成矿作用的时空演化过程

第一章成矿作用时代我国华南地区金矿的成矿时代包括中生代和中-晚元古代，金矿成矿作用尤以中生代最强烈，陈毓川等（1998）认为全国78%的金矿床形成于中生代。

中生代是华南地区最重要的金矿成矿时期，与印支-燕山期中酸性岩浆作用密切相关燕山期次之。

叶伯丹(1990)用40Ar/39Ar方法测定二甲金矿绢云母的全熔年龄为228±5Ma,坪年龄为228±5Ma。

陈好寿（1996）测定二甲石英脉型金矿新那都矿段黄铁矿-石英包裹体Rb-Sr等时线年龄为219±4Ma ；二甲红埔门岭矿段糜棱岩型金矿测定糜棱岩Rb-Sr等时线年龄为231±20 Ma；不磨金矿含金石英脉Rb-Sr年龄为244±21Ma。

上述资料表明海南地区金矿成矿时代主要为印支期（成矿年龄范围在219Ma~244Ma）。

抱伦金矿的脉状矿体分布在尖峰岭花岗岩体的东南缘,矿体呈北西向展布，并且紧挨着尖峰岭花岗岩岩体,但是没有穿切花岗岩体，赋矿岩层为下志留统陀烈组千枚岩。

因此对尖峰花岗岩体的形成时代、陀烈组地层的变质时代以及金矿的成矿时代进行厘定是揭示抱伦金矿形成机制的关键环节。

特别是对抱伦金矿成矿时代的精确限定在正确认识矿床成因、了解成矿作用机制以及构建矿床成矿模式等方面具有重要的理论意义。

成岩时代第一节花岗岩锆石LA-ICP-MS和SHRIMP U-Pb定年前人对尖峰岭花岗岩体进行了大量的年代学研究工作,获得尖峰岭岩体年龄区间为249～193 Ma(详见表 )。

涉及尖峰岭单元的年龄测定情况主要有：获得了208Ma和233±1Ma的锆石U-Pb稀释法年龄(四川攀西地质队,1991);花岗岩岩体中部黑云母K-Ar 年龄为221±2Ma～209±3Ma（刘玉琳等，2002），黑云母Ar-Ar坪年龄为236.5±3.5Ma （舒斌等，2004）,锆石SHRIMP U-Pb年龄为249±5Ma（谢才富等，2006）。

非金属
砂）、天然油石、含钾岩石（含钾泥（白云）岩、含钾粗面岩）、海泡 石 黏 土、
岩石类非金属
１５
矿产
陶瓷黏土（陶瓷土）、其他黏土（砖瓦用黏土、水泥配料用黏土）、泥 炭、辉
绿岩（建筑用辉绿岩）、石英二 长 岩 （麦 饭 石）、花 岗 岩、大 理 岩、页 岩 （砖
瓦 用 页 岩 、水 泥 配 料 用 页 岩 ）
贵金属 矿物类非金属
矿种数 ５ ２ ３ １ ５
矿种名称 煤 、石 油 、天 然 气 、地 热 、煤 层 气 锰 、铁 钨 、钼 、铜 金 硫 铁 矿 、磷 、透 辉 石 、硼 、重 晶 石
石灰岩（水泥用灰岩、建筑石料用灰岩）、白云岩（冶金用白云岩、建 筑 用
白云岩、饰面用白云岩）、石英岩（冶 金 用 石 英 岩）、天 然 石 英 砂 （铸 型 用
２１２ 元 古 宙 成矿 作 用 主 要 发 生 在 中 新 元 古 代 晋 宁 期，是 天
津重要的成矿期。地质环境受古华北板块北缘裂陷 槽（燕辽裂陷 海———古 华 北 板 块 北 缘 的 一 支 夭 折 裂 谷）控制。区域上，自 长 城 纪 常 州 沟 期 开 始，在 结 晶 基底中因穹起 而 产 生 张 家 口平 泉 岩 石 圈 断 裂 并 发
关 键 词 ：矿 产 资 源 ；成 矿 规 律 ；成 矿 系 列 ；区 域 成 矿 谱 系 ；天 津
“成 矿 规 律 ”，系 指 矿 床 形 成 的 空 间 关 系 、时 间 关 系、物质共生 关 系 及 内 在 成 因 关 系 等 的 总 和 （Ｙｕａｎ Ｊｉａｎｑｉｅｔａｌ．，１９８５）。 就 空 间 而 言 ，它 可 以 表 现 为 在 各种地质构造单元 中 的 分 布 规 律 （成 矿 区 域）；就 时 间 而 言 ，它 可 以 表 现 为 在 地 史 上 的 分 布 规 律 （成 矿 时 代）；从物质的聚集 来 看，它 可 以 表 现 为 各 种 矿 床 类 型的形成以及有关 矿 床 及 矿 种 的 共 生 规 律 （成 矿 系 列）。近年来，随着 全 国 矿 产 资 源 潜 力 评 价、中 国 矿 产地质志等一批全 国 性 项 目 的 部 署 实 施，全 国 在 区 域 成 矿 规 律 研 究 方 面 取 得 了 重 大 突 破 （Ｃｈｅｎ Ｙｕｃｈｕａｎｅｔａｌ．，２００７，２０１５；Ｗａｎｇ Ｄｅｎｇｈｏｎｇｅｔ ａｌ．，２０１４）。 尽 管 早 在１９９４ 年 由 原 地 质 矿 产 部 统 一 部署了天津市区域 矿 产 总 结 研 究 工 作，并 首 次 对 天 津区域成矿 特 征 进 行 了 总 结? ，但 近 年 来 天 津 市 在 典型矿床、成矿地质 背 景 和 区 域 成 矿 规 律 研 究 方 面 取 得 了 一 些 新 进 展 和 成 果 （如 ，ＷａｎｇＬｉｙｉｎｇｅｔａｌ．， ２００９，２０１３；Ｌｉｕ Ｗｅｎｊｉｅ，２０１０；ＴｕＬｉｐｅｎｇ，２０１４；

