區(qū)域成礦規(guī)律研究要點與典型案例1

區(qū)域成礦規(guī)律研究要點

及典型案例2008.04區(qū)域成礦學之三一、成礦區(qū)域劃分(一)、成礦區(qū)域的概念地殼中的礦產在空間和時間上的分布都是不均勻的，在地殼中某種或某些礦產大量集中的那一部分地區(qū)，稱為成礦區(qū)域。成礦區(qū)域是已知礦床集中和具有資源潛力的地質單元，它可以是一個獨立的大地構造單元，也可以跨越兩個或兩個以上的大地構造單元。每個成礦區(qū)域中都有特定的成礦環(huán)境和發(fā)生的成礦系統。(三)成礦區(qū)域的分級科學地圈定成礦區(qū)域和對成礦區(qū)域分級是區(qū)域成礦學的基礎研究內容，也是深入探討成礦規(guī)律的前提成礦區(qū)域有大有小，有不同的層次和級別。礦化單元從大至小，依次是：

全球成礦域一成礦省一成礦區(qū)(帶)

一成礦亞區(qū)(帶)一礦田一礦床它們規(guī)模不同、特色各一，但是一個密切關聯、相互依存的地質礦化體系。Ⅰ級——全球成礦域：即跨洲際的全球成礦構造單元，它反映全球范圍內核、幔、殼物質運動的不均一性，一般與全球性的巨型構造相對應，它是在全球性大地構造一巖漿旋回期間發(fā)育形成的，出現特定的區(qū)域成礦系統和相應的礦化類型。在全球范圍內，目前已劃定多個成礦域，如濱太平洋成礦域、古亞洲成礦域和特提斯喜馬拉雅成礦域等。

(四)中國成礦區(qū)域的劃分

Ⅰ級成礦域5個：

Ⅰ一1——古亞洲成礦域；

Ⅰ一2——秦一祁一昆成礦域：

Ⅰ一3——特提斯一喜馬拉雅成礦域

Ⅰ一4——濱西太平洋成礦域

Ⅰ一5——前寒武紀成礦域Ⅰ-1Ⅰ-2Ⅰ-3Ⅰ-4Ⅰ-1古亞洲Ⅰ-2秦-祁-昆Ⅰ-3特提斯-喜馬拉雅Ⅰ-4濱西太平洋

Ⅰ-5前寒武紀B．秦一祁一昆成礦域在構造圖上與昆侖一祁連一秦嶺加里東、華力西造山系對應。歷了結晶基底形成、秦昆海洋形成演化、秦祁洋形成演化、古特提斯洋形成演化和濱西太平洋、新特提斯疊加改造五大地殼發(fā)展演化階段。在秦昆、秦祁洋形成演化階段主要形成塊狀硫化物型(VMS型)和塊狀氧化物型礦床；古特提斯洋形成演化階段主要形成塊狀硫化型(SEDEx型)和塊狀碳酸鹽型礦床；濱西太平洋、新特提斯疊加改造階段發(fā)育著中一中酸性巖漿強烈侵入活動，形成了巖控型礦床和改造型(金礦床為主)礦床。C．特提斯-喜馬拉雅成礦域成礦域包括北特提斯印支一燕山造山系的大部分，南特提斯喜馬拉雅造山系，羌塘、中緬馬蘇、拉薩、喜馬拉雅等親岡瓦納陸塊群經歷了元古大洋、元古大洋閉合、萌特提斯、古特提斯和新特提斯發(fā)展演化的5個階段形成的主要礦化類型有與中一中酸性、基性一超基性有關的巖控型，與海底火山噴發(fā)有關的塊狀硫化物型，與沉積作用有關的巖控型(包括黑色巖系)及塊狀氧化物型等礦床。其成礦作用復雜，后期疊加改造強烈，形成復合型礦床。D．濱西太平洋成礦域包括天山一興安華力西造山系中段、薩彥一額爾古納一薩拉伊爾造山系東段、中朝陸塊、揚子陸塊、華南加里東造山系、北特提斯印支一燕山造山系東部、浙閩華夏古陸塊和亞洲東緣燕山造山系在濱太平洋活動階段前，各成礦域的構造環(huán)境不同而地殼發(fā)展演化過程出現了較大差異。在濱太平洋活動階段，除對各成礦域已有的礦床進行改造和出現成礦物質的再富集外，在印支一燕山運動和喜馬拉雅運動過程中，各類礦床的形成和成礦作用的疊加同時進行，形成了多種類型礦床的分布富集區(qū)，主要有巖控型、層控型和與熱水、冷水有成因聯系的水巖型礦床。Ⅱ級成礦省17個:

Ⅱ一l——吉黑成礦??；

Ⅱ一2——興安嶺成礦?。?/p>

Ⅱ一3——華北地臺北緣成礦省

Ⅱ一4——阿爾泰成礦省(大部分位于境外)；

Ⅱ一5——華北地臺成礦?。?/p>

Ⅱ一6——北疆成礦??；

Ⅱ一7——天山(含柴達木盆地)一北山成礦??；

Ⅱ一8——秦嶺一大別成礦省；

Ⅱ一9——祁連成礦?。?/p>

Ⅱ一10——昆侖成礦??；

Ⅱ一1l——揚子成礦省；

Ⅱ一12——東南沿海成礦省(含臺灣)；

Ⅱ一13——華南成礦省(含海南島)；

Ⅱ一14——“三江”成礦省；

Ⅱ一15——松潘一甘孜成礦?。?/p>

Ⅱ一16——藏北成礦省；

Ⅱ一17——藏南成礦省。

Ⅲ級)成礦區(qū)(帶)67個成礦區(qū)(帶)二、區(qū)域成礦規(guī)律研究的若干問題▲區(qū)域成礦規(guī)律研究是核心和關鍵區(qū)域成礦規(guī)律研究目的、思路區(qū)域成礦規(guī)律研究的要點區(qū)域成礦規(guī)律綜合研究研究成果應用（一）、區(qū)域成礦規(guī)律研究目的、思路◆區(qū)域成礦規(guī)律——是指礦床在某一區(qū)域內產出和分布的規(guī)律性。他是自然形成和客觀存在的，需要在區(qū)域地質調查、礦產勘查、礦山開采等工作中獲取的地、物、化、遙信息的基礎上，通過理性的思維與升華，揭示區(qū)域內礦床成因聯系和時、空分布規(guī)律?！舫傻V規(guī)律研究的思路：以實踐為基礎，以理論為指導，以技術為支撐

以構造為主線，以成礦為核心，以找礦為目標◆成礦規(guī)律研究的研究內容：成礦背景與環(huán)境分析礦床類型劃分與成礦模式構建成礦系統與礦床成礦系列劃分礦床時空分布規(guī)律的總結劃分成礦區(qū)(帶)、編制成礦規(guī)律圖總結關鍵控礦因素和找礦標志集指導礦產預測與評價◆提高研究的水平和應用效果的途徑：

