成矿阶段;(2)当不整合面或古侵蚀面形成并埋藏之后,在后期的构造作用下,沿不整合面或古侵蚀面发生挤压和断裂破碎。这一方面形成了构造破碎带,为成矿提供了良好的通道和储矿场所;另一方面,由于不整合面或古侵蚀面是一个非常不稳的地质界面,它相对于正常岩石来说,该处更容易产生应力释放、发生构造挤压和断裂破
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碎,进而不断地驱动成矿热液的输入,把更多的成矿物质运送到不整合面或古侵蚀面中来。不整合面或古侵蚀面中存在的粘土物质、有机质、张性裂隙以及其地球化学障的环境,致使成矿物质被吸附、还原、流体降温、减压而沉淀下来,并富集成为矿床。应该说这才是主成矿阶段,因此,不整合面中的矿床主要是一种热液矿床。埋藏的不整合面或古侵蚀面本身就是一个良好的封闭环境,矿床形成之后,只要不发生强烈的构造运动,矿床就得以保存。
4 讨论
很多矿床存在于不整合面中和不整合面是导矿、储矿的良好场所的事实,目前已被广泛公认,但对于不整合面中矿床的形成机制至今讨论较少,特别是为什么不整合面附近的矿床多呈矿产密集区产出,而且有的不整合面附近有矿,有的却无矿?为什么不整合面中的矿床的矿种和该区其他类型矿床的矿种相似?为什么不整合面型矿床主要只是一些Au,U,Cu,Pb,Zn,PGE,As,Ni等的低温热液为主的矿床(化)和低温蚀变?为什么我国至今找不到分布于加拿大、澳大利亚且规模巨大的不整合脉型铀矿?只找到了一些铀矿化,而未发现有这种类型的(大型)铀矿床。上述问题有的在前面讨论中已经涉及到了,下面只讨论3个问题,而对成矿流体是如何进入不整合面中的?有无深源流体?在不整合面中的构造样式等地球化学、构造与成矿机制等问题,今后还需进行深入研究。
4.1 为什么我国找不到规模巨大的前寒武纪不整
合脉型铀矿
早在1977年,涂光炽院士就明确指出:自古生代(甚至中元古代)以来,我国地壳活动频繁,把前寒武系搞得支离破碎,缺乏形成准平原化的条件,不利于形成古风化壳型富铁矿。基于我国地壳演化的特点,随后他又提出,我国也不利于形成不整合脉型铀矿和古砾岩型金铀矿。前已述及,不整合面中的矿床形成以后,保存条件非常重要,它包括有不透水层覆盖或成矿后地壳的稳定性。加拿大和北澳地区的不整合脉型铀矿床都是产于前寒武系地层中,那里的地质背景是稳定的地盾,显生宙以后地壳长期处于不太活动的状态,北澳上元古界的砂岩在景观上酷似我国第三纪砂岩。我国从元古宙以来,广大地区地壳经历了强烈的晋宁运动、加里东运动、海西运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动等构造运动,尽管这些运动在不同各地区的影响和强度有所差别,但任何一个地区都遭受了两次以上的地壳运动,因此在我国欲找到规模巨大的前寒武纪不整合脉型铀矿的可能性很少。
但燕山运动以后,我国的地壳活动主要是一种升降运动,而且相对较弱,影响范围较小,对燕山运动后期形成的矿床还是可以保存的,加之矿床的顶板一般都有一层透水性差的细碎屑粘土岩作为保护层。结合不整合面中有利的成矿条件,我们认为在我国形成大、中、小型矿床和成矿区带还是很有利的,目前的找矿事实也证明了这一点,最近在江西省侏罗系上统的不整合面中找到了铀平均品位达7%的富铀矿床。因此我们仍应重视不整合面及其附近的找矿与成矿机理研究。
4.2 为什么不整合面中的矿床主要是Au,U,Cu,
Pb,Zn,PGE等的一些低温热液矿床
不整合面中的成矿作用包括有沉积和热液叠加两个阶段。沉积阶段的粘土、有机质在沉积的同时,同沉积了一些成矿元素,但这不是主要成矿阶段。主要的成矿作用是发生在后期的热液叠加阶段,它与不整合面形成之后的多期次的构造活动密切有关。
不同类型的不整合面通常是在浅层呈区域性展布的,而且产状相对比较平缓。在后期的构造运动中,不整合面很不稳定,极易沿不整合面发生类似于层间断裂那样的滑动、挤压、破碎,在不整合面中形成片理化岩石和构造角砾岩。由于这一不稳定的特点,致使在不整合面中这种反复滑动、挤压就会多次发生,其结果是一方面加强了不整合面的连通性,扩大了成矿流体的流动范围和成矿物质的沉淀场所;另一方面是反复多次驱动活动于不整合面周围地质体中的成矿热液,连续不断地进入到不整合面中,造成成矿物质的多次富集。这一成矿作用主要是发生在地壳浅部,当没有岩浆侵入的条件下,成矿流体的温度通常是不高的,不整合面中的矿床以低温蚀变为主的围岩蚀变也证实了这一点,因此成矿过程基本上也是在低温条件下完成的,Au,U,Cu,Pb,Zn,Sb (Hg),PGE等一些易在低温条件下迁移的成矿元素就在不整合面附近形成低温(为主)热液矿床。
4.3 角度不整合面中的矿床容易和(韧性)剪切带
型矿床相混
由于不整合面在构造运动时具有多期次活动
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的特点,因此,沿不整合面的断裂构造非常发育,挤压和拉张现象极其明显。在构造活动过程中,在角度不整合面内还会引发不整合面下部基底中原有断裂的拉张、活化和上部盖层中新断裂的产生。于是在角度不整合面附近就形成了挤压扭动和拉张破碎并存的断裂密集区,其特点与韧性剪切带相似。如加拿大的Hemlo金矿被认为是韧性剪切带型[4],浙江治岭头金银多金属矿亦有人[23]认为其Ag Au的控矿构造是韧性剪切带,滇东北断裂破碎带型播卡金矿也可能是受不整合面控制的矿床。
本研究应该说还是初步的,所列举的很多矿床中单个矿床的地质地球化学研究还很不够,但很多矿床受不整合面的控制已是不争的事实,因此开展与不整合面有关矿床的找矿与成矿机制研究是完全必要的。
本工作得到了贵州紫金矿业公司、贵州105地质队、核工业西北203研究所和西北216队的大力支持与帮助,在此谨向他们表示衷心的感谢。
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MINERALIZATION MECHANISM AND
PROSPECTION ON UNCONFORMABLE CONTACTS
LI Chao yang, LI U Yu ping, GUAN Tai yang, PI Dao hui, YE Lin (Institute o f Geochemistry ,Chinese Academ y o f Sciences,Guiyang 550002,China)
Abstract:Unconformity contains two types:disconformity and clino unc onformity.Mineralization occurred near the
unconformable contact is an ubiquitous phenomenon.The unconformable c ontact was usually considered as a good transporting channel and a depositing room for ore forming fluid.However,it has not yet been seriously considered that the structural movement of later sta ges occured in the unconformable contact might play a big role in the mineralization (or the transportation of ore forming fluids).On the basis of lots of ore deposits that occ urred on unconformable con tact,we have summed up the main characteristics of them as follo ws:all ore deposits occurred on unc onformable con tact or near basement and cover strata,usually distributed as mineral concentration regions with large reserves and high grade;the mineralization process of these mineral deposits is of two stages:the sedimentary stage and the hydrothermal superposing stage,in which the alteration of wall rocks occurred mainly under low temperature;the ore forming ele ments of this kind of deposit are nearly the same as those of other types of deposits in the same area;but in two differ ent types of unconformable contact the shape of ore body and the place of mineral deposits are different.Finally,we discuss why there are no unconformable type of uranium deposit in China,and why the deposits occurred in the uncon formable contact in China are mainly characterized by epithermal types.
