大规模成矿作用与大型
矿集区预测研究
中国地质科学院矿产资源研究所?毛景文中国科学院地球化学研究所?胡瑞忠
摘 要 《大规模成矿作用与大型矿集区预测》是国家重点基础研究发展计划(973计划)实施以来第一个以固体矿产资源为目标的研究项目。通过5年(1999年10月—2004年9月)研究,在多项基础地质和矿产资源成矿理论研究方面取得了重要进展:初步提出了中国中新生代大陆成矿理论体系,为预测大矿和大型矿集区奠定了理论基础;研制和发展了4项找矿新技术方法,以及提出了两种找矿新思路;并在实验阶段圈定了5个矿集区尺度的找矿靶区,发现了一批矿化异常区。此外,在研究过程中还形成了3个国家级优秀科研群体和3个部门级优秀科研群体,培养出9名优秀中青年人才以及大批博士后工作人员、博士研究生和硕士研究生,其中有不少中青年科学家已在国际学术组织任职。研究期间共发表科学论文772篇,其中S CI检索论文227篇(国外论文125篇)。
一、在基础地质研究方面取得的进展
成矿理论的创新依赖于对基础地质的深入研究。与相对稳定的欧美、澳大利亚以及非洲大陆不同,位于欧亚板块东南部的我国大陆在地质历史中经过了多次活动与改造。因此,不能完全照搬对上述区域已经形成的成矿理论,而必须形成符合我国地质特点的新的大陆成矿理论。这需要开展有关的基础地质研究,理清地质演化过程和地球运动的规律性。项目通过几年的努力,取得了一系列重要进展,这些新进展构成了新的成矿理论的支撑体系。
1.高精度同位素测年及其理论与方法研究
项目对主要成矿区带进行了放射性同位素年龄研究。整体上以SHRIMP锆石U2Pb、辉钼矿Re2 Os、含钾矿物和岩石的Ar2Ar和Rb2Sr方法为主,还有部分是矿物流体包裹体的Rb2Sr和Sm2Nd等时线方法。同时,还成功地开拓出锡石和白云石的U2Pb 和Pb2Pb测年方法以及研制出石榴石的L u2Hf定年理论和方法。所获得的测年资料对于厘定不同地区的成矿地球动力学演化规律、成矿作用幕次的划分以及成矿体系的构筑,起到了关键作用。
项目并以精确成矿年龄为依据,结合区域地球动力学历史演化轨迹研究,提出了区域成矿谱系的新概念。
2.峨眉山大火成岩省及其地幔柱成因研究
通过使用SHRIMP锆石U2Pb法和全岩Ar2Ar 法对峨眉山大陆溢流玄武岩及其相关侵入岩的精确定年,将峨眉山大火成岩省的形成时间分成3个岩浆活动阶段:260Ma的起始阶段,256—254Ma的岩浆大规模喷发阶段,以及253—251Ma的晚期阶段,这些不同时代的岩浆活动对应于地幔柱冲击作用的不同阶段。
研究证明了扬子地块西北部(保兴、木里、三江口)二叠纪大石包组海相火山岩及冈达盖组海相火山岩与典型的陆相峨眉山玄武岩具有地球化学成分上的相似性,它们都为高钛玄武岩类型,皆是峨眉山地幔柱的产物。重新厘定的峨眉山大火成岩省的分布范围约500000km2而不是过去提出的300000 km2。
提出了峨眉山大火成岩省是地幔柱活动产物的确切证据:(1)首次在滇西丽江地区发现了层状苦橄
973计划项目———大规模成矿作用与大型矿集区预测(G1999043200)
岩。(2)结合现代实验岩石学资料,利用高镁原始岩浆———熔融包裹体和苦橄岩的成分反演得到这些原始岩浆的熔融温度超过1550℃,比正常的地幔潜能温度高200—300℃。(3)对峨眉山地幔柱周边二叠纪茅口灰岩的沉积地层进行对比,证明在峨眉山地幔柱冲击扬子西南岩石圈的过程中发生了千米尺度的地壳隆升作用。峨眉山大火成岩省记录的地壳快速穹状隆起是显生宙以来世界上8个大陆溢流玄武岩省中保存最好最完整的,从而为理论预测的地幔柱冲击岩石圈可导致地壳千米尺度的隆升作用提供了全球唯一的范例。
3.低温流体成矿系统研究
在扬子地块西缘发育大面积低温热液Au、Hg、Sb、As等矿床。研究发现:(1)大面积低温成矿作用的成矿流体为大规模运移的盆地流体;(2)低温矿床中的成矿物质主要来自于基底和周围地层;(3)大面积低温成矿作用主要发生在155—80Ma之间,与区内燕山中晚期在拉张背景下形成的幔源基性脉岩的时代相当;(4)区内各低温矿种之间在形成机制上具有相似性;(5)燕山中晚期地幔上涌导致的热异常和地壳拉张引起的驱动力,对驱动盆地流体大规模运移形成大面积低温成矿域起着重要的控制作用。
4.地幔流体成矿系统研究
地幔流体成矿是一个探索性强的研究方向,项目研究在此方面也取得了一系列新进展:(1)研究发现地幔物质不均一性与大型矿集区形成在物质上具有耦合关系,进一步查明二氧化碳气藏的形成过程为地幔岩浆(碱性橄榄玄武岩浆)排气、深大断裂疏导以及在盆地隆起部位储集成藏,还初步提出金与CO2具有同源性。(2)实验研究结果表明在高温高压条件下,地幔流体处于超临界状态,而超临界流体对物质具有极强的溶解性,这指示深部流体与岩石相互作用是获取金属的一种主要来源。而在跨越超临界态时出现的矿物与水的化学反应动力学涨落,是导致金属元素卸载和堆积成矿的重要因素之一。
(3)研究提出在白垩纪中期中国东部岩石圈快速减薄过程中,地幔流体源源不断地沿深大断裂向上涌动,大面积参与成岩成矿过程。从胶东地区、小秦岭2熊耳山地区、扬子地块南缘(或江南古陆南缘)到华南地区,以金和铀为代表的矿床广泛显示出地幔流体在成矿过程中的积极作用。
5.中国东部中生代埃达克质岩石的厘定及地球动力学和成矿意义
埃达克岩(Adakite)是具有特定地球化学特征的一套中酸性火山岩和侵入岩组合,最早于1978年在阿留申的Adak岛上发现,被认为是由消减洋壳在75—85km深处(相当于角闪岩2榴辉岩过渡带)发生部分熔融而形成的。项目研究在辽西发现了典型埃达克岩和高镁埃达克岩,还在我国东部其它一些地区发现中生代中酸性火山岩和侵入岩具有类似于埃达克岩的地球化学特征。但它们却形成于板内环境,其成因显然与板块的消减作用无关。研究初步认为这类埃达克岩的形成可能由加厚下地壳榴辉岩拆沉进入软流圈,之后部分熔融,然后上返,穿过地幔侵入到上地壳或喷发到地表。由于埃达克质岩石来自深部,与之有关的矿产资源主要为铁、铜、金、钼矿床。
这项研究成果具有创新性,也具有巨大的挑战性,引发了我国及周边国家研究埃达克质岩石的新高潮,从而推动了从岩石学角度探讨地球动力学演化与成矿关系的研究。
6.深穿透地球化学多营力迁移新理论
传统的地球化学分散模式在矿体上方土壤中都是呈连续的由高浓度到低浓度的晕圈结构。通过对铜陵地区隐伏矿上方土壤样品的系统研究,发现了呈串珠状分层的异常模式,即在靠近矿体和接近于地表的部位出现两层富集现象,而中间是低浓度带。这与元素从矿体到地表含量逐渐降低的经典晕圈模式不同,也有别于活动态金属在液体中以扩散、渗滤或毛细管等作用方式形成的连续渐变模式。研究发现:形成串珠状分层模式的原因,是因为活动态金属在气体中向上迁移时,有选择地聚集于沿途具有强吸附性的岩层或土层所致。这一模式结构暗示沉积物地区元素的迁移不是通过传统的浓度扩散迁移机制造成的,而是由某种更快速迁移机制如地球气流迁移等形成。基于此,项目研究初步提出了地气流迁移理论模型:即地下深部存在上升的气体流,当气体流通过矿体时,将会把成矿元素和伴生元素的活动态部分(离子、胶体、超微细亚微米和纳米级颗粒)带往地表,当遇到地球化学障时(各种次生可溶性盐类、粘土、氧化物、有机物或胶体物质等),其中所携带的金属等元素将被卸载。这一理论认识通过超临界流体实验得以证实,实验发现含矿的超临界流体在减压减温过程中,在150巴、100℃下分离成液与气两相,其气相内含有As、Bi、Mg、Na、Cu、Au等元素,这初步证明了气相可携带金属迁移。
二、初步建立了中国东部中新生代
陆内大规模成矿的理论体系
1.中国东部陆内多阶段大规模伸展与大规模成矿
中国东部大爆发成矿出现在中生代,其成矿期次、爆发成矿强度和分布范围以及各地成矿的异同
