控矿条件和成矿规律.pdf
控矿条件和成矿规律控矿条件和成矿规律 第一节第一节 控矿条件控矿条件 一、区域地球化学特征一、区域地球化学特征 二、控矿构造条件二、控矿构造条件 三、控矿岩浆岩条件三、控矿岩浆岩条件 四、沉积条件四、沉积条件 五、岩性条件五、岩性条件 第二节第二节 成矿规律成矿规律 一、成矿区域与成矿时代一、成矿区域与成矿时代 二、成矿系列、成矿系统和成矿模式二、成矿系列、成矿系统和成矿模式 三、叠加成矿、再造成矿和层控矿床三、叠加成矿、再造成矿和层控矿床 四、板块构造与成矿作用四、板块构造与成矿作用 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 一、区域地球化学特征一、区域地球化学特征 n n 区域地球化学特征是指一定地区元素的丰度和区域地球化学特征是指一定地区元素的丰度和 分布特征,以及在该区地质演化过程中元素迁分布特征,以及在该区地质演化过程中元素迁 移、富集或分散的历史。元素在地壳中的分布移、富集或分散的历史。元素在地壳中的分布 是不均匀的,往往一些元素集中分布于这个区是不均匀的,往往一些元素集中分布于这个区 域,而另一些元素又集中于另一个区域,元素域,而另一些元素又集中于另一个区域,元素 分布具有区域性特点。构成所谓的地球化学省。分布具有区域性特点。构成所谓的地球化学省。 如我国华南的如我国华南的WW,广西北部的,广西北部的SnSn,俄罗斯远东,俄罗斯远东 的的SnSn,澳大利亚西部的,澳大利亚西部的AuAu,美国西部的,美国西部的CuCu,南,南 非的非的CrCr、、U U、、AuAu等十分集中,这些地区分别构等十分集中,这些地区分别构 成相应元素重要的成矿区(带)。成相应元素重要的成矿区(带)。 n n NobleNoble((19701970,,19731973)在研究美国西部的金属)在研究美国西部的金属 成矿省时发现金属富集区的空间位置与地壳表成矿省时发现金属富集区的空间位置与地壳表 层构造无关,不能用地壳中发生的作用来解层构造无关,不能用地壳中发生的作用来解 释;形状简单而且呈线状分布的金属省可能代释;形状简单而且呈线状分布的金属省可能代 表一种深成控制作用,起源于地壳底部和上地表一种深成控制作用,起源于地壳底部和上地 幔幔。 第 一 节 第 一 节 控 矿 条 件 控 矿 条 件 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 一、区域地球化学特征一、区域地球化学特征 n n 张本仁(张本仁(19911991)通过对秦岭地区深源岩石(包括基性)通过对秦岭地区深源岩石(包括基性 火山岩、侵入岩、深源包体等)地球化学丰度的对比研火山岩、侵入岩、深源包体等)地球化学丰度的对比研 究也发现,区域矿床类型与下地壳究也发现,区域矿床类型与下地壳- -上地幔元素丰度间上地幔元素丰度间 存在一定的对应关系。近年来人们又注意到加拿大科迪存在一定的对应关系。近年来人们又注意到加拿大科迪 勒拉成矿带内不同构造单元中均有铜矿床产出,包括斑勒拉成矿带内不同构造单元中均有铜矿床产出,包括斑 岩铜矿、块状硫化物铜矿和层状铜矿。不同成因类型铜岩铜矿、块状硫化物铜矿和层状铜矿。不同成因类型铜 矿床在同一成矿带内产出表明铜矿的形成并不只是受地矿床在同一成矿带内产出表明铜矿的形成并不只是受地 壳表层地质构造因素控制,其富铜的原因可能要归结于壳表层地质构造因素控制,其富铜的原因可能要归结于 该带内高铜丰度值的上地幔。该带内高铜丰度值的上地幔。 n n 上述几个典型地区地球化学特征研究虽然还是初步的,上述几个典型地区地球化学特征研究虽然还是初步的, 但已较明确地显示地壳中元素分布的不均匀性主要是由但已较明确地显示地壳中元素分布的不均匀性主要是由 于上地幔化学成分的不均匀性所引起。将地壳作用和上于上地幔化学成分的不均匀性所引起。将地壳作用和上 地幔作用联系起来研究成矿物质来源,可以合理地解释地幔作用联系起来研究成矿物质来源,可以合理地解释 不同区域内成矿专属性问题。这类研究也是目前国际地不同区域内成矿专属性问题。这类研究也是目前国际地 学方面重要前沿深题;其成果可为区域矿产预测提供重学方面重要前沿深题;其成果可为区域矿产预测提供重 要信息。要信息。 