現代成礦理論成礦規(guī)律及控礦條件

一、區(qū)域地球化學特征第一節(jié)控礦條件區(qū)域地球化學特征是指一定地區(qū)元素的豐度和分布特征，以及在該區(qū)地質演化過程中元素遷移、富集或分散的歷史。元素在地殼中的分布是不均勻的，往往一些元素集中分布于這個區(qū)域，而另一些元素又集中于另一個區(qū)域，元素分布具有區(qū)域性特點。構成所謂的地球化學省。如我國華南的W，廣西北部的Sn，俄羅斯遠東Sn，澳大利亞西部的Au，美國西部的Cu，南非的Cr、U、Au等十分集中，這些地區(qū)分別構成相應元素重要的成礦區(qū)（帶）。Noble（1970，1973）在研究美國西部的金屬成礦省時發(fā)現金屬富集區(qū)的空間位置與地殼表層構造無關，不能用地殼中發(fā)生的作用來解釋；形狀簡單而且呈線狀分布的金屬省可能代表一種深成控制作用，起源于地殼底部和上地幔。一、區(qū)域地球化學特征第一節(jié)控礦條件張本仁（1991）通過對秦嶺地區(qū)深源巖石（包括基性火山巖、侵入巖、深源包體等）地球化學豐度的對比研究也發(fā)現，區(qū)域礦床類型與下地殼-上地幔元素豐度間存在一定的對應關系。近年來人們又注意到加拿大科迪勒拉成礦帶內不同構造單元中均有銅礦床產出，包括斑巖銅礦、塊狀硫化物銅礦和層狀銅礦。不同成因類型銅礦床在同一成礦帶內產出表明銅礦的形成并不只是受地殼表層地質構造因素控制，其富銅的原因可能要歸結于該帶內高銅豐度值的上地幔。上述幾個典型地區(qū)地球化學特征研究雖然還是初步的，但已較明確地顯示地殼中元素分布的不均勻性主要是由于上地?；瘜W成分的不均勻性所引起。將地殼作用和上地幔作用聯系起來研究成礦物質來源，可以合理地解釋不同區(qū)域內成礦專屬性問題。這類研究也是目前國際地學方面重要前沿深題；其成果可為區(qū)域礦產預測提供重要信息。二、控礦構造條件第一節(jié)控礦條件（一）構造背景對成礦的控制作用–大地構造背景是礦床形成最根本的控制因素，它決定了成礦物質來源、深度、元素種類、成礦類型及礦床時空分布等。–大地構造運動是巖石圈深部，尤其是軟流圈熱動力顯著變化所導致的地球物質的大規(guī)模運動。這種運動引起地球上部層圈的物質輸運、能量交換和動量傳遞，推動著巖石圈的演化。從區(qū)域性層次看，構造運動常能誘發(fā)沉積、巖漿、變質和流體作用，以及改變區(qū)域地球物理場的特征。在一定的時空域中，一定性質的構造環(huán)境和構造運動，對于成巖和成礦來說，均有其特定的物源、熱源、物理化學的和動力學條件。這里的物源指地幔和巖石圈的不同結構層以及它們的不同巖石組合。二、控礦構造條件第一節(jié)控礦條件（一）構造背景對成礦的控制作用–熱源指構造運動的摩擦生熱、地幔流體對地殼加溫、軟流層上涌或熱點、地殼變厚增溫等。物理化學條件包括巖層靜壓力與地溫梯度、構造運動對應力場與地溫的改變、流體與揮發(fā)分的分壓等。動力學條件包括板塊離散與俯沖速率、構造應力的拉張、擠壓及其速率，以及俯沖、底辟和墊托作用等造成的動力學因素。而這些因素又或直接或間接地影響區(qū)域成巖、成礦的環(huán)境、因素和作用過程。因此，區(qū)域構造背景尤其是深部構造背景的研究對認識區(qū)域成礦規(guī)律有至關重要的作用。二、控礦構造條件第一節(jié)控礦條件（二）構造對成礦的控制作用–構造運動是驅使殼幔物質包括成礦物質運動的主導因素，構造為含礦流體運移和礦質堆積提供空間，礦床的定位和分布又明顯受構造控制?？氐V構造的規(guī)模差別很大，可分為區(qū)域性大型控礦構造和局部性中、小型控礦構造。大型控礦構造特點是：①規(guī)模大，一般都延伸幾十公里，可達幾百或上千公里；②切割深，深切下地殼或上地幔；③貫通性強；④一般具長期活動的歷史。區(qū)域性大型控礦構造既是決定該區(qū)域地質構造基本格局的根本因素之一，也是導致各類有關成礦物質大規(guī)模分異和富集，形成大型、超大型礦床的基本條件，同時控制區(qū)域成礦區(qū)和成礦帶的形成和分布。二、控礦構造條件第一節(jié)控礦條件（二）構造對成礦的控制作用–中、小型控礦構造是區(qū)域性大型控礦構造的次級控礦構造，其形成和演化受控于區(qū)域性大型控礦構造。–中、小型控礦構造包括礦田構造、礦床構造等。礦田構造是指在礦田范圍內，控制礦床的形成和分布的地質構造總和。礦床構造是指控制礦體的形態(tài)、產狀和分布的地質構造因素總和。研究礦田、礦床構造對找礦、勘探和采礦等具有十分重要的意義。–控制礦床和礦體的構造類型是復雜多樣的，主要包括①褶皺構造；②斷裂構造；③侵入體內部構造（流動構造、原生破裂構造及隱爆角礫巖筒）；④侵入體與圍巖的接觸帶構造；⑤火山構造（環(huán)狀及放射狀構造、爆發(fā)角礫巖筒）；⑥成層構造；⑦復合構造。三、控礦巖漿巖條件第一節(jié)控礦條件巖漿活動是內生礦床形成的重要因素，對于外生礦床，巖漿巖風化后可提供成礦物質或形成風化殼型礦床。與巖漿有關的不同類型內生礦床，與巖漿巖的密切程度是不同的。對于巖漿礦床，巖漿巖礦物組成和化學成分與成礦關系最為密切，成礦具有明顯的專屬性。例如，富鎂的鎂鐵質-超鎂鐵質侵入雜巖體與鎂質鉻鐵礦礦床有關；富鐵的鎂鐵質-超鎂鐵質侵入雜巖體與釩鈦磁鐵礦礦床有關；金剛石礦床主要與金伯利巖、碳酸鹽和鉀鎂煌斑巖有關。另外，巖漿巖侵位深度、規(guī)模大小及形態(tài)對成礦也有較大影響。如金剛石形成深度達250~300km。形成世界上最大的鉻鐵礦礦床（占世界鉻鐵礦83％）和最大的鉑族元素礦床（占世界鉑族元素86％）的布什維爾德雜巖體其總面積約66000km2。三、控礦巖漿巖條件第一節(jié)控礦條件對于熱液礦床，巖漿巖成分、產狀、規(guī)模、形態(tài)、侵位方式和巖漿物理化學性質等與成礦有一定關系。巖漿巖成礦專屬性不如巖漿礦床明顯，成礦物質既可來自巖漿，亦可來自圍巖。一些小侵入體常與成礦關系密切，這些小侵入體實際上是深部隱伏大巖體的突出部位。巖體侵位深度對成礦也有影響，一般在深成部位易形成云英巖型礦床；在中深部位易形成矽卡巖型、絹英巖型礦床；在淺成和近地表條件下，易形成淺成低溫熱液礦床。巖漿巖的另一個重要作用是為成礦提供熱源條件。深部異常熱源（巖漿）的存在是形成熱液礦床、熱水噴流沉積礦床、部分沉積-熱液疊加改造礦床的重要條件。巖漿熱源既能為含礦熱液的運移提供熱動力，又能為成礦所需要的物理化學過程提供溫度條件。