交错脉状构造 注释：第一阶 段的长石-石英黄铁矿矿脉被第 二阶段的石英-黄 铁矿矿脉穿插， 而第二矿化阶段 又被第三矿化阶 段的石英-黄铁矿 -辉钼矿矿脉穿切。
似条带状构造1 注释：早阶 段形成的块状 磁黄铁矿被晚 阶段的方铅矿 交代呈似条带 状构造，反映 不同成矿阶段 产物的叠加。
+ 似条带状构
（2）、典型的矿石构造 ：典型的矿石构造是反映不同矿化 阶段的有力证据。 ①各种不同形态的脉状构造（简单脉、交错脉、网脉等）：

脉状穿插构造1 注释：早阶段 黄铜矿-石英交代 围岩形成浸染状矿 石被晚阶段的黄铁 矿-黄铜矿-石英脉 穿插，表明矿石由 两个矿化阶段叠加 而成。
脉状穿插构造2 注释：早阶段的黄 铁矿化围岩被晚 阶段的闪锌矿-黄 铁矿-锡石等脉 穿插，表明矿石 经过两个矿化阶 段。
矿床是经过长期的地质作用，在一定的 成矿条件下形成的。矿化期、矿化阶段和 矿物生成顺序等能反映矿床、矿体、矿石 及其组成矿物等的形成作用以及在空间和 时间上的演化规律。因此它们能为恢复成 矿历史和确定矿床成因提供基础信息，具 有重要的理论和实际意义。
矿化期（成矿期）
矿化阶段（成矿阶段）
矿物生成顺序
南灵宝硫铁矿矿石中，早阶段的以黄铜矿和斑铜矿为主的 稳定共生组合，二者多呈叶片状结构，被晚阶段的铅锌硫 化物交代，铜矿物的叶片状连晶残留在铅锌硫化物中，多 以显微构造形式存在。
+ 各种构造必须重点观察探槽和坑道壁及掌子面、岩芯、矿
石标本和光块等，而镜下的显微构造应配合其他特征，不 宜将个别镜下现象作为划分矿化阶段的依据。
2.
划分矿化阶段的标志
（1）、野外研究矿脉的产出特点 ①注意矿脉的穿插关系：晚阶段形成的矿脉穿插早阶段 的矿脉 ②注意矿脉的内部构造：晚阶段的矿脉沿早阶段的矿脉 的同一方向在早阶段矿脉内部穿插，形成内部带状构造。 ③注意矿体的控制因素及近矿围岩蚀变特点。

第三节 成矿系统的基本要素与 作用过程
• 一、成矿系统基本要素
– 一个系统由诸要素组成，各要素之间既互相 独立，又互相联系。各个要素在系统中的地 位和作用是不同的，有的处于主导地位，有 的处于从属地位，但都是系统中不可缺少的 部分。成矿系统中的基本要素有：①成矿物 质；②成矿流体，③成矿能量；④成矿流体 的输运通道；⑤矿石堆积场地。
• 研究古流体通道有较大难度，可采用多 学科综合方法，以区域中的蚀变岩带、 蚀变构造、蚀变角砾岩、热液充填脉、 火成岩脉、矿物流体包裹体、元素分布 异常等作为流体运动的示踪标志，重建 一定时期中的含矿流体运移网络。而这 个网络的结点，经常是矿质大量堆积形 成大型矿床的地段。
• （五）矿石堆积场地
• 二、成矿系统与成矿区（带）
– 成矿区（带）是一个地质地域概念，是经长 期地史演化的一个或几个地体组成的复杂的 地质巨系统，其中包括成矿系统（一个或多 个）。成矿区带是成矿系统作用的环境，也 是成矿系统的载体，而成矿系统则是成矿区 带这个复杂巨系统中的一个起核心作用的子 系统。正是由于成矿系统发生和存在于该地 域中，才使它能区别于一般的地体而成为成 矿区带。
• 裂谷的中深部产出拉张环境中侵位的基 性、碱性和超基性岩带，某些地区表现 为岩盆（如南非布什维尔德岩盆）或岩 墙（如津巴布韦“大岩墙”），有关的 成矿系统为镁铁质一超镁铁质岩类成矿 系统（铬、铜、镍、铂族元素、钒、钦、 铁等）。现有资料表明，并不是每一裂 谷都有完整的垂直分带，这一模式只在 规模巨大、时代较老和长期活动的裂谷 带表现明显。
• 一、成矿系统的定义 • 成 矿 系 统 （ metallogenic system, ore-forming system)一词自70年代初见于地质文献，反映了 人们试图运用系统观念研究成矿学矿系列研究也属于这一方面的重要进展（程 裕淇、陈毓川等，翟裕生等）。於崇文、李人 澎、翟裕生等曾论述过成矿系统的研究内容和 方法。