性等,是普遍关心的前缘科学问题。
项目研究确定出中国北方大规模成矿作用出现在约190—160Ma、140Ma和120Ma3个峰期。通过对中生代地球动力学演化的分析研究,认为3大成矿事件所对应的地球动力学背景分别为后碰撞造山过程、构造体制大转折和岩石圈大规模减薄:190—160Ma时期的成矿主要表现为与大厚度岩石圈局部伸展有关的岩浆2热成矿;140Ma左右时期的成矿表现为与深源花岗质岩石有关的斑岩2矽卡岩矿床;而120Ma左右时期的成矿是在岩石圈快速减薄过程中有大量深部流体参与的成矿作用。
华南是我国最主要的钨、锡、铋、铜、银、锑、汞、稀有金属、重稀土、金、铅和锌多金属成矿省,其大规模成矿作用主要发生在170—150Ma、140—125Ma 和110—80Ma3个时间段,前一阶段以铜铅锌和钨矿化为主,后一阶段主要是锡金银铀矿化,中间阶段是第一阶段的继续,又是向后一阶段的过渡,以钨锡矿化为主。
这几个阶段的大规模成矿同华南与华北地块后碰撞及太平洋板块俯冲引起的弧后多阶段岩石圈伸展有关。
2.造山带动力学环境具有多样性,大规模成矿作用与局部伸展相耦合
项目研究提出我国造山带矿床可以分为同碰撞成矿、后碰撞成矿和大陆边缘造山带弧后伸展成矿3大类型:
同碰撞成矿———以青藏高原为例,同碰撞成矿可再分为碰撞造山期成矿(出现于垂直于主碰撞带的伸展带)、碰撞松弛期(伸展)成矿、走滑拉分盆地成矿和剪切带扩容成矿4类。
后碰撞成矿———在东天山尽管有碰撞期形成的斑岩铜矿,但是大规模成矿作用形成于后碰撞的290—270Ma期间(主碰撞期为320Ma左右);在西秦岭的金矿大规模成矿也是出现于后碰撞的210—160Ma,明显晚于240—220Ma的碰撞造山期。
大陆边缘造山带弧后伸展成矿———在扬子克拉通西南缘发育有我国颇有特色的低温成矿域,包括广泛分布的卡林型金矿、密西西比型铅锌矿和玄武岩型铜矿,这些矿床形成于中生代大陆边缘造山带弧后伸展盆地。其矿床形成过程为:以在伸展区底辟侵位的岩浆作为能源,驱动盆地流体运移和对流循环,成矿物质来自围岩,因而形成以富金的浊积岩和火山碎屑岩为主岩的卡林型金矿,富铅锌的碳酸盐岩为主岩的MV T型矿床,以富铜的溢流玄武岩为主岩的铜矿。
3.地幔柱区矿床成矿系统:岩石圈减薄2岩浆喷溢2次火山成矿
相对于西伯利亚和印度德干等地幔柱,峨眉山地幔柱区溢流玄武岩面积较小,但却形成了丰富的矿产资源组合,如铂钯矿、铜镍硫化物矿以及世界罕见的矾钛磁铁矿等,构成了一个丰富多彩的地幔柱矿床成矿系统。地幔柱区矿床分布在表壳显示其受环状构造的控制,在深部往往受两组断裂交汇部位的制约。地幔柱向上冲击、岩浆喷溢到成矿期间整个岩石圈表现出深部软流圈底辟上隆,上部地壳伸展或裂陷,喷溢晚期次火山岩成矿等基本特点。
从以上研究进展可以看出,中国大陆成矿作用虽然可以出现在区域大伸展环境、碰撞造山和俯冲造山环境以及地幔柱环境,但是控制金属元素大规模堆积成矿的都是伸展作用。在不同背景下出现的伸展构造形式表现为各种各样,形成的矿产资源组合丰富多彩。因此,可以认为伸展与成矿是中国大陆板内成矿的核心,深入研究局部伸展构造、建立相应的成矿模式是我国开展大陆找矿评价的基础。
三、研制出4项找矿新技术方法和
提出了两种找矿新思路
成矿理论可阐述矿床形成的机制和分布的规律性,提出找矿的新方向和新思路,而具体找矿取得新突破通常依赖于找矿的新技术和新方法。项目通过5年的反复实验,研制或改进了4种找矿新技术方法,并提出了两种找矿新思路。
1.战略性深穿透地球化学找矿技术方法
发展了适用于西部大面积覆盖区快速获取地球化学信息和筛选大型矿集区靶区的战略性深穿透地球化学技术方法:(1)开创性提出了深穿透地球化学异常形成的多营力迁移理论(不同地质条件下,各种营力包括地下水循环、离子扩散、氧化还原电位梯度、蒸发作用、植物作用以及地气流等都可将成矿组分迁移至地表);(2)系统地建立了从超低密度、低密度直到高密度地球化学调查和异常追踪方法;(3)发展了针对荒漠戈壁区深穿透地球化学调查理论与方法;(4)针对深穿透地球化学信息微弱和贵金属提取与分析的难题,研制出高灵敏快速活动态Au、Pt、Pd 联测信息提取与分析方法。
由国际勘查地球化学家协会牵头,将澳大利亚、美国、加拿大和中国所发明的3种深穿透地球化学方法———金属活动态提取方法、酶提取方法、活动金属离子法,在智利的G aby Sue隐伏斑岩铜矿和美国内华达Mike金铜矿进行了对比实验。在由这4个国家参加的“背靠背”对比实验中,本项目研制的金属活动态提取方法效果最为显著,在覆盖几十至上百米厚度的矿体上方可发现清晰异常。
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2.地球化学急变带预测大型矿集区方法
地球化学急变带往往是物质活动,包括运移和储存的有利地带。关键是找到有利于物质保存的区段,而伸展盆地通常是成矿物质保存的最佳地区。基于此,项目利用地球化学急变带方法,结合地质理论、化探、重力异常等多重信息集成,开拓出了一种有效的找矿方法———地球化学急变带预测大型矿集区方法,并取得了显著的效果。
3.裸露区高精度遥感找矿技术
在可见光至短红外光谱区(0.325—2.5μm),岩石中含量不多的含有Fe2+、Fe3+、OH-、CO2-3等离子或离子基团的蚀变矿物,可以形成具有诊断意义的反射谱特征吸收谷。项目利用Landset遥感资料提供的ETM数据,经过几何校正加地理坐标和无损失拉伸,剔除或减少干扰(云、水域、盐碱地、图象空白角、植被)因素,突显在全部数据中仅占0.1%—017%的矿化蚀变信息,在GIS平台上与地质、地球化学和勘查地球物理资料以及已知矿床(矿化点)进行套合,然后提出找矿靶区或目标区。这项技术在东天山地区反复实践和改进,经查证85%的异常点是矿化蚀变或铁锰露头。
4.深部隐伏矿的定位技术
中国中东部很多老矿山资源严重缺乏,面临着关、停的局面。如何在东部地区取得找矿的新突破,为此,项目在胶东进行了立典性研究。推出了大深度隐伏矿的定位技术和工作程式,即低密度化探方法迅速缩小靶区→利用矿源岩系构造变形、岩相形迹进行填图,建立成矿模型,提出找矿方向→恢复构造物理化学场和成矿环境,开展结构分析与界面找矿研究→化探、深穿透活化态金属测量确定隐伏区构造及矿化分布范围→物探方法勘测构造延伸和金属硫化物三维空间位置→地物化综合研究提出找矿模型、找矿方法和预测靶区。这一技术在胶东地区金岭矿区的外围实验,取得了初步的效果。
5.华南地区寻找铀矿的新思路和新方向
华南是我国花岗岩型和火山岩型铀矿的主要产地,以往找矿始终围绕着白垩纪花岗岩和火山盆地,近10多年来进一步找矿面临着严重的挑战。项目研究表明,与白垩纪铀矿床有关的花岗岩体不是前人认定的燕山期,而是印支期(锆石U2Pb年龄为226—230Ma)。华南地区零星出露的印支期花岗岩是在陆壳变形叠置加厚的动力学背景下形成的过铝质岩石,成岩物质来源于基底岩石,很少有地幔物质参与。因此印支期花岗岩一般不直接成矿,但它们是铀的矿源岩。它们在白垩纪大面积火山喷发和岩浆侵位期间,受热驱动在晚期岩体周围、火山盆地内部、脉岩或断裂系统沉淀成矿。这一研究结果拓展或开辟了找矿的新思路,指出了找矿的新方向,受到南方多个地质勘查队的高度重视,并作为找矿勘查布局的理论依据。
6.热液型铂族金属矿床新模型与找矿新思维
铂族元素矿床在成因上通常与镁铁质2超镁铁质岩浆作用密切相关,找矿通常局限在杂岩内部。项目通过学习和考察南非、加拿大等国寻找铂族金属矿床的新进展,通过深刻研究铂族元素富集机制,提出了热液铂族元素成矿新模型,指出寻找铂族金属矿床不应只局限于传统的镁铁质2超镁铁质杂岩体内部,也可能在杂岩外部围岩中找到脉状铂钯矿,从而开拓了找铂钯的新方向,实现了找矿的新突破。
