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。

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。

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。

成矿作用爆发异常及巨量金属堆积

在对华北地台北缘和南岭两金属成矿省代表性矿田的等级体制成矿研究的基础上，应用矿床储量相对丰度及其形成时限推论巨量金属堆积速率， 探讨了大气变态和构造圈热侵蚀等成矿热事件在地质历史上出现频度及其激发巨量金属堆积的成矿规律， 为爆发异常成矿提出新思路。据此， 提出鞍（ 山） ＿本（ 溪） 铁建造成矿区的成矿远景还将有扩大的可能，

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。

南岭钨锡多金属矿床成矿系列与构造岩浆侵位接触构造动力成矿专属

南岭构造岩浆带属南华大花岗岩省的主体。它是受地球纬向和经向构造在陆内交切形成的陆壳根入地幔及滨西古太平洋洋壳消减的异曲同工效应构建的多源大规模构造岩浆岩带。多源构造岩浆的形成、岩浆侵入表壳的岩浆构造动力及其侵位于围岩形成的侵入接触构造体系与一定构造岩浆、一定成矿系列的成岩成矿属性密切相关。笔者为从构造岩浆成岩及岩浆侵位构造动力形成的侵位接触构造体系普适性模式,提出强动力形成的正-近接触带构造样式可形成香花岭矿床式-柿竹园矿床式-芙蓉矿床式-黄沙坪矿床式的湘南成矿亚系列;弱主动力形成的正-近接触带构造样式可形成大吉山矿床式-西华山矿床式的赣南成矿亚系列;中强主动力形成的近-远接触构造带倒卧背斜构造样式可形成拉么矿床式-大厂矿床式的桂西北成矿亚系列。最后还提出侵入接触构造体系形成的不同构造样式仅是有利控矿场地的准备,尚需进一步研究侵位岩体的热效应与金属元素淀积的化学动力作用方能更深化认识成矿的强度和有效性。

金属成矿省成矿年代学研究的新进展——以华北地台北缘为例

以华北地台北缘金属成矿省（区、带）地质历史演化为实例讨论近１０年来国内外成矿年代学研究的若干新进展，内容涉及成矿年代学研究的金属成矿省等级体制成矿的年代学背景，代表性地区的金属矿床成矿年代演化，金属成矿省成矿事件的年代鉴证，成矿年代省和成矿年代区的建立。文中重点提出，成矿年代学作为学科，不同于矿床成矿年代和同位素测年技术。它是在一定的成矿区域（金属成矿省）内应用矿床成矿年代研究区域的成矿地质历史演化，做出成矿热事件和建立成矿年代省的年代鉴证，提出先兆成矿（Ｔｐ）、初始成矿（Ｔｉ）、主期成矿（Ｔｔ）、滞后成矿（Ｔｈ）、终结成矿（Ｔｅ）的成矿流程和成矿跨度（Ｔｓ），为全球或一个地区的、在地球动力演化过程中出现的、可作为演化热事件特殊标记的矿床谱写其成矿年代演化历史，从而发展“时间维”造就“空间维”的“演化成矿学”，发挥“成矿演化是一切成矿因素函数”

华南大花岗岩省及其与钨锡多金属区域成矿系列

为揭示与华南大花岗岩省及其与钨锡多金属区域成矿系列的特征,特提出与成矿作用有关的深部构造-岩浆过程和表壳的岩浆-构造动力作用及其形成侵入接触构造体系的控矿模型。据此控矿构造模型列述了南岭钨锡多金属区域成矿的陆缘-陆内造山的构造岩浆作用过程形成的三大成矿系列。最后提出深部构造过程与表壳控矿最佳耦合以及岩浆冷速率、热效应与最佳成矿机制问题。

特大型矿床与异常成矿作用

特大型矿床具有成矿偏在性并受控于异常成矿构造聚敛场。它们是常规成矿作用 (过程 )中发生“引潮共振”而爆发的异常成矿作用的产物 ,具有与中小型及大型矿床显著不同的成矿机制。异常成矿作用的发生与一定地质历史时期出现的全球性重大异常地质事件有关 ,如太古宙氧大气变态(过氧事件 )、元古宙还原大气变态 (缺氧事件 )和显生宙构造圈热侵蚀 (大规模构造岩浆事件 ) ,其结果导致在短时限内发生成矿物质的超巨量工业堆积。研究和探索异常成矿作用的“基因”

金属成矿省等级体制成矿

基于成矿“时间维”造就“空间维”的活动论新思维 ,提出了金属成矿省等级体制成矿概念 ,即成矿构造背“景”、成矿构造聚敛“场”、金属成矿“相”和矿“床”4个成矿等级在 1个金属成矿省内的成矿作用 ,及其随着地质历史演化进程 ,通过在一定地质时期的一定地质事件 ,促发 4个不同等级的成矿组成以一定规律发生耦合。不耦合者不成矿 ,一般耦合仅成一般规模矿床 ,最佳耦合导致巨量金属堆积 ,形成特大型矿床。文章以华北板块北缘及其北侧金属成矿省为例 ,通过成矿等级体制的有序耦合、耦合程度及其巨量金属堆积机制的研究 ,发现巨量金属的堆积是在一定的地质历史时期内 ,由一定的地质事件激发常规成矿作用发生异常“引潮共振”