第 一 节 第 一 节 控 矿 条 件 控 矿 条 件 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 二、控矿构造条件二、控矿构造条件 n n (一)构造背景对成矿的控制作用(一)构造背景对成矿的控制作用(一)构造背景对成矿的控制作用(一)构造背景对成矿的控制作用 – – 大地构造背景是矿床形成最根本的控制因素,它决大地构造背景是矿床形成最根本的控制因素,它决 定了成矿物质来源、深度、元素种类、成矿类型及定了成矿物质来源、深度、元素种类、成矿类型及 矿床时空分布等。矿床时空分布等。 – – 大地构造运动是岩石圈深部,尤其是软流圈热动力大地构造运动是岩石圈深部,尤其是软流圈热动力 显著变化所导致的地球物质的大规模运动。这种运显著变化所导致的地球物质的大规模运动。这种运 动引起地球上部层圈的物质输运、能量交换和动量动引起地球上部层圈的物质输运、能量交换和动量 传递,推动着岩石圈的演化。从区域性层次看,构传递,推动着岩石圈的演化。从区域性层次看,构 造运动常能诱发沉积、岩浆、变质和流体作用,以造运动常能诱发沉积、岩浆、变质和流体作用,以 及改变区域地球物理场的特征。在一定的时空域及改变区域地球物理场的特征。在一定的时空域 中,一定性质的构造环境和构造运动,对于成岩和中,一定性质的构造环境和构造运动,对于成岩和 成矿来说,均有其特定的物源、热源、物理化学的成矿来说,均有其特定的物源、热源、物理化学的 和动力学条件。这里的物源指地幔和岩石圈的不同和动力学条件。这里的物源指地幔和岩石圈的不同 结构层以及它们的不同岩石组合。结构层以及它们的不同岩石组合。 第 一 节 第 一 节 控 矿 条 件 控 矿 条 件 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 二、控矿构造条件二、控矿构造条件 n n (一)构造背景对成矿的控制作用(一)构造背景对成矿的控制作用(一)构造背景对成矿的控制作用(一)构造背景对成矿的控制作用 – – 热源指构造运动的摩擦生热、地幔流体对地热源指构造运动的摩擦生热、地幔流体对地 壳加温、软流层上涌或热点、地壳变厚增温壳加温、软流层上涌或热点、地壳变厚增温 等。物理化学条件包括岩层静压力与地温梯等。物理化学条件包括岩层静压力与地温梯 度、构造运动对应力场与地温的改变、流体度、构造运动对应力场与地温的改变、流体 与挥发分的分压等。动力学条件包括板块离与挥发分的分压等。动力学条件包括板块离 散与俯冲速率、构造应力的拉张、挤压及其散与俯冲速率、构造应力的拉张、挤压及其 速率,以及俯冲、底辟和垫托作用等造成的速率,以及俯冲、底辟和垫托作用等造成的 动力学因素。而这些因素又或直接或间接地动力学因素。而这些因素又或直接或间接地 影响区域成岩、成矿的环境、因素和作用过影响区域成岩、成矿的环境、因素和作用过 程。因此,区域构造背景尤其是深部构造背程。因此,区域构造背景尤其是深部构造背 景的研究对认识区域成矿规律有至关重要的景的研究对认识区域成矿规律有至关重要的 作用作用 第 一 节 第 一 节 控 矿 条 件 控 矿 条 件 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 二、控矿构造条件二、控矿构造条件 n n (二)构造对成矿的控制作用(二)构造对成矿的控制作用(二)构造对成矿的控制作用(二)构造对成矿的控制作用 – – 构造运动是驱使壳幔物质包括成矿物质运动的主导构造运动是驱使壳幔物质包括成矿物质运动的主导 因素,构造为含矿流体运移和矿质堆积提供空间,因素,构造为含矿流体运移和矿质堆积提供空间, 矿床的定位和分布又明显受构造控制。控矿构造的矿床的定位和分布又明显受构造控制。控矿构造的 规模差别很大,可分为区域性大型控矿构造和局部规模差别很大,可分为区域性大型控矿构造和局部 性中、小型控矿构造。大型控矿构造特点是①规性中、小型控矿构造。大型控矿构造特点是①规 模大,一般都延伸几十公里,可达几百或上千公模大,一般都延伸几十公里,可达几百或上千公 里;②切割深,深切下地壳或上地幔;③贯通性里;②切割深,深切下地壳或上地幔;③贯通性 强;④一般具长期活动的历史。区域性大型控矿构强;④一般具长期活动的历史。区域性大型控矿构 造既是决定该区域地质构造基本格局的根本因素之造既是决定该区域地质构造基本格局的根本因素之 一,也是导致各类有关成矿物质大规模分异和富一,也是导致各类有关成矿物质大规模分异和富 集,形成大型、超大型矿床的基本条件,同时控制集,形成大型、超大型矿床的基本条件,同时控制 区域成矿区和成矿带的形成和分布。区域成矿区和成矿带的形成和分布。 