矿床的成矿系列

第卷第期

年月地学前缘中国地质大学北京

一一猛

矿床的成矿系列

陈毓川

中国地质科学院北京

摘要本文论述了矿床成矿系列的主要学术思想及研究趋势。

文中强调指出,

矿床成矿系列

概念视成矿是地质历史发展过程中所形成的地质环境中的组成部分,

其本身是四维空问中的成

矿整体,

它们在地史演化过程中从空间的分布、

成矿物质的组成都经历着演化,

并有一定规律。

笔者着重阐明了成矿系列研究领域的重要内容、

研究墓础、

命名及分类系统,

以及不同地质作用

对成矿系列所占的份额及其相互关系。

关镇词成矿系列矿床组合成矿规律四维空间

矿床的成矿系列概念是由我国地质学家程裕淇等提出的。

它是研究成矿作用在四维空

间中的规律,

探索在地球发展过程中成矿的时、

空演化及分布规律,

从而提高对全球地质规

律的认识,

并更有效地指导成矿预测工作,

促进矿产资源的勘查。

这个研究方向是当前矿床

学研究的前沿领域,

在地质历史中成矿的演化是十多年来历届国际地质大会矿床学领域中

重要的学术讨论命题。

矿床的成矿系列的含义是在一定的地质历史发展阶段所形成的地质

构造单元内,

与一定的地质成矿作用有关,

在一定的地质构造部位形成不同矿种、

不同类型

而且有成因联系的矿床组合,

称为矿床成矿系列。

矿床成矿系列是四维空间中具有内在联系

的矿床自然组合

—一个成矿整体或成矿体系。

矿床成矿系列的研究内容是建立在各地质

历史发展阶段各地质构造单元中的矿床成矿系列及其成矿模式,

研究其成矿规律探素矿床

成矿系列在地球演化过程中的时、

空及成矿物质演化规律,

同时,

在此基础上探索地球演化

规律编制地区性、

全国性、

全球性矿床成矿系列图件建立矿床成矿系列的成矿预测系统及

信息系统,

指导矿产勘查工作。

矿床成矿系列概念的建立是我国几十年来矿产勘查和矿床研究工作经验、

认识的概括。

概念的提出有一个过程。

年代末至年代郭文魁等编制了万全国金属矿床成矿规律

略图,

进行了彬县地区万区域成矿规律和成矿预测的研究张炳熹等率北京地质学院师

生亦在南岭地区进行了区域成矿规律研究,

探讨了区域内矿床之间的关系年江西省地

质局地质队和广东省有色金属勘察公司队针对石英脉型黑钨矿床提出了五层楼成矿

控制概念年由陈毓川、

李文达为首的研究集体通过对宁芜地区与燕山期火山一次火山

岩浆活动有关的铁、

铜、

硫、

磷等矿床研究提出“

粉岩铁矿”

模式,

把本地区与燕山期火山成矿

作用有时、

空及成因联系的各类金属、

非金属矿床归为一个“

矿床成因组”,

称之为“

粉岩铁

收稿日期一一

作者简介陈镜川男年生博士生导师地矿部总工程师中国地质科学院院长第届国际矿床成因协会剧主

席。

一一地学常像

矿”。

在以上研究工作的基础上,

程裕淇等在年提出铁矿“

类型组”、“

铁矿成矿系列”

的概

念,

指出每一成矿系列包含不同矿床类型,

许多具有空间上或时间上伴生的特点,即在不同

地区、

不同成矿期但具有相似的地质背景时,

可大致重复出现。

年程裕淇等发表“

初论矿

床的成矿系列问题”