四、结 语
在项目执行过程中,通过与地质大调查项目有机结合,同时依托地质调查项目检验所提出的新理论与新技术方法的可靠性和实用性。在一些地区,将预测的找矿靶区直接交付地勘单位或矿山进行查证,取得了明显效果。圈定了5个矿集区尺度和大矿找矿靶区,即:(1)滇黔相邻区大型玄武岩型铜矿集区靶区,(2)扬子地块西缘四川会理2米易2攀枝花热液2活化型铂钯矿靶区;(3)吐哈盆地东南部砂岩铀矿靶区;(4)东天山南部伸展带中的矽卡岩2热液型铜银金矿靶区;(5)新疆罗北铜镍矿找矿靶区。提出的华南铀矿找矿新思路和热液型铂钯矿找矿新思路直接引导了新一轮找矿高潮。可以断定,随着进一步的工作和推广应用,这项研究必将产生巨大的经济效益,为我国经济发展、保障矿产资源供给起到重要作用。
S t u di e s o n t h e L a r g e2s c a l e Mi n e r a l i z a t i o n
a n d P r e di c t i o n f o r t h e L a r g e Mi n e r a l2
i z e d Cl us t e r s
Mao J ingwen
Institute of Mineral Resources,CA GS,Beijing100037
Hu Ruizhong
Institute of Geoche mist ry,CAS,Guiya ng550002
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板块构造与地质作用
绪论 (1)大地构造研究内容及基本思想 狭义(传统)概念：研究地壳构造发生、发展、演化及其运动规律的科学。侧重构造特征和构造发展史的研究，研究方法以地质历史分析法为主，涉及范围限于地壳(表面)和大陆. 概念(广义)：研究地壳和上地幔(岩石圈)结构、组成、构造特征及其演化、成因、运动学、动力学的科学。大地构造学的广义概念摆脱了单纯的构造发展历史分析(狭义)，以地球动力学作为立论基础，研究方法注意了地球物理、地球化学和地质学的结合；同时注意了地球动力作用的制约下的构造运动与地质(沉积、岩浆、变质、变形等)作用的关联性和整体性，研究涉及的范围更广(全球)、更深(岩石圈)。 研究对象：地球表面——固体岩石圈（构造）的各种构造（广义）类型、特征 研究内容：地壳各构造单元的沉积建造、岩浆作用、构造变形作用、成矿作用以及地球化学、地球物理特征。重塑各构造单元大地构造性质及发展历史；划分不同岩石圈构造类型。 研究意义： 理论意义——阐明一个地区（单元）乃至全球构造运动规律、成因、地球起源与演化，天体演化与成因等。 实践意义——矿产资源形成及分布规律、地震预报、区域稳定性评价等。 (2)大地构造学研究方法 (一)历史分析法 地质历史分析法（又叫历史－构造比较分析法）是以各种地质、地球物理、地球化学资料为基础，按地史发展的顺序，探讨不同阶段大地构造的特点。 1.沉积岩相、建造分析沉积岩占大陆及其邻近海域的大部分。地层发育、岩性、岩相、厚度、接触关系以及它们在空间和时间的变化， 恢复古地理面貌、古气候、隆起、拗陷、地壳沉降幅度与速度、构造状况以及演化历史。通过对地层沉积特征及其演变的研究，推断地层形成的大地构造背景(环境)、性质和演化，相应的方法称之为历史大地构造分析方法，相应的学科称之为历史大地构造学构造沉积作用与构造-沉积组合(沉积建造) 研究思路：沉积组合→古构造环境→大地构造作用 构造-沉积作用(容纳沉积物的堆积地都是构造变动的产物)沉积作用的内因是沉积物本身的物理、化学性质的制约；外部控制因素主要是气候和大地构造，大地构造的升降运动造成海平面的升降，使沉积岩相、厚度、层序和岩性方面呈现出构造作用痕迹来。 1) 岩相(单一岩性组合，反映某种沉积环境) 岩相的更替是地壳拗陷和隆起的一种表现，隆－拗造成某种沉积环境的变迁，从而导致同一地区的岩相发生改变。 岩相本身只与拗陷速度有关，与拗陷幅度没有直接的关系。 拗陷速度对相带宽度具有控制作用： x＝h/s (h：剥蚀区上升速度，s：沉降区沉降速度)拗隆速度(s、h)越快，宽度(x)越小，反之亦然。
1.1 斑岩型矿床研究现状 斑岩型矿床最早源于“斑岩铜矿”一词，由于上世纪初美国西南部亚利桑那州和新墨西哥州斑岩铜矿带的发现而得名，原意是指产于强烈绢云母化和石英化中酸性斑岩中的细脉浸染型铜矿（芮宗瑶等，1984）。因为斑岩型矿床在共生火成岩组合、蚀变特征、矿化类型等方面具有全球性的广泛一致性，所以具有相似特征的钼矿床被称之为斑岩型钼矿床。 经过一个多世纪的发展演化，斑岩型矿床的概念业已逐步得到完善。综合前人研究成果，可对斑岩型矿床作如下定义：斑岩型矿床系指与斑岩体（高位侵入体）有关的、以Cu、Mo、Au为主的多金属矿床，是热液矿床或岩浆－热液矿床的组成部分（芮宗瑶等，1984，2006）；斑岩型矿床可以产出在不同的构造环境（Sillitoe, 1972；安三元等，1984；Hou et al., 2003，2004；Cooke et al., 2005），其成因与大规模流体活动和钙碱性岩浆活动（Sillitoe, 1972；Dilles, 1987；Cline et al., 1991）有关；斑岩型矿床的典型特征是伴随有同心（环）带状蚀变及相应的细脉状和（或）浸染状金属矿化（Lowell and Guilbert，1970），矿体全部或部分产于中酸性（斑）岩体内。 典型的斑岩型矿床产出于岩浆弧环境（Hedenquist et al.，1998；Richards，2003），板片俯冲作用及其相关的地质过程被认为具有决定性的意义。但这并不是说，斑岩型矿床产出的构造环境就只是单纯的俯冲和挤压。以下构造条件也是斑岩型矿床的形成前提：（1）上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期；（2）成矿域存在早期深大断裂，而且这些断裂在应力松驰期活化张开（Richards, 2001），即斑岩型矿床常形成于构造机制的转化阶段，特别是挤压向伸展环境的转变。由此，近年来研究认为斑岩型矿床不仅产生于岛弧及陆缘弧环境，成矿作用与大洋板片的俯冲有关（Sillitoe, 1972），也可以产出于碰撞造山环境（Hou et al., 2003，2004）及板内造山环境（安三元等，1984；罗照华等，2007a）。 目前，关于斑岩型矿床的研究主要集中在斑岩浆的性质与起源，成矿流体及成矿金属的来源及沉淀机制和矿床蚀变分带等方面，以及建立在此基础上的矿床成矿模式等。下面分别简要阐述几方面的研究现状。 （1）斑岩浆的性质与起源 Sillitoe（1972）在总结斑岩铜矿的分布规律和岩浆岩地球化学特征后认为，俯冲环境下斑岩铜矿主要与钙碱性中酸性火成岩有关，岩性变化于石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、花岗岩之间（Misra, 2000）。板内造山环境下，主要与高钾钙碱性岩石有关（Hou et al., 2003, 2004）。随着埃达克岩概念的提出（Defant et al., 1990）和研究的升温，国内外很多与斑岩铜矿密切相关的斑岩被归入埃达克岩的研究范畴（张旗等，2001，2002；曲晓明，2001；侯增谦等，2003），并认为世界级斑岩型矿床多与O型埃达克岩有关，其成因与大洋板块的消减作用或玄武质岩浆的底侵作用相联系；中国的德兴和西藏玉龙斑岩铜矿则被认为与C型埃达克岩有关，成矿母岩可能是玄武质岩浆底侵到加厚下地壳底部导致下地壳中基性物质部分熔融的产物（张旗等，2001）。 通常认为，斑岩型矿床的相关斑岩浆是一定构造环境中花岗质岩浆晚阶段的演化产物或是它们高侵位的衍生物（芮宗瑶等，1984）。如俯冲环境下，俯冲的大洋板片直接熔融（Sillitoe, 1972）或俯冲大洋板片在一定深度发生相变，大规模脱水交代上地幔楔部分熔融均可产生含矿斑岩岩浆（Richards, 2003）。板内造山带环境下，斑岩是区域地质发展末期特定的产物（安三元等，1984），特别是新生下地壳的部分熔融可能是最重要的成岩机制，这已被越来越多的证据所证明（侯增谦等，2005；Hou et al., 2008；杨志明等，2008）。近年来，在成矿斑岩中发现发育有中基性深源包体（王晓霞等，1986）或暗色微粒包体（曹殿华等，2009），指示斑岩岩浆起源较深，直接来自下地壳或下地壳底部，甚至发生过与来自幔源基性岩浆的混合作用，因而斑岩型矿床的相关斑岩浆具有深源浅成的特点（卢欣祥等，2002）。 从岩浆起源的热体制角度，不论在何种环境下，壳源岩浆的产生都需要有深部热能的注