第 一 节 第 一 节 控 矿 条 件 控 矿 条 件 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 二、控矿构造条件二、控矿构造条件 n n (二)构造对成矿的控制作用(二)构造对成矿的控制作用(二)构造对成矿的控制作用(二)构造对成矿的控制作用 – – 中、小型控矿构造是区域性大型控矿构造的次级控中、小型控矿构造是区域性大型控矿构造的次级控 矿构造,其形成和演化受控于区域性大型控矿构造。矿构造,其形成和演化受控于区域性大型控矿构造。 – – 中、小型控矿构造包括矿田构造、矿床构造等。矿中、小型控矿构造包括矿田构造、矿床构造等。矿 田构造是指在矿田范围内,控制矿床的形成和分布田构造是指在矿田范围内,控制矿床的形成和分布 的地质构造总和。矿床构造是指控制矿体的形态、的地质构造总和。矿床构造是指控制矿体的形态、 产状和分布的地质构造因素总和。研究矿田、矿床产状和分布的地质构造因素总和。研究矿田、矿床 构造对找矿、勘探和采矿等具有十分重要的意义。构造对找矿、勘探和采矿等具有十分重要的意义。 – – 控制矿床和矿体的构造类型是复杂多样的,主要包控制矿床和矿体的构造类型是复杂多样的,主要包 括①褶皱构造;②断裂构造;③侵入体内部构造括①褶皱构造;②断裂构造;③侵入体内部构造 (流动构造、原生破裂构造及隐爆角砾岩筒);④(流动构造、原生破裂构造及隐爆角砾岩筒);④ 侵入体与围岩的接触带构造;⑤火山构造(环状及侵入体与围岩的接触带构造;⑤火山构造(环状及 放射状构造、爆发角砾岩筒);⑥成层构造;⑦复放射状构造、爆发角砾岩筒);⑥成层构造;⑦复 合构造。合构造。 第 一 节 第 一 节 控 矿 条 件 控 矿 条 件 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 三、控矿岩浆岩条件三、控矿岩浆岩条件 n n 岩浆活动是内生矿床形成的重要因素,对于外生矿岩浆活动是内生矿床形成的重要因素,对于外生矿 床,岩浆岩风化后可提供成矿物质或形成风化壳型矿床,岩浆岩风化后可提供成矿物质或形成风化壳型矿 床。床。 n n 与岩浆有关的不同类型内生矿床,与岩浆岩的密切程与岩浆有关的不同类型内生矿床,与岩浆岩的密切程 度是不同的。对于岩浆矿床,岩浆岩矿物组成和化学度是不同的。对于岩浆矿床,岩浆岩矿物组成和化学 成分与成矿关系最为密切,成矿具有明显的专属性。成分与成矿关系最为密切,成矿具有明显的专属性。 例如,富镁的镁铁质例如,富镁的镁铁质- -超镁铁质侵入杂岩体与镁质铬铁超镁铁质侵入杂岩体与镁质铬铁 矿矿床有关;富铁的镁铁质矿矿床有关;富铁的镁铁质- -超镁铁质侵入杂岩体与钒超镁铁质侵入杂岩体与钒 钛磁铁矿矿床有关;金刚石矿床主要与金伯利岩、碳钛磁铁矿矿床有关;金刚石矿床主要与金伯利岩、碳 酸盐和钾镁煌斑岩有关。另外,岩浆岩侵位深度、规酸盐和钾镁煌斑岩有关。另外,岩浆岩侵位深度、规 模大小及形态对成矿也有较大影响。如金刚石形成深模大小及形态对成矿也有较大影响。如金刚石形成深 度达度达250300km250300km。形成世界上最大的铬铁矿矿床(占。形成世界上最大的铬铁矿矿床(占 世界铬铁矿世界铬铁矿8383%)和最大的铂族元素矿床(占世界铂%)和最大的铂族元素矿床(占世界铂 族元素族元素8686%)的布什维尔德杂岩体其总面积约%)的布什维尔德杂岩体其总面积约 66000km66000km 2 2 。。 第 一 节 第 一 节 控 矿 条 件 控 矿 条 件 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 三、控矿岩浆岩条件三、控矿岩浆岩条件 n n 对于热液矿床,岩浆岩成分、产状、规模、形态、侵对于热液矿床,岩浆岩成分、产状、规模、形态、侵 位方式和岩浆物理化学性质等与成矿有一定关系。岩位方式和岩浆物理化学性质等与成矿有一定关系。岩 浆岩成矿专属性不如岩浆矿床明显,成矿物质既可来浆岩成矿专属性不如岩浆矿床明显,成矿物质既可来 自岩浆,亦可来自围岩。一些小侵入体常与成矿关系自岩浆,亦可来自围岩。一些小侵入体常与成矿关系 密切,这些小侵入体实际上是深部隐伏大岩体的突出密切,这些小侵入体实际上是深部隐伏大岩体的突出 部位。岩体侵位深度对成矿也有影响,一般在深成部部位。岩体侵位深度对成矿也有影响,一般在深成部 位易形成云英岩型矿床;在中深部位易形成矽卡岩型、位易形成云英岩型矿床;在中深部位易形成矽卡岩型、 绢英岩型矿床;在浅成和近地表条件下,易形成浅成绢英岩型矿床;在浅成和近地表条件下,易形成浅成 低温热液矿床。低温热液矿床。 n n 岩浆岩的另一个重要作用是为成矿提供热源条件。深岩浆岩的另一个重要作用是为成矿提供热源条件。