Key words:unconformable contact;charac teristics of mineral deposits;mineralization mechanism
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成矿规律与成矿题
一．名词解释 1.成矿物质直接来源与间接来源 从地质体中直接为矿床或矿体提供的成矿物质成直接物质来源，经过多种地质过程为矿床提供的物质来源称为间接物质来源。 2.成岩矿产与非成岩矿产 成矿物质构成岩矿石主要成分的矿产，属于工业品位高的矿产称为成岩矿产；品位低的不构成岩矿石主要成分的矿产为非成岩矿产。 3.矿化剂 促进成矿物质溶解搬运富集的化合物，一般为挥发性气体，称为矿化剂。 4.矿化系数 成矿地质体中成矿元素含量与元素克拉克比值称为矿化系数，矿化系数大于1有利于成矿。 5. .蒸发岩 在大陆表面蒸发量大于降雨量的地区分布的封闭湖泊中逐渐浓缩，由盐湖卤水结晶分异形成的岩石。 6.亲硫元素 易于形成硫化物，与铜共生的元素。 7.矿产资源 具有潜在工业价值矿物岩石称为矿产资源。 8.高温硅钾卤水 温度高、富含K2O、Na2O、SiO2、P2O3、F等元素及化合物和挥发份的卤水。一般是在岩浆和高级区域变质作用中形成的卤水。 9. 沉积矿床 在地表由沉积作用形成的矿床，一般成层状，和围岩是同时形成的。 10.钾长石岩 富含钾长石的热水沉积岩，一般细晶或隐晶质结构。 11.青盘岩化 热液交代安山质火山岩形成的含绿泥石、绿帘石、钠长石、碳酸盐矿物的岩石，是斑岩矿床的低温蚀变岩石。 12.矽卡岩 岩浆热液交代碳酸盐岩形成的蚀变岩石，一般产在中酸性岩浆岩和碳酸盐岩石的接触带。 13.活动大陆边缘 具有俯冲构造的大陆边缘，一般发育火山岩浆带。 14. 低温热液矿床 低于250℃，富含挥发份的硫酸盐型卤水，一般为地热增温作用形成的盆地建造水。 15.成矿流体 富含成矿元素和挥发份的热卤水，称为成矿流体。 16.围岩蚀变 在热液作用下，由于物质成分交换，原有岩石发生变化形成新岩石的作用，称为围岩蚀变。 二．简述题 1. 简述板块构造的基本原理与构造区域划分。 由于地幔软流圈对流带动地壳发生漂移，地球表面划分大陆裂谷区域、大洋裂谷区、活动大陆边缘、被动大陆边缘等。 2.简述地壳重熔岩浆形成的地质环境与岩性特征。 在地块及板块边缘由于俯冲挤压作用导致温度压力升高，地壳岩石发生熔融，低熔点岩石先发生熔融，主要形成中酸性岩浆。 3.简述硫酸盐型卤水的组成及地球化学特征。
透辉石地质背景及成矿系统
透辉石、透闪石矿成矿地质背景及成矿系统 1成矿地质背景 本区地处胶辽台隆（Ⅱ），北部为胶北台拱（Ⅲ），南临胶莱台陷（Ⅲ），横跨6个Ⅳ级构造单元。区内镁质碳酸盐岩发育，均受到一定程度的区域变质作用和岩浆活动的影响，对透辉石、透闪石矿床的形成极为有利。 1.1地层 区内地层主要为新太古代胶东岩群（Ar 3j）、古元古代粉子山群（Pt 1 f）、 荆山群（Pt 1j）、芝罘群（Pt 1 Z^）和新元古代震旦纪蓬莱群（Zp）,它们组成结晶 基地。缺少古生代地层。盖层只有中生代白垩系（K）及新生代新近系（N）和第四系（Q）。 粉子山群、荆山群镁质碳酸盐岩建造是重要的含矿层位， 古元古代粉子山群（Pt 1 f）主要岩性为大理岩、黑云变粒岩、透闪岩、透辉岩、石墨透闪岩、浅粒岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩、矽线黑云片岩等。从岩性组合看，粉子山群原岩下部以碎屑岩为主；中部以富镁碳酸盐岩为主，为透辉石、透闪石矿的形成提供了原岩基础；上部则以泥质岩系为主。本群岩石变质达高绿片岩相—低角闪岩相。本群经历了比较强烈的多期褶皱变形。直接覆盖于太古宙岩系之上。 荆山群野头组（Pt 1 j Y）是透辉石矿的又一含矿层位。本组据其岩性组合分为二段，下部祥山段为一套变质的钙镁碳酸盐岩及碎屑岩，各地横向变化较大。上部定国寺段基本岩性为大理岩，相对比较稳定。从原岩分析，祥山段主要为正常沉积的碎屑岩和钙镁质碳酸盐岩，但在各地均发育的斜长角闪岩，其原岩应为基性火山岩类，说明此段沉积过程中，曾普遍发生过较强烈的基性火山喷发作用。定国寺段在各地延伸稳定，其原岩主要为含杂质的灰岩及白云岩类，但在牟平祥山、莱阳荆山地区、莱西南墅地区尚夹斜长角闪岩，表明伴随沉积，火山喷发事件在这些地区时有发生。从变质建造看，荆山群是一套经历了高角闪岩相—麻粒
造山型金矿床成矿规律研究综述
造山型金矿床成矿规律研究综述 摘要：新矿床的发现往往可以带出大批相似矿床，从而建立新的矿床模型，为今后的找矿工作指导。造山型金矿是变质地体中受构造控制的脉状后生金矿床，增生造山作用会从时间与空间上对其产生影响。造山型金矿的概念包括石英脉型、构造蚀变岩型、韧性剪切带型等金矿床，通常在地壳绿片岩相环境中比较多见。对造山型金矿床的矿床时间分布规律、矿床空间分布规律、成矿物质来源规律和矿床共生规律的研究既是我们今后进行成矿分析的向导(基础)，又是成矿分析的结晶，它对预测找矿工作具有重要的指导作用。 关键词：矿床模型造山型金矿床成矿规律指导作用 一、造山型金矿的定义与矿床地质特征 造山型金矿是各个时代的地体中受构造控制的脉状后生金矿床，与增生造山作用有关的金矿床。金矿床一般呈脉状或似层状产出，主要产于石英脉或者蚀变岩中，或作为交代体产于脉体与剪切带周围的蚀变岩中，或者作为两种类型的结合体。造山型金矿的概念包括石英脉型、构造蚀变岩型、韧性剪切带型等金矿床，通常在地壳绿片岩相环境中比较多见。造山型金矿矿床地质特征表现如下：增生型造山作用会对成矿产生影响；通常重要超岩石圈构造附近比较多；造山作用在多个外来地体不断拼贴增生的造山带可持续较不时间，且成矿时间范围相对较大，不过与赋矿地体的峰期变质作用相比相对滞后或同步；在一些复杂的、大型地质构造单元中，矿床分布比较多；通常产于绿片岩相变质地体；受构造控制影响，矿床产于超岩石圈断裂带的二级或更次级的断层羽中，赋矿构造表现为高角度斜向走滑带、逆掩推覆带等；绿片岩相域的蚀变矿物组合主要为石英、云母、绿泥石以及黄铁矿；成矿流体多为富碳水溶液，盐度较低；在韧-脆生剪切带内，流体压力逐渐由超静岩下降至低于静岩；尽管矿区范围内有成矿元素分带性，不过单个矿床或矿脉系统有较大的垂直延伸，且不存在垂向分带现象，有明显的侧向分带[1]。 二、典型矿床实例综合分析 以柴北缘一东昆仑地区的造山型金矿床为例。 造山型金矿都产于汇聚板片的边缘、靠近深断裂的部位,与晚加里东或晚华
湖南省金矿成矿规律