這一點在熱液礦床成礦中尤為重要。四、沉積條件第一節(jié)控礦條件沉積條件對于沉積礦床的形成具有頭等重要的意義。在廣闊的沉積盆地中通過沉積作用可形成煤、鐵、錳、磷、鹽類等礦床。不整合所代表的古侵蝕面，是聚集殘余礦床和砂礦的有利部位。不同地質時期沉積環(huán)境和條件不同，可能形成不同種類或不同規(guī)模的礦床。對不同礦床而言，多存在著較重要的形成時期。由于植物從古生代才開始大量繁殖，故煤出現在古生代和古生代之后的地層中。就世界范圍看，主要的含煤地層為石炭-二疊系、侏羅系和第三系。錳的成礦時代，以前寒武紀和第三紀最為重要，集中了全世界錳儲量的一半以上，鋁土礦的主要成礦時代是石炭-二疊紀、侏羅-白堊紀、第三紀和第四紀；在我國以石炭-二疊紀最為重要。鐵礦主要產于前寒武紀地層中，大部分條帶狀含鐵建造形成在距今2600~1800Ma的時段里。五、巖石條件第一節(jié)控礦條件巖石物理化學性質對于成礦作用方式、礦化強度、礦體產狀及礦床類型等均有明顯的控制作用。巖石物理性質方面，巖石的孔隙度、裂隙度、滲透性、抗壓強度等對成礦均有影響。例如，多孔狀巖石中礦化常較強烈；脆性大的巖石易發(fā)育裂隙，有利于礦液的運移和礦質的沉淀?？伤苄源蟮膸r石不易產生裂隙，往往成為礦液運移的隔擋層。當脆性巖石和塑性巖石共存時，在脆性巖石中易成礦。五、巖石條件第一節(jié)控礦條件巖石化學性質方面，化學性質活潑的碳酸鹽巖圍巖可與礦液發(fā)生交代作用，形成矽卡巖型或其他交代礦床，在砂頁巖中則形成脈狀礦床。如湖南瑤崗仙鎢礦，在花崗巖體附近的碳酸鹽巖接觸帶中形成矽卡巖型白鎢礦；而在花崗巖外圍的接觸變質砂頁巖裂隙中形成黑鎢礦石英脈。圍巖成分有時對成礦有重要影響，例如硼礦床的形成與白云巖或白云質灰?guī)r密切相關。由于鎂是硼礦物的重要沉淀劑，可形成各種鎂的硼酸鹽。除上述主要控礦條件外，變質作用、流體特征、次生富集、剝蝕深度等，對礦床的形成和保存也有較大影響一、成礦區(qū)域與成礦時代第二節(jié)成礦規(guī)律地殼中的礦產在空間上和時間上的分布是不均勻的，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。在一個成礦區(qū)域中，礦化往往集中地發(fā)生在某個或某些地質時期內。這樣的礦化比較集中的時期稱為成礦時代。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律1.金屬成礦省–1913年法國地質學家L.deLaunay首次提出了金屬成礦省（metallogenicprovince）的概念，意指在地殼特定的區(qū)域內產出異常多特定類型的礦床。以上概念可以理解為成礦地質構造與礦床組合的一種耦合定式，是一種靜態(tài)的思維方式，但已經初步表達了區(qū)域成礦的思想。迄今經過90余年的研究和實踐，對其研究的內涵和研究方法逐漸發(fā)生了變化，特別是第28、29屆國際地質大會將“成礦作用地質演化”和“金屬成礦省演化”作為專題討論。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律1.金屬成礦省–在第30屆世界地質大會的“金屬成礦省地質歷史演化與成礦年代學”討論會上，裴榮富（1996）提出金屬成礦省已由過去在大地構造背景上圈定不同類型礦床而劃分成礦區(qū)帶的靜態(tài)方法，發(fā)展為從地質歷史演化分析入手，深化研究背“景”、成礦“場”、成礦“相”和礦“床”，即，即“景”、“場”、“相”、“床”4個成礦等級體制耦合性規(guī)律的動態(tài)方法；并認為這4個等級體制的耦合梯度是評價或預測成礦遠景區(qū)的依據。每個成礦省屬于一個特定地區(qū)，它們在巖石圈演化中形成一組或多組在時空演化上有密切聯系的特定礦床群。Amstutz（1996）認為金屬成礦省演化是一切成礦因素的函數。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律1.金屬成礦省–裴榮富等（1994）提出了金屬礦省研究的重點內容，包括以下幾個方面：①成礦構造背景研究，主要從地質歷史演化研究不同時期區(qū)域構造的交匯樣式、相互作用強度和彼此影響的范圍，探討構造演化的動力機制，提出有利“成礦構造場”形成的背景和條件；②“成礦構造場”研究，主要研究“成礦構造場”中綜合控礦因素有利組合和匯聚的機制，尤其應突出研究其中“金屬成礦相”的形成、分布與結構，闡明它形成的最有利時空域；③成礦地質事件研究；④編制不同比例尺的金屬成礦省的成礦分帶圖，依據成礦與構造的統一性和地質歷史演化中動態(tài)成礦新概念，編制新的成礦分帶圖，并在此基礎上進行成礦遠景區(qū)預測。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律1.金屬成礦省–從以上金屬成礦省概念和重點研究內容可以看出，成礦年代學是認識金屬成礦省的關鍵。裴榮富（1994，1998）在進行金屬成礦省演化研究中，又提出成礦年代省（

ore-formingageprovince）的概念，它是把過去分別按時間和空間兩向展布的研究成礦規(guī)律的概念變?yōu)槌傻V是隨時間推移促成空間的形成，即隨時間的演化才出現一定時間的空間客觀存在。由于地殼形成的各個時期地球層圈結構及其分布狀態(tài)、物質組成、成礦物理化學條件都是不同的，因此一定時間內一定的構造背景下形成的礦床的專屬性也是自然的。從成礦時間演化認識空間規(guī)律，給空間賦以年代鑒證，即建立成礦年代省和成礦年代區(qū)，并根據其持續(xù)時間長短的跨度劃分出成礦時限（成礦期），為成礦規(guī)律及評價區(qū)域成礦遠景提供年代學依據。成礦省和成礦期的關系可理解為后者為前者演化的計時鐘，同時以時間演化促成空間（物質）形成的成礦年代省又是從成礦省中分離出的一個新的概念。–總之，目前的金屬成礦省研究已從早期的靜態(tài)的“異常多特定類型的礦床組合區(qū)域”演化為空間隨時間演化的動態(tài)的時空成演化為空間隨時間演化的動態(tài)的時空成礦區(qū)域。金屬成礦?。ㄑ莼┦菂^(qū)域成礦學研究的重要發(fā)展趨向，也是深化研究特大型礦床成礦的重要課題。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律2.