深 部异常热源(岩浆)的存在是形成热液矿床、热水喷部异常热源(岩浆)的存在是形成热液矿床、热水喷 流沉积矿床、部分沉积流沉积矿床、部分沉积- -热液叠加改造矿床的重要条件。热液叠加改造矿床的重要条件。 岩浆热源既能为含矿热液的运移提供热动力,又能为岩浆热源既能为含矿热液的运移提供热动力,又能为 成矿所需要的物理化学过程提供温度条件。这一点在成矿所需要的物理化学过程提供温度条件。这一点在 热液矿床成矿中尤为重要。热液矿床成矿中尤为重要。 第 一 节 第 一 节 控 矿 条 件 控 矿 条 件 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 四、沉积条件四、沉积条件 n n 沉积条件对于沉积矿床的形成具有头等重要的意义。沉积条件对于沉积矿床的形成具有头等重要的意义。 n n 在广阔的沉积盆地中通过沉积作用可形成煤、铁、锰、在广阔的沉积盆地中通过沉积作用可形成煤、铁、锰、 磷、盐类等矿床。不整合所代表的古侵蚀面,是聚集磷、盐类等矿床。不整合所代表的古侵蚀面,是聚集 残余矿床和砂矿的有利部位。残余矿床和砂矿的有利部位。 n n 不同地质时期不同地质时期沉积环境沉积环境和条件不同,可能形成不同种类和条件不同,可能形成不同种类 或不同规模的矿床。对不同矿床而言,多存在着较重或不同规模的矿床。对不同矿床而言,多存在着较重 要的形成时期。由于植物从古生代才开始大量繁殖,要的形成时期。由于植物从古生代才开始大量繁殖, 故煤出现在古生代和古生代之后的地层中。就世界范故煤出现在古生代和古生代之后的地层中。就世界范 围看,主要的含煤地层为石炭围看,主要的含煤地层为石炭- -二叠系、侏罗系和第三二叠系、侏罗系和第三 系。锰的成矿时代,以前寒武纪和第三纪最为重要,系。锰的成矿时代,以前寒武纪和第三纪最为重要, 集中了全世界锰储量的一半以上,铝土矿的主要成矿集中了全世界锰储量的一半以上,铝土矿的主要成矿 时代是石炭时代是石炭- -二叠纪、侏罗二叠纪、侏罗- -白垩纪、第三纪和第四白垩纪、第三纪和第四 纪;在我国以石炭纪;在我国以石炭- -二叠纪最为重要。铁矿主要产于前二叠纪最为重要。铁矿主要产于前 寒武纪地层中,大部分条带状含铁建造形成在距今寒武纪地层中,大部分条带状含铁建造形成在距今 26001800Ma26001800Ma的时段里。的时段里。 第 一 节 第 一 节 控 矿 条 件 控 矿 条 件 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 五、岩性条件五、岩性条件 n n 岩石物理化学性质对于成矿作用方式、矿岩石物理化学性质对于成矿作用方式、矿 化强度、矿体产状及矿床类型等均有明显化强度、矿体产状及矿床类型等均有明显 的控制作用。的控制作用。 n n 岩石物理性质方面,岩石的孔隙度、裂隙岩石物理性质方面,岩石的孔隙度、裂隙 度、渗透性、抗压强度等对成矿均有影响。度、渗透性、抗压强度等对成矿均有影响。 例如,多孔状岩石中矿化常较强烈;脆性例如,多孔状岩石中矿化常较强烈;脆性 大的岩石易发育裂隙,有利于矿液的运移大的岩石易发育裂隙,有利于矿液的运移 和矿质的沉淀。可塑性大的岩石不易产生和矿质的沉淀。可塑性大的岩石不易产生 裂隙,往往成为矿液运移的隔挡层。当脆裂隙,往往成为矿液运移的隔挡层。当脆 性岩石和塑性岩石共存时,在脆性岩石中性岩石和塑性岩石共存时,在脆性岩石中 易成矿。易成矿。 第 一 节 第 一 节 控 矿 条 件 控 矿 条 件 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 五、岩性条件五、岩性条件 n n 岩石化学性质方面,化学性质活泼的碳酸盐岩岩石化学性质方面,化学性质活泼的碳酸盐岩 围岩可与矿液发生交代作用,形成矽卡岩型或围岩可与矿液发生交代作用,形成矽卡岩型或 其他交代矿床,在砂页岩中则形成脉状矿床。其他交代矿床,在砂页岩中则形成脉状矿床。 如湖南瑶岗仙钨矿,在花岗岩体附近的碳酸盐如湖南瑶岗仙钨矿,在花岗岩体附近的碳酸盐 岩接触带中形成矽卡岩型白钨矿;而在花岗岩岩接触带中形成矽卡岩型白钨矿;而在花岗岩 外围的接触变质砂页岩裂隙中形成黑钨矿石英外围的接触变质砂页岩裂隙中形成黑钨矿石英 脉。围岩成分有时对成矿有重要影响,例如硼脉。围岩成分有时对成矿有重要影响,例如硼 矿床的形成与白云岩或白云质灰岩密切相关。矿床的形成与白云岩或白云质灰岩密切相关。 由于镁是硼矿物的重要沉淀剂,可形成各种镁由于镁是硼矿物的重要沉淀剂,可形成各种镁 的硼酸盐。的硼酸盐。 