湖南省金矿成矿规律 付胜云 （湖南省地质调查院，长沙410116） 摘要：金是湖南的重要矿种之一，找矿潜力巨大。为满足国内外对金矿日益增长的消费需求，深入研究湖南省金矿的控矿因素和富集规律具有重要的现实意义。文章介绍了湖南金矿的成矿地质背景、资源特征、控矿因素及矿石类型，结合实际地质资料，综合分析湖南省金矿的成矿地质特征及成矿时空分布特征，划分了矿床成矿系列，总结了湖南金矿成矿规律。 关键词：金矿；成矿地质特征；时空分布；湖南 Metallogenic regularity of gold deposits in Hunan Province Fu Sheng Yun Hunan Institute of geological survey, Changsha 410116, China Abstract: gold is one of the important mineral resources in Hunan, the potential for prospecting. In order to meet the increasing demand for gold mine at home and abroad, it is of great practical significance to study the ore controlling factors and enrichment rules of Hunan gold mine. This paper introduces the Hunan gold metallogenic geological background, resource characteristics, ore controlling factors and ore types, combined with the actual geological data, a comprehensive analysis of Hunan gold metallogenic geological characteristics and spatial distribution characteristics, division of metallogenic series of ore deposits, summed up the Hunan gold metallogenic regularity. Key words: gold deposit; metallogenic geological characteristics; spatial and temporal distribution; Hunan 湖南金矿勘探开采历史悠久，长期为地质学者所重视[1-16]。金矿程度较高的勘查工作主要集中在上世纪60至90年代，但成矿规律研究程度低。 1成矿地质背景 湖南地跨扬子和华夏古陆块之间，大致在文家市－永兴－郴州一线形成一条俯冲碰撞型拼贴带，其北西侧属于扬子被动陆缘，南东侧为华夏陆块活动陆缘。 湖南岩浆活动主要分布在基底隆起带，侵入岩发育，以重熔型花岗岩为主体。 石英脉型金矿的地层主要为中元古代冷家溪群，砂岩型金矿的地层主要为新元古代板溪群，侵入岩体型金矿的地层主要为泥盆纪至二叠纪。砂页岩建造与层控热液型金矿有关，砂岩建造与微细浸染型金矿有关。 区域变质岩中Au丰度高，在温度、压力梯度变化带，多有相关金矿产形成。动力变质岩往往成为有用矿物载体而构成矿石，或者其间的后期裂隙成为矿液的通道和沉淀场所，如剪切带型金矿。 2资源特征 至2015年底，全省共查明有资源储量的矿产地97处，其中大型10处，中型10处，小型77处（图1）。全省累计查明金资源储量506.07吨，其中岩金矿占93.19%（石英脉型占63.49%，蚀变破碎带型占26.44%，矽卡岩型占3.94%），砂金矿占6.81%。 除永州、湘潭、张家界三市外，其他11个市（州）均有不等的金矿资源分布。查明金矿资源储量居前三位的是怀化市、岳阳市、衡阳市，占64.51%。 3.控矿因素 *基金项目：中国地质调查项目（12120114074901：DD20160346） 作者简介：付胜云（1965－），男，高级工程师，地质学专业，主要从事矿产勘查、湖南省矿产地质与区域成矿规律综合研究等工作。
探讨区域成矿学在地质矿产找矿过程中发挥的作用
探讨区域成矿学在地质矿产找矿过程中发挥的作用 随着科技的不断进步，区域成矿学作为地球系统科学的重要组成部分，已经被广泛的应用在地质矿产找矿过程当中，一定程度上推动了找矿事业的发展，本文将对区域成矿学在地质矿产找矿过程中发挥的作用进行一定的分析。 标签：区域成矿学地质矿产找矿过程作用 随着区域成矿学被广泛的应用，其价值性得到了更深一层的提高。当前，伴随区域成矿学不断的完善与发展，它自身的实用性已经体现的越来越明显，越来越多的被应用在地质矿产的勘测当中。我国矿床地质工作者普遍认为成矿规律是成矿预测的理论基础。为此，区域成矿学在矿床地质学与区域地质学之间，有利于地质矿产找矿工作的开展，对找矿工作有着十分重要的意义。 1区域成矿学研究分析 早在20世纪20到30年代，就已经有地质学家认识到了矿床在区域上的分布规律，并在不断的发展与完善中逐渐的形成了区域成矿的概念。在近几年，区域成矿学被广泛的应用到在地质矿产找矿，取得了一定的成绩。 1.1区域成矿学的目标 区域成矿学的目标主要从以下几个方面进行描述，即： （1）区域成矿学的目标是在总结各种地质特征的基础之上，对成矿规律进行一定的探索，对各类的矿床所形成的空间关系，时间以及物质共生的关系等进行一定的研究。 （2）区域成矿学对成矿的背景以及一些主要的控矿因素进行有效的阐明。 （3）区域成矿学目的在于去对已知的矿床类型进行查明，并对其进行组合、失控分布以及矿床地质研究等。 （4）区域成矿学的目的在于逐渐的建立完善的区域成矿系统等。 1.2区域成矿学所研究内容分析 区域成矿学对地质矿产找矿的影响十分重大，区域成矿学所研究的内容主要有以下几个方面，即： （1）区域成矿学主要对地质构造的一些基本特征以及发展的历史进行一定的研究，明确地质肌理构造，为矿产开采奠定基础。
东乡铜矿成矿规律及找矿前景探究
