1_2500万世界大型_超大型矿床成矿图编制及全球矿产成矿规律研究与评价.pdf

1∶2500万世界大型、 超大型矿床成矿图编制 及全球矿产成矿规律研究与评价 “1∶2500万世界大型、 超大型矿床成矿图编制及全球矿 产成矿规律研究与评价” 是中国地质调查局地质调查工作项 目,也是世界地质图委员会在新世纪首次接纳的全球性矿产 资源编图国际合作项目。中国工程院院士、 中国地质科学院 矿产资源研究所研究员裴荣富任首席科学家,主要研究人员 有梅燕雄中国、D. V.荣奎斯特俄罗斯、S. V.契尔卡索夫 俄罗斯、E.扎布提尼阿根廷、 叶锦华中国、 李进文中 国、 邱小平中国、E.哈姆贝克南非、J.库提纳美国、J. 德尔康特印度等。以中国科学家为首,首次在国际上主编 世界大型、 超大型矿床成矿图,不仅可以扩大中国在全球成 矿和大型、 超大型矿床研究方面的国际影响,深化全球成矿 规律研究;同时,通过国际交流与合作,为全球矿产资源战略 研究和世界未查明矿产资源预测评价奠定地质科学基础。 大型、 超大型矿床仅占矿床总数的5 ～10 ,却提供了 全球矿产资源储量的30 ～50 或更多,对一个国家乃至全 球经济和社会的可持续发展具有举足轻重的作用,寻找和发 现大型、 超大型矿床是世界矿产资源勘查开发的极为重要的 和长远的战略方向。通过五年多的编图和研究工作,取得下 列主要进展与成果。 1 建立和完善世界大型、 超大型矿床数据库 按照统一格式与要求,采集世界主要矿床数据1250组。 采用俄罗斯科学院维尔纳茨基博物馆创建的 “在矿床资源储 量排序基础上的线性趋势统计分析” 新方法筛选出501组矿 床数据,初步建立世界大型、 超大型矿床数据库。在此基础 上,组织国际参与者分地区洲对矿床数据进行核实、 审定, 补充新矿床数据900个,进一步完善了世界大型、 超大型矿 床数据库。研制和开发了用户服务器构件,建立和完善了矿 床数据库查询检索与管理服务系统。 经多次补充、 修改与审核,共录入世界主要矿床1394 个,涉及石油、 天然气、 煤、 铀、 铁、 锰、 铬、 铜、 铅、 锌、 铝、 镍、 钨、 锡、 钼、 汞、 锑、 金、 银、 磷、 钾盐、 金刚石、 膨润土、 叶腊石、 芒硝等25种矿产。最终确定489个大型、 超大型矿床,涉及 除南极洲以外的6大洲、87个国家。修改后的世界大型、 超 大型矿床数据库结构包括19个基本属性数据项 , 即编号、 矿床名称、 国家、 洲、 经度、 纬度、 矿床规模、 矿种、 主岩、 矿床 类型、 成因、 类别、 状态、 构造背景、 构造单元、 成矿时代、 储 量、 成矿域和成矿区带。 2 首次完成1∶2500万世界大型、 超大型矿 床成矿图 以世界地质图委员会提供的、J.德尔康特主编的1∶5000 万世界构造和板块动力学图为基础,结合Ph.Bouysse教授主 编的1∶2500万最新世界地质图、D. V. Rundquist主编的1∶ 1000万地球动力学图及V. Khain等编制1∶500万欧亚大地 构造图,编制完成新的1∶2500万世界构造背景图。全球构 造背景划分为板块及其边缘和洋壳两大类,前者可分为前寒 武纪地块、 前寒武纪地块显生宙构造带与沉积盆地、 显生宙 造山带及新生代风化壳4类,并进一步细分为35种构造单 元。 在新编世界构造背景图和世界大型、 超大型矿床数据库 的基础上,首次在国际上编制完成1∶2500万世界大型、 超大 型矿床成矿图2005年版。在 “1∶2500万世界大型、 超大型 矿床成矿图” 上,标示矿种、 成因类型、 矿床规模和成矿时代4 个主要属性,其他属性以电子形式空间数据库显示,并圈 出全球规模的巨型成矿单元界线。 根据全球构造背景与成矿特征,划分出劳亚、 冈瓦纳、 特 提斯和环太平洋4大成矿域和北美、 格陵兰、 欧洲、 乌拉尔2 蒙古、 西伯利亚、 中国、 南美、 非洲2阿拉伯、 印度、 澳大利亚、 加勒比、 地中海、 喜马拉雅、 印支、 北科迪勒拉、 安第斯、 楚科 奇、 东亚、 伊里安2新西兰19个巨型成矿区带,首次构建了全 球成矿体系。 3 加深对世界大型、 超大型矿床成矿偏在性 及全球成矿规律的认识 根据对世界489个大型、 超大型矿床的统计,25种矿产 按大型、 超大型矿床数量的排序是铜、 铅锌、 金 → 石油、 镍、 天然气、 铁、 铝、 锡、 钼、 锰、 钨 → 金刚石、 煤、 铀、 磷、 钾盐、 锑、 银、 芒硝 → 铬、 汞、 膨润土、 叶腊石。表明铜、 铅锌、 金等矿产 易于形成大型、 超大型矿床,而铬、 汞、 膨润土、 叶腊石等矿产 则相对较难形成大型、 超大型矿床。这种排序虽然随着新矿 床的发现与新资料的充实而有所变动,但它从总体上反映了 各矿种在形成大型、 超大型矿床的难易程度方面的差异。 世界489个大型、 超大型矿床主要形成于新生代和中生 代,其次是元古宙、 古生代及太古宙,它们主要分布于显生宙 下转第68页 09地 球 学 报2006年 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. potential of clay. 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Acta Petrolei Sinica , 221 6～13 in Chinese with Eng2 lish abstract . 上接第90页 造山带,其次是前寒武纪地块、 前寒武纪地块的显生宙构造 带与沉积盆地及新生代风化壳。在34种主要矿床类型中, 以沉积型矿床的数量最多,其次是斑岩型、 红土型、 火山岩 型、 蒸发岩型、 热液型、 砂页岩型、 岩浆热液型、 砂矿型、 SEDEX型、 金伯利岩型、 矽卡岩型、BIF型和铜镍硫化物型。 通过对不同矿产的大型、 超大型矿床和不同成矿单元的 成矿环境与成矿规律的研究,提出了 “异常成矿作用” 等新概 念与新认识。我们认为,大型、 超大型矿床的形成是常规成 矿作用过程中发生 “引潮共振”gravitational tide resonance 而爆发的异常成矿作用的产物,具有与中、 小型矿床显著不 同的成矿环境与成矿机制。 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。隐生宙出现的 “氧大气变态”过 氧事件,Oxyatmoversion和 “还原大气变态”缺氧事件,Re2 doxyatmoversion等全球性重大事件是促发异常成矿作用并 形成太古宙2古元古代特大型BIF型铁矿床及绿岩型金矿床 和中元古代2古生代特大型喷流沉积的SEDEX铅锌矿床的 重要原因。显生宙发生了与隐生宙显著不同的地质环境大 变革,地球层圈不谐调运动导致的构造圈热侵蚀 Tectono2 sphere thermal erosion引发大规模构造岩浆事件是显生宙 特别是中新生代异常成矿作用的主因。 裴荣富 梅燕雄 供稿 86地 球 学 报2006年 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.