n n 除上述主要控矿条件外,变质作用、流体特征、除上述主要控矿条件外,变质作用、流体特征、 次生富集、剥蚀深度等,对矿床的形成和保存次生富集、剥蚀深度等,对矿床的形成和保存 也有较大影响。也有较大影响。 第 一 节 第 一 节 控 矿 条 件 控 矿 条 件 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 一、成矿区域与成矿时代一、成矿区域与成矿时代一、成矿区域与成矿时代一、成矿区域与成矿时代 n n 地壳中的矿产在空间上和时间上的分布地壳中的矿产在空间上和时间上的分布 是不均匀的,在地壳中某种或某些矿产是不均匀的,在地壳中某种或某些矿产 大量集中的那一部分地区称为成矿区域。大量集中的那一部分地区称为成矿区域。 n n 在一个成矿区域中,矿化往往集中地发在一个成矿区域中,矿化往往集中地发 生在某个或某些地质时期内。这样的矿生在某个或某些地质时期内。这样的矿 化比较集中的时期称为成矿时代。化比较集中的时期称为成矿时代。 第 二 节 第 二 节 第第 二二 节节 成 矿 规 律 成 矿 规 律 成成 矿矿 规规 律律 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 (一)成矿区域(一)成矿区域 n n 1. 1. 金属成矿省金属成矿省 – – 19131913年法国地质学家年法国地质学家L. de L. de LaunayLaunay首次提出了首次提出了 金属成矿省(金属成矿省(metallogenicmetallogenic provinceprovince)的概)的概 念,意指在地壳特定的区域内产出异常多特定念,意指在地壳特定的区域内产出异常多特定 类型的矿床。以上概念可以理解为成矿地质构类型的矿床。以上概念可以理解为成矿地质构 造与矿床组合的一种耦合定式,是一种静态的造与矿床组合的一种耦合定式,是一种静态的 思维方式,但已经初步表达了区域成矿的思想。思维方式,但已经初步表达了区域成矿的思想。 迄今经过迄今经过9090余年的研究和实践,对其研究的余年的研究和实践,对其研究的 内涵和研究方法逐渐发生了变化,特别是第内涵和研究方法逐渐发生了变化,特别是第 2828、、2929届国际地质大会将届国际地质大会将“ “成矿作用地质演化成矿作用地质演化” ” 和和“ “金属成矿省演化金属成矿省演化” ”作为专题讨论。作为专题讨论。 第 二 节 第 二 节 第第 二二 节节 一一 、、 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 一一 、、 成成 矿矿 区区 域域 与与 成成 矿矿 时时 代代 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 (一)成矿区域(一)成矿区域 n n 1. 1. 金属成矿省金属成矿省 – – 在第在第3030届世界地质大会的届世界地质大会的“ “金属成矿省地质历金属成矿省地质历 史演化与成矿年代学史演化与成矿年代学” ”讨论会上,裴荣富讨论会上,裴荣富 ((19961996)提出金属成矿省已由过去在大地构)提出金属成矿省已由过去在大地构 造背景上圈定不同类型矿床而划分成矿区带的造背景上圈定不同类型矿床而划分成矿区带的 静态方法,发展为从地质历史演化分析入手,静态方法,发展为从地质历史演化分析入手, 深化研究背深化研究背“ “景景” ”、成矿、成矿“ “场场” ”、成矿、成矿“ “相相” ”和矿和矿 “ “床床” ”,即,即“ “景景” ”、、“ “场场” ”、、“ “相相” ”、、“ “床床” ”4 4个成矿等级体个成矿等级体 制耦合性规律的动态方法;并认为这制耦合性规律的动态方法;并认为这4 4个等级个等级 体制的耦合梯度是评价或预测成矿远景区的依体制的耦合梯度是评价或预测成矿远景区的依 据。每个成矿省属于一个特定地区,它们在岩据。每个成矿省属于一个特定地区,它们在岩 石圈演化中形成一组或多组在时空演化上有密石圈演化中形成一组或多组在时空演化上有密 切联系的特定矿床群。切联系的特定矿床群。AmstutzAmstutz((19961996)认为)认为 金属成矿省演化是一切成矿因素的函数。金属成矿省演化是一切成矿因素的函数。 第 二 节 第 二 节 第第 二二 节节 一一 、、 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 一一 、、 成成 矿矿 区区 域域 与与 成成 矿矿 时时 代代 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 (一)成矿区域(一)成矿区域 n n 1. 