第22卷　第2期2008年4月现　代　地　质GE OS C I E NCEVol 122　No 12Ap r 12008成矿系统时空演化及其找矿意义翟裕生1,2,王建平1,2,邓　军1,2,彭润民1,2,刘家军1,2(11中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京　100083;21中国地质大学岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室,北京　100083) 收稿日期:2008204201;改回日期:2008204220;责任编辑:楼亚儿。

基金项目:国家自然科学基金项目(40234051,40602010);国家重点基础研究发展规划项目(2006CB403503);中国地质调查局“全国矿产资源潜力评价”项目。

作者简介:翟裕生,男,教授,博士生导师,中国科学院院士,1930年出生,矿床学专业,主要从事矿床学、矿田构造和区域成矿学的教学和研究工作。

E mail:yszhai@cugb 1edu 1cn 。

摘要:成矿系统是复杂地球巨系统的有机组成部分,其形成分布受地球系统演化的控制。

地球历史演化的不同时期发育不同成矿系统,这些成矿系统既是地球系统演化的产物,也在一定程度上记录了地球系统的演化进程。

我国地处古亚洲、特提斯—喜马拉雅和环太平洋成矿域的结合部位,构造演化历史十分复杂,成矿系统的叠加复合作用明显,是我国区域成矿的一个特色。

成矿系统的空间分布受控于地球动力学的不均一性,以古陆边缘为例,离散型、会聚型、转换型3类构造动力环境各有其特定的成矿系统。

成矿系统的形成深度、演变及现存深度取决于所在构造环境的演变。

采用构造层含矿性分析法可预估一个区域中的可能矿床类型及其潜力。

论文提出了隐伏矿带的概念,将找寻隐伏矿床扩展为找寻隐伏矿带,拓宽了深部找矿思路,是区域成矿学及找矿学的一个进展。

关键词:成矿系统;时空演化;叠加复合;隐伏成矿带;找矿预测中图分类号:P61 文献标识码:A 文章编号:1000-8527(2008)02-0143-08Te m pora l 2Spa ti a l Evoluti on of M et a llogen i c Syste m s and Its S i gn i f i cance to M i n era l Explora ti onZHA I Yu 2sheng 1,2,WANG J ian 2p ing 1,2,DE NG Jun1,2,PENG Run 2m in1,2,L IU J ia 2jun1,2(11S tate Key Laboratory of Geological Processes and M ineral R esources,China U niversity of Geosciences,B eijing 100083,China21Key L aboratory of L ithospheric Tectonics and L ithoprobing Technology of M inistry of Education,China U niversity of Geosciences,B eijing 100083,China )Abstract:Metall ogenic syste m s are an i m portant component of the mega 2earth syste m.Their for mati on and dis 2tributi on are contr olled by the evoluti on of the earth syste m.D ifferent metall ogenic syste m s f or med at different stages of the geol ogical hist ory are the p r oducts of earth syste m evoluti on .These syste m s als o document the evo 2luti onal p r ocesses of the earth t o a certain extent .A s l ocated in the juncti on of three tect onic metall ogenic do 2mains such as the Palaeo 2A sia,the Tethys 2H i m alaya and the circu m 2Pacific p lates,the China continent under 2went very comp lex tect onic evoluti onal p r ocesses .So the superi m positi on bet w een metall ogenic syste m s is obvi 2ous in China .This constitutes one of main regi onal metall ogenic features of China .Spatial distributi on of metal 2l ogenic system s is contr olled by the unevenness of dyna m ics of the earth syste m.For exa mp le,different metall o 2genic syste m s occurred in divergent,convergent,and transfor mati onal tect onic regi m es in palaeocontinental mar 2gins .O re 2f or m ing dep th,evoluti on and p reservati on dep th of a metall ogenic syste m depend on the evoluti on of tect onic setting .Analysis of ore 2bearing p r obability of structural layers is an effective way t o esti m ate p r obable ore deposit types and m ineral res ource potential in a regi on .The concep t of concealed ore belt,which is put f or 2ward in this paper,will enlarge p r os pecting target fr om concealed ore deposit t o concealed ore belt .Theref ore it constitutes an i m portant p r ogress of regi onal metall ogeny and m ineral exp l orati on .Key words:metall ogenic syste m,te mporal2s patial ev oluti on,superi m posi on,concealed ore belt,ore p r ognosis 成矿系统是指在一定地质时空域中,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用过程,以及所形成的矿床系列和异常系列构成的整体,它是具有成矿功能的一个自然系统[1]。