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/c88879377.html, 东乡铜矿成矿规律及找矿前景探究 作者：玛依拉·艾山 来源：《地球》2013年第07期 [摘要]本文在前人工作基础上分析区域成矿地质条件和矿区地质特征，通过进一步的研究矿床成矿规律，总结找矿标志，建立找矿模型，进行找矿靶区优选，发现隐伏矿体，为矿山企业健康可持续发展提供了资源保证。 [关键词]东乡铜矿成矿规律找矿预测 [中图分类号] P57 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-137-1 东乡铜多金属矿床位于江西省的中北部距东乡县城北东约7公里处，是在上世纪5、60年代发现并建矿投产的中型矿山企业，伴随采掘生产的进行，目前已开采殆尽，进入了资源危机状态。自赣东北地质大队发现铜矿以来，省内外有关地质单位均对东乡铜矿进行了一系列的研究，在成矿理论研究上取得了不少成果。 1成矿规律 （1）褶皱控矿：矿区内褶皱构造主要有2组，一为北东东向的褶皱，在矿区东北部的小璜一带尤为发育，而矿区中部与西南部则比较少见，且隐伏于白垩系的红层之下，沿着这一方向的褶皱所形成时代比较早（印支期），最初其轴向主要为东西向，受到后期构造叠加改造而转为北东东向，尤其是经过南北向的褶皱横跨叠加后从而形成了盆地状或鞍状构造；另一组为北北西向褶皱，表现开阔，被后期构造改造而呈北西西向，其形成时代稍晚，与成矿关系十分密切，对早期形成的东西向褶皱具明显的叠加改造作用的该组背斜的轴部往往形成虚脱或滑脱空间. （2）断裂控矿：矿区内断层十分发育，按断层发育程度及其走向可分为北东东向、北西向、近南北向三组.其中，北东东向断层为区域性大断裂的组成成分，为矿区内控岩、控矿的 主要构造.该组断层中F1，F2，F3断层规模较大，工程控制程度较高且与成矿密切。 （3）地层岩性控矿 区内矿体受控于壶天群的下亚群（C2-31）下部和梓山组上段（C1z2）上部两个层位.由于这两个层位不同岩性之间均存在明显的物性差异，在构造变形过程中导致层间断裂带异常发育，形成了有利于成矿的导矿和储矿构造条件.区内所有矿体都严格控制在这个岩层组合范围 内发育的近于层间的断裂带内.在矿液存在的条件下，由于不同的岩性具不同的被交代性与蚀 变特征，导致矿区不同岩性的矿化程度差异很大，其选择性交代作用明显.在一般情况下如： 泥灰岩>页岩；碳酸盐胶结的砂岩>粘土质胶结或石英化砂岩；粗粒石英岩>细粒砂岩，前序列的相对后序列的易受矿化或矿化程度更强，铜品位较后者富.
成矿规律与成矿预测-总结
成矿规律与成矿预测总结 1.成矿规律与成矿预测概论 1.成矿规律学: 是应用地学理论来研究矿床的形成、时空分布及其演化规律的学科，是指导矿床勘查，进行成矿预测的基础. 2.成矿预测 是根据成矿规律或矿化信息,按一定的方法和程序对不同规模的矿化单元(矿带\矿田\矿体)的产出位置、矿化类型、资源量等的预测。 成矿预测通常包括 （1）定性预测：概念预测：利用矿床分布的概念模式预测矿床。 （2）定量预测：矿床统计预测：根据矿床分布的统计规律预测矿床。 前者是后者的基础，后者是对前者的定量化表达。以成矿规律为基础的成矿预测工作，是矿床勘查工作创新的基本途径。 2.成矿地质背景和控矿地质因素分析 1.成矿地质背景 形成矿床的各种地质作用（事件）、成矿条件和控矿因素的总和。最基本的控矿因素（1）地层(岩性) （2）构造:褶皱:背斜和向斜 断裂:压\张\扭性断裂 （3）岩浆岩: （a）超基性(科马提岩/橄榄岩）：Ni\Cu\Cr\PGE （b）基性岩（玄武岩/辉长岩）:Fe\V\Ti （c）中性岩（安山岩/闪长岩）：Fe、Cu、Pb、Zn、Au （d）酸性岩（流纹岩/花岗岩）：W、Sn、Bi、Mo、Li、Be、Nb、Ta （e）碱性岩（正长岩）：Au、Cu、Mo 不同类型的矿床具有不同的成矿地质背景和控矿因素组合。 2.地质异常 （1）由地质异常事件形成的物质组成、结构构造、成因序次与围岩具有显著差别的地质体；（2）小概率事件形成的稀有地质体，服从统计规律； （3）矿床是典型的地质异常体。 3.控矿因素 （1）地层(岩性)控矿 （2）构造(褶皱+断裂)控矿 （3）岩浆岩控矿:成矿专属性 （4）地球化学(元素丰度+挥发分) 3.成矿时空分布规律 1.成矿期\成矿域 一定的成矿物质在一定地质时期的某些地区或一定地区的某些地质时期内的富集规律。 （1）这种有利于某种矿产或多种矿产富集的地质时间区间称为成矿期。 （2）有利于成矿的区域成为成矿省(带\矿集区) . 2.研究意义 在研究成矿规律时，采用成矿期、成矿省、矿化分带性等概念。能够针对性地查明矿化在时间上和空间上的分布规律，认识地质发展历史中成矿作用在区域(全球性和地域性)和局部范
成矿系统的基本要素
https://www.wendangku.net/doc/c88879377.html, 成矿系统的基本要素 一个系统有诸要素组成，各要素之间即互相独立，有互相联系。各个要素在系统中的地位和作用是不同的，有的处于主导地位，有的处于从属地位，但都是系统中不可缺少的部分。成矿系统中的基本要素有：①成矿物质；②成矿流体；③成矿能量；④成矿流体的输运通道； ⑤矿石堆积场地。 成矿物质是成矿系统中的物质基础，包括金属元素、非金属元素、有机质和他们的化合物。地幔、地壳和水圈是成矿物质的总仓库，能源源不断地供应成矿物质。按成矿物质来源可分为幔源、壳源、壳幔混源、海水源、大气降水源以及星外源等，其中地幔、地壳来源是最重要的。成矿物质即可直接来源于一般岩石，也可来源于已初步富集某些矿质的矿源层（岩）。对矿源层研究的大量文献表明，具备矿源层（岩）固然有利于成矿；不具备矿源层（岩）但成矿地质作用强烈、持续或反复多次，也能将一般岩石中某些成矿物质反复萃取和高度浓集而形成矿体。 矿质来源地壳称为矿源场，类似名词但更宏观的有金属省或地球化学省，它们作区域性分布，并能在较长的地质历史中贡献成矿物质。一个成矿系统中有一个或若干个矿源场，可是同一性质的，液可以是不同性质的。矿床中的矿质可是单组成的，如单一的铜矿，液可以是多组成的，它们或来自同一个矿源场，或来自不同矿源场而在运动汇集过程中实行多组分耦合而形成多矿种矿体。 作为矿质直接来源的含矿岩石建造比较易于查明，而作为矿质间接来源的原生矿源地，因其反复变动或距矿产地很远而不易追溯。现今已有较系统的同位素地球化学和元素等示踪方法，用以提供关于成矿物质来源地的线索。 成矿流体是指各类地质流体经过一定的地质演化而演变为包含和搬运成矿物质的那一部分流体，包括来源于大气降水、海水、地层水、岩浆水、变质水和幔源的流体等，一些矿化剂也以多种形式被溶于水中参与对矿质的搬运和沉淀、聚集成矿物质，是沟通矿源场、运移场合储运场的纽带和媒介，因而是成矿系统中最为活跃的要素。流体的稳定、充分供应是成矿系统能否正常运行的关键。在一个成矿系统中，成矿流体可以是一种类型、一个来源，也可以是几种类型、几个来源的耦合。 成矿的能量是成矿动力学的核心是成矿作用的发生，即矿化向成矿转变，这就需要自然力的驱动。促使成矿的动力是广义的，有热梯度、压力梯度、浓梯度等、速度梯度和化学反应亲和力等。在这些作用力的驱动下，成矿系统这部机器得以发动和运行，包括流体的萃取、运移、流体输运过程中的水-岩反应以及流体中有用物质的沉降堆积等。有了动力的供给，系统内部得以保持运动状态和具有自组织的能力，是从无序向有序演化，从而达到成矿功能。