文章,

初步较系统地探索了矿床成矿系列问题,

提出了十九个矿床成矿

系列,

首次对矿床成矿系列概念给予了以下含义“

矿床成矿系列是由两个或更多的矿床类

型或矿石相所组成,

它们分别含有一定的〔共同的及或各自的〕有用组分元素、

矿物,

产出在一定地质单元内的不同地质部位,

其具体的生成地质条件虽有所不同,

但都在一定的

主要地质作用的影响之下,

主要形成于一定的地质历史时期即统称的成矿期的同一或不

同阶段,

且从区域地质的发展历史角度来考虑,

彼此之间存在着内在的联系,

并构成一个四

维成矿整体,

即一个成矿系列”。

年程裕淇等又发表“

再论矿床的成矿系列问题”

文章,

进

一步完善矿床成矿系列的概念,

提出了成矿系列的四级分类方案,

即“

矿床成矿系列组合”、

“

矿床成矿系列”、“

矿床成矿亚系列”、“

矿床类型”,

又新建了个矿床成矿系列。

自矿床成矿

系列概念提出以后,

受到我国矿床学界的重视,

尤其是从事矿产勘查的广大地质工作者更为

关心,

并在勘查工作实践中积极应用和进一步研究。

十多年来,

特别在一些重要成矿区带

开展了较深入系统的研究,

首次在面积大于万平方公里的南岭地区用矿床成矿系列的概

念,

提出了与花岗岩类有关的个矿床成矿系列,

首次编制了成矿系列图陈毓川、

裴荣富等,

“

七五”