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。

事件地质激发成矿作用异常与超巨量金属工业堆积

本文提出成矿学中的事件地质,系指在成矿历史演化进程中发生的地质事件激发正常成矿作用异常形成超巨量金属工业堆积和特大型矿床。重点探讨跨区域壳幔结构不连续性、幔根构造的形成和构造圈热侵蚀事件与成矿,并列举美国西部有色金属成矿区和中国南岭钨锡多金属矿集区与幔根构造有关地质事件形成超大型矿床的实例。

中国特大型金属矿床成矿偏在性与成矿构造聚敛(场)

中国特大型金属矿床成矿偏在性主要表现为对矿种、矿床类型、成矿时间和成矿背景的特殊选择，而且主要取决于地质、地球化学和地球物理多种成矿控制因素非常罕见的耦合汇聚，称之为异常成矿构造聚敛场。据国内主要特大型矿床的研究，随地质历史演化初步可划分：太古宙—古元古代同剪切异常成矿构造聚敛场、元古宙—古生代三同一体异常成矿构造聚敛场、中生代“行”、“列”、“汇”构造－岩浆异常成矿构造聚敛场、新生代多阶湖汇流异常成矿构造聚敛场。

长江中下游成矿带构造岩浆侵位的接触构造体系与成矿

本文是在中国南部古大陆边缘构造带扬子边缘构造区探讨长江中下游成矿带构造岩浆侵位的不同接触构造体系与成矿.构造岩浆侵位有三步曲,一是地球深部构造岩浆的形成;二是构造岩浆侵位的动力作用;三是在表壳与围岩形成不同侵位接触构造样式的成矿场地.最后,作者例举大冶铁矿和铜陵铜矿两成矿区的构造岩浆主动侵位形成顶沉构造(roof-foundering)和超复侵位于围岩顶垂体(roof-pendent)之上,并形成不同深度的转折接触构造控矿体系.该侵入接触控矿体系应是在区内向不同深度"逐级开拓"找矿的新"认识".

金属成矿省演化与成矿

金属成矿省自本世纪初提出以来，其含义和研究内容已有很大发展。现已把过去在一定地质构造单元内以一定成矿特征标定一个成矿省（区、带）及其规律的做法，发展为随地质历史推移，在一定“成矿构造场”内出现成矿相对平衡态时而形成金属成矿省的活动论新概念。其研究内容也随乏赋予动态演化的内容，即以成矿地质构造背景、成矿构造场、成矿相和矿床等四个等级体制进行定量化，按各级次形成的完善程度及其相互叠迂关系作为成矿区划和成矿远景评价的依据，从而极大地提高了金属成矿省研究的科学性与实用性。

特大型矿床成矿偏在性研究的新进展

特大型矿床成矿偏在性研究的新进展ＮｅｗＡｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅＳｔｕｄｙｏｆＭｅｔａｌｌｏｇｅｎｅｓｉｓＰｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌｉｔｙｏｆＧｉａｎｔＯｒｅＤｅｐｏｓｉｔｓ裴荣富，吴良士（中国地质科学院矿床地质研究所，北京）特大型矿床系指其规模为大—...

矿产勘查的双控论与合理域模型

金属成矿省等级体制成矿研究保证程度与技术_经济条件研究保证程度双因素控制的和对其保证程度相对优选的合理区域 ,是深化认识矿产勘查_开发客观规律和合理进行评价的新发展 ,也是把以往仅按在一定地质构造背景基础上 ,研究不同类型矿床特征及其勘查类型的传统方法 ,变革为按“景、场、相、床”4个等级体制成矿序次及其随成矿史演化进程的耦合程度 ,以及有机地结合经济_技术条件进行勘查评价的新方法。重点阐述了等级体制成矿概念的形成、意义和研究内容 ,提出了地质、技术经济和合理投资的矿产勘查评价三原则 ,建立了以保证等级体制成矿研究程度和技术_经济条件研究程度双因素控制 。

中国东部区域成矿研究述评

矿床学研究至今已有百余年历史了,在这期间它的研究内容大致可分三个阶段:初期为满足矿山开发与地质勘查的需要,多以阐明矿床基本特征为主;50—60年代随着矿业发展和科学技术的进步,开始进行成矿机理与物质来源的研究;70年代后随着全球性构造兴起,区域成矿的研究则有了较大的发展。中国东部地区近年来也进行了各种比例尺的区域成矿研究,取得了一定的成果。为使这项工作进一步开展,我们依据所掌握的信息.并结合我们工作体会,对中国东部区域成矿研究作如下评述。中国东部地区濒临太平洋,因此,讨论中国东部区域成矿时不能与太平洋成矿带相联系。关于太平洋成矿带概念的形成已行半个世纪了。早在1922年翁文灏先生就提出“燕山运动”的概念。

矿物共生和矿物共生组合研究与成矿年代学

矿物共生和矿物共生组合研究与成矿年代学裴荣富，吴良士（中国地质科学院矿床地质研究所，北京）成矿年代是成矿学研究的时间域，是从地质历史分析矿床生成、发展和演化规律的极其重要的科学论据。因而，３０届国际地质大会将其作为２１世纪能源矿产和矿产资源专题讨论会...