●必須以扎實的野外地質觀察

●充分掌握地、物、化、遙資料，

●運用現代成礦學的理論及先進的技術方法（GIS）

●運用科學思維進行有深度的綜合分析，提取有效信息和歸納。●科學思維——類比、求異、系統分析

★類比、求異與邏輯推理求共性-礦床分類與建模

（礦床特征＋成礦條件分析＋成因分析）

★系統科學

歷史分析求演化動力分析探成因

空間分析看分布

關聯分析建系統

求異分析尋個性交叉思維出方向

熟練掌握類比、求異及系統分析方法，對提高區(qū)域成礦規(guī)律研究新水平十分重要。

不同成因類型的造山帶,不同時期的構造、建造組合各具特色,成礦動力學環(huán)境與礦床組合也有差異

裂陷期俯沖期碰撞期構造體制、環(huán)境、建造、礦床組合伸展期剝蝕期

2、成礦環(huán)境與控礦要素

1）區(qū)域成礦的控制因素,

查明構造、建造、流體、生物等作用與成礦的關系，分析構造—建造組合及其體系結構有利于查明同類型礦床的形成和分布規(guī)律◆含礦建造

礦床是建造中成礦物質高度富集的特殊相,并與一定的建造(沉積、巖漿、變質建造)伴生。

含銅和多金屬的細碧角斑巖建造含金的花崗綠巖建造和濁積巖建造含鉛鋅等的熱水沉積巖建造含銅鉬的斑巖建造等◆地球化學塊體研究地球化學塊體是指地殼上具有金屬含量高的巨大金屬異常塊體（謝學錦）。在地表平面上表現為具有一系列套合的從局部異常直到地球化學省甚至地球化學域的地球化學模式，在垂向上可能具有一定的深度(可推算到地下500米或1000米)，也就是說具有較大規(guī)模立體異常的地殼物質體。地球化學塊體是由大型、巨型礦床或由一系列大小不等的礦床密集分布的四周所形成的異常。地球化學塊體的提出對于研究可被成礦利用金屬量，大型或巨型礦床形成的可能性，以及研究成礦區(qū)(帶)潛在的資源量具有重要的意義。Mo地球化學塊體對礦化集中區(qū)的控制

Zn地球化學塊體對礦化集中區(qū)的控制2）重視對不同歷史時期區(qū)域巖石圈組成、結構與成礦關系的研究,揭示大規(guī)模成礦的深部控制要素●用巖石學與地球化學方法，通過研究巖漿巖成巖年代、巖漿演化與成礦過程、原生巖漿和源區(qū)性質、區(qū)域巖漿活動規(guī)律、成礦深部過程與巖石圈演化等，揭示大規(guī)模成礦的深部控制要素。與地質構造分析相結合探討控制區(qū)域礦床分布規(guī)律的深部要素

▲殼幔組成與結構不均一在板塊邊界和地體邊界尤為明顯,多是巨型成礦區(qū)帶的所在地?！髤^(qū)域巖石圈減薄作用是成礦大爆發(fā)的重要原因。(轉引之侯增謙)洋殼俯沖造山埃達克巖與斑巖銅礦陸殼俯沖造山埃達克巖與斑巖銅礦埃達克巖,是一種產于島弧環(huán)境低K、高Na、高Al(Al2O3)>15%,SiO256-70%、高Sr(400X10-6),虧損Y(18X10-6)的中酸性巖;◆顯示伸展環(huán)境下玄武巖漿發(fā)生多次底侵60km巖石圈伸展和巖漿底侵是陸內成礦的動力學背景長江中下游3、主要礦床類型、成礦機制研究◆礦床類型劃分及典型礦床地質特征研究正確區(qū)分和厘定各類礦床,分別查明它們的地質特征、成礦條件與成因。典型礦床進行深入研究，查明其產出的成礦地質環(huán)境、控礦的地質條件（構造、地層、巖漿巖）、礦體特征及其變化、礦石物質成分和礦石組構特征、圍巖蝕變礦物組合空間分帶特征，確定成礦時代及劃分成礦期、成礦階段等，初步確定礦床的成因類型。

◆成礦物質、成礦流體與成礦機制

通常運用礦物包裹體、同位素地質、微量元素、稀土元素、成礦熱力學、成礦模擬實驗、計算機模擬等手段●成礦物質來源研究要以礦床地球化學研究為基礎,結合構造—地球化學與區(qū)域地球化學的研究,著重查明礦源區(qū)、礦源巖(層)及礦質供給、輸運與聚集成礦。