矿区找矿效果潜力评价与成矿规律及矿床定位预测实务全书pdf版 第一篇矿床成矿规律效应与找矿潜力分析 第一章成矿的区域地质背景与控矿地质因素分析 第二章地幔岩、地幔流体和成藏成矿作用 第三章成矿物质来源与时空分布规律 第四章成矿规律和成矿预测研究的历史和现状 第五章重要金属矿床成矿规律与找矿特点分析 第二篇成矿规律预测与找矿潜力远景评价 第一章成矿预测理论 第二章成矿预测方法与技术 第三章区域性找矿远景区预测与评价 第四章矿区局部找矿预测与成矿规律预测实例分析 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 第二章铜矿床找矿潜力与成矿规律预测 第三章铅锌矿床找矿潜力与成矿规律预测 第四章钨矿床找矿潜力与成矿规律预测 第五章锡矿床找矿潜力与成矿规律预测 第六章银矿床找矿潜力与成矿规律预测 第七章汞、锑矿床找矿潜力与成矿规律预测 第八章金矿床找矿潜力与成矿规律预测 第九章稀有稀土金属矿床找矿潜力与成矿规律预测 第四篇成矿带超大型矿床、矿集区成矿模型与矿床定位预测及远景评价 第一章成矿带超大矿床、矿集区与区域成矿模型 第二章巨型构造成矿带的成矿条件和远景评价 第三章巨型构造成矿带找矿靶区的圈定和矿床定位预测 第五篇我国典型地区找矿潜力评价与成矿规律预测（一） 第一章西南“三江”地区找矿潜力评价与成矿规律预测 第二章祁连山地区金属硫化物矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第三章西昆仑地区铅锌矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第四章五台山地区金矿找矿潜力评价与成矿规律预测 第五章澜沧江地区铜等多金属找矿潜力评价与成矿规律预测 第六章哈巴河—布尔津河地区金、铜矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第七章赣江地区找矿潜力评价与成矿规律预测 第八章湘中盆地锡矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第九章中国东部地区找矿潜力评价与成矿规律预测 第十章北山金属矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第六篇我国典型地区找矿潜力评价与成矿规律预测（二） 第一章河北省找矿潜力评价与成矿规律预测 第二章青海省东昆仑钴矿床找矿潜力评价与成矿规律预测
Tag A 绪论 B 变量 C 原理 D 方法 说明 学科介绍 地质勘探数据统计分布特征；地质变量研究研究 基本理论、准则；潜力评价概论；成矿远景区预测概论；比例尺、单元划分及控制区确定 资源总量估计和潜力评价方法 秩相关系数法预测、找矿信息量计算法预测、证据权法预测、特征分析法预测 多元统计方法：回归分析、判别分析、聚类分析、主成分分析及因子分析、趋势面分析 地质统计学，是地质学中使用的统计分析理论方法的统称。 建立地质体、地质过程的数学模型，常是数学地质研究的重要任务。 矿产资源的形成和分布，常既有一定程度的确定性，也有一定程度的随机性。 矿床统计预测，就是用地质统计学的方法进行矿产预测。 数学地质必须以数学为基础和岀发点。 数学地质的主要对象是地质体、地质过程及地质工作方法。 数学地质是矿床统计预测的一个组成部分。 数学地质是以解决地质问题为目标和岀发点，以数学为工具，以计算机为手段，研究客观世界规律性 的科学。 数学地质是用数学方法和计算机手段，研究解决地质问题的科学技术。 在矿床统计预测中，研究定性数据的统计分析方法是不可忽视的。 从数量众多的地质变量中筛选最重要的变量，其目的是要达到变量数目最优化。 地质变量中所谓的伪变量是为了计算方便而人为附加的一种变量。 地质数据预处理可提高地质数据的可利用程度。 地质数据预处理可以起到减少变量，简化数学模型的作用。 规格化变换并不能消除地质变量的量纲。 矿产预测的综合信息原则，要求矿产预测工作中尽量同时使用不同比例尺的资料。 矿床值不是地质变量。 矿体的厚度，钻孔的 GPS 坐标，矿石的品位化验值都是比例型数据。 两个变量之间的秩相关系数，不可能是负数。 随着空间位置不同，表示某一地质现象可取不同数值的量叫做地质变量。 所谓矿床值，是一种直接反映矿产资源数量、质量或空间分布等属性的地质变量。 所谓网格化，是指通过插值将空间上不规则分布的数据变为按规则网格分布的数据。 通过布尔转换，可以将定量变量变为逻辑变量。 通过规格化变换，可以消除变量的量纲。 通过均匀化变换可以将地质变量变成符合均匀分布的变量。 相关系数和秩相关系数的值域都是 [-1,1]。 选择地质变量应以数学方法为基础，以地质方法为辅。 一个服从对数正态分布的变量，取对数后将会服从正态分布。 一个服从正态分布的变量，取对数后将会服从对数正态分布。 在综合预测中所谓“地物化遥”，是指地质、物探、化探、遥感。 当采用多个地质变量进行矿床统计预测时，一般最好选择那些互相密切相关的变量。 矿产预测中的循序渐进原则，要求矿产预测工作尽量按照比例尺由大到小的顺序有系统地进行。 矿产预测中的循序渐进原则，要求矿产预测工作尽量按照比例尺由小到大、靶区逐步缩小的顺序有系 统地进行。 矿产资源既有地质属性，也有技术经济属性。 矿产资源是地质作用的自然产物，因此与技术经济条件没有关系。 矿床统计预测的尺度一致原则的基本要求是，所划分的网格单元大小和形状保持一致。 矿床统计预测应当遵循以地质成矿规律研究为基础的原则。 矿床统计预测中，一般来说工作比例尺越小，划分单元大小也相应地越小。 所谓未知单元，是指各地质变量的取值都未知的单元。 通过矿床统计预测估计的资源量级别一般都有较高的经济可行性和地质可靠度。 为了建立较好的预测模型，一般应尽可能选择、使用互相独立的预测标志。 一般来说，根据预测结果提出研究区内进一步地勘工作部署建议，是矿床统计预测中可有可无的一个 环节。 一般来说，矿床统计预测方法不能预测矿床的类型或质量。 一般来说，矿床统计预测遵循了相似类比的基本思路。 一般来说，在矿床统计预测中，地质成矿规律研究并不是一项重要的工作。 一般来说，在矿床统计预测中应当对预测模型和预测结果进行地质解释。 一般来说，找矿远景区内不应当有已知矿床。 已知矿床不应出现在模型单位之外的区域。 应用矿床统计预测方法，既可以预测矿床产岀的位置，也可以预测其类型或质量。 找矿远景区都是已知有矿床存在的地段。 判断题 Tag 答案 A 绪论 X A 绪论 V A 绪论 V A 绪论 X A 绪论 X A 绪论 V A 绪论 X A 绪论 V A 绪论 V A 绪论 V B 变量 X B 变量 V B 变量 V B 变量 X B 变量 X B 变量 X B 变量 X B 变量 X B 变量 X B 变量 V B 变量 V B 变量 V B 变量 V B 变量 V B 变量 X B 变量 V B 变量 X B 变量 V B 变量 X B 变量 V C 原理 X C 原理 X C 原理 V C 原理 V C 原理 X C 原理 X C 原理 V C 原理 X C 原理 X C 原理 X C 原理 V C 原理 X C 原理 X C 原理 V C 原理 X C 原理 V C 原理 X C 原理 X C 原理 V C 原理 X D 方法 V D 方法 X