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Tectonic setting
残余盆地
association 黑色页岩
仰冲的蛇绿岩
genesis
生物化学－化学沉 积 海底喷气沉积
缝合带
仰冲的蛇绿岩
Magmatic
内陆边缘
变质的
区域变质作用，伟 晶岩或霓灰正长岩
变质岩浆 metasomatic
前陆冲断带
构造就位的大陆架 岩石
• 在陆 陆碰撞的最后阶段，两盘地块岩石组成接 近，强度相近，因而在平面上或剖面上发育共 轭剪切断裂，易形成对冲型逆掩断层系
• 不可能在每一个地段都表现为对冲，某些地段 以某一种倾向的逆掩断层为主的
• 与对冲型的逆掩断层系相伴随，层状地层就容 易构成扇状褶皱系。当然可以包括正的或倒的 扇状褶皱
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造山带金矿理论对全球造山带型金矿形
成分布时空规律的解释
• 前寒武纪造山带型金矿 ca. 2.8–2.55 and 2.1– 1.8 Ga, 与新生大陆壳的形成时间相一致l
• 前寒武纪造山带型金矿与显生宙造山带型 金矿的地质特点基本一致,有人提出是与安 第斯型俯冲作用有关.
• 但是, 650 Ma以前造山带型金矿的形成是幕 式的,说明总体构造环境在650 Ma 前后是不 同的.
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• 1)造山作用的主要动力是机械能,同时因碰撞摩 擦生热，使陆壳熔融产生“S”型花岗岩类并伴 有专属性的成矿作用，如某些含锡花岗岩。
• 2)在高加索造山带分布有钨-钼-钼-铜-钼-汞-锑 和火山-沉积锰矿床及古特提斯板块洋壳残余断 块上的石油和天然气矿床
• 3)沿西藏的亚欧大陆与次大陆之间的缝合线， 有构造侵位的蛇绿岩套和铬铁矿、自然铜等矿 床。

德格德格-乡城成矿带主要 矿床（ 矿床（点）分布图
可以明显看出矿床集 中分布在南北两段
中甸岛弧铜矿成矿模式图
哀牢山Au、 、 矿成矿带 Ⅲ、金沙江-哀牢山 、Cu、Pt矿成矿带 金沙江 哀牢山
金沙江金沙江-哀牢山成矿带分布于金沙江 哀牢山结合带上，是发育在晚古生代 -哀牢山结合带上，是发育在晚古生代 板块结合带及其洋脊型火山岩板块结合带及其洋脊型火山岩-蛇绿岩 之上的以Au、Cu为主的成矿带。分为 之上的以 、 为主的成矿带。 为主的成矿带 金沙江成矿亚带（中带， 为主） 金沙江成矿亚带（中带，以Cu为主） 为主 和哀牢山成矿亚带（南带， 为主） 和哀牢山成矿亚带（南带，以Au为主） 为主 等两个成矿亚带。 等两个成矿亚带。
合 带
Ⅱ德格-乡城成矿带 德格区域成矿模型
带内岛弧造山期弧火 山-岩浆活动及造山期后 构造活动强烈， 构造活动强烈，成矿条件 优越， 优越，蕴藏着丰富的矿产 资源，是一个以Cu、Pb、 资源，是一个以 、 、 Zn、Ag为主的多金属成 、 为主的多金属成 矿带。 矿带。 已发现大中型矿床十 余处， 余处，著名的超大型呷村 Ag多金属矿床即位于其中， 多金属矿床即位于其中， 多金属矿床即位于其中 近期又发现超大型的夏塞 Ag多金属矿床、普朗超大 多金属矿床、 多金属矿床 型Cu矿床 等。 矿床
甘孜甘孜-理塘成矿带区域成矿模型
甘孜甘孜-理塘成矿带 主要Au、 矿床分布图 主要 、Cu矿床分布图
位于三江地区东缘的甘 理塘Au成矿带， Au成矿带 孜-理塘Au成矿带，是发育 在印支期的板块结合带以及 甘孜-理塘洋脊型火山岩甘孜-理塘洋脊型火山岩-蛇 绿岩带之上的以Au为主的成 绿岩带之上的以Au为主的成 Au 矿带。 矿带。 金矿化主要集中于中南 已发现嘎拉、错阿、 段，已发现嘎拉、错阿、雄 龙西金及金厂沟、 龙西金及金厂沟、生康砂金 矿等，绝大多数与燕山期矿等，绝大多数与燕山期喜马拉雅期碰撞推覆构造作 用相关，云南省内宁蒗、 用相关，云南省内宁蒗、丽 江等地区具有找Au前景。 Au前景 江等地区具有找Au前景。