地大《成矿规律与成矿预测》离线作业答案
地大《成矿规律与成矿预测》离线作业 1．成矿作用与哪些因素有关？ 答：成矿作用主要受到地质构造、岩浆活动、地层、岩相、古地理、古水文地质等诸因素的影响，一个矿床的形成与分布，往往是多种地质因素综合作用的结果。 2．裂谷盆地的主要矿床类型有哪些？ 答：（1）火山块状硫化物（VMS）矿床 （2）喷流-沉积（Sedex）型矿床 （3）砂页岩型（SST）（铜）矿床 （4）黑色页岩中的金属矿床 （5）密西西比河（MVT）矿床 （6）微细侵染型（金）矿床 （7）现在海底热水沉积成矿 3．简述洋底热水系统的构造位置与成矿作用。 答：构造位置：（1）红海中央裂谷海底（2）太平洋中脊及其附近（3）大西洋与印度洋（4）加利福尼亚湾（5）冲绳海槽 海底热水沉积成矿与海底扩张作用有关，热液喷口平行于洋中脊分布，往往是多个喷口成群组成一个喷口系统；海底热水沉积物的基底为玄武岩等火山岩，火山中裂隙、断层十分发育；喷口喷出的热水温度一般在50摄氏度以上，有的高达400摄氏度，热水中Na、K、Ca、Cl和SiO2含量高，多为富SiO2、高盐度的热卤水还有Fe，Mn、Cu、Pb、Zn等多种金属组分，从喷口喷出后沉积喷口周围，形成黄铁矿、闪锌矿、黄铁矿、方铅矿等矿物的层状金属硫化物沉积、铁锰沉积或铁锰结核。 4．试述陆陆碰撞带与陆内隆起带的地质特征。 答：陆陆碰撞作用导致在两个大陆之间形成一个代表陆陆碰撞型造山带的逆冲系统。在这一系统中,洋壳碎片(蛇绿岩)、复理石建造等被挤压、冲断,而在其核心部分甚至还有陆壳基底岩系卷入。 陆内隆起带形成沉积-构造层和断裂系统，陆内隆起基底断裂对盖层多期沉降构造格局起主要控制作用。初步确定了陆粱隆起的断裂组合由数个斜冲走滑断裂带细成。陆梁隆起带盖层断裂受控于基底断裂，断裂的上下盘形成一些呈小幅
成矿规律(摘抄)
1、断裂性质和规模及其与矿化的关系 首先要查明控矿断裂的性质、规模、产状要素等等。 就力学性质而言，可将断裂分为张性、压性和扭性三大类。三类断裂不同的成矿特点如下： 张性：围岩受力处于膨胀状态，孔隙度较高。 其成矿特点是：结构面呈不规则状、延伸较小，矿液易于通过。温度下降快，形成相对开放系统，以充填成矿为主。主要发生在浅部，受控的矿成脉状或向下尖灭的透镜状居多。 压性：围岩受力处于压缩状态，孔隙度渗透率都小。 其成矿特点是：结构面呈舒缓波状，走向、倾向延伸大，有尖灭再现的特点，温压下降慢，形成相对封闭系统，以交代成矿为主，完全压性断裂，对成矿不利。 扭性：兼具张性和扭性的特点（压扭接近压性，张扭接近张性），孔隙度渗透率也介于二者之间。 结构面产状平直，延伸大，有次级断层与主断裂共生，对成矿有利，充填交代作用均可成矿。 在实际工作中，从断层结构面特点和伴生构造岩的性质，可以对断裂主要力学性质作出判断。有时有的断裂构造活动过程中出现力学性质的改变，产生极为复杂的情况，所以要具体分析。 张性、压性断裂活动过程中，常常都伴有扭应力活动，形成压扭性或张扭性断裂。 压扭性断裂结构面常常是不透水面，在成矿过程起着“屏蔽”作用。 一般纯张性断裂中矿化不是最好的，而张扭性断裂中矿化意义较
大。 不同力学性质断裂的派生构造也有不同特点，有助于查明受控矿脉的尖灭再现、侧现、侧伏等规律。断裂构造的规模，包括断距大小，断裂沿走向和倾向的延伸距离，下切深度大小等。有的断裂深切下地幔，且长期活动，常称为深大断裂。它们往往是类生矿化，特别是壳下源矿化的控制构造，值得重视。 2、断裂活动的时间和期次及其与矿化的关系 在一个地区往往存在不同时期的断裂构造，而矿化只与其中某一时期或几期断裂构造有关，至于成矿后的断裂对矿体主要是改造和破坏。同一条断裂的不同活动期，其力学性质可能发生变化，前期构造与后期构造互相影响。构造的多期活动，可以导致多期矿化的叠加，这些情况在各个矿区极为常见。矿床划分成矿段的主要依据之一，就是矿区构造活动期次。一些层控矿床，断裂构造在成矿中起着重要作用。因此，对断裂构造的研究、分析，有着重要的意义。 3、断裂构造的有利成矿部位 断裂构造现象极为常见，但是成矿只是在断裂中某些局部地段。从断裂控矿角度出发，广大地质工作者积累了不少实际资料。 下列有利的成矿部位，对预测选区选点极为重要。 （1）不同断裂交叉处，主干断裂与次级断裂交汇处； （2）在断裂产状变化处，在平面上断层走向发生扭曲转弯处，在剖面上张性断层倾角由缓变陡处，压性断层由陡变缓处。 （3）断裂中局部圈闭好的部位，如压扭性断层的下盘，断层泥和蚀变构造岩起圈闭作用； （4）断裂构造与有利岩层交汇或其他构造交切处等。
全国重要矿产和区域成矿规律研究进展综述_王登红
第８ ８卷 第１ ２期２ ０ １ ４年１ ２月 地 质 学 报 ＡＣＴＡ ＧＥＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｖｏ ｌ．８８ Ｎｏ．１２Ｄｅｃ． ２ ０ １ ４ 注：本文为中国地质大调查“我国重要矿产和区域成矿规律研究”项目（编号１２１２０１０６３３９０３）和“中国矿产地质与区域成矿规律综合研究（中国矿产地质志）”项目（编号１２１２０１１２２０３６９）、“中国分矿种（组）矿产地质总结研究”项目（编号１２１２０１１４０３９６０１）、“中国区域成矿规律研究与总结”项目（编号１２１２０１１４０３９７０１）等联合资助的成果。收稿日期：２０１４－０８－３０；改回日期：２０１４－１１－ ２１；责任编辑：周健。作者简介：王登红，男，１９６７年生。研究员，博士生导师，现主要从事成矿规律和矿产资源潜力评价方面的研究工作。通讯地址：１０００３７，北京市百万庄路２６号；电话：０１０－６８９９９０４８；Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｇｄｅｎｇｈｏｎｇ ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。全国重要矿产和区域成矿规律研究进展综述 王登红１），徐志刚１），盛继福１），朱明玉２），徐珏１），袁忠信１），白鸽１），屈文俊３）， 李华芹４），陈郑辉１），王成辉１），黄凡１），张长青１），王永磊１），应立娟１），李厚民１），高兰１）， 孙涛１），付勇１），李建康１），武广１），唐菊兴１），丰成友２），赵正１），张大权５） １）中国地质科学院矿产资源研究所，北京，１０００３７； ２ ）中国地质科学院，北京，１０００３７；３）国家地质实验测试中心，北京，１０００３７； ４ ）中国地质调查局武汉地调中心，武汉，４３０２０５；５）中国地质调查局，北京，１０００３７ 内容提要： 对重要矿产开展全国性的资源潜力评价，是国情调查的重要组成部分，而开展重要矿产和区域成矿规律的研究，又是矿产资源潜力评价的基础性工作。