成礦區(qū)域的劃分–金屬成礦省是礦床區(qū)域分布比較籠統的法。而成礦區(qū)域的范圍大小不一，往往可以劃分出不同的級別。目前，人們一般按空間規(guī)模，把成礦區(qū)域劃分為全球性成礦域、成礦區(qū)（帶）、礦帶和礦田4個級別。–（1）全球性成礦域屬全球性成礦構造系統，包括巨大板塊邊界、巨型褶皺帶，貫通性深大斷裂等，面積一般達n×105~n~n×106km。全球范圍內存在3個重要的成礦域，即環(huán)太平洋成礦域、特提斯成礦域和中亞成礦域。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律2.成礦區(qū)域的劃分–（1）全球性成礦域全球范圍的環(huán)太平洋成礦域和特提斯成礦域早在20世紀50年代已確立。中亞成礦域的提出在文獻中也早已出現，但由于各種原因，關于此成礦域的具體找礦成果及成礦規(guī)律研究則報道甚少。因此，十余年前在討論全球巨型成礦域時人們只認定環(huán)太平洋及特提斯。蘇聯解體后，中亞成礦域面貌逐漸明朗。一些討論全球性成礦問題的國際學術會議已明確認定3大巨型成礦域。如1998年底在澳大利亞舉行的“斑巖和熱液銅、金礦床——全球展望”討論會（Porter，1988）及短訓班中，中亞成礦域是報告和議論的重點之一。涂光熾（1999）發(fā)表了“初議中亞成礦域”的論文。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律2.成礦區(qū)域的劃分–（1）全球性成礦域斑巖型礦床、塊狀硫化物礦床、淺成低溫熱液礦床的廣泛分布是3大巨型成礦域的共同之處，它們提供了貴金屬與有色金屬的重要來源。在理論上，3大成礦域是研究板塊構造與成礦關系的理想場所。從目前情況看，在銅、金、鉬等金屬產量與儲量上，環(huán)太平洋域雄居榜首，但另2個成礦域在工作及研究程度上均遠遜于環(huán)太平洋成礦域，因而潛力很大。三個巨型成礦域的地理范圍及囊托的成礦時代都存在不少爭議，爭論本身深化了對成礦域的認識。每個巨型成礦域都包括若干頗有特色、著稱于世的成礦區(qū)帶。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律a.環(huán)太平洋成礦域：–指的是環(huán)繞太平洋周圍的中、新生代構造-巖漿成礦域。自南美洲南端起，沿南、北美洲西緣經安迪斯、科迪勒拉等山系，經阿拉斯加，進入俄羅斯亞洲部分的東北地區(qū)，過日本群島、我國臺灣省及東南沿海、菲律賓、巴布亞布亞-新幾內亞至新西蘭一帶，延長達4萬多公里。成礦域又分為內、外2個帶。在美洲，內帶沿濱海斷裂發(fā)育，以斑巖型銅（鉬）礦、卡林型金礦、陸相火山巖型（淺成低溫熱液型）金礦的大量出現為特色；外帶位于大陸部分，產鉛、銀及錫礦床等。在亞洲，內帶沿島弧分布，主要發(fā)育第三紀安山巖及銅、金礦床，沿斷裂帶有鎂鐵質帶有鎂鐵質-超鎂鐵質侵入巖及鉻、鎳、鉑礦床；外帶范圍較廣，主要指大陸部分的中生代巖漿活動區(qū)域，以產鎢、錫為特征，并發(fā)育鉛、鋅、金和鉍等礦床。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律b.特提斯成礦域：–包括地中海沿岸及亞洲西南部和南部，從西班牙、意大利起，經巴爾干半島、小亞西亞半島進入南高加索、伊朗、巴基斯坦，進入我國西藏、川西及云南，再延至馬來半島，并在帝淪島與環(huán)太平洋成礦域相接，延長約1.6×104km。該成礦域中成礦系統很發(fā)育，包括廣泛發(fā)育的斑巖型銅、鉬、金成礦系統，斷陷盆地熱鹵水鉛、鋅、銅、銀成礦系統，蛇綠混雜巖-剪切帶金成礦系統和蛇綠巖套鉻鐵礦成礦系統等。這些成礦系統所在的成礦帶大都沿板塊結合帶及其邊緣分布，有很長的延伸距離（可達400~500km）。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律b.特提斯成礦域：–本區(qū)各時代尤其是古特提斯以來的火山巖十分發(fā)育，且與成礦關系十分密切。與火山巖有關的礦床類型有：①與晚古生代裂谷洋盆型火山巖有關的塊狀硫化物銀多金屬礦床（如老廠）；②產于晚古生代洋脊蛇綠巖套與中新生代淺成-超淺成侵入活動有關的金礦床（如哀牢山區(qū)）；③與晚三疊世島弧酸性火山巖有關的黑礦型礦床（如呷村）；④新生代斑巖型銅-鉬-金礦床(如玉龍)及淺成低溫熱液金、銀、汞、銻礦床。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律b.特提斯成礦域：–特提斯成礦域構造-巖漿演化控制了成礦的時空分布。從前寒武紀開始，就不斷有金屬礦床形成。但是，大規(guī)模的成礦作用發(fā)生在特提斯演化階段。古特提斯早期，在板塊結合帶和陸緣島弧帶形成了一批重要礦床；而在新特提斯期，又在造山形成的山系和盆地中形成另一成礦高峰，包括蘭坪鉛-鋅礦和哀牢山金礦帶的形成。總的成礦演化趨勢是：礦規(guī)模由老到新不斷增大，直到喜馬拉雅期形成一些很有特色的大型、超大型礦床。成礦規(guī)模大，成礦時代新，剝蝕不深，保存較好，適度暴露，是本區(qū)很有找礦前景的一個重要原因。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律c.中亞成礦域：–中亞成礦域西起歐亞兩大陸交界的呈南北走向的烏拉爾，從其南部折向東，經哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、部分吉爾吉斯斯坦、新疆塔里木以北地區(qū)、青海和甘肅北部、內蒙古西部、蒙古國西部，至包括貝加爾湖東部地區(qū)在內的南西伯利亞。這一巨型成礦域東部，包括我國西北地區(qū)，挾持于西伯利亞板塊和華北板塊、塔里木板塊之間。中亞成礦域以發(fā)育中、晚元古代及古生代活動帶與成礦作用為特點。在中亞成礦域南北兩側，即靠近古老克拉通處，都存在中、晚元古代活動帶。如在西伯利亞板塊之南產出在前蘇聯地質文獻中討論甚多的貝加爾褶皺帶，其時代為中、晚元古代。在華北克拉通和塔里木克拉通之北存在渣爾泰群、狼山群、白云鄂博群、達格拉格布拉克群等發(fā)育于中、晚元古代裂谷或拗陷槽中的巨厚沉積物。中、晚元古代活動帶緊貼古老克拉通，而在它們之間的廣袤大地上則發(fā)育古生代、特別是晚古生代活動帶。