成矿地球化学场时空结构解析及其深部找矿意义成矿地球化学场时空结构解析及其深部找矿意义成矿地球化学场时空结构解析及其深部找矿意义1 成矿（元素）地球化学研究的历史与现状矿床的形成及演化是地球物质运动的一种表现形式，矿体就是矿区内成矿元素相对集中的区域，其他元素则在矿体之中和周围形成与成矿过程、成矿作用有关的变化，成矿地球化学研究的重要目的之一就是要揭示成矿作用中元素变化的时空规律。

这是开展矿床（深部）成矿预测的重要基础。

众所周知，成矿相关元素在成矿作用过程中会在矿体及其外围形成比矿体范围大得多的相对富集，通常将这种现象称为地球化学原生（异常）晕，而将晕中元素的空间排列规律称之为地球化学分带，它包括水平分带和垂直分带。

在深部成矿预测中，人们更关注矿体原生晕的垂向分带特征，即原生晕垂（轴）向分带序列，其中还分为头晕、矿体晕和尾晕三部分。

原生晕概念的提出对于促进成矿元素地球化学理论研究的深入及在矿床成矿预测中发挥着重要作用。

然而，有关原生晕的讨论主要集中在成矿及其相关元素的空间变化特征方面，而对成矿过程的长期性和多期性等问题考虑较少，亦即对成矿元素地球化学行为的时间效应关注不足。

李惠等在研究金矿原生晕轴向分带时，基于中国金矿床普遍存在多阶段叠加成矿的特点，并根据深部成矿预测的需要，提出了多期多阶段叠加成晕，即原生叠加晕的概念，并建立了利用原生叠加晕开展深部成矿预测的一系列标志和准则。

实际上就是在原先的空间轴向分带基础上引进了多阶段的时间参数。

这是对经典原生晕理解的一个突出贡献和有意义的创新。

原生叠加晕的提出对于单期多阶段成矿作用造成的元素成晕特点及其规律研究提供了有力的工具，成功地解决了许多该类型矿床的深部预测问题。

应该注意到，即使是具有很多成矿阶段的单期成矿作用，其热液体系都是一致的，同时同一体系中各阶段叠加的性质也可能是不同的。

纪宏金等正是注意到这一点在其对山东山城金矿开展成矿地球化学研究时，探讨使用成矿叠加晕分带序列分解的方法开展工作，进一步深化了原生叠加晕的研究。

岩浆活动也不断使俯冲板块的一部分物质 通过熔融上升到俯冲带之上。压缩、混杂 堆积、岩浆活动的结果，使这里的地壳褶 皱、断裂、变质、隆起，造成岛弧和山脉。 板块的俯冲作用或岛弧活动实际上就是造 山运动。两个大陆板块碰撞可引起山脉进 一步扩大和抬升

２）造山带型式 （1）科迪勒拉式（安第斯式）：这种造山 带发育于既是板块边界又是大陆边缘的地 方，包括一侧上的洋壳与另一侧上的陆壳， 即一个大洋板块在此边缘向大陆板块之下 俯冲、消亡。由此产生的大陆侧向增长是 很小的，如科迪勒拉山和安第斯山

６、变质作用
挤压型板块边界区域变质作用十分发育，其主 要特征是双（对）变质带,由两个互相平行的高压 低温型变质带和高温低压型变质带所组成

双变质带主要分布于环太平洋地区，已发 现有15对，形成时代多数为中新生代，少数 为上古生代。双变质带的形成时代向海洋 方向变新


７、造山作用 1)机制 板块俯冲一碰撞作用也一种造山作用。在板块俯 冲过程中，由于牵曳作用，使仰冲板块上部物质 不断受到压缩。 俯冲板块上面的沉积物，在开始俯冲时，绝大部 分被刮下来，致使不同地点、不同时代的沉积物 和由仰冲板块上滑落下来的碎块及其由俯冲板块 构造侵位上来的洋壳碎块，压缩、堆积在岛弧或 大陆边缘，形成混杂堆积和蛇绿岩套

岛弧（山弧） 地形增高,内重力高和高热流值
地壳类型复杂（大洋型、过渡型、大陆型 都有） 与板块俯冲时的热效应和板块俯冲作用即 造山作用也是一致的。

４、沉积作用 沟、弧地区地形反差大，为沉积作用提供 了良好条件。
（1）海沟

有深海和浊流沉积物，海沟内坡通常比较 陡峭，有时由于逆断层或褶皱变形，形成 构造凹地或斜坡盆地，有厚度不大的浊积 岩和深海沉积物 大部分在板块俯冲过程中被带走，厚度并 不大，从几百米到1公里以上。

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。这一点在热液矿床成矿中尤为
重要。
四、 沉积条件
沉积条件对于沉积矿床的形成具有头等重要的意义。
在广阔的沉积盆地中通过沉积作用可形成煤、铁、锰、
第 磷、盐类等矿床。不整合所代表的古侵蚀面，是聚集残 一 余矿床和砂矿的有利部位。 节 不同地质时期沉积环境和条件不同，可能形成不同种类
控 矿
造总和。矿床构造是指控制矿体的形态、产状和分布的
条
地质构造因素总和。研究矿田、矿床构造对找矿、勘探
件 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 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
控 成矿也有影响，一般在深成部位易形成云英岩型矿床；在
矿 条 件
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，易形成浅成低温热液矿床。
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、热水喷流沉积矿
床、部分沉积-热液叠加改造矿床的重要条件。岩浆热源既
二 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
节 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
成 矿 规 律
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 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时限（成矿期），为成矿规律及评价区域成矿