自２００６～２０１３年的８年间，通过对４００多个典型矿床的野外调查，开展了典型矿床和区域成矿规律的全面研究，编制了成矿规律研究的技术要求，组织了全国性的技术培训，指导了大区和省级项目成矿规律研究工作，完成了大区和省级项目典型矿床和成矿规律研究成果的验收、汇总和综合，编制了全国单矿种（组）成矿规律相关专题图件，建立了相应的数据库，提出了一系列新认识、新技术和新方法，包括同位素定年的方法和成矿规律编图方法，为矿产资源潜力评价奠定了扎实了理论基础，有效地指导了潜力评价和地质找矿工作，培养了人才，锻炼了队伍，取得了良好的经济效益，显著地提升了我国成矿学的研究水平。 关键词：矿种成矿规律；区域成矿规律，潜力评价；成矿预测；研究进展 作为“ 全国重要矿产资源潜力评价”计划项目中的重要组成部分，“全国重要矿产和区域成矿规律研究”工作项目旨在根据现有资料、系统总结全国重要矿种、成矿区带的成矿规律，并以此指导矿产资源潜力评价和矿产勘查。项目的总体目标任务为：通过开展全国典型矿床和区域成矿规律研究，编制成矿规律研究技术要求，开展技术培训；指导大区和省级项目成矿规律研究工作；负责大区和省级项目典型矿床、成矿规律成果的验收、汇总和综合；编制和完成全国矿种（组）成矿规律相关专题图件及其数据库建设；组织开展全国典型矿床野外调查。自２００６～２０１３年， 以中国地质科学院矿产资源研究所为首的研究集体野外调查矿产地共４５３处，采集各类样品数千件，新测定同位素年龄数据４００多个，编制了１６个矿种的１∶５００万全国性图件４类６４种， 建设分矿种的数据库１６个，汇总数据库１个，发表论文１６ ８篇，已出版专著８部、全国性成矿规律图１套，取得了一系列研究进展。 １ 研究方法方面的新进展 成矿规律的研究是一项主观能动性很强的工作，由于研究人员对客观事物的认识千差万别，采取什么样的方法至关重要（王登红，２０１１）。以往没有一套规范性的技术要求来表达对成矿规律的认识，尤其是如何编制成矿规律图，学者们认识各异，编出的图件也各不相同，影响到对成矿规律的认识和表达。在项目实施之初，项目负责人就认识到编制统一技术规范的重要性，组织相关人员编制了全国统一的技术要求（陈毓川等，２０１０ａ），有效地推动和促进了重要矿产和区域成矿规律的研究。例如，为编好省级的、大区的和全国的单矿种成矿规律图和综合矿种成矿规律图，项目有关人员研读并吸取了国内外的一些成矿（规律）图和“国标ＧＢ９５８－９９”之长处，设计出了一套新的图例（图１、２、３） 。该套图例
成矿系统研究与找矿1
成矿系统研究与找矿 翟裕生 (中国地质大学,北京,100083) 摘 要:成矿系统研究适应了地球科学系统化的发展趋势,是当今矿床学研究的重要内容之一。文中在对成矿系统的定义、结构、要素、作用产物等进行论述的基础上,提出成矿系统研究的4个要点:1按构造动力体制划分成矿系统大类;o多因耦合、临界转换的成矿作用机理;?矿床系列和异常系列构成的矿化网络;?矿床形成-变化-保存的演变过程。作者明确了成矿系统研究应从矿化网络入手的方法,总结了矿化网络研究的主要内容,提出了通过成矿系统研究发现新类型矿床的几个途径,分析了成矿系统研究的资源环境效应,并探讨了成矿系统研究的理论意义。 关健词:成矿系统;矿化网络;新类型矿床;资源环境效应中图分类号:P 61 文献标识码:A 文章编号:1672-4135(2003)02-65-07 收稿日期:2003-01-23 基金项目:国土资源部地质调查项目(K1-4-1-5);中国地质调查局项目(200110200069) 作者简介:翟裕生(1930),男,中国科学院院士,教授,博士生导师,矿床学专业,现任国际矿床成因学会矿田构造组主席。 1 概述 成矿系统研究是系统科学方法在矿床学中的一种创新性应用,它是在矿床组合、成矿系列等研究的基础上发展起来的,体现了现代矿床学向系统化、全球化发展的一种趋势,拓宽了矿床学研究领域,给矿床学研究注入了新的活力。1.1 成矿系统的定义 成矿系统一词最早出现在1973的俄文地质辞典[1]中,它被解释为/由成矿物质来源、运移通道和矿化堆积场所组成的一个自然系统0。之后 . .马祖洛文[2]、 . .森雅克夫[2]、 . .契克夫[3]、A.L.贾奎斯[3]以及我国学者於崇 文[4、5]、李人澍等也先后有过关于成矿系统的论 述。翟裕生[7、8] 提出/成矿系统是指在一定的时空域中,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用动力过程,以及所形成的矿床系列、异常系列构成的整体,是具有成矿功能的一个自然系统0。成矿系统的概念中包括了控矿要素、成矿作用过程、形成的矿床系列和异常系列,以及成矿后变化保存等四方面基本内容,体现了矿床形成有关的物质、运动、时间、空间、形成、演化的统一性、整体性和历史观。 成矿系统不同于成矿系列。/成矿系列是具有成因联系的矿床所组成的自然体0,是/四维生 间中有内在联系的矿床组合(陈毓川等1998)0。成矿系列(或称矿床成矿系列、矿床组合)主要从矿床类型组合的角度去研究相关矿床之间的联系,而成矿系统是由矿质来源、控矿因素、成矿过程、成矿产物(矿床组合及有关异常)和成矿后改造保存等一系列要素组成的一个自然伤体系。它主要从成矿要素、成矿作用过程、成矿作用动力学动研究成矿的总体特征,包括矿床组合及有关地质异常之所以形成的原理,即研究成矿系列的成因、动力和过程。成矿系统在理论内容探索上更为全面,从系统观点看,可以认为成矿系列是成矿系统中的一个重要组成部分。 1.2 成矿系统的结构 成矿系统是由相互作用和相互依存的若干部分(要素)结合成的有机整体。系统中各要素间的相互关联和相互作用即成矿系统的结构。科学地分析一个成矿系统的结构有着重要的理论和实际意义。概括地说,一个成矿系统的内部结构一般包括以下四个部分:1控制成矿因素:有风化、沉积、构造、岩浆、变质、流体、生物、大气、地貌、热动力等作用因素;o成矿要素:有矿源、流体、能量、空间、时间等;?成矿作用过程:包括成矿发生、持续、终结以及成矿后的变化和保存等;?成矿产物包括矿床系列和异常系列。成矿系统的基本结构可表示如图1。 第26卷第2期2003年6月 地质调查与研究 GEOLOGIC AL SURVEY AND RE SEA RC H Vol.26No.2 Jun.2003
叠加成矿系统与多成因矿床研究.