1. 金属成矿省金属成矿省 – – 裴荣富等(裴荣富等(19941994)提出了金属矿省研究的重点内)提出了金属矿省研究的重点内 容,包括以下几个方面①成矿构造背景研究,主容,包括以下几个方面①成矿构造背景研究,主 要从地质历史演化研究不同时期区域构造的交汇样要从地质历史演化研究不同时期区域构造的交汇样 式、相互作用强度和彼此影响的范围,探讨构造演式、相互作用强度和彼此影响的范围,探讨构造演 化的动力机制,提出有利化的动力机制,提出有利“ “成矿构造场成矿构造场” ”形成的背景形成的背景 和条件;②和条件;②“ “成矿构造场成矿构造场” ”研究,主要研究研究,主要研究“ “成矿构造成矿构造 场场” ”中综合控矿因素有利组合和汇聚的机制,尤其中综合控矿因素有利组合和汇聚的机制,尤其 应突出研究其中应突出研究其中“ “金属成矿相金属成矿相” ”的形成、分布与结的形成、分布与结 构,阐明它形成的最有利时空域;③成矿地质事件构,阐明它形成的最有利时空域;③成矿地质事件 研究;④编制不同比例尺的金属成矿省的成矿分带研究;④编制不同比例尺的金属成矿省的成矿分带 图,依据成矿与构造的统一性和地质历史演化中动图,依据成矿与构造的统一性和地质历史演化中动 态成矿新概念,编制新的成矿分带图,并在此基础态成矿新概念,编制新的成矿分带图,并在此基础 上进行成矿远景区预测。上进行成矿远景区预测。 第 二 节 第 二 节 第第 二二 节节 一一 、、 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 一一 、、 成成 矿矿 区区 域域 与与 成成 矿矿 时时 代代 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 (一)成矿区域(一)成矿区域 n n 1. 1. 金属成矿省金属成矿省 – – 从以上金属成矿省概念和重点研究内容可以看出,成矿年代从以上金属成矿省概念和重点研究内容可以看出,成矿年代 学是认识金属成矿省的关键。裴荣富(学是认识金属成矿省的关键。裴荣富(19941994,,19981998)在进行)在进行 金属成矿省演化研究中,又提出成矿年代省(金属成矿省演化研究中,又提出成矿年代省(oreore- -ing ing age provinceage province)的概念,它是把过去分别按时间和空间两向)的概念,它是把过去分别按时间和空间两向 展布的研究成矿规律的概念变为成矿是随时间推移促成空间展布的研究成矿规律的概念变为成矿是随时间推移促成空间 的形成,即随时间的演化才出现一定时间的空间客观存在。的形成,即随时间的演化才出现一定时间的空间客观存在。 由于地壳形成的各个时期地球层圈结构及其分布状态、物质由于地壳形成的各个时期地球层圈结构及其分布状态、物质 组成、成矿物理化学条件都是不同的,因此一定时间内一定组成、成矿物理化学条件都是不同的,因此一定时间内一定 的构造背景下形成的矿床的专属性也是自然的。从成矿时间的构造背景下形成的矿床的专属性也是自然的。从成矿时间 演化认识空间规律,给空间赋以年代鉴证,即建立成矿年代演化认识空间规律,给空间赋以年代鉴证,即建立成矿年代 省和成矿年代区,并根据其持续时间长短的跨度划分出成矿省和成矿年代区,并根据其持续时间长短的跨度划分出成矿 时限(成矿期),为成矿规律及评价区域成矿远景提供年代时限(成矿期),为成矿规律及评价区域成矿远景提供年代 学依据。成矿省和成矿期的关系可理解为后者为前者演化的学依据。成矿省和成矿期的关系可理解为后者为前者演化的 计时钟,同时以时间演化促成空间(物质)形成的成矿年代计时钟,同时以时间演化促成空间(物质)形成的成矿年代 省又是从成矿省中分离出的一个新的概念。省又是从成矿省中分离出的一个新的概念。 – – 总之,目前的金属成矿省研究已从早期的静态的总之,目前的金属成矿省研究已从早期的静态的“ “异常多特定异常多特定 类型的矿床组合区域类型的矿床组合区域” ”演化为空间随时间演化的动态的时空成演化为空间随时间演化的动态的时空成 矿区域。金属成矿省(演化)是区域成矿学研究的重要发展矿区域。金属成矿省(演化)是区域成矿学研究的重要发展 趋向,也是深化研究特大型矿床成矿的重要课题。趋向,也是深化研究特大型矿床成矿的重要课题。 