区域成矿学文字部分

1区域成矿学讲课概要徐启东（中国地质大学资源学院，武汉430074）参考书目1.F.索金斯，金属矿床与板块构造，地质出版社，1984。2.C,赫奇逊，矿床及其构造背景，地质出版社，1990。3.张本仁等，勘查地球物理地球化学文集（9），地质出版社，1989。4.K,康迪，板块构造与地壳演化，科学出版社，1984。5.地质科技资料选编（121）：矿床模式专辑，地矿部情报所，1988。6.李人澍，成矿系统分析的理论与实践，地质出版社，1996。7.张本仁等,秦巴岩石圈构造及成矿规律的地球化学研究,地大出版社,1994。8.常印佛等，长江中下游铜铁成矿带，地质出版社，1991。9.中国矿床（上，中，下），地质出版社，1996。10.B,温得利，进化中的大陆，地质出版社，1989。11.A,科里夫佐夫等，世界斑岩铜矿，地质出版社，1990。12.裴荣富主编，中国矿床模式，地质出版社，1995。13.翟裕生等，区域成矿学，地质出版社，1999。14.莫宣学等，三江特提斯火山作用与成矿，地质出版社，199315.赵一鸣等，中国主要金属矿床成矿规律，地质出版社，200416.吴时国等，海底构造学导论，科学出版社，200617.邓晋福等，岩石成因、构造环境与成矿作用，地质出版社，200418.侯增谦等，现代与古代海底热水成矿作用，地质出版社，200319.许靖华，地学革命风云录，地质出版社，198520.翟裕生，翟裕生文集，地质出版社，20102目录一、区域成矿学概论.....................................................................................................................................3（一）区域成矿学的研究思路.............................................................................................................3（二）区域成矿过程分析方法.............................................................................................................3二、不同构造环境中矿床成因类型和成矿条件.........................................................................................4（一）主要构造环境概述.....................................................................................................................4（二）裂谷和洋中脊环境.....................................................................................................................5（三）俯冲构造环境.............................................................................................................................5（四）碰撞构造环境.............................................................................................................................6（五）稳定（板内）构造环境.............................................................................................................7三、典型矿带的区域成矿作用分析.............................................................................................................8（一）南秦岭层状层控Zn-Pb-Ag多金属成矿带...........................................................................8（二）西南三江义敦岛弧与火山岩有关的块状硫化物成矿带..........................................................9四、成矿作用的时空演化...........................................................................................................................11（一）地球演化的外部条件和环境的变化.......................................................................................11（二）成矿作用的转变.......................................................................................................................11（三）中国主要区域成矿带的分布...................................................................................................12结束语...........................................................................................................................................................133一、区域成矿学概论区域——指不同规模的成矿带：地壳中矿床集中分布和有利于矿床集中分布的地区，是各自在地质构造、地质发育历史、成矿作用方面具有共性的地区。