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律c.中亞成礦域：–與以年輕的新生代造山帶為主要地質背景的環(huán)太平洋及特提斯成礦域相比較，中亞成礦域具下列特點：①中亞成礦域自中元古宙即開始發(fā)育。中國內蒙狼山地區(qū)的幾個大型-超大型多金屬礦床、白云鄂博稀土-鐵-鈮礦床、西伯利亞南緣的干谷金-鉑礦床、霍羅德累、格雷夫斯克等超大型鉛鋅礦床都主要形成于中元古代。②成礦高潮發(fā)生于海西晚期。中國土屋、蒙古額登勒、哈薩克斯坦阿克圖蓋等超大型斑巖銅礦床，眾多的陸相火山巖型低溫熱液金礦床等均在這一時期形成（如烏茲別克斯坦可克帕他斯）。③本成礦域巖石圈的多期次拉張、多期次裂谷形成導致多期次蛇綠巖、富堿巖漿雜巖、高εNd值花崗巖類及巨厚黑色巖系的發(fā)育與廣布。這一巖石圈發(fā)育特點在環(huán)太平洋和特提斯帶是缺失的。④穆龍?zhí)捉鸬V、干谷金礦、宗毫巴金礦、庫姆托爾金礦等超大型金礦均賦存于黑色巖系中，這一特點在世界范圍也屬罕見。特點在世界范圍也屬罕見。以上以上3個巨型成礦域均跨入我國部分省區(qū)，對我國東部和西南部成礦規(guī)律的認識，成礦遠景評價及預測找礦都有重要意義。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律2.成礦區(qū)域的劃分–（2）成礦區(qū)（帶）泛指大區(qū)域的成礦單元，如有的學者根據我國東部與西部地質背景、礦種組合與成礦作用的明顯差別，將我國分為東部成礦區(qū)和西部成礦區(qū)。兩者界線從大興安嶺西緣，經鄂爾多斯西部穿越西秦嶺沿龍門山直到“康滇地軸”。其中東部成礦區(qū)通常被視為環(huán)太平洋成礦域的一部分，中生代開始成礦作用主要受環(huán)太平洋構造活動帶的影響，東西部成礦區(qū)又可劃分出多個不同的成礦區(qū)（帶）。（一）成礦區(qū)域第二節(jié)成礦規(guī)律2.成礦區(qū)域的劃分–（3）礦帶是最常見的區(qū)域性成礦單元，如長江中下游鐵銅礦帶、雅魯藏布江鉻礦帶、秦嶺銅鉛鋅多金屬成礦帶等。礦帶之內還能分出若干成礦亞帶，如長江中下游鐵銅礦帶中的鄂東南鐵銅亞帶中的寧蕪鐵帶等。–（4）礦田指在統一的地質作用下形成的，成因上近似，空間上相鄰的一組礦床分布區(qū)域。其分布面積一般在幾十到一、二百平方公里，如寧蕪鐵礦亞帶中的凹山鐵礦田、長江中下游鐵銅礦帶中的獅子山銅（金）礦田、銅官山銅（硫）礦田等。（二）成礦時代第二節(jié)成礦規(guī)律地球演化過程中，成礦作用與殼、幔相互作用及間歇性的地殼運動旋回密切相關，這就決定了成礦作用是不連續(xù)的。在不同的地史時期，不僅成礦作用的類型不同，而且成礦作用的強度也有很大的差異。據統計，世界上75％的金礦，26％的鎳、鈷礦和2/3以上的鐵礦都形成于前寒武紀，80％的鎢礦形成于中生代，85％以上的鉬礦形成于中、新生代，50％的錫礦形成于中生代末期。能源和鹽類礦產中，石炭-二疊紀是世界最主要的成煤期，新生代是最主要的成油期，二疊紀為最主要的成鹽期等。（二）成礦時代第二節(jié)成礦規(guī)律1.成礦時代的劃分–成礦時代有長有短。內生礦床成礦時代一般以地史上重要的構造事件為劃分依據，例如加里東成礦期、燕山成礦期等。外生礦床成礦時代因其與地層關系密切，一般按地質年代來劃分，如震旦紀鐵礦（河北宣龍一帶）、寒武紀磷礦（云南昆陽）。–成礦時代主要是根據已知的世界范圍或區(qū)域范圍資料，通過綜合分析對比加以確定的。既有全球性的成礦時代，又有地區(qū)性的成礦時代，但都只是相對的。–根據地質歷史中成礦環(huán)境的變化和構造、巖漿、沉積活動的特征，可將全球成礦作用劃分為5個主要成礦期：太古代，古元古代，中、新元古代，古生代，中、新生代。1.成礦時代的劃分第二節(jié)成礦規(guī)律（1）太古代–太古代火山巖漿活動強烈，地殼表層熱流值高，地熱梯度大，原始地殼薄而且不穩(wěn)定。早期侵入巖為鎂鐵質-超鎂鐵質巖床和由英云閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖組成的雜巖體（TTG），晚期為花崗巖及正長巖。在TTG巖系中分布著狹長的綠片巖相鎂鐵質-超鎂鐵質火山巖、鈣堿性系列火山巖及沉積巖（綠巖帶）。這一時期的主要礦床有：①綠巖帶中的阿爾戈馬型沉積鐵礦床、鐵錳礦床，成礦主要與火山-沉積作用有關，加拿大的克科蘭德湖地區(qū)、美國佛米利思地區(qū)及我國鞍山-本溪、冀東地區(qū)廣泛發(fā)育這類鐵礦；1.成礦時代的劃分第二節(jié)成礦規(guī)律（1）太古代–這一時期的主要礦床有：②綠巖帶中的造山型金礦床，如澳大利亞卡爾古利地區(qū)綠巖帶中廣泛發(fā)育的脈狀金礦化，其礦化組合為金-碲化物、金-硫化物、金-石英脈。在加拿大地盾中有3/4的金產于金-石英脈中，如科爾-阿迪森金礦。其余與塊狀硫化物或火山沉積鐵礦（BIF）伴生；③塊狀硫化物礦床，其特點是以鋅、銅為主，極少含鉛，而金、銀豐度高，如加拿大諾蘭達礦床；④層狀雜巖體中的鉻鐵礦。1.成礦時代的劃分第二節(jié)成礦規(guī)律（2）古元古代–古元古代地殼逐漸增厚，除火山作用外，各種碎屑沉積建造和化學沉積建造也大量出現。此期是世界上蘇必利爾型條帶狀含鐵建造形成時期，形成了許多重要的鐵礦床；該類鐵礦大規(guī)模分布區(qū)包括美國蘇必利爾湖、加拿大魁北克、澳大利亞哈默利斯等。該時期巖漿侵入活動以鎂鐵質-超鎂鐵質層狀雜巖體大規(guī)模侵入為特征，并出現重要的巖墻群。世界上一些重要的與鎂鐵質-超鎂鐵質雜巖體有關的銅鎳硫化物礦床（如肖德貝里，1680~2000Ma）形成于這一時期。產于層狀雜巖體中的南非布什維爾德鉻鐵礦礦床為世界上最大的鉻鐵礦礦床，最大的鉑及鉑族元素礦床。最大的含釩磁鐵礦礦床亦形成于古元古代（2050~1950Ma）。1.成礦時代的劃分第二節(jié)成礦規(guī)律（2）古元古代–我國古元古代蘇必利爾型鐵礦不很發(fā)育，規(guī)模較小，如云南大紅山鐵礦和吉林大栗子鐵礦等。此外還有塊狀硫化物礦床（如紅透山銅礦），少量石墨、云母礦床也形成于這一時期。古元古代后期開始有少量產于裂谷中的熱水噴流型硼礦、菱鎂礦及鉛鋅礦床的形成（如遼-吉裂谷）。1.