论述玢岩型矿床 资源一班黄永龙20114495 摘要：本文结合前人工作成果，重点论述玢岩型矿床的成矿模式，矿体形态以及围岩蚀变等。 关键词：玢岩型矿床、矿化类型、 前文：玢岩型矿床是我国地质工作者所确定和命名的一种矿床类型，其类似于斑岩型铜矿床的概念，是指产于录像火山岩分布区域内，与玄武质、安山质岩浆的火山—侵入活动有关的一组矿床。这种矿床具有晚期岩浆，高温气液交代、接触交代、中低温热液交代—充填及火山沉积等一系列的成矿作用特点。我国宁芜地区铁矿床是其典型代表。宁芜地区断陷盆地中，晚侏罗世—早白垩世火山活动十分强烈，盆地内发育一套火山—侵入杂岩。火山岩的总厚度达到2500米，火山旋回(由老到新)可分为：龙王山－大王山－姑山－娘娘山。四个旋回的每个旋回以强烈、较强烈爆发开始→较宁静的喷溢活动结束；各旋回末期均有次火山岩产出。其中，铁矿均与大王山旋回末的富钠辉长岩、闪长玢岩、辉石安山岩、粗面岩的次火山岩体有关。矿化围绕火山中心分布。 正文：一、玢岩型矿床矿化类型：由岩体内部到接触带再到围岩中，出现下列几种类型的铁矿化： （1）产于辉长闪长玢岩岩体中部的铁矿化（陶村式）：铁矿化呈浸染状或细脉浸染状，矿石组合为钠柱石-透辉石-磷灰石-磁铁矿，属晚期岩浆-高温热液交代矿床。 （2）产于辉长闪长玢岩顶部或边部的铁矿化（凹山式）：部分矿体进入安山岩，凝灰岩等围岩中。矿化呈脉状、网脉状、角砾状和块状。矿石以透辉石-磷灰石-磁铁矿组合为特征，成因上属伟晶-高温气成热液充填矿床。 （3）产于接触带上的铁矿化：围岩为安山岩、凝灰岩时，矿石组合主要为透辉石-石榴石-磷灰石-磁铁矿（梅山式）；围岩为灰岩、砂页岩时，矿石组合主要为透辉石-金云母-磷灰石-磁铁矿（凤凰山式）。两类矿石的构造均以块状、角砾状为主，偶有条带状，成因上属矽卡岩型矿床。 （4）产于岩体附近火山岩中的脉状、似层状铁矿化（龙虎山式）：围岩为安山岩及凝灰角砾岩，矿体受围岩中的断裂构造、火山沉积岩中的层理控制，围岩蚀变为高岭土化和硅化。矿石矿物主要由镜铁矿组成，属中低温热液充填矿床。 （5）产于火山沉积岩中的层状铁矿床（龙旗山式）：矿体的围岩为沉凝灰岩、沉凝灰角
造山带的深部过程与成矿作用 1．国内外研究现状及存在问题 矿产资源和能源历来是保障国民经济持续发展、支撑GDP快速增长、确保国家安全的重要物质基础。随着我国工业化进程的快速发展，对能源、矿产资源的需求量急剧增加，大宗矿产和大部分战略性资源日渐面临严重短缺的局面，并将成为制约我国经济快速发展的瓶颈。因此，深入研究能源和矿产资源的形成过程及成矿成藏机理，拓展新的找矿领域，增强发现新矿床的能力，是缓解我国当前大宗矿产资源紧缺局面的重要途径。 近年来，国内外矿床学理论研究和勘探技术得到了快速发展，在地壳浅表矿床日益减少枯竭的情况下，逐步提高深部矿床勘探和开发能力。例如，我国大冶铁矿床、红透山铜矿床、铜陵冬瓜山特大型铜矿床、新疆阿尔泰阿舍勒铜、金、锌特富矿床, 会理麒麟铅、锌矿床、山东增城、乳山金矿床等开采深度均已超过1000米, 有的矿床已近2000米（滕吉文等，2010）。加拿大萨德伯里( Sodbury) 铜-镍矿床已开采到2000米，最深矿井达3050米。南非金矿钻井深4800米。更为重要的是找矿勘探实践和地球深部探测实验证实，虽然绝大多数矿床的形成、就位和保存发生在地壳环境，但成矿系统的驱动机制和成矿金属的集聚过程则受控于岩石圈尺度的深部地质过程，地球深部蕴藏着巨量矿产资源，深度空间找矿潜力巨大。 深部过程与动力学是控制地球形成演化、矿产资源、能源形成，乃至全球环境变化的核心。因此，深入研究地球深部过程与动力学，不仅是提高人类对地球形成与演化、地球系统运行规律认识程度的重要途径，也是建立和研发新的成矿理论与勘查技术, 以促进我国找矿勘查的重大突破，是解决我国资源能源危机的根本途径。 20世纪90年代以来，国际地学界一直非常注重大陆岩石圈结构、深部作用过程和动力学研究，并将其作为国际岩石圈计划的主要研究领域。美国于20世纪70-80年代开展了地壳探测计划，首次揭示了北美地壳的精细结构，确定了阿帕拉契亚造山带大规模推覆构造，并在落基山等造山带下发现了多个油气田。欧
斑岩型矿床 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
第一章斑岩型矿床 1．斑岩矿床和玢岩铁矿的概念、地质特征、矿床特征。 斑岩矿床：指在空间上和成因上与中酸性斑状岩浆侵入体有密切的关系、产于侵入体及其内外接触带的矿床，叫斑岩型矿床。 地质特征：（1). 矿床产出的地质构造条件：斑岩型矿床绝大多数分布于地槽褶皱区，受区域性深大断裂－构造带控制，常呈带分布。据统计，世界上中－新生代以来的斑岩铜矿，90%以上分布在大陆边缘或地台活化区中。 （2）含矿岩体：岩石系列：钙碱性为主；岩性：中性－中酸性－酸性；岩石类型：酸性：二长花岗斑岩为主，次为花岗斑岩；中酸性：花岗闪长斑岩，少量斜长花岗斑岩；中性：石英闪长斑岩，次为闪长玢岩。 （3）含矿构造存在断裂、裂隙和角砾岩体； （4）矿体围岩：①围岩的构造：构造发育对成矿有利，但不发育时，阻塞作用亦可成矿。②围岩的岩性：岩性不同，矿化不同，岩石化学性质对成矿具两方面影响。 (5）围岩蚀变: ①出现面型蚀变，范围几百－几千米。②蚀变分布具规律性，呈带分布、主要有五带。 (6）矿体特征: A. 矿体产出部位，有3种：①产于围岩中：沿围岩层间及裂隙充填、交代而成，有时进入围岩的角砾岩中。形态：脉状、板状、似层状。②产于岩体中：岩体全部或大部分矿化，主要产于角砾岩筒－原生裂隙中。形态：等轴状、柱状、脉状等。③既产于岩体内中又产于围岩中：呈带状、环状，最常见。B．矿化的明显分带性：矿物组合（元素）分带：自中心向外：Mt + Py + Cp →、Cp + Py +斑铜矿→、Cp +MoS → Py →、Au、Ag、Pb、Zn 多金属；
有色金属矿成矿地质特征分析 摘要：在资源紧缺的形势下寻找矿产资源已成为资源勘查的首要任务，而成矿地质特征与成矿模式研究成为矿床勘查的热点问题，并对勘探隐伏矿床有重要指导意义。有色金属工业是以开发利用矿产资源为主的基础性行业，能否科学合理、有效地探测和开采有色金属，关乎国民经济的持续发展。基于此，研究分析有色金属成矿的地质特征和找矿的前景，以期为相关工作的深入开展提供一定的参考。 关键词：有色金属；地质环境状况；成矿特征；找矿前景 前言 随着社会经济的快速发展，人类需求有色金属的量逐渐增大，但是有色金属又属于不可再生资源，所以在勘探开采中必须坚持科学合理的原则，利用先进的技术方法，采取有效的措施，保证矿产的开产率切实提高，才能满足经济社会发展的需求。目前出露地表和地球浅部易识别的矿床已非常少，而地球深部矿床的找矿难度又非常大，如果没有有效的找矿方法和先进的成矿模式理论及成矿预测理论，寻找新矿床将成为一项无法完成的任务。成矿模式是对同一类矿床的地质、构造、地球物理、地球化学和其它基本特征进行概括，是反映对矿床规律的认识。成矿预测则是在成矿模式的指导下，根据一定的成矿地质理论、成矿地质环境、成矿条件、控矿因素和找矿标志对潜在的矿床做出推断、解释和评价并提出矿床发现的途径，从而对矿床进行定量评价的过程。