第 二 节 第 二 节 第第 二二 节节 一一 、、 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 一一 、、 成成 矿矿 区区 域域 与与 成成 矿矿 时时 代代 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 (一)成矿区域(一)成矿区域 n n 2. 2. 成矿区域的划分成矿区域的划分 – – 金属成矿省是矿床区域分布比较笼统的叫金属成矿省是矿床区域分布比较笼统的叫 法。而成矿区域的范围大小不一,往往可法。而成矿区域的范围大小不一,往往可 以划分出不同的级别。目前,人们一般按以划分出不同的级别。目前,人们一般按 空间规模,把成矿区域划分为全球性成矿空间规模,把成矿区域划分为全球性成矿 域、成矿区(带)、矿带和矿田域、成矿区(带)、矿带和矿田4 4个级别。个级别。 – – ((1 1)全球性成矿域)全球性成矿域 n n 属全球性成矿构造系统,包括巨大板块边界、属全球性成矿构造系统,包括巨大板块边界、 巨型褶皱带,贯通性深大断裂等,面积一般达巨型褶皱带,贯通性深大断裂等,面积一般达 n n1010 5 5 nn106 km106 km 2 2 。。 n n 全球范围内存在全球范围内存在3 3个重要的成矿域,即环太平洋个重要的成矿域,即环太平洋 成矿域、特提斯成矿域和中亚成矿域。成矿域、特提斯成矿域和中亚成矿域。 第 二 节 第 二 节 第第 二二 节节 一一 、、 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 一一 、、 成成 矿矿 区区 域域 与与 成成 矿矿 时时 代代 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 (一)成矿区域(一)成矿区域 n n 2. 2. 成矿区域的划分成矿区域的划分 – – ((1 1)全球性成矿域)全球性成矿域 n n 全球范围的环太平洋成矿域和特提斯成矿域早在全球范围的环太平洋成矿域和特提斯成矿域早在2020世世 纪纪5050年代已确立。中亚成矿域的提出在文献中也早已年代已确立。中亚成矿域的提出在文献中也早已 出现,但由于各种原因,关于此成矿域的具体找矿成出现,但由于各种原因,关于此成矿域的具体找矿成 果及成矿规律研究则报道甚少。因此,十余年前在讨果及成矿规律研究则报道甚少。因此,十余年前在讨 论全球巨型成矿域时人们只认定环太平洋及特提斯。论全球巨型成矿域时人们只认定环太平洋及特提斯。 苏联解体后,中亚成矿域面貌逐渐明朗。一些讨论全苏联解体后,中亚成矿域面貌逐渐明朗。一些讨论全 球性成矿问题的国际学术会议已明确认定球性成矿问题的国际学术会议已明确认定3 3大巨型成大巨型成 矿域。如矿域。如19981998年底在澳大利亚举行的年底在澳大利亚举行的“ “斑岩和热液铜、斑岩和热液铜、 金矿床金矿床全球展望全球展望” ”讨论会(讨论会(PorterPorter,,19881988)及短训)及短训 班中,中亚成矿域是报告和议论的重点之一。涂光炽班中,中亚成矿域是报告和议论的重点之一。涂光炽 ((19991999)发表了)发表了“ “初议中亚成矿域初议中亚成矿域” ”的论文。的论文。 第 二 节 第 二 节 第第 二二 节节 一一 、、 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 一一 、、 成成 矿矿 区区 域域 与与 成成 矿矿 时时 代代 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 (一)成矿区域(一)成矿区域 n n 2. 2. 成矿区域的划分成矿区域的划分 – – ((1 1)全球性成矿域)全球性成矿域 n n 斑岩型矿床、块状硫化物矿床、浅成低温热液矿床的斑岩型矿床、块状硫化物矿床、浅成低温热液矿床的 广泛分布是广泛分布是3 3大巨型成矿域的共同之处,它们提供了大巨型成矿域的共同之处,它们提供了 贵金属与有色金属的重要来源。在理论上,贵金属与有色金属的重要来源。在理论上,3 3大成矿大成矿 域是研究板块构造与成矿关系的理想场所。从目前情域是研究板块构造与成矿关系的理想场所。从目前情 况看,在铜、金、钼等金属产量与储量上,环太平洋况看,在铜、金、钼等金属产量与储量上,环太平洋 域雄居榜首,但另域雄居榜首,但另2 2个成矿域在工作及研究程度上均个成矿域在工作及研究程度上均 远逊于环太平洋成矿域,因而潜力很大。远逊于环太平洋成矿域,因而潜力很大。 n n 三个巨型成矿域的地理范围及囊托的成矿时代都存在三个巨型成矿域的地理范围及囊托的成矿时代都存在 不少争议,争论本身深化了对成矿域的认识。