成礦時代的劃分第二節(jié)成礦規(guī)律（3）中、新元古代中元古代是世界上層狀銅礦（如俄羅斯的烏多坎銅礦）和熱水噴流沉積鉛鋅礦（如澳大利亞麥克阿瑟河礦床，時代為1400~1000Ma）的主要形成時期。此外還有熱液鈾礦（澳大利亞北部），一部分層狀錳礦（如印度中部）和金剛石礦床，與碳酸鹽巖有關的稀土-鈮礦床也形成于這一時期。新元古代世界上主要出現的礦床類型有狀銅礦（如中非銅礦帶、贊比亞北部和扎伊爾南部銅礦）及少量熱水噴流沉積型鉛鋅礦礦床。1.成礦時代的劃分第二節(jié)成礦規(guī)律（3）中、新元古代–中元古代是我國層狀銅礦形成的主要時代，如云南東川及中條山篦子溝、胡家峪等；同時也是我國熱水噴流型鉛鋅礦、鈷礦形成的主要時代，如遼-吉裂谷中由西向東從八家子、關門山、青城子、荒溝山直至朝鮮檢德鉛鋅礦、吉林大橫路鈷礦。在中元古代形成的還有銅鎳硫化物礦床（如金川鎳礦，1500Ma左右）、釩鈦磁鐵礦礦床（如大廟式釩鈦磁鐵礦）、白云鄂博超大型稀土-鐵-鈮礦床（最初成礦時代為中元古代），北方的宣龍式鐵礦、瓦房子錳礦等沉積礦床成礦時代亦為中元古代。–我國新元古代形成的礦產主要有南方磷礦（如湖北、、貴州）及一部分錳礦（如湘潭）。1.成礦時代的劃分第二節(jié)成礦規(guī)律（4）古生代–早古生代世界上主要形成的礦床有塊狀硫化物礦床、部分密西西比河谷型鉛鋅礦、沉積鐵礦（美國上志留統）、黑色頁巖中的鈾釩礦床（瑞典南部寒武-奧陶系）、與鎂鐵質-超鎂鐵質雜巖有關的鈦鐵礦-磁鐵礦（俄羅斯）、黑鎢礦（美國北卡羅納）和白鎢礦（朝鮮Sangong）。–早古生代我國東部以穩(wěn)定的陸緣海和陸內海槽沉積作用為主，形成重要的沉積礦床，如昆陽、襄陽式磷礦以及湘鄂西黑色頁巖中的鈾、釩、鎳、鉬礦床。在我國西部，伴隨著地槽型火山和侵入巖漿活動，形成大量內生礦床，如白銀廠塊狀硫化物礦床（黃鐵礦型銅礦）以及鏡鐵山式火山-沉積變質鐵礦床；另外還發(fā)育熱水噴流型鈷礦，如青海東昆侖駝路溝鈷礦等。1.成礦時代的劃分第二節(jié)成礦規(guī)律（4）古生代-晚古生代世界上形成的礦床主要有鉀鹽礦床（泥盆系、二疊系）、密西西比河谷型鉛鋅礦床（美國、東歐）、塊狀硫化物礦床（西班牙、葡萄牙、俄羅斯的烏拉爾）、日本別子型塊狀硫化物礦床（石炭-二疊紀）、沉積錳礦（中哈薩克斯坦）。此外，晚古生代也是世界上各種熱液礦床和巖漿礦床形成的主要時期，如鉻鐵礦床（俄羅斯）、鈦鐵礦床和鉑族元素礦床（俄羅斯的烏拉爾）、與花崗巖有關的鎢、錫礦床（英國康沃爾、葡萄牙Panasqueira

）、偉晶巖型礦床（俄羅斯）、汞礦床（西班牙）。-在我國晚古生代成礦特點與加里東期有些類似，在東部以沉積礦床為主，如華北的山西式鐵礦和鞏縣鋁土礦，華南的寧鄉(xiāng)式鐵礦和遵義錳礦等。我國最主要的煤礦為南北方各省石炭-二疊紀煤礦。內生礦床有四川力馬河銅鎳礦床。在我國西部則以內生礦床為主，有阿爾泰和天山的稀有金屬偉晶巖礦床，內蒙的鉻礦和溫都爾廟鐵礦、白乃廟銅礦，南祁連山的有色金屬礦床等。外生礦床有陜南的柞水菱鐵礦礦床等。1.成礦時代的劃分第二節(jié)成礦規(guī)律（5）中、新生代–世界上形成于中、新生代的礦床主要有①石油：如波斯灣（侏羅-白堊紀、古新世、中新世），利比亞（白堊紀-古新世），委內瑞拉（白堊紀-第三紀），墨西哥灣（古新世、中新世）；②煤：除石炭-二疊紀外，中、新生代是主要的成煤期，如美國（懷俄明州、猶他州、科羅拉多州等），挪威（斯瓦巴德）；③主要的沉積錳礦床；④與花崗巖有關的熱液型鎢、錫、鉬、鈹、銅、鉛、鋅、金等礦床；⑤主要的斑巖型銅、鉬礦床，世界上90％以上的斑巖型礦床形成于180Ma之后；⑥淺成低溫熱液型金、銀、汞、銻礦床，絕大部分形成在三疊紀以后；⑦與熱水噴流有關的塊狀硫化物礦床（如日本黑礦、塞浦路斯塊狀硫化物礦床）；⑧層控礦床（如含銅砂巖、層控汞礦及銻礦等）。1.成礦時代的劃分第二節(jié)成礦規(guī)律（5）中、新生代–我國的中、新生代成礦作用與世界相比，有相似之處，但又有自己的特點；主要表現在東、西部成礦的差異上。西部地區(qū)印支期成礦作用比較發(fā)育，內生礦床主要產于昆侖山、祁連山、滇西、內蒙（如白云鄂博稀土-鐵-鉭礦床印支期疊加成礦）、四川西部，主要有鐵、銅、鈷、鎳、鎢、錫、金、稀有金屬、石棉、云母等，外生礦床有石膏、鹽類、銅、錳，石油和油頁巖等。東部地區(qū)燕山期成礦作用更為強烈，主要受太平洋板塊向歐亞大陸俯沖的影響，構成我國東部最重要的內生礦床成礦期，與酸性巖類有關的鎢、錫、鉬、鈹、銅、鉛、鋅、鈮、鉭、稀土元素，金、汞、銻、螢石、沸石和明礬石等；與中性和中偏基性火成巖有關的鐵、銅、黃鐵礦等。外生礦床主要有分布于東北、西北、華南等省區(qū)的一些煤田，鹽類礦床，滇中的含銅砂巖礦床等。新生代主要表現在印度板塊與亞洲板塊的碰撞帶以及臺灣等地區(qū)太平洋板塊俯沖帶的成礦，有西藏的鉻鐵礦礦床，西藏玉龍斑巖銅礦，臺灣奇美及都蘭山斑巖型銅礦，臺灣金瓜石淺成低溫金、銅礦等。重要的外生礦床有第三紀的煤、石油和天然氣，第三紀的鹽類礦床和現代鹽湖等。2.成礦的演化第二節(jié)成礦規(guī)律大量的地質和礦產資料表明，隨著地球動力演化和地球各層圈（包括巖石圈、水圈、氣圈、生物圈）的形成和發(fā)展，地史上的成礦作用總體是由低級向高級、不可逆的發(fā)展。由于受到地球上若干重大地質事件如古陸聚散、大氣成分突變、生命活動爆發(fā)、天體撞擊等的制約和影響，成礦作用的地質環(huán)境會出現突然變化，即由漸變到突變。這些突變使地球歷史上總的成礦過程表現為階段性或節(jié)律性。成礦演化特點主要表現在4個方面?zhèn)€方面（翟裕生等，1999）2.成礦的演化第二節(jié)成礦規(guī)律（1）成礦物質由少到多–從地球古老時期到顯生宙時期，成礦物質（元素及其化合物、礦種）數量在逐步增加。由太古宙時的Fe、Ni、Cr、Cu、Zn等少數幾種元素成礦，發(fā)展到中生代-新生代時的幾十種元素成礦，包括一大批有色金屬、稀有金屬和放射性金屬等。一些高度分散的元素如碲、鍺等過去只認識到它們在一些金屬礦床中作為伴生有益組分產出，但近年來也發(fā)現它們在中-新生代也能高度富集并形成獨立礦床。實例有四川石棉縣的燕山期大水溝碲礦、云南臨滄第三系煤系中的鍺礦等。2.成礦的演化第二節(jié)成礦規(guī)律（2）礦床類型由簡到繁–礦床成因類型從古到今由簡到繁，數量在增加。