●地質流體與成礦作用

●流體類型：巖漿流體、變質流體、地幔流體、熱鹵水、有機流體等

●成礦方式：流體混合、水巖反應、充填交代、噴流沉積

●流體的形成演化：成分、鹽度和P\T\pH\Eh條件變化

●構造動力學、流體動力學

●分析礦源供給、流體輸運、礦石堆積和礦床定位的動力學過程,

●總結構造—流體—成礦系統的基本類型,

海底熱水系統成礦、火山熱液系統成礦、巖漿熱液系統成礦、盆地流體系統成礦、變質核雜巖—拆離斷層流體系統成礦和地熱系統成礦等。在此基礎上，進一步闡明礦床成因及成礦機制。

◆礦床形成后的變化與保存遭受后期的變質、變形改造

(礦體發(fā)生移位,再富集或貧化)剝蝕的程度礦床形成后所處環(huán)境變化的控制因素和變化類型。4構造、成巖、成礦年代學的綜合研究

通過對區(qū)域構造、成巖、成礦年代學的綜合研究,對查明區(qū)域構造、建造、成礦的耦合與演化規(guī)律十分重要。巖石年代學研究構造年代學成礦年代學成礦年代學利用礦石礦物(特別是硫化物)和與其共生的脈石礦物精確測定成礦年齡的方法,如Rb-Sr、Sm-Nd、Re-Os、Ar-Ar法等,為成礦年代學研究提供了新途徑構造-成巖-成礦年代學綜合研究更準確地分析區(qū)域構造、成巖、成礦的演化序列,揭示構造活動、沉積作用、變質作用、巖漿活動與成礦的耦合與演化規(guī)律,為構建成礦譜系，明確主要的找礦對象打下基礎。陜甘川鄰接區(qū)深大斷裂與侵入巖時代

多期活動的剪切帶韌性—韌脆—脆性瑪曲-略陽斷裂：

海西期211.9Ma143.5Ma122.3Ma58.2-40.8Ma

青川-茂縣:

229.6Ma203Ma167.5-98.3Ma46.96Ma岷江斷裂:

2304.4Ma

161.61.9Ma

131.71.6Ma印支-燕山期侵入巖時間長:237-40.8Ma，兩個高峰期：230-150Ma，140-100Ma持續(xù)性、繼承性構造與巖漿活動具同步性巖漿巖與金礦成礦年代：巖漿活動：230-150，

140-100，

-48Ma成礦時間：210-40Ma成礦與巖漿活動具同步性，稍晚空間上相依：淺成脈巖群發(fā)育（大水、阿西、哲波、壤塘、石雞壩、聯合村）

隱伏巖體邊緣成因上密切聯系構造、巖漿、成礦活動同步耦合利于大礦形成將構造年代學、成巖年代學與成礦年代學綜合起來進行研究,更準確地分析區(qū)域構造、成巖、成礦的演化序列,揭示構造活動、沉積作用、變質作用、巖漿活動與成礦的耦合與演化規(guī)律,為構建成礦譜系，明確主要的找礦對象打下基礎。（三）、區(qū)域成礦規(guī)律綜合研究◆區(qū)域成礦規(guī)律綜合研究內容:

①區(qū)域地殼的組成、結構、演化與成礦的研究

特別是構造體制的轉化,重大地質熱事件與大規(guī)模成礦作用的關系;

地質構造場、地球物理場、地球化學場的結構與礦集區(qū)分布的關系研究等;

②成礦模式、成礦系列與成礦系統研究

對區(qū)域成礦系統與成礦系列的類型、各成礦系統與成礦系列的空間結構與礦化分帶的研究;

③成礦譜系的研究,

包括區(qū)域成礦過程中成礦組分、成礦強度、礦床類型等的變化,成礦的繼承性、疊加性與新生性的研究;

④全球構造、深部構造對礦床分布的約束和大型、超大型礦床成礦規(guī)律的研究

◆基本方法：

區(qū)域構造體系結構分析成礦系統結構分析成礦歷史分析成礦動力學分析1大規(guī)模成礦與重大構造熱事件的相關性全球的主要成礦期:

太古(>2500Ma)

古元古(2500~1800Ma)

中元古(1800~1000Ma)、新元古(1000~600Ma)、早古生(600~400Ma)、晚古生-中生(400~200Ma)