在当前找矿难度大的形势下，利用先进的地球物理理论和科学方法做指导来建立成矿模式指导找矿工作，不仅能克服以前找矿的盲目性还能提高找矿的科学性和精确性，并取得更好的经济效益。成矿模式的研究和预测利于成矿理论、矿床分类、矿床成因规律的研究发展，使矿床研究方法理论化、系统化，并且对寻找地球深部隐伏的矿产资源有非常重要。 鉴于复杂的地质条件，笔者就某地的有色金属成矿，在以往的找矿实践经验和地区地质环境的基础上，深入研究分析区域成矿的特征和矿区分布，以期提供科学的信息和依据，从而促进在新的区域勘察发现新的有色金属矿产资源。 1 有色金属的广义概念 有色金属广义的概念是指除黑色金属矿产以外的所有金属矿产，它包括铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、铋、钼、锑、汞等重金属矿产，铝、镁等轻金属矿产，金、银、铂族等贵金属矿产以及稀有金属矿产、稀土金属矿产、分散金属矿产等金属矿产。 2 成矿模式的内容及发展 成矿模式是在四维空间内对形成矿床的成矿作用的高度概括，最终用不同的
VMS矿床特征及成因 ①定义：指存在于海相火山岩系中，通过海底热液喷流作用形成的，主要由块状黄铁矿和贱金属的硫化物组成的矿床。 ②地质背景：分布范围很广，不同的VMS型矿床有着不同的有利构造位置。 ③成矿时间：时控性也比较明显，其成矿主要时代为太古宙、元古宙、古生代、中新生代。 ④容矿岩石：不同类型的海相火山岩中均可以产出VMS型矿床，如富钠镁铁质和长英质岩石的双峰式火山岩组合或称细碧角斑岩系列产出含铜、铅、锌的和含铜的矿床；正常钙碱性系列火山岩系列中产铅、锌、铜的矿床;镁铁质火山岩的蛇绿岩中产的铜矿床。 ⑤形态与产状：似层状、透镜状。 ⑥围岩蚀变：VMS型矿床围岩蚀变发育，尤其是下盘绿泥-绿帘石化、绢云母化、黄铁矿化较显著。 ⑦主要矿物：矿物组合较简单，黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、黄铜矿和少量的毒砂，偶尔可见金、银。 ⑧矿床规模：一般规模较小，品味较低。 ⑨矿物组构：块状、密集条带状 ⑩成矿温度：温度较低，50-140℃。 SEDEX矿床特征及成因 ①定义：通过海底热液喷流作用形成的，主要呈整合的层状赋存于正常的沉积岩系中的，已发育条带状和纹层状的富硫化物矿石为特征的一类矿床。 ②地质背景：多产于大西洋被动大陆边缘或克拉通内部裂陷盆地边缘。 ③成矿时间：具有较强的时控性，成矿年代集中在元古代及古生代早期、中期。 ④容矿岩石：含矿岩系多为海相的、远洋或半远洋深水静水环境还原条件下沉积的黑色页岩、细碎屑岩、碳酸盐岩。 ⑤形态与产状：常具有“上层下脉”的结构特点，具体形状取决于距热液通道口的远近和海底地形，以层状、似层状为主。 ⑥围岩蚀变：围岩具有不同程度的蚀变，不对称蚀变。主要为硅化、硅铁碳酸盐化。 ⑦主要矿物：矿物组合较简单，主要为金属硫化物。黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和少量黄铜矿。 ⑧矿物组构：不同位置具有不同的组构特征。主要为条带状构造。 ⑨矿床规模：一般规模巨大,品味较高。 ⑩成矿温度：140-280℃。 MVT铅锌矿床特征及成因 ①定义：指产于碳酸盐中的，受地层层位控制并具有显著的后生特征的，以铅锌为主要矿物的一类矿床，因密西西比河流域汇水盆地发育该类型矿床而得名 ②地质背景：一般形成于稳定的克拉通边缘或浅水碳酸盐岩台地中，构造环境常是大型盆地的边缘或盆地间的隆起带的边部。控矿构造主要为张性断裂带及破碎带 ③成矿时间：古生代晚期、中生代晚期 ④容矿岩石：矿床的形成于演讲活动无明显的成因关系，主要受一定的层位控制，产于生物礁岩溶溶洞、岩溶角砾岩、不整合面及断裂带中，含矿主要为碳酸盐岩，少量为硅质岩、泥岩粉砂岩 ⑤形态与产状：矿体取决于溶洞、中间破碎带等空间形态，主要形态为层状、桶状、透镜状不规则状等。 ⑥围岩蚀变：典型的后生矿床，围岩蚀变较弱，白云石化、硅化 ⑦主要矿物：矿物是硫化物在溶洞、晶洞、角砾碎屑间充填而成，物质成分简单，主要为闪
三维大比例尺找矿预测模型在地质找矿中的应用 介绍了了三维大比例尺找矿预测模型的建立流程及方法。地质找矿三维预测方法的应用，可以为大比例尺矿产预测，尤其是矿区深部及外围的预测，提供一种新的工作思路和手段，具有较高的推广与应用价值。 标签：三维找矿预测模型大比例尺地质找矿 1引言 随着我国多年的矿产开发，依靠单一的地质调查很难进行找矿工作，找矿模式必须采用多元信息集成的方式才能有效进行。矿产勘查中，通常将中小比例尺成矿预测所圈定的找矿有利地段称为“找矿远景区”，而将大比例尺的称为“找矿靶区”。在进行调查区详查或者在某矿区进行资源量二次详查的时候，预测区面积通常很小，有时只有几平方千米。如何在大比例尺下进行快速有效找矿的方法值得探讨。 2三维矿产资源评价 三维矿产资源评价主要是通过研究地质体在地表以下可能的分布及规律，推断地质体可能的赋存部位，从而达到定位预测和定量预测的目的。三维矿产资源评价工作流程如图1。 2.1资料收集及建库 资源评价时，查明立体结构中成矿地质条件是关键一步，地质、矿产、物探、化探、遥感等二维信息向三维转换的支撑是成矿地质体，只有把成矿地质体的控矿条件搞清楚，才能正确地认识各控矿要素在物探、化探、遥感等方面的反映，从而建立起正确的三维综合预测模型，更好地指导找矿预测。 区域地质背景资料主要包括区域地质、地球物理、地球化学、遥感、矿产方面的数据，典型矿床包括矿床普查、勘探时形成的钻探资料、地球物理测量、地球化学分析数据、岩矿分析数据等，要根据不同软件的格式要求分类、建库。 2.2三维矿床模型建立 三维矿床模型实际上是一个综合的模型，包括：三维地表模型、三维地质体（钻孔）模型、三维地球物理模型、三维地球化学模型、三维成矿流体分析模型等。三维矿床模型的建立，使得矿床及其各类空间相关的信息得以直观地表达与综合处理，从而全面地提高矿产预测的效益率与准确度。 三维地表模型是指从地形图上提取地表等高线信息，并建立数字地形模型，使工作区的地质信息、地表影像真实地得以再现，用以确定地形地貌、地层剥离
第８ ８卷 第１ ２期２ ０ １ ４年１ ２月 地 质 学 报 ＡＣＴＡ ＧＥＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｖｏ ｌ．８８ Ｎｏ．１２Ｄｅｃ． ２ ０ １ ４ 注：本文为中国地质大调查“我国重要矿产和区域成矿规律研究”项目（编号１２１２０１０６３３９０３）和“中国矿产地质与区域成矿规律综合研究（中国矿产地质志）”项目（编号１２１２０１１２２０３６９）、“中国分矿种（组）矿产地质总结研究”项目（编号１２１２０１１４０３９６０１）、“中国区域成矿规律研究与总结”项目（编号１２１２０１１４０３９７０１）等联合资助的成果。收稿日期：２０１４－０８－３０；改回日期：２０１４－１１－ ２１；责任编辑：周健。作者简介：王登红，男，１９６７年生。研究员，博士生导师，现主要从事成矿规律和矿产资源潜力评价方面的研究工作。通讯地址：１０００３７，北京市百万庄路２６号；电话：０１０－６８９９９０４８；Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｇｄｅｎｇｈｏｎｇ ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。