太古宙時只有綠巖型金礦、火山巖型銅-鋅礦、阿爾戈馬型鐵礦和科馬提巖型鎳礦等少數幾種礦床類型，反映了當時成礦環(huán)境的單調和含礦介質種類的單一。這種情況隨時間的推移發(fā)生了重大變化，成礦環(huán)境類型增多，含礦介質如各類熱液和地表水也是種類繁多，因而到中-新生代時，礦床成因類型已增到幾十種。例如，生物成因礦床（包括金屬、非金屬和能源）在前寒武紀數量稀少，只在顯生宙以來生物大量繁衍時期，才顯著增多。多因復成礦床是經過兩個以上成礦作用疊加形成的，也只有在古生代以來才大量出現。2.成礦的演化第二節(jié)成礦規(guī)律（3）成礦頻率由低到高–成礦頻率自古至今由低到高。據對中國631個大中型金屬礦床（包括鐵、錳、鉻、鈦、銅、鋁、鉛、鋅、錫、鎢、銻、汞、鉬、鎳、銀、金和稀土等）成礦時代的統計，它們在各地質時代的分配是：太古宙有45個，占7.1％；元古宙64個，占10.1％；古生代151個，占24％；中生代-新生代，占58.8％。這明顯表明成礦頻率有隨地史進化而迅速增長的趨勢。成礦頻率增大這一趨勢與上述的礦種、成礦環(huán)境、成礦介質的增加有關聯；同時，地球化學元素在地殼中經歷多次循環(huán)，其濃集度提高也是一個重要的背景因素。2.成礦的演化第二節(jié)成礦規(guī)律（4）聚礦能力由弱到強–聚礦能力或礦化強度隨地史演化而增強。成礦強度的一個識別標志是形成礦床的規(guī)模和品位。礦床規(guī)模越大，品位越富，表示成礦強度越大。如果成礦物質能高度濃集，則能形成超大型礦床。因此，一個地質時代的成礦強度在一定程度上可以用所形成的超大型礦床的數量來衡量。以全球108個超大型金屬礦床的基礎資料為依據，翟裕生等（1997）統計了108個礦床在各地質時代的形成數，并且按照每100Ma形成超大型礦床的數量作了對比，即從太古宙-古元古代、中元古代-新元古代、古生代到中新生代，分別為0.65個/100Ma、2.27個/100Ma、5.0個/100Ma和21.7個/100Ma。這形象地說明，隨著地球演化和各層圈的發(fā)育，成礦系統日趨成熟，成礦強度顯著增強，因而超大型礦床的數量有從老到新，呈近似等比級數增長的趨勢。李人澍（1991）將各地質時期金的儲量作了統計對比，發(fā)現太古代、古生代、中生代、新生代單位時間產金率或成礦強度之比為1:1:3.8:6.9，說明金礦成礦強度隨地質年代變新而增強的趨勢明顯。2.成礦的演化第二節(jié)成礦規(guī)律由上述可見，隨著地球自太古宙早期（約自3800Ma前起，發(fā)現有鉻、銅等的成礦作用）至今的演化，成礦物種、礦床類型由少到多，礦化頻率由小到大，成礦強度由弱到強。需要說明的是，上述各項統計都是針對全球或一個國家（區(qū)域）中在地殼淺表層次已經發(fā)現的礦床。地史上礦床（特別是早期形成的礦床）形成后還可能被后來的地質作用(如隆升、剝蝕等)所破壞。因此在探討這個問題時，還要考慮礦床形成后的保存情況、礦床現今埋藏深度以及含礦區(qū)域內地質礦產勘查程度等自然因素和社會因素的制約。故此上述統計得到的結果在目前只能作為一種相對的趨勢來認識。（一）成礦系列第二節(jié)成礦規(guī)律20世紀60年代，前蘇聯學者論述了礦床的共生和伴生關系，并且強調礦床與構造環(huán)境下的巖石建造之間的密切關系。如阿勃杜拉也夫（1960）結合構造-地質條件論述了成礦區(qū)礦床的成因系列，強調了礦床成因系列與巖漿巖建造的一致性。盡管他沒有論述沉積建造和變質建造礦床，但他的學術思想“已相當接近現在的成礦系列研究思想和方法（郭文魁，1991）。斯特羅娜（1978）較系統地論述了一定大地構造環(huán)境下產生的礦床組合類型，她認為“含礦建造”即是“穩(wěn)定的自然礦床組合”，這里的“含礦建造”也表達了成礦系列的含義。（一）成礦系列第二節(jié)成礦規(guī)律程裕淇等1975年提出鐵礦類型組合和鐵礦成礦系列的概念，1979年提出并論述了成礦系列（minerogenicseries）的概念，1983年又作了進一步完善，提出“礦床成礦系列是在一定地質時期和一定地質環(huán)境中，在一定的主導地質成礦作用下形成的，在時間、空間和成因上都有密切聯系，但其具體生成條件是有差別的1組（2個以上）礦床類型的組合”。翟裕生（1987）強調礦床成因與巖石建造的聯系，提出“成礦系列是與同一建造有成因聯系的各種成因類型礦床構成的四維整體”。陳毓川（1998）指出，“成礦系列是具有成因聯系的礦床所組成的自然體，是四維空間中有內在聯系的礦床組合”。（一）成礦系列第二節(jié)成礦規(guī)律構造環(huán)境對成礦系列的控制作用已經引起人們的重視。翟裕生（1996）劃分了如下幾類構造環(huán)境：①穩(wěn)定克拉通環(huán)境；②大陸內部熱點環(huán)境；③大陸線性構造環(huán)拉通環(huán)境；④大陸裂谷環(huán)境；⑤陸-陸碰撞帶環(huán)境；⑥島弧和活動大陸邊緣環(huán)境；⑦被動大陸邊緣和內陸盆地環(huán)境；⑧洋脊和大洋盆地環(huán)境，并指出在各種不同構造環(huán)境下有不同的成礦系列產出。例如，在中、新生代島弧或活動大陸邊緣與中性-中酸性潛火山侵入體-火山巖有關的斑巖型-淺成熱液礦床成礦系列，包括斑巖型銅金（鉬）礦床-淺成低溫高硫化型金銅礦床-淺成低溫低硫化型金銀礦床；在內陸盆地環(huán)境形成的石油-天然氣-煤-煤層氣等成礦系列等。成礦系列概念的提出和有關研究方法的建立，已經顯示出重要的理論和實際意義。運用成礦系列的概念，可以對成礦區(qū)內可能存在的礦床類型作出較為全面的評價，還可以根據已知的一種或少數礦床類型，預測可能存在的其他相關的礦床類型。（二）成礦系統第二節(jié)成礦規(guī)律成礦系統（minerogenicsystem）一詞最早于20世紀70年代初見于俄文地質詞典（卷2，1979），被解釋為“由成礦物質來源、運移通道和礦化堆積場所組成的一個自然系統”。之后，不少學者從不同的角度對成礦系統給出了不同的定義。馬祖洛夫（1985）提出，“成礦系統是導致礦床形成的地質體，地質現象和地質作用的總和”；強調成礦系統還包括地質作用這個動態(tài)過程。B.M.契克夫（1987）指出，“成礦系統是在一定空間（現在的或地質歷史時期的）導致成礦物質高度濃集的構造-物質因素相互作用的總和”；強調了構造、流體的作用。