叠加成矿系统与多成因矿床研究 2010-10-27 漫长复杂成矿地质过程中多次成矿事件的叠加常形成叠加成矿系统,它是产生多成因矿床的主要原因.中国大陆独特的大地构造时-空特征和特殊的结构组成,造成了中国叠加成矿系统的发育,是中国区域成矿的一个特色.文章回顾了叠加成矿研究历史,分析了长江中下游成矿带等地的叠加成矿作用,探讨了叠加成矿的效应(形成大矿富矿、复杂成分矿石等)、形成机制和控制因素(稳定的`地球化学场、重叠的构造带、同生断层多期活动、早期矿层的地球化学障作用),提出了叠加成矿系统的组合类型,其中以广义沉积型-岩浆热液型二者的叠加最为常见,且多形成大矿.随着矿产勘查和矿山开发的深入将可能发现更多叠加成矿现象.叠加成矿研究对于深入认识区域成矿特征和指导找矿勘查有重要理论意义和实用价值. 作者：翟裕生王建平彭润民刘家军 Zhai Yusheng Wang Jianping Peng Runmin Liu Jiajun 作者单位：中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学(北京)岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室,北京,100083 刊名：地学前缘 ISTIC PKU英文刊名：EARTH SCIENCE FRONTIERS 年，卷(期)：2009 16(6) 分类号： P611 关键词：叠加成矿系统成矿事件多成因矿床形成机 制时空分布superimposed metallogenic system ore-forming event polygenetic mineral deposit ore forming mechanism temporal-spatial distribution
成矿规律研究
成矿规律研究 成矿规律研究是矿产预测工作的核心内容，采用从点到面，点面结合的方法，解剖典型矿床，划分成矿系列并建立区域的和矿床的成矿模式，编制成矿规律图件。 第一节成矿特征研究 一、典型矿床解剖 典型矿床解剖工作是成矿规律研究工作的基础，要求选择工作区内在矿种、规模、成矿类型、控矿因素等方面具有代表性的矿床或矿点，进行典型矿床解剖工作。 具体要求如下： 1. 控矿因素的研究 控矿因素的研究是在成矿地质背景宏观分析的基础上，对控制成矿的直接地质因素进行分析研究，其前提是首先确定各类地质作用是否和成矿有关。 （1）与成矿有关的地层的研究内容：地层层序、时代、产状、空间分布、岩石组合，岩石结构构造、岩石物理性质、矿物成分，岩石化学、微量元素、不同岩性和成矿的关系。 （2）与成矿有关的岩浆岩研究内容：侵入岩三度空间形态、侵入深度、侵入期次，侵入时代、侵入角砾岩特征、自变质作用，接触带特征，岩石结构构造、剥蚀程度、矿物成分、微量元素、岩石化学、同位素成分、稀土元素分配、气液包裹体、岩石组合、脉岩、隐伏岩体的推测和圈定。 （3）控岩控矿构造研究内容 褶皱构造：划分褶皱变形期，确定各期次褶皱的产状、形态、空间组合形式，确定褶皱构造演化历史及空间特征变化，确定褶皱和断裂构造的关系。 断裂构造：确定控矿和非控矿断裂，确定其形态、产状、规模、形成深度，级别划分、空间展布特征，平面和剖面形态组合特征、控矿构造期次，发生发育历史、控矿构造的性质及各期次各空间产状的性质转化特征，控矿构造和区域构造的关系及其边界条件的确定，成矿物质迁移沉淀和构造活动的关系。 （4）古构造的分析研究内容：韧性剪切带、继承性区域断裂带、火山机构、火山原生构造、火山岩浆构造带、沉积盆地，隆起和坳陷等古构造轮廓、同生构造带、造礁带等。 2. 成矿特征的研究 （1）填制矿产统计卡片，内容包括矿床位置、区域构造背景、控矿因素、矿床特征、矿体特征、矿石特征等内容，附矿区平面图及典型矿体剖面图。
构造与成矿
大陆碰撞成矿理论的研究进展 摘要：经典的板块构造理论而建立的成矿理论已日臻完善, 完好地解释了增生造山成矿作 用及汇聚边缘成矿系统发育机制, 但却无法解释碰撞造山成矿作用及大陆碰撞带成矿系统。本文在阅读大量前人有关大陆碰撞成矿理论文献的基础上，特别是阅读有关侯增谦的“大陆碰撞成矿理论”以及陈衍景的“大陆碰撞成矿与流体作用模式”的前提下，简要介绍板块构造理论、大陆碰撞成矿理论的研究进展，重点阐述大陆碰撞成矿理论的要点、与区域成矿理论的区别、大陆碰撞流体作用模式、最后作简要总结。 关键字：大陆碰撞成矿理论板块构造理论流体作用模式研究进展 经典区域成矿理论，是指建立于经典的板块构造理论基础上的区域成矿理论。虽然不少矿床学家曾尝试借用基于大洋俯冲环境的斑岩铜矿模式,解释大陆内部古老碰撞造山带的成矿作用和矿床分布，特别是很多矿床学家依此解释华南造山带、秦岭-祁连-阿尔金-昆仑造山带以及天山-蒙古-兴安岭造山带的成矿作用和有关花岗岩类的形成,这些尝试都未能获得令人满意的结果。 由于经典的板块构造成矿理论难以很好地解释大陆碰撞带及其大陆内部的成矿作用，地质学家普遍认识到,适合于大洋和大陆边缘环境的理论或模式不可照搬到大陆内部，碰撞造山带也成为热点，通过一系列的地质工作，地质学家们对碰撞造山带的几何结构、造山机制和造山动力学过程等有了深入认识，最后导致了一系列找矿的突破和理论的提出。 一、板块构造成矿理论 矿床的形成与分布归根结底是与地球动力学演化过程(从太古宙地幔柱构造到显生宙板块构造)有关,不同的地球动力学背景必然造就不同的成矿系统和矿床类型。板块构造成矿理论已建立了三大成矿系统，包括离散边缘成矿系统、汇聚边缘成矿系统以及克拉通成矿系统[1]，并且日臻完善,很好地解释了增生造山成矿作用及汇聚边缘成矿系统发育机制。 离散边缘成矿系统:通常发育于超大陆裂解时期,产于被动大陆边缘乃至大洋扩张环境,分别形成沉积岩容矿的同生-后生矿床和火山成因块状硫化物(VMS) 矿床(图1.1)。同生沉积矿床主要是BIF 和SEDEX 型Pb-Zn矿。BIF矿床形成于部分缺氧的海底陆坡环境是海底热水系统中Fe大量堆积的产物;SEDEX型矿床形成于被动陆缘裂谷-裂陷环境。VMS矿床主要发育于弧后盆地或弧间裂谷,主要受岩浆热机驱动的海底热水对流循环控制。
论成矿系统