全国重要矿产和区域成矿规律研究进展综述 王登红１），徐志刚１），盛继福１），朱明玉２），徐珏１），袁忠信１），白鸽１），屈文俊３）， 李华芹４），陈郑辉１），王成辉１），黄凡１），张长青１），王永磊１），应立娟１），李厚民１），高兰１）， 孙涛１），付勇１），李建康１），武广１），唐菊兴１），丰成友２），赵正１），张大权５） １）中国地质科学院矿产资源研究所，北京，１０００３７； ２ ）中国地质科学院，北京，１０００３７；３）国家地质实验测试中心，北京，１０００３７； ４ ）中国地质调查局武汉地调中心，武汉，４３０２０５；５）中国地质调查局，北京，１０００３７ 内容提要： 对重要矿产开展全国性的资源潜力评价，是国情调查的重要组成部分，而开展重要矿产和区域成矿规律的研究，又是矿产资源潜力评价的基础性工作。自２００６～２０１３年的８年间，通过对４００多个典型矿床的野外调查，开展了典型矿床和区域成矿规律的全面研究，编制了成矿规律研究的技术要求，组织了全国性的技术培训，指导了大区和省级项目成矿规律研究工作，完成了大区和省级项目典型矿床和成矿规律研究成果的验收、汇总和综合，编制了全国单矿种（组）成矿规律相关专题图件，建立了相应的数据库，提出了一系列新认识、新技术和新方法，包括同位素定年的方法和成矿规律编图方法，为矿产资源潜力评价奠定了扎实了理论基础，有效地指导了潜力评价和地质找矿工作，培养了人才，锻炼了队伍，取得了良好的经济效益，显著地提升了我国成矿学的研究水平。 关键词：矿种成矿规律；区域成矿规律，潜力评价；成矿预测；研究进展 作为“ 全国重要矿产资源潜力评价”计划项目中的重要组成部分，“全国重要矿产和区域成矿规律研究”工作项目旨在根据现有资料、系统总结全国重要矿种、成矿区带的成矿规律，并以此指导矿产资源潜力评价和矿产勘查。项目的总体目标任务为：通过开展全国典型矿床和区域成矿规律研究，编制成矿规律研究技术要求，开展技术培训；指导大区和省级项目成矿规律研究工作；负责大区和省级项目典型矿床、成矿规律成果的验收、汇总和综合；编制和完成全国矿种（组）成矿规律相关专题图件及其数据库建设；组织开展全国典型矿床野外调查。自２００６～２０１３年， 以中国地质科学院矿产资源研究所为首的研究集体野外调查矿产地共４５３处，采集各类样品数千件，新测定同位素年龄数据４００多个，编制了１６个矿种的１∶５００万全国性图件４类６４种， 建设分矿种的数据库１６个，汇总数据库１个，发表论文１６ ８篇，已出版专著８部、全国性成矿规律图１套，取得了一系列研究进展。 １ 研究方法方面的新进展 成矿规律的研究是一项主观能动性很强的工作，由于研究人员对客观事物的认识千差万别，采取什么样的方法至关重要（王登红，２０１１）。以往没有一套规范性的技术要求来表达对成矿规律的认识，尤其是如何编制成矿规律图，学者们认识各异，编出的图件也各不相同，影响到对成矿规律的认识和表达。在项目实施之初，项目负责人就认识到编制统一技术规范的重要性，组织相关人员编制了全国统一的技术要求（陈毓川等，２０１０ａ），有效地推动和促进了重要矿产和区域成矿规律的研究。例如，为编好省级的、大区的和全国的单矿种成矿规律图和综合矿种成矿规律图，项目有关人员研读并吸取了国内外的一些成矿（规律）图和“国标ＧＢ９５８－９９”之长处，设计出了一套新的图例（图１、２、３） 。该套图例
斑岩型矿床：分类、分布、动力学背景和侵入体
Porphyry Deposits –Characteristics 斑岩矿床的特征 Large tonnage and low grade bulk mineable deposits 大吨位低品位适于规模开采 Large volumes of hydrothermal alteration 大规模的热液蚀变 Stockwork and breccia-hosted ore 网脉状和角砾状矿石 Related to porphyritic intrusions 与斑状侵入体相关 Supergene enrichment 表生富集 E27 Cu-Au porphyry, NSW
Cu Mo (*10) Au (*10,000) 钙碱性碱性 高K 钙碱性岩浆中SiO2增加 ?早期形成的矿脉和蚀变矿物组合中磁铁矿含量递增 ?侵位深度的递减 陆缘弧环境 根据金属含量的分类 Modified from Kesler (1973) and Thompson (1994)
Modified from Blevin, 2003 Magma Chemistry 岩浆化学 Cu -Au Sn ±W Mo W W -Mo Cu -Mo Sn Increasing Fractionation 结晶分异作用增强 Increasing Oxidation 氧化性增加 Rb/Sr Fe 2O 3 /FeO 101 100 10-1 10-1 10-2 10-3 102 101 100 103 Metal endowment of intrusion-related deposits controlled by the magma’s: ?oxidation state ?compositional evolution ? silica content Anhydrite phenocryst with apatite inclusions, North Parkes, NSW 与侵入岩有关矿床中金属总量受岩浆以下条件的控制?氧化态?成分演化?SiO 2含量
有色金属矿成矿地质特征及找矿分析 发表时间：2020-04-09T07:35:21.892Z 来源：《建设者》2019年24期作者：曾立斌 [导读] 对有色金属矿产的成矿地质条件进行研究分析，也有助于科学勘查合理开发和利用有色金属矿产资源。 四川省冶金地质勘查局成都地质调查所四川成都 610203 摘要：伴随着我们经济的不断发展，全球一经济体化进程逐渐加快。在当前时期，对于铜、锌等有色金属矿业的需求也在扩大，所以，需要探究有色金属矿的成矿地质特征，分析找矿特点和发展前景，这对于我国有色金属矿产资源的勘探来说具有非常大的社会价值。 关键词：有色金属；从矿地质特征；找矿特点；成矿规律 有色金属主要指的是除黑色金属以外的有关矿产，其包含了铜、铅、锌等相关的重金属。有色金属矿产作为基础性宏观产业，伴随着经济发展以及科学技术进步，有色金属在城市建筑、工业制造以及航天等方面创作了极大的社会价值。长期以来，我国铜矿等有色金属矿产资源比较欠缺，工业用铜大多数依靠从国外进口，对有色金属矿产的成矿地质条件进行研究分析，也有助于科学勘查合理开发和利用有色金属矿产资源。 1、有色金属矿产的成矿条件研究 在我国的四川地区，包含有很多的金属矿，其中九龙县久祝地区位于四川的南西部，横跨整个九龙县内康定沙德 - 九龙子杠坪 Be-Li-Pb-Zn-Cu-W-Sn-Au 矿。在最近的几年以来，在该项区域内也发现了一些稀有金属矿床，例如，南东部的打枪沟锂铍矿，当前阶段，正处于勘探中。 四川的久祝地区呈现出南北向构造带，白台山向斜、久鲁祝向斜等，该区域的西部还受到雅江旋卷构造的相关影响。其中，涵盖的断层有北北东向三岩龙断层以及八窝龙断层，这个区域是二次断裂构造，有南北向褶皱层。另外，在这个区域内的版块构造活动对于侵入岩以及当地的矿产具有一定的控制作用，能够为这个地区的成矿提供了一定的条件，而背向斜则为岩体起到了封闭，有助于形成伟晶岩石脉。 2、成矿的规律研究 有色金属的成矿规律分析主要包括了控矿因素、找矿的标志和成矿模式。其中控矿因素涉及到地层与内生矿的关系、岩浆与内生矿的关系以及地质构造与内生矿的关系这几类。 2.1地层与内生矿的关系 上地幔下地壳形成亲硫元素为主的地质圈层，以铜、锌、铅等元素为主，在二级中晚期火山地层构成当中，涵盖了铅、银等。化学块在燕山晚期通过造山运动岩浆上侵，从而造成了有色金属元素，岩浆流动到地壳表层，形成矿区。 