A.L.Jasques（1994）提出，“成礦系統可定義為控制礦床的形成和保存的全部地質要素，著重在以下作用：成礦物質從源區(qū)的活化、運移，并以高度富集的形式堆積，以及在以后地質歷史中將它們保存下來的作用”。這一定義強調了將礦床存下來的作用。（二）成礦系統第二節(jié)成礦規(guī)律於崇文（1994，1998）則從成礦動力學的角度，認為“成礦系統是一個多組成耦合和多過程耦合的動力學系統，多組成包括統，‘多組分’和‘多個體’的雙重涵義”。李人澍（1996）認為，“成礦系統可定義為特定時空域中從礦源到礦質到礦質定位全過程所形成的工業(yè)與非工業(yè)礦化，與礦化生成有聯系的中間產物，反映成礦作用的各種指示物，以及卷入成礦系統空間的自然體系的總和”。翟裕生等（1999）提出，“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動力過程，以及所形成的礦床系列、異常系列構成的整體，是具有成礦功能的一個自然系統”。這個定義包括了控礦要素、成礦作用過程、形成的礦床系列和異常系列，以及成礦后變化和保存等四個方面基本內容，體現了礦床形成有關的物質、運動、時間、空間、形成、演化的統一性、整體性和歷史觀。（二）成礦系統第二節(jié)成礦規(guī)律成礦系統有不同層次，其中最重要的是區(qū)域尺度的成礦系統，即區(qū)域成礦系統，它是介于全球成礦巨系統之間的地區(qū)性成礦系統，占有較廣泛的時空范圍，相當于大型成礦區(qū)帶。全面深入地研究區(qū)域成礦系統，有助于從整體上認識區(qū)域成礦規(guī)律，包括能發(fā)現在該區(qū)域中存在的新類型礦床。在一個區(qū)域成礦系統中，由于成礦強度較大以及成礦物質和控礦因素的多樣性和復雜性，可形成多種礦床類型。例如，長江中下游成礦帶是礦床類型較多，研究比較深入的成礦區(qū)帶。該區(qū)的鐵、銅、金、硫、鉛、鋅礦床有多種成因（主要有斑巖型、矽卡巖型、熱液脈型等），它們在成礦時間、空間、成礦條件等方面密切相關，是燕山期構造-中酸性巖漿-成礦事件的統一產物，不同類型礦床各自占有一定的時空位置和表現出特定的物質組成和結構構造，一起構成一個區(qū)域成礦系統。當已經發(fā)現其中的一種或少數幾種礦床類型時，可根據成礦系統觀點，推斷在區(qū)域中可能存在的其他相關礦床類型。（三）成礦模式第二節(jié)成礦規(guī)律成礦模式（metallogenicmodel）又稱礦床模式（mineraldepositmodel），這一概念提出之前，在礦床學領域早已有了模式的萌芽，如早期葛朗特的巖漿-金屬成礦樹和艾孟斯的圍繞金屬成礦分帶等。有關成礦模式的討論文章，在20世紀50年代以后的地質文獻中已陸續(xù)出現，但系統的專著性成果則主要在80年代。其中涉及面廣，總結性強，最引人注目的著作是美國地質調查所Cox和Singer（1986）合著的《礦床模式》。它以全球近4000個礦床研究素材為基礎，給出了88個礦床描述性模式。陳毓川、朱裕生等（1993）也出版了《中國礦床成礦模式》等著作。（三）成礦模式第二節(jié)成礦規(guī)律成礦模式并沒有十分嚴格的定義。目前一般認為，所謂成礦模式是指對礦床的地質特征、成礦條件、形成環(huán)境及其成因機制的高度綜合和概括，它是表達礦床研究成果、反映礦床成礦規(guī)律的重要形式。其成果為制定合理的礦產勘查戰(zhàn)略和工作方案，科學找礦和提高經濟效益，提供理論基礎和科學依據。成礦模式的表達，一般要求文字與圖表并重，文字言簡意賅，圖表要醒目準確。成礦模式的建立過程常起始于單個礦床，特別是典型礦床的描述性概括。同時與其他類似礦床對比，最終對同一類型礦床進行總結概括，從中概括和抽象出一些共同特征，內在規(guī)律。我國礦床地質工作者在長期的礦產勘查和科學研究中，已成功總結出一系列礦床模式，如我國的鞍山式鐵礦、寧鄉(xiāng)式鐵礦、焦家式金礦、昆陽式磷礦、錫礦山式銻礦、金川式銅鎳礦等都建立了較為成熟的成礦模式。（三）成礦模式第二節(jié)成礦規(guī)律成礦模式的建立是以重要的典型礦床研究為基礎的，但又必須超越對單個礦床的純粹描述，需要充分分析和對比大量的典型礦床研究資料，在此基礎上將具有相同（或相似）特征的礦床歸為一類。因此，廣泛借鑒和利用區(qū)域成礦學研究成果，是建立正確的成礦模式的必要前提。同時，區(qū)域成礦學的研究成果也可以模式化，用區(qū)域成礦模式展示。成礦模式指導礦產勘查實踐已取得了明顯的效果。如將斑巖型銅礦成礦模式應用于世界范圍內的斑巖銅礦找礦工作，獲得了巨大的成功。我國60年代初應用石英脈型黑鎢礦礦床的“五層樓”成礦模式，發(fā)現了一大批隱伏鎢礦床；近年來，應用卡林型金礦成礦模式發(fā)現和評價了黔西南及其他地區(qū)的金礦床。（三）成礦模式第二節(jié)成礦規(guī)律同時，大量成礦模式的不斷建立能夠對現行礦床成因分類進行合理補充。目前廣泛流行的礦床成因分類，基本上是以單一成礦作用為主要依據來劃分的。自然界中的礦床固然有一部分是單成因或以一種成因為主的，但是有相當多的礦床是多成因疊加形成的，如世界著名的澳大利亞的奧林匹克壩金-鈾礦床和中國的白云鄂博稀土-鐵-鈮礦床。此時，這部分礦床在傳統的成因分類中很難找到合適的歸屬。但是無論一個礦床的形成作用有多么復雜，在系統的研究基礎上其成礦模式還是可以建立起來的。由于成礦模式表達的內容集中了復雜的成礦地質現象，簡化了浩繁的礦床描述資料，因此有利于眾多礦床間的分析對比和類型歸屬，使成礦模式本身就具備了礦床類型的含義和功能。（三）成礦模式第二節(jié)成礦規(guī)律值得說明的是，由于自然界成礦作用的復雜性和人們認識的局限性，成礦模式也存在明顯的局限性，主要表現在：①受理論水平和實際資料的限制，成礦模式也處在不斷的改進和完善之中；②由于地質作用的復雜性限定了自然界不可能有兩個完全一樣的礦床，因此成礦模式在預測找礦中的應用只能是指導性的和參考性的；③成礦模式主要對模式中所涉及到的礦種和類型具有預測意義，而對新礦種、新類型的勘查和評價尚缺乏適用性。三、疊生成礦、再造成礦和層控礦床第二節(jié)成礦規(guī)律礦床的形成是地質作用的結果，地質作用的長期性和復雜性導致成礦作用經歷了復雜和長期的演化過程。許多礦床的形成可能是多期成礦作用的結果。