区域成矿学——研究具有不同构造演化历史的成矿带中，矿产的区域分布规律性，成矿作用发生的规律性和这些规律的主要控制因素。——普查找矿和成矿预测的理论基础传统的区域成矿学研究（主要是成矿规律研究）现代的区域成矿学研究（主要控制因素为主线）（一）区域成矿学的研究思路一种对资料进行归纳分析和演绎的的综合性研究，可以简单归纳为不同学科之间的融合：区域成矿学=大地构造学+地球化学+矿床学+……理由——95%以上的大型、超大型矿床分布在板块构造边界带附近，矿床分布的极不均匀性与元素分布的不均匀性相关。研究基本思想成矿元素及其组合的运动应放在特定的地球化学系统中去研究（系统的思想）各种成矿作用是元素再分配和再循环的过程地质问题与地球化学问题相互转化的观点板块运动宏观控制了各种矿化作用发生的地质环境，提供了动力学约束系统分析的观点（以整体的观念来分析有利于矿化出现的各种条件和相互关系）（二）区域成矿过程分析方法根据实际情况，区域成矿分析可分子系统及阶段进行，通常包括以下几个方面：物源系统中成矿物质的浓度和赋存状态（成矿物质的初始浓度和状态）成矿系统中成矿物质的浓度和赋存状态成矿物质的浓集、沉淀机制和控制因素成矿带所处的大地构造环境和性质区域地壳（岩石圈）的元素初始丰度或某一时期的元素丰度成矿物质的浓集过程有用组分沉淀场所成矿系统中元素的含量和赋存状态成矿物质的沉淀过程用组分在矿化体中的含量和赋存状态及保存状态成矿带的规律性常有两类典型情况：相似的优势矿种，不同的成因类型——例如滇中成矿带：元古宙—中生代，不同时代，不同类型的金属矿床都是Cu,Fe两个矿种。不同的矿种，相似的成因类型——例如湘南成矿带：不同的W,Sn,Pb-Zn,Ag(Au)矿化，都是与中生代花岗岩有关的热液矿床。1.区域岩石圈物质组分的不均一性控制了一定区域可能出现的优势矿种秦岭造山带涉及到四个构造单元，其中华北地台高Pb低Cu,南秦岭和扬子地台高Cu低Pb,北秦岭4则兼具二者特征：高Cu高Pb，指示它一致是两个大陆之间的过渡带。与此相对应，Cu矿床主要分布于南秦岭和扬子地台，与中酸性斑岩有关；而华北地台南缘从陕西华山-河南栾川一线有大量的与斑岩有关的Mo-W矿床，但很少有以Cu为主的矿床出现。2.成矿过程是成矿物质逐步浓集的过程绝大多数有用元素在地球形成和地球的早期演化阶段都是处于分散和相对分散状态；不同矿床的形成对不同成矿作用的元素浓集效率的要求不同；有工业意义的矿化体通常经历过多种、多次的地质—地球化学过程,成矿元素是分步浓集才达到最低或平均工业品位的。矿床学中讨论的成矿作用主要是指使有用元素达到工业要求的最后那一次地质—地球化学过程，从成矿元素迁移、富集的角度来看，在这之前所经历的地质—地球化学过程都是成矿物质的预富集。3.成矿带的大地构造性质和它所提供的环境为特定区域地壳和岩石圈中可能发生的地质—地球化学过程和物质的再循环方式提供了边界条件和限制，决定了成矿带的整体成矿属性和规律性。在同一构造环境的不同部位或不同演化阶段，可能发生的地质—地球化学过程的类型和性质也会有较大差异，影响成矿带的发育特征。不同的构造环境和同一构造环境的不同部位，地质-地球化学过程都有着不同的物质来源和物理化学条件，形成不同的岩石组合和矿床系列。研究的层次框架以不同板块构造环境为第一级分类，以不同构造作用的演化为第二级分类，以区域地球化学的基本思想为主线来分析区域成矿带各类矿化发生和发展的规律性。对成矿带的成矿过程分析可以概括为:成矿带所处区域地壳或岩石圈的成分，在不同的区域构造环境下发生的一系列地质—地球化学过程，对形成不同矿床所作贡献和控制的规律性研究。二、不同构造环境中矿床成因类型和成矿条件（一）主要构造环境概述•板块构造意味着什么一种耗散地幔热能的机制。地幔热能通过各种形式传递到地壳，使各种可能的成矿机器开动起来。板块构造理论是研究地球外壳—岩石圈的动力学问题，是目前地球科学的主导思想。板块构造的每一发展阶段代表了特定的构造环境，伴随着特征性的岩浆活动、沉积和变质作用，地球表层(岩石圈系统)内发生的一切地质—地球化学过程都在这一旋回形式的控制之下。不同的大地构造环境的含义———在Wilson旋回的不同时期，伴随着板块的机械运动，在板块的边界和内部发生的一系列不同的岩石圈结构和物质的调整，这种调整的方式、规模和所涉及的层次受控于这些部位出现的各类板块动力学条件。1.裂谷和洋脊环境地幔和幔—核边界处不稳定性的结果；穹状隆起-断裂下陷-陆间裂谷发育-洋脊形成2.俯冲构造环境大洋板块与大陆板块之间的相互作用地带；俯冲带分成两类：沟-弧-盆系和安第斯型大陆边缘；弧系的不同分类和意义。3.碰撞构造环境两个大陆板块相互作用形成的一个复杂的构造带；碰撞带包括：陆—陆碰撞和弧—陆碰撞碰撞带包括：陆—陆碰撞和弧—陆碰撞。了解清楚每一特定的构造环境，才能对这种构造环境中可能存在的各种潜在的成矿系统，做到了如指5掌,这将给制定矿床勘查战略以深刻的启示。（二）裂谷和洋中脊环境典型矿床类型穹状隆起阶段：与非造山花岗岩类有关的Nb-Ta-Sn-W-U矿床；与斜长岩类有关的V-Ti-F|矿床断裂下陷阶段：热液Cu矿床、层状Cu矿床、MVT型Pb-Zn矿床、蒸发岩类陆间裂谷形成阶段：