• 横越发育完善旳海沟一岛弧系有如下构 造单元：外部隆起、海沟、海沟坡折 （又称构造隆起、构造弧、外弧脊）、 弧沟间隙（涉及弧前盆地）、岩浆弧 （又称内弧、主弧、火山弧）、活动边 沿海盆地（又称弧间盆地）、残余弧 （又称死弧、第三弧）、不活动边沿海 盆地等
海沟一岛弧构造地形单元划分 海沟坡折（又称构造
三、挤压型板块边界地质与成矿作用
• 1、概述 • 挤压型板块边界是岩石圈板块对冲、消
减、碰撞旳场合，故又称为消减或聚合 板决边沿。 • 板块聚合，构造活动强烈、复杂，所形 成旳岛弧和山脉大多呈弧形。
• 2、挤压型板块边界旳四种型式（地貌形 式）：
• （1）岛弧一海沟系：主要分布于西太平洋边 沿。
沟体现不明显而接近于消失
• 第四种两个陆壳碰撞接触面与地面旳交线 • 它们代表板块俯冲一碰撞过程旳不同阶段
马里亚纳群岛
如日本、琉球等
南美西海岸
如西藏高原、冈底斯山和 喜马拉雅山等
最常见旳有四种板块碰撞四种型式
• （1）两个都是海洋板块旳接近。在接触 处产生海沟-岛弧系，如马里亚纳群岛；
• （2）海洋板块和前缘带有岛弧旳大陆板 块旳接近，在接触处亦体现为海沟-岛弧 系，如日本、琉球等
• 地壳厚度>25公里时, 钙碱性系列高达80 一100％，并出现碱性系列K20含量也随 处壳厚度增大而增大。
• 康迪（Condie, K.C.，1973）以为在 SiO2为60％时，K20含量与地壳厚度 （C）旳关系式为：
• C（km）＝18.2K2O百分含量-14.3
• （6）与母岩浆形成旳深度，（即岩浆源在消 减带那个部位）及其在上升途中旳融熔、混染 作用有关。
• 分为陆缘弧和洋内弧。 • 陆缘弧是以陆棚浅海与大陆相隔旳岛弧，如台

成矿作用的构造背景在地壳的构造单元内发育着一套特定的岩石建造;其年龄比该范围的其它物质形成的时间要长;在其内部经受了沉积、侵入和变形变质作用的地区称之为成矿作用构造背景的内涵.。

探索的目的是确定各类不同成矿作用构造背景中矿床类型的归属、岩石的含矿潜力、确定成矿的有利部位、标定控矿因素、指出保存条件和提出成矿远景区。

一个矿床的形成不一定只受一种或两种构造条件的控制。

相反，一种构造只控制某一种或儿种矿床，决不是全部矿床。

矿床的形成(即成矿元素的富集)是由多方面的因素决定的，其成矿作用的过程也比较复杂，有不少关键问题仍在探索之中。

但构造控矿是成矿的关键因素，它往往与矿床类型有成因联系，并且与整个造山旋回有关。

成矿作用的构造环境在现今地表上有可能加以识别，因而它有可能为成矿预测提供地质理论依据。

1、板块构造环境构造环境是成矿作用更为根本性的控制因素，在地球表面可以识别，并且结合一定程度的推断解释可以对地球和亿年左右的历史作出判断，它是从以下事实出发的：1、无论那种构造环境形成的岩石都受到后期地质作用而发生变形、变质作用，有的被抬升，有的被剥蚀，它的强度又常常取决于不同的构造环境，因此岩石及有关矿产形成时所处的构造环境，在一定程度上决定了形成矿床的类型和保存潜力；2、构造环境控制了地热的分布和变化，统称为地热梯度，它对石油、天然气和煤级的定型有决定意义，而且也是控制成矿热卤水循环的主要因素，它对赋存在沉积岩中的金属硫化物后生矿床有决定作用；3、不同类型的侵入岩和火山岩代表了不同的地质构造环境(俯冲带有关的岩浆弧中出现钙碱性火山岩和深成侵入岩，大陆裂谷出现碱性岩，大洋扩张中心则分布拉斑玄武岩等)，每个岩浆类型都有自己的热液蚀变类型和矿床类型，所以构造环境与某类或某几类矿床有关；4、受构造环境形成的沉积岩系的性质、形态、厚度、成分决定了同生矿床或成岩矿床的形成，像浅海碳酸盐岩层中的铅锌矿床、细碧角斑岩系中的硫化物矿床都属此种性质；5、有些断层控制成矿流体的循环，它也控制着矿床的形成，这类构造环境控制着矿床以热液矿床为主，并且直接控制矿体，成为容矿构造。