2.2岩浆与内生矿产之间的关系 在矿体的演变过程当中，利用岩浆的作用，在侵入岩体的接触带部分形成了铜、锌、银等相关有色金属。内生矿产在侏罗纪时代，岩浆运动当中以绿帘石、硅化、铜矿等等多种矿产与火山运动的运动有着直接的联系。 2.3构造与内生矿产之间的关系 板块运动伴随岩浆与地下活动形成北东，北北东断裂带和长轴展现的火山地质构造。从找矿标志的方面对有色矿产资源进行研究分析，可以发现岩浆隆起部位内部或者边缘地带多矿产分布，火山岩浆盆地等岩浆活动地区也具有一定的成矿条件，与此同时，中生代侵入岩体环形构造群以及地层隆起区域也是找矿的标志。就成矿模式来说，分为构造岩浆演化构造、火山活动等等相关的模式，其中构造岩浆演化模式以岩浆侵入作为矿物元素迁移必备能量，同时伴随着结晶挥发等等相关形式，演变出亲硫成矿多金属矿产分布。在中生代构造当中，岩浆演化分异引起易挥发矿浆与岩浆矿产热离析，同时在扩容构造过当中也逐渐的演化成矿床。 3、有色金属的找矿潜力分析 3.1案例说明 通过野外勘探的方式获取一些相应的工作成果以及原始的勘探资料，因此，需要对其数据进行有效的收集以及整理，经过详细的研究发现：我国四川地区久鲁祝稀有金属矿大以花岗伟晶岩型锂铍矿为主要的金属矿，与此同时，还涵盖其他不同类型的金属元素。
（一）摘自《论层间滑动断层及其控矿作用》 沈远超 1、层间滑动断裂成矿特征及成矿规律 通过对位于胶莱盆地北缘的蓬家夼、发云夼、郭城、大庄子等金矿的研究，对受层间滑动断裂控制的金矿床的成矿地质特征及规律总结如下: (1) 地(岩) 层-断层-矿层三位一体，断层-脉岩-矿体时空有序 层间滑动断裂控制了含矿层位，层间滑动断层发生于能干岩性与非能干岩性之间，层间滑动断裂带即为金矿化带，即具有地层-断层-矿层三位一体的特征。同时，闪长岩脉沿断层分布，与矿层呈平行伴生关系。 (2) 成矿系统与构造系统密切相关 区域性层间滑动系统控制了矿带的分布，某一层次的滑动单独构成一个矿床，单一滑动断层控制矿体，不同小构造形式控制不同的矿化类型，如角砾状矿石的分布受构造角砾岩带控制，脉状-网脉状矿化受碎裂岩带控制，从而构成了多级控矿构造系统。 (3) 多层次滑动与多层次成矿 如蓬家夼、大庄子金矿产于盆地基底地层中，发云夼金矿产于盆地盖层中。 (4) 矿体产状缓、规模大，矿化-蚀变具一定的分带性。 (5) 成矿多期次多阶段。 如大庄子金矿体形成期经历了先张后压再剪切的过程。拉张阶段形成碎裂-角砾状矿石和张性断裂，挤压期形成石墨化矿石和透镜状构造，剪切期形成于矿化之后，主要表现为形成斜切矿体的断层和基性脉岩的侵入。 2、层间滑动断裂的控矿作用 层间滑动断裂对金矿的控制作用主要表现在: (1) 层间滑动断裂为岩浆-流体提供通道，为成矿物质的沉淀提供了容矿空间。 (2) 控制成矿物质的来源 层间滑动断裂为低角度正断层，其上下盘切层断裂及羽裂发育，与大范围的围岩有良好的沟通性，便于热液运移并萃取成矿物质。 (3) 层间滑动过程中的构造地球化学作用 在层间滑动过程中因构造-化学作用，断裂带中的物质成分发生有规律的变化。对蓬家夼金矿区蚀变岩的常量组分分析结果，表明从围岩到断裂中心，Si 、Ti 、Ca 有规律地依次递增或递减，K在矿体中含量最低，这与钾化主要发生于矿体外围有关。在断裂带的中心部位，因Ca 、Na 大量逸散，而使Si 、Fe等元素富集。总的来看，从断裂中心向外大致次序为:Si 、Fe 、Mg、Mn、Al 、Ca 、Na 、K，这与孙岩等以韧脆性断裂的成型阶段为例，以元素的离子半径、离子比重为据，将造岩元素稳定顺序归为: Si 、Mg、Mn、Al 、Ca 、Na 和K(1998 ，孙岩) 的情况相一致，这是一种动力分异作用的结果。在断裂蚀变带中，微量元素也有一定
中国大陆环境斑岩型矿床包括斑岩型Cu（-Mo、-Au）、斑岩型Mo、斑岩型Au和斑岩型Pb-Zn 等矿床类型,主要产出于青藏高原大陆碰撞带、东秦岭大陆碰撞带和中国东中部燕山期陆内环境,在地球动力学背景、深部作用过程、岩浆起源演化、流体与金属来源等方面与岩浆弧环境斑岩型矿床存在重要差异。在大洋板块俯冲形成的岩浆弧,主要发育斑岩Cu-Au矿床或富金斑岩Cu矿（岛弧）和斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床（陆缘弧）。相比,在大陆碰撞带,晚碰撞构造转换环境发育斑岩Cu、Cu-Mo和Cu-Au矿床,矿床受斜交碰撞带的走滑断裂系统控制,后碰撞地壳伸展环境则主要发育斑岩Cu-Mo矿床,矿床受垂直于碰撞带的正断层系统控制;在陆内造山环境,早期发育斑岩Cu-Au矿床,晚期发育斑岩Pb-Zn矿床,它们主要沿古老的但再活化的岩石圈不连续带分布,受网格状断裂系统控制;在后造山（或非造山）伸展环境,则大量发育斑岩Mo矿和斑岩Au矿,它们则主要围绕大陆基底—克拉通（或地块）边缘分布,受再活化的岩石圈不连续带控制。大陆环境斑岩Cu（-Mo,-Au）矿床的含矿斑岩多为高钾钙碱性和钾玄质,以高钾为特征,显示埃达克岩地球化学特性。岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳。上地幔通过三种可能的方式向岩浆系统供给金属Cu（和Au）：①提供大批量的幔源岩浆并底垫于加厚下地壳底部,构成含Cu岩浆的源岩;②提供小批量的软流圈熔体交代和改造下地壳,并诱发其熔融;③与拆沉的下地壳岩浆熔体发生反应。大陆环境含Mo岩浆系统高SiO2、高K2O,岩相以花岗斑岩为主,花岗闪长斑岩次之,既不同于Climax 型,又有别于石英二长斑岩型Mo矿床,岩浆起源于古老的下地壳。金属Mo主要为就地熔出,部分萃取于上部地壳。大陆环境含Pb-Zn花岗斑岩多属铝过饱和型,与S型花岗岩相当,以高δ18O（〉10‰）和高放射性Pb为特征,Sr-Nd-Pb同位素组成反映其来源于中下地壳的深熔作用,金属Pb-Zn主要来源于深融的壳层。大陆环境含Au岩浆系统以富B花岗闪长斑岩为主,常与矿前闪长岩密切共生。Sr-Nd-Pb同位素显示,含Au岩浆主要来源于上部地壳,但曾与幔源岩浆发生相互作用。金属Au部分来源于上地壳,部分来源于地幔岩浆。大陆环境斑岩型矿床显示各具特色的蚀变类型和蚀变分带,其中,斑岩型Cu（-Mo,-Au）矿热液蚀变遵循Lowell and Guilbert模式;斑岩型Mo矿主要发育钙硅酸盐化、钾硅酸盐化和石英-绢云母化;斑岩型Pb-Zn矿主要发育绿泥石-绢云母化和绢云母-碳酸盐化,缺乏钾硅酸盐化;斑岩型Au矿强烈发育中度泥化。斑岩型矿床的成矿流体初始为高温、高fO2、高S、富金属的岩浆水,由浅成侵位的长英质岩浆房在应力松弛环境下出溶而来,晚期有天水不同程度地混入。Cu、Mo、Pb-Zn 通常沉淀于流体分相和流体沸腾过程中,而Au则主要沉淀于岩浆-热液过渡阶段。 斑岩型矿床过去又称为“细脉浸染型”矿床，主要以铜、钼为主。近年来，又发现了斑岩钨矿（据统计有1／3的斑岩钼矿中均含钨，而所有斑岩钨矿中均含钼）、斑岩锡矿（玻俐维亚一个锡矿床，五十年代集中开采脉状富锡矿体，1979年发现斑岩中有蚀变和角砾岩化，普遍含Sn 0.2-0.3％，紧接此成矿带的秘鲁也发现了巨型的斑岩锡矿，矿石品位Sn 0 .05-0 .08％，储量约180 x106t）、斑岩金矿以及斑岩铅、锌矿床等。上述矿床在我国南岭等地区也有分布。它们的特点如下：①矿床规模大，如斑岩铜矿是当前世界铜矿床的主要类型，占世界已探明铜储量的一半；②埋藏浅，易于开采；③矿床常呈带状分布，这和斑岩体受一定构造带控制有关；④矿石品位较低，但矿化分布均匀；⑥矿石成分简单，易选；⑥可供综合利用的矿产多，除Cu、MO、W、Sn、Pb、Zn外，尚可综合利用Au、Ag、Se、Te、Re等元素。