第6卷第1期 1999年3月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth Science Frontiers (China University of G eosciences ,Beijing )Vol 16No 11Mar.1999 收稿日期:1998211218 修改稿收到日期:1998212228 作者简介:翟裕生,男,1930年生,教授,博士生导师,矿床学专业。现任国际矿床成因学会矿田构造组主席。 本研究受原地质矿产部重点基础研究项目(编号:9501107)、国家科技攀登计划项目(编号:952预239和952预225)联合资助。 论成矿系统翟裕生 (中国地质大学 ,北京,100083) 摘 要 成矿系统是当今矿床学研究的一个重要课题,是矿床学向系统化、全球化方向发展的一种趋势。成矿系统是指在一定地质时空域中,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿 作用过程,以及所形成的矿床系列和异常系列构成的整体,它是具有成矿功能的一个自然系统。 成矿系统是在一般矿床成因研究的基础上,着重从宏观上,从成矿的时间、空间、物质、运动的有 机结合上,探讨区域尺度的成矿规律。其研究意义是深入认识成矿动力学机制,指导矿产勘查, 并有利于将成矿学信息应用到地学其它学科中去。文中还论述了成矿系统与成矿系列、成矿区 带的联系和区别,对成矿系统的基本要素、作用过程、作用产物和成矿后变化及保存4个问题作 了说明。提出以成矿的构造动力体制作为划分成矿系统大类的依据及以成矿机理作为划分成 矿系统类型的主要标志。最后以古大陆边缘构造成矿系统为例,说明构造动力型式、构造组合 与成矿系统之间的内在联系。 关键词 成矿系统 定义 结构 作用过程 保存 分类 成矿系列 成矿区(带) C LC P61 1 成矿系统是矿床学研究的一个趋向 面临世纪之交,地球科学研究正出现两个趋势:一是朝着系统化、信息化和全球化的方向发展;二是更广泛地渗入和影响社会经济发展和人民生活,为实现可持续发展发挥重要作用。作为地球科学分支之一的矿床学因其研究对象是矿产资源的形成和分布规律,因在资源保证供应中发挥作用而继续得到重视,并也在向系统化和全球化发展。近年来成矿系统概念的提出并引起人们的关注,就体现了矿床学发展的一种趋势。 系统科学方法将自然界和社会中的各种事物看作是多个系统。每一系统是由若干相互联系和相互作用的要素组成的、具有特定功能的统一整体。在矿床学研究中,矿床是一种具有应用价值的地质体,成矿作用及有关事物被认为是一个复杂的自然系统。成矿系统(met 2allogenic system ,ore 2forming system ,mineralizing system )一词自70年代初见于地质文献[1],反映了人们试图运用系统观念研究成矿学的趋势。在我国自1978年以来深入探索而且相当普及的成矿系列研究也属于这一方面的重要进展(程裕淇等[2],翟裕生等[3])。於崇
成矿系统及综合地质异常
现 代 地 质第13卷 第1期 1999年3月GEOSCIENCE Journal of Graduate School ,China University of G eosciences Vol 113 No 11 Mar.1999 收稿日期:1998—12—103受国家科技攀登计划预选项目(项目号:952预239和952 预225)、国土资源部地质科技攻关项目(项目号:952022 013)和重点科技项目(项目号:9501107)联合资助。 成矿系统及综合地质异常3 翟裕生 邓 军 崔 彬 丁式江 彭润民 王建平 杨立强 (地矿系 北京 100083) 摘 要 矿床综合异常是成矿预测的重要标志。在概述成矿系统特征的基础上,论述了地质 异常与成矿系统的关系,提出矿源场异常、矿液通道异常、矿石圈闭异常(储矿场异常)等 概念,建立了成矿系统与综合异常的相关性模型框架。提出了矿床综合异常的研究方法,并 依据对胶东金矿和赣西北铜矿地质异常的实际研究,提出对找寻热液金属矿床有重要意义的 4种异常带:①异常浓集带;②异常急变带;③异常复合带;④异常叠加带。并强调指出, 对控矿地质因素和矿化类型的详细研究是评价异常和成矿预测的关键问题。 关键词 成矿系统 综合地质异常 地球化学异常 地球物理异常 成矿预测 分类号 P612 第一作者简介 翟裕生,教授,矿床地质学专业,主要从事金属矿床成因和区域成矿学研究。 1 概 述成矿预测的基本目的是能够预测未发现矿床的位置,并大体知道这些矿床的类型、规模和品位。但是,这一愿望我们目前还未完全实现。专家们运用控矿条件、矿床成因、矿床模型、成矿系列、成矿轨迹、成矿时空结构以及地质异常、物化探异常和遥感异常等多种理论和方法,以达到成功预测的目的,虽有一定成效,但仍有较大风险。因此,成 矿预测成为当代最受关注、最复杂的地质课题之 一。面临21世纪对多种矿产资源的迫切要求,我 们需要在已有工作基础上,建立新的勘查思维方 法,研制新的矿产预测和评价技术,在将矿床地质 学等学科新成果转化为预测新方法方面取得突破性 进展,为正在开展的国土资源大调查作出贡献,为 国家提供更多的矿产基地。 矿床是地质异常的产物。赵鹏大教授等[1,2]提 出具有找矿新思路的地质异常理论,并系统阐述了 中国地质异常的主要特征。矿床又是区别于一般地 质体的异常地质体。形成较大规模的矿床,更需要 特定的地质异常条件。在形成矿床的过程中,也必 然出现种种异常的地质现象和产物(构造的、岩石的、矿物的、元素的、流体的…… ),它们具有一定的几何形状和空间、时间范围。这种局部的地质 异常是指示矿床存在的地质标志,是可以看得见摸得着的重要成矿信息。人们对物化探异常作为矿床预测的重要依据已经熟知,解译方法也比较成熟。但是,对于各类地质异常的预测意义却缺乏系统的、深入的研究。由于地质异常的种类繁多,多解性强,涉及面广,一般都由有关学科的专家分别加以研究,如蚀变岩石学、找矿矿物学、矿田构造学、矿床地球化学、矿床水文地球化学以及矿物流体包裹体学等,都作过专门的研究,并利用含矿构造、氧化带铁帽、地化原生晕和次生晕、矿物标型、矿物共生组合、矿化蚀变带等作为预测矿床的重要地质标志,并获得较好的找矿效果。但是总的看来,这些研究是比较分散的,难以形成综合的成矿预测标志。因此,加强对矿床的综合地质异常及其评价意义的研究就显得很有必要。从宏观看,各类矿化异常又是成矿系统的一个组成部分。因此,有必要从成矿系统与综合异常的关系入手,全面分析各种异常的成因及其与成矿的直接和间接联系,以及各类异常的相互关联,在此基础上找出最关键的含矿异常,建立矿床综合地质 异常模型,作为评价异常和找矿的依据。此处提的 结合地质异常是广义的,包括地球化学和地球物理 等异常在内。