王安镇杂岩体地质作用与成矿作用的时空结构提要:地质作用导致成岩与成矿在时空结构上具有明显的规律性。

北太行山-燕山区涞源杂岩体的组成部分王安镇杂岩体就具备这种规律。

总结这种规律对成矿研究和找矿具有十分重要的意义。

关键词:王安镇杂岩体地质作用成矿作用时空结构地质作用贯穿于整个地壳运动过程中或一切地质活动现象之中。

是地球物质的运动,它既不能脱离时间,又不能超越空间。

其作用结果导致成岩与成矿在时空结构上具有明显的规律性。

因而使成岩与成矿形成不同岩石(矿床)类型、不同成岩(成矿)系列、不同成岩 (成矿)系统。

并使构造形成不同的类型、不同的系列、不同的系统。

三者大致具有相似的地球的节律性[1]。

地质作用说到底是内力作用和外力作用导致成岩与成矿乃至构造时空变化的根本原因,它与4维时、空的紧密交织构成了地质作用与时空结构,反映了地质事件的机制及其时、空定位。

其作用与形成的时空结构则是揭示一切地质现象的本质和核心。

北太行山-燕山区涞源杂岩体的组成部分的王安镇杂岩体,岩浆作用与成矿作用在时空结构上具有明显的规律性。

该杂岩体形成于中生代燕山期,是河北省涞源杂岩体的组成部分[1],位于大兴安岭—太行山岩浆成矿带上。

上黄旗—乌龙沟深断裂和紫荆关—灵山深断裂通过该杂岩体。

该杂岩体成矿与铜、铁、铅、锌、金、银关系密切,形成许多矿床和矿点。

其成矿特征[2] [3]、成矿规律[4]、矿床成矿系列[5] [6] [7]等前人做了大量的研究工作和总结。

总体而言,该杂岩体成矿时空结构及成因特点与该杂岩体的形成、发展和演化息息相关。

该杂岩体是燕山板内造山作用的产物[8],是中酸性、酸性岩浆沿上黄旗—乌龙沟深断裂和紫荆关深断裂侵位形成的,具有同源多期活动特点。

岩体形态呈蘑菇状或气球状。

与围岩接触面较陡,向岩体下部倾斜。

该杂岩体形成于中侏罗世髫髻山期闪长玢岩、晚侏罗世张家口期火山喷发和潜流纹岩侵入之后。

由早而晚该杂岩体晚侏罗世侵入岩可划分为王安镇序列(闪长岩、花岗闪长岩)、乌龙沟序列(石英闪长岩、二长花岗岩、花岗正长岩)以及早白垩世紫荆关独立单元花岗正长岩。

与海底热水喷 流沉积有关的 成矿亚系统 与海底基性超基性岩浆作 用有关的亚系 统
SEDEX 型铅锌（铜） Pb 、 Zn 、 厂坝-李家沟铅锌矿 矿成矿系列、沉积 - Cu 、 Fe ； 等；大西沟铁矿等； 改 造 多 金 属 矿 成 矿 (Au 、 Ag 、 八卦庙金矿等 系列；金预富集 Hg、Sb) 岩 浆 型 铬成 矿 系列； Cr 、 Cu 、 岩浆熔离 - 火山热液 Co、Zn 过渡型铜矿成矿系 列 三岔子、鞍子山铬 铁矿等； 青海玛沁县德尔尼 铜矿等
继承
原生金、钨、锡、金刚石沉积砂矿 超镁铁质岩中镍风化壳型镍矿 煤层经接触热变质晶质石墨 晚期成矿系统叠加于早期成矿系统 古生代热水沉积矿床+中生代岩浆热液 矿床
叠加
华北古陆边缘主要成矿系统
狼山—渣尔泰山成矿带的叠加成矿
白云鄂博裂 谷
狼山-渣尔泰 裂谷
狼山裂谷中元古代含矿层（阿古鲁沟组）
按照成矿系统的定义： ◆ 成矿时间域：从系统启动到终止，即从系统启
动到矿床成矿系列形成。一般应是一个大地构造 活动旋回或相对独立的构造活动阶段。如加里东 、华力西、印支、燕山等或洋壳俯冲造山、弧（ 陆）陆碰撞造山和造山后伸展期等。沉积成矿系
统应地质年代（代、纪、世）相对应。
成 矿 系 统 及 演 化
需要深入研究的科学问题
♦成矿系统划分与构建 ♦成矿系统叠加与叠加改造矿床系列产出规律
大规模成矿与重大构-造热事件密切相关， 成矿具多旋回、多期次性； 具有多个成矿系统，成矿继承性、叠加性 与新生性明显；
成矿系统的划分
• 翟裕生等(1987) 强调矿床形成与岩石建造的联系, 提出“成矿系列是与同一建造有成因联系的各种 成因类型矿床构成的四维整体” • 翟裕生(1998)将成矿系统定义为：“成矿系统是 指在一定的时空域中,控制矿床形成和保存的全部 地质要素和成矿作用动力过程以及所形成的矿床 系列、异常系列构成的整体,是具有成矿功能的一 个自然系统” 4要素：控矿要素、成矿作用过程、形成的矿床系 列和异常系列,以及成矿后变化和保存