期间又系统研究了长江中下游成矿带,

提出一个矿床成矿系列三个亚

系列翟裕生等,

”研究了西南三江成矿带的矿床成矿系列,

建立了个矿床成矿系列、

个亚系列,

编制了三江地区成矿系列图罗君烈、

叶庆同等,

在桂北地区从元古代到

燕山期研究并确定了各地质历史阶段的个矿床成矿系列,

探讨了它们的时、

空及成矿物质

的演化规律陈毓川等,

”,开展了全国个重要成矿区带成矿系列的研究,

建立了“

个矿床成矿系列,

初步总结了我国主要矿床成矿系列的时、

空演化及分布规律陈毓川、

裴荣

富等,

运用成矿系列概念进行综合信息成矿预测的工作亦取得第一批成果王世称

等,,

”全国第二轮成矿区划工作中,

亦比较普遍地采用了成矿系列概念进行区域

成矿规律的分析及成矿的地质预测。

矿床成矿系列的研究工作正在不断地深入,

越来越显示

其理论与实践的意义。

矿床成矿系列主要学术思想及研究趋势是矿床成矿系列概念视成矿是地质历史发展

过程中所形成的地质环境中的组成部分,

其本身是四维空间中的成矿整体,

它们在地史演化

过程中从空间的分布、

成矿物质的组成都经历着演化,

并有一定规律。

各地质历史时期所形成的地质环境是各种地质作用形成产物的综合组成,

对有用于

人类社会的成矿物质在地质环境中以矿化、

矿床的形式出现,

前者属于目前经济技术条件下

还不能为社会利用的成矿显示,

后者则是具有可被社会利用、

可开发的矿产资源体。

因此,

矿

化与矿床是地质环境中的一个组成部分。

形成矿化与矿床的成矿作用与本地区各地质历史

发展阶段的各有关的地质作用相关,

如构造运动、

沉积作用、

岩浆活动、

变质作用等,

是这些

作用过程中物质运动的部分。

因此,

成矿作用亦是形成地质环境的地质作用的一个组成部

分。

研究成矿作用在形成地质环境过程中的过程及其表现形式、

在时、

空中的演化与联系规

律是矿床成矿系列研究领域中的重要内容。

要建立各地质历史阶段及各地质构造单元中客观存在的矿床成矿系列,

这是研究矿

床成矿系列的基础。

目前在国内在一些重要成矿区带已初步建立了一批矿床成矿系列及

一一地学甭球亚系列,

研究了它们的时、

空演化规律,

初步认为我国存在元古宙、

上古生代海西期、

侏罗

一白至纪燕山期三个成矿高峰期元古宙的矿床成矿系列多分布在太古宙陆核边缘,

海西

期和燕山期的矿床成矿系列多形成于洲际构造成矿带中亚一东亚带、

特提斯带和滨西太平

洋带中成矿系列的成矿金属元素组合有由太古宙的、、、

元古宙的、、

、、、、、、、、

加里东期的、、、、、

金刚石一海西一印

支期的、、、、、、、、

一燕一喜山期的、、、、、、、

、、、、、、,、、

的演化总趋势,

具有明显的继承性及演变性提出

我国存在五大成矿域带中亚一东亚域、

西滨太平洋带、

特提斯带、

秦岭一祁连一昆仑山带

和中朝一

扬子前寒武纪地块域。

今后宜在全国系统建立各客观存在的矿床成矿系列,

同时逐

步建立全球存在的矿床成矿系列,

并探讨它们时、

空及成矿物质演化规律。

在经受多期地质构造活动、

成矿作用的地质单元中,

早期形成的矿床成矿系列受到后

期地质作用或和成矿作用的不同程度的叠加、

改造或再造,

形成比较复杂的状况,

有一些

目前存在的矿床成矿系列是不同时期地质成矿作用叠加的产物,

研究及恢复这个过程,

区分

开不同时期的地质成矿作用及其产物,

以及互相作用的过程及产物,

对确定本地区成矿时、

空及成矿物质演化十分重要,

但对矿床成矿系列的命名应以主要成矿时期的主要地质成矿

作用为准,

可说明其它时期及作用的影响情况。

有的矿床成矿系列是由两种以上的地质成矿作用所形成,

情况复杂。

需要认真地研究

不同地质成矿作用对形成本成矿系列所起的实际作用,

对形成本系列所占的份额以及相互

之间的关系。

该成矿系列的归属应以主导的地质成矿作用为准,

并说明其它地质成矿作用的

表现及影响,

以及它们之间的关系。

有一些矿床成矿系列一时还难以确定成矿作用的成因归

属,

尤其是一些浅成低温矿床,

宜暂列入不明确其形成的地质成矿作用的一类,

待研究工作

深化取得突破时再归入其成因类别。

矿床成矿系列的分类系统是一个重要问题,

年程裕淇等提出了四分的意见,

经近

年来的研究,

我们认为还可增加三个层次,

即矿床成矿系列类型、

矿床、

矿床成因类型。

从高

层次到低层次它们的含义是

矿床成矿系列组合是以三大地质作用为划分依据,

即沉积作用、

岩浆作用与变质

作用,

每一种地质作用伴有相应的成矿作用,

在不同的地质时期与不同的地质构造单元形成

各种矿床成矿系列,

这些矿床成矿系列都归之于本地质作用的矿床成矿系列组合,

这是成矿

系列分类中最高的层次。

三大地质作用之间存在过渡类型,

但过渡类型都有主导的地质作

用,

因此,

不单独列出过渡性组合,

而归之于主导地质作用的组合。

矿床成矿系列类型有一些矿床成矿系列形成于不同地质时代、

不同地质构造单

元内,

但具有相似的地质环境、

相似的成矿特征、

类似的矿床组合,

同时,

又具有各自时代及

地区的特点。

因此,

可以把它们归为同一类型,

作为分类的第二层次。

这一类的分出有利于同

类矿床成矿系列的归类,

并便于在类内进行它们之间在时、

空及成矿物质演化方面的对比。

例如在陆内或大陆边缘构造褶皱带的地质环境下,

与壳源重熔型花岗岩有关的钨、

锡、

有色

金属、

稀土等矿床成矿系列在我国桂北元宝山一九万大山地区于元古宙雪峰期形成,

在欧

洲的英国、

捷克、

中亚等地在海西期形成,

而更多的形成于中、

新生代的燕山一喜山期,

如在

我国的南岭地区、

滇西一藏东地区、

东南亚一带、

俄罗斯远东地区等。

这些不同时代形成的相

类似的矿床成矿系列归列于一个矿床成矿系列类型中去。

一一