每个巨不少争议,争论本身深化了对成矿域的认识。每个巨 型成矿域都包括若干颇有特色、著称于世的成矿区带。型成矿域都包括若干颇有特色、著称于世的成矿区带。 第 二 节 第 二 节 第第 二二 节节 一一 、、 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 一一 、、 成成 矿矿 区区 域域 与与 成成 矿矿 时时 代代 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 (一)成矿区域(一)成矿区域 n n a.a.环太平洋成矿域环太平洋成矿域 – – 指的是环绕太平洋周围的中、新生代构造指的是环绕太平洋周围的中、新生代构造- -岩浆成矿域。岩浆成矿域。 自南美洲南端起,沿南、北美洲西缘经安迪斯、科迪勒自南美洲南端起,沿南、北美洲西缘经安迪斯、科迪勒 拉等山系,经阿拉斯加,进入俄罗斯亚洲部分的东北地拉等山系,经阿拉斯加,进入俄罗斯亚洲部分的东北地 区,过日本群岛、我国台湾省及东南沿海、菲律宾、巴区,过日本群岛、我国台湾省及东南沿海、菲律宾、巴 布亚布亚- -新几内亚至新西兰一带,延长达新几内亚至新西兰一带,延长达4 4万多公里。整个万多公里。整个 成矿域又分为内、外成矿域又分为内、外2 2个带。在美洲,内带沿滨海断裂个带。在美洲,内带沿滨海断裂 发育,以斑岩型铜(钼)矿、卡林型金矿、陆相火山岩发育,以斑岩型铜(钼)矿、卡林型金矿、陆相火山岩 型(浅成低温热液型)金矿的大量出现为特色;外带位型(浅成低温热液型)金矿的大量出现为特色;外带位 于大陆部分,产铅、银及锡矿床等。在亚洲,内带沿岛于大陆部分,产铅、银及锡矿床等。在亚洲,内带沿岛 弧分布,主要发育第三纪安山岩及铜、金矿床,沿断裂弧分布,主要发育第三纪安山岩及铜、金矿床,沿断裂 带有镁铁质带有镁铁质- -超镁铁质侵入岩及铬、镍、铂矿床;外带范超镁铁质侵入岩及铬、镍、铂矿床;外带范 围较广,主要指大陆部分的中生代岩浆活动区域,以产围较广,主要指大陆部分的中生代岩浆活动区域,以产 钨、锡为特征,并发育铅、锌、金和铋等矿床。钨、锡为特征,并发育铅、锌、金和铋等矿床。 第 二 节 第 二 节 第第 二二 节节 一一 、、 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 一一 、、 成成 矿矿 区区 域域 与与 成成 矿矿 时时 代代 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 (一)成矿区域(一)成矿区域 n n b.b.特提斯成矿域特提斯成矿域 – – 包括地中海沿岸及亚洲西南部和南部,从西包括地中海沿岸及亚洲西南部和南部,从西 班牙、意大利起,经巴尔干半岛、小亚西亚班牙、意大利起,经巴尔干半岛、小亚西亚 半岛进入南高加索、伊朗、巴基斯坦,进入半岛进入南高加索、伊朗、巴基斯坦,进入 我国西藏、川西及云南,再延至马来半岛,我国西藏、川西及云南,再延至马来半岛, 并在帝沦岛与环太平洋成矿域相接,延长约并在帝沦岛与环太平洋成矿域相接,延长约 1.61.61010 4 4 kmkm。该成矿域中成矿系统很发育,。该成矿域中成矿系统很发育, 包括广泛发育的斑岩型铜、钼、金成矿系包括广泛发育的斑岩型铜、钼、金成矿系 统,断陷盆地热卤水铅、锌、铜、银成矿系统,断陷盆地热卤水铅、锌、铜、银成矿系 统,蛇绿混杂岩统,蛇绿混杂岩- -剪切带金成矿系统和蛇绿岩剪切带金成矿系统和蛇绿岩 套铬铁矿成矿系统等。这些成矿系统所在的套铬铁矿成矿系统等。这些成矿系统所在的 成矿带大都沿板块结合带及其边缘分布,有成矿带大都沿板块结合带及其边缘分布,有 很长的延伸距离(可达很长的延伸距离(可达400500km400500km)。)。 第 二 节 第 二 节 第第 二二 节节 一一 、、 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 成 矿 区 域 与 成 矿 时 代 一一 、、 成成 矿矿 区区 域域 与与 成成 矿矿 时时 代代 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 (一)成矿区域(一)成矿区域 n n b.b.特提斯成矿域特提斯成矿域 – –本区各时代尤其是古特提斯以来的火山本区各时代尤其是古特提斯以来的火山 岩十分发育,且与成矿关系十分密切。岩十分发育,且与成矿关系十分密切。 与火山岩