元素在地壳中的迁移富集
（2）压力：含矿岩浆或含矿气水溶液，在地壳发生 压力：含矿岩浆或含矿气水溶液，在地壳发生 深断裂或裂隙，造成压力差的条件下，才沿着深 断裂或裂隙逐渐向压力减小的方向运移，并形成 断裂或裂隙逐渐向压力减小的方向运移，并形成 内生矿床。 压力增高促使化学反应向比容小的方向进行，如 压力增高促使化学反应向比容小的方向进行，如 在变质成矿中，原来一些在低温低压条件下稳定 的矿物组合在高压下就不稳定，变为一些比重大、 比容小的矿物组合。
矿床学
成矿作用与矿床分类
目录
元素在地壳中的迁移富集 成矿作用 矿床的成因分类
元素在地壳中的迁移富集
地壳中有用元素必须经过富集作用才能形成矿床。 地壳中有用元素必须经过富集作用才能形成矿床。 元素 Fe Cu Mo Sn Au 克拉克值 5.63% 0.0063% 0.00013% 0.007% 4×10-9 最低工业品位 25% 0.5% 0.006% 0.2% 4×10-6 浓度系数 4.4 79 461 286 1000
பைடு நூலகம்
成矿作用
成矿作用是在地球的演化过程中，使分散在地壳 成矿作用是在地球的演化过程中，使分散在地壳 和地幔中的化学元素和有用物质在一定的地质环 和地幔中的化学元素和有用物质在一定的地质环 境中，相对集中形成矿床的作用。 境中，相对集中形成矿床的作用。 它是地质作用的一部分，按作用性质和能量来源 可划分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成 可划分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成 矿作用三大类。它们相应形成内生矿床、外生矿 床和变质矿床。
元素在地壳中的迁移富集
外在因素 （1）温度：温度直接影响元素和化合物的物性状态 温度：温度直接影响元素和化合物的物性状态 和活动性。随着温度升高，各种元素和化合物从 和活动性。随着温度升高，各种元素和化合物从 固态到液态直至气态，活动性变强，迁移能力变 固态到液态直至气态，活动性变强，迁移能力变 大。 温度增高促使化学反应的速度增加，并引起吸热 温度增高促使化学反应的速度增加，并引起吸热 反应，矿物岩石熔融和溶解以及重结晶作用发生。 反应，矿物岩石熔融和溶解以及重结晶作用发生。 这些变化在变质作用中最明显。 温度下降减缓反应速度，多组分熔体随温度下降 温度下降减缓反应速度，多组分熔体随温度下降 而顺序结晶，固溶体分解等。这种放热效应在内 而顺序结晶，固溶体分解等。这种放热效应在内 生作用中最为主要，如岩浆冷却结晶引起物质的 聚集。

银山矿床成矿作用时空特征及矿床成因分析孙喜新【摘要】银山矿床的形成多与燕山期第二阶段轻微的次火山岩具有非常密切的时空特征和物质组成关系,次火山岩大多来自于深部隐伏岩体的岩浆分异流体和溶体产物.至于产物形成的特殊性,且分布特征也具有多中心、对称性、叠加性和定向性.本文为了进一步探究银山矿成矿作用的时空特征和矿成因,进一步研究银山多金属矿床的成矿时空分布特征和成矿原因.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】2页(P110,112)【关键词】银山矿床;成矿作用;时空特征;矿床成因【作者】孙喜新【作者单位】辽宁省冶金地质四〇二队有限责任公司,辽宁鞍山 114002【正文语种】中文【中图分类】P611.5银山矿属于多金属矿床，主要包括铅、锌、金等多种金属。

该地区的地理位置位于江西省德兴市北方1.5公里左右，在地球构造位置上处于扬子地台江南台陇东南缘，赣东北深大断裂和六安河深断裂之间。

名山矿山具有非常良好的有序成矿分带，受到全世界所有银矿勘探人员的关注[1]。

现阶段针对银山矿床的成矿关系矿床地质特征以及矿床分布和成矿原因都已经进行了深入的探讨与研究，本文将结合银山矿的成矿作用时空特征以及矿成因进行进一步的讨论与分析，以期为相关专业人员在进行探讨与研究的过程中提供理论指导和经验借鉴。

1 成矿作用的时空演化特征及成矿原因分析现阶段所发现的银山矿之所以能够被称之为特大型金属矿床，这主要是因为在长期和多期的成矿作用和成矿物质反复分异，共同组织，不断富集的综合结果。

银山矿床先后经历了燕山前期的动力变质，最终热液成矿时期，以及后期的火山岩浆期和次火山岩浆期热液成矿时期。

而火山岩浆期和次火山岩浆区则为现阶段的银矿床成矿规模和成矿品质带来了有利的条件。

此外分析研究表明该矿区的矿山成矿在综合成矿规模方面具有几个鲜明的特征：第一具有多中心性，主要是指整个矿床有两个一级分带中心，分别为北部的5号石英斑岩中心和铜区3号英安斑岩中心。