晚中生—新生(200Ma--)成礦具有突發(fā)性四大成礦高峰期：

２０００－１８００Ma

１０００－８００Ma

４００－３００Ma

２００Ma--(形成古大陸會聚未期到裂解初期。)秦嶺大規(guī)模成礦發(fā)生于新元古代、晚古生代、晚中生代—新生代;喜馬拉雅造山帶、環(huán)太平洋造山帶中的大規(guī)模成礦主要發(fā)生在中生代—新生代，以新生代為主。華北克拉通及其鄰區(qū)中生代地球動力學大轉折發(fā)生于135～140Ｍａ,巖石圈大減薄的最強烈時期為115～125Ｍａ。東部大規(guī)模成礦作用出現在190～160Ｍａ

140～135Ｍａ

125～115Ｍａ大規(guī)模成礦作用、成礦突發(fā)性與重大構造熱事件密切相關,需要結合地球演化的節(jié)律性、大陸動力學和成礦年代學進行研究。2.成礦模式建立●成礦模式

某類礦床共性的表達方式，也是某類礦床成礦規(guī)律的表達方式。用圖表對礦床賦存的地質環(huán)境、控礦條件、礦化蝕變特征、成礦物質來源、遷移富集機理等礦床要素進行的概括、描述。

把握關鍵的控礦要素與找礦標志提高礦產勘查效果

●

斑巖銅礦成礦模式、層控礦床模式、卡林型金礦成礦模式引進與應用，導致我國三次找礦大突破。至今仍發(fā)揮著重要作用。銅陵獅子山礦田礦床模型(安徽321隊)熱水沉積礦床(C2)巖漿-熱液礦床(J3—K1)陸緣裂谷SEDEX成礦系統模式3．成礦系列研究

由礦床個體研究到礦床群體研究是礦床學研究的一個進步。中國學者(程裕祺、陳硫川、翟裕生等)以礦床成礦系列(礦床組合)觀點來研究相關礦床間的成因聯系和共生、組合規(guī)律?！癯傻V系列

是在一定的地質構造單元內形成的，在時間、空間、成因上有密切聯系的礦床組合。

也就是說，成礦系列是在特定的三維空間、時間中的礦床自然組合。

在一個成礦區(qū)帶內劃分成礦系列和建立成礦系列模式，可以更深入揭示礦床間的成因聯系和共生、組合規(guī)律，開闊找礦思路，明確找礦對象。對礦床共生、過渡、復合疊加及互補規(guī)律的認識，可以啟發(fā)人們在找礦中由此及彼（缺位找礦）

，發(fā)現新的礦床，明確主要的找礦對象。成礦系列的序次：成礦亞系列——成礦系列——成礦系列類型

——成礦系列組合4·成礦系統與成礦譜系研究◆成礦系統

成礦系統是指在一定的時空域中控制礦床形成和保存的全部地質要素和成礦作用過程，以及所形成的礦床系列和異常系列構成的整體。它是具有成礦功能的一個自然系統(翟裕生)。

成礦系統分析：是將成礦背景、環(huán)境、成礦要素、成礦過程、成礦產物及其后來的變化、保存等作為一個整體來研究.

建立成礦系統觀念，可以將該系統產生的礦床系列作為區(qū)域找礦目標，而不局限于單一礦種和單一類型。礦床系列和異常系列有機結合研究，有助于正確評價異常，提高找礦命中率。成礦系統及演變劃分（建立）區(qū)域成礦系統要把握“四要素”：構造體制建造類型成礦時期成因聯系在一個地質構造演化較復雜的區(qū)域，成礦系統具有多樣性。如造山帶在其演化過程中可以出現幔柱活動、裂陷、洋殼俯沖消減、陸陸碰撞及陸內俯沖、伸展等構造活動。與它們伴隨，出現多個成礦系統及其相關的礦床系列和異常系列?！舫傻V譜系

區(qū)域成礦譜系是指在特定成