這類礦床的形成作用主要包括疊生成礦作用和再造成礦作用一、疊生成礦作用第二節(jié)成礦規(guī)律系指在先期成礦基礎上，后期又有新的成礦作用疊加上去再次成礦。有兩種情況：一種是早期地質作用使成礦物質在地殼內一定區(qū)域初步富集，形成“礦源層”或“礦源巖”。在此基礎上，經過后來的地質作用，使礦質進一步富集形成工業(yè)礦床，如華北板塊古老的變質基底中分布有高金含量的變質基性火山巖，被視為“礦源巖”；中生代巖漿活動通過氣水熱液活化轉移其中的礦質，并在一定地段再一次富集成礦。鞍山式鐵礦的形成也是如此，其中的貧礦為早期礦質初步富集的結果，后期的變質作用和熱液淋濾作用等，使部分貧礦層中的鐵進一步富集形成富礦體。一、疊生成礦作用第二節(jié)成礦規(guī)律另一種情況是在早期已形成礦床基礎上，后來又有新的成礦作用和成礦物質疊加上去。著名的白云鄂博稀土-鐵-鈮礦床屬于此類型。該礦床產于元古界白云巖中，初次成礦屬熱水噴流沉積成因（約在1500Ma前）。呂梁運動時發(fā)生區(qū)域變質，白云巖發(fā)生礦物重結晶，其中稀土和磷質晶出為稀土礦物（如獨居石），鐵質則以鐵白云石、菱鐵礦、赤鐵礦和磁鐵礦等晶出，形成沉積變質鐵礦床。以后到印支期，由于花崗巖漿侵入，又有熱液成礦作用疊加在早期沉積變質作用形成的礦床之上，并帶來部分稀土元素和鈮，產生易解石等稀土礦物，形成稀土、鈮礦床。由此認為白云鄂博礦床為一個沉積變質-巖漿熱液交代作用形巖漿熱液交代作用形成的多成因疊加型礦床二、再造成礦作用第二節(jié)成礦規(guī)律指一個礦床形成后，在受到后來的地質作用改造時，轉變?yōu)槠渌V床類型的成礦作用。再造成礦作用強調礦床類型的改變而不是礦種的改變，如一些沉積型鐵礦床經過巖漿侵入接觸變質改造，可將原來的赤鐵礦層或菱鐵礦層轉化為磁鐵礦礦體，并產有矽卡巖化等熱液轉變礦物，因而具有層控-矽卡巖型礦床特征。據王永基（1979）的研究，我國南方石炭系中的層狀鐵礦床，可能是由原生菱鐵礦礦床經過矽卡巖化改造生成的。二、再造成礦作用第二節(jié)成礦規(guī)律經過改造后的再造型礦床可以使礦化更富集，也可以使其貧化。例如，許多菱鐵礦礦床中可見到青灰色和米黃色兩種不同顏色的菱鐵礦，青灰色菱鐵礦一般是原生的，經過去泥排炭改造之后，變成米黃色的菱鐵礦，鐵含量一般可提高3%~7％。而湖南祁東沉積變質鐵礦床，礦石礦物主要為赤鐵礦，由于受到花崗巖侵入而發(fā)生改造。在關帝廟地段與巖體接觸帶，赤鐵礦轉變?yōu)榇盆F礦。在改造過程中，原礦石中的一部分鐵質與花崗巖中的硅質發(fā)生反應，生成鐵鋁榴石、綠簾石、陽起石等含鐵的硅酸鹽礦物，從而使可熔鐵由30.93％，下降到29.73％。在廟沖-鄧家沖礦段，可熔鐵更降至28.51％。以上對疊加成礦和再造成礦的概念和應用范圍作了說明和論述，但二者之間還存在某些過渡類型，有些多成因礦床由于成礦的多期性和成礦條件的復雜性很難準確地區(qū)分和識別，有待進一步深入研究。三、層控礦床第二節(jié)成礦規(guī)律層控礦床(stratabounddeposits)，系指賦存范圍限于某一單一地層單位(層、段、組、系、建造，甚至構造層)中的礦床，礦體呈層狀，或排列方向不規(guī)則但仍受地層控制者。礦床受地層控制的現象，早為人們所知，但正式提出層控礦床這一確切概念，則還是最近幾十年的事。然而，目前國內外對層控礦床的認識和理解還相當一致，無論在概念、定位機制、成礦模式、分類方面都存在著不同程度的爭論，在某些方面甚至是混亂的?！皩涌亍钡幕驹砗喗橛谙隆Ｈ?、層控礦床第二節(jié)成礦規(guī)律1.地層控制的實質–地層控制，是層控理論的根本。而地層控制又首推礦源層的控制。–礦源層的概念，自澳大利亞C.奈特于1957年正式提出后，引起極大轟動。礦源層，系指一個地區(qū)相對富集成礦組份的層位。這些有用組分與其他沉積物乃同時沉積于盆地中的特定地層中，如許多黑色巖系中Cu、Pb、Zn含量分別達20-300×10-6、20~400×10-6和100~1000×10-6，為其他巖層含量的幾十倍至幾百倍，這就是礦質層或稱礦源層。雖然礦源層內的金屬組分含量尚未達到工業(yè)品位，但當地質環(huán)境改變，特別是在物理化學條件發(fā)生變化時，有用組分發(fā)生某種遷移，并可在有利的構造部位重新聚集、沉淀而成礦。三、層控礦床第二節(jié)成礦規(guī)律1.地層控制的實質–早在原始側分泌說提出時就有了礦源層的認識，如1655年伍德華特提出：“現在見于地層垂直裂隙中的金屬和礦質，全部來源于這些地層本身；這些金屬和礦屬和礦質從地層中被提出來，轉運到裂隙中”。1861年，亨特進一步提出了側分泌說，指出沉積地層中的金屬經后來的變質作用，被溶液轉入地層的裂隙中形成礦脈?，F在，人們可以明確地指出礦床與某一礦源層之間的確切關系，如許多金礦床主要與綠巖系有關，許多貴金屬、稀有和放射性金屬礦床與黑色頁巖系有關，等等。–在地層控制中，巖性的影響也是明顯的。化學活潑性大的巖層，順層選擇交代的可能性就大，如碳酸鹽巖層。另外，黑色（炭質）巖系可促進金屬硫化物還原沉淀，膏鹽層可促進含礦溶液的鈉化蝕變和鐵的富集與沉淀?；瘜W性質活潑的巖層對成礦的有利影響是極為明顯的。三、層控礦床第二節(jié)成礦規(guī)律2.成礦元素的活化轉移–成礦元素在地層某一特定層位的初步聚集，如果不施以后期的再次富集作用，很多是沒有經濟價值沒有經濟價值的。再次富集主要取決于地層中元素的活化和轉移?；罨D移的介質可能多種多樣：如通過地下水溶液的溶濾，變質作用過程中變質熱液的溶出，巖漿熱液活動等。–實驗證明，直接從巖漿和巖漿分泌的熱液中帶出的成礦元素，在許多情況下并非是成礦作用時主要的物質來源，而從地層中轉移出來的成礦元素，則往往構成成礦物質的主體。例如，我國綠巖帶中的金礦，成礦元素主要來源于綠巖帶中的鎂鐵質巖石，而成礦主要與中生代花崗巖漿活動有關。三、層控礦床第二節(jié)成礦規(guī)律3.地層結構和層內構造的控制–層控礦床盡管首要的因素是地層控制，但絕非某一特定層位中均勻地布礦，更非整個特定層位中均具工業(yè)意義。實際上，只是在那些有利于礦液活動和礦質富集的部位，才能形成工業(yè)礦體。–在一套地層中存在角度不整合面、平行不整合面、層間角礫巖層及其他空隙大而膠結虛弱的結合面。此外，地層在構造變動時產生的層間剝離、層間破碎、層間滑動、地層裂隙、網狀裂隙等都有利于礦液的活動，并且是礦質沉淀的部位。當被活化的