中国造山带内生金属矿床类型_特点和成矿过程探讨_毛景文
高级矿床学-造山型金矿
造山型金矿摘要：造山型金矿是当今世界研究的热点，其成矿模型为人们找矿提供了重要的理论依据。
本文就造山型金矿的特征、地质背景、矿床地质特征、成矿模式及存在问题进行总结和讨论，且以胶东地区和小秦岭地区造山型金矿为例讨论造山型金矿的地球化学性质，并得出其成矿流体均有地幔流体的参与。
关键字：造山型金矿地球化学成矿模式存在问题1. 前言“造山型金矿床（Orogenic gold deposits）”系指产于区域上各个时代变质地体中、在时间和空间上与增生构造有关的脉型金矿床系列，矿床形成于增生（accretionary）或碰撞（collisional）造山带的会聚板块边界上的挤压和扭压作用过程中。
在造山型金矿床这个术语被提出之前，人们一直把那些产于变质地体中，受构造控制的脉状金矿床称之为“中温热液金矿床（Mesothermal gold deposits）”，所谓“中温热液金矿床”是最重要的金矿类型之一，大多数大型和超大型金矿床属于此类型（Hodgson et al.，1993；Sillitoe，1993）。
在对脉状金矿床研究的过程中，文献中涌现出了众多按不同标准进行命名的金矿床类型，如按围岩特征可分为绿岩带金矿床、浊积岩金矿床等（Keppie et al., 1986；Mueller and Groves, 1991）；按矿化特征分为石英脉型金矿床、蚀变岩型金矿床、角砾岩型金矿床等（范宏瑞等，2005；毛景文等，2005）；按控矿因素特征，可命名为剪切带型金矿床（Bonnemaison and Marcoux, 1990）。
随着大地构造、金矿勘查和成矿理论的研究和不断发展，使人们逐渐认识到这类金矿床具有相似的地质－地球化学特征，并且都与造山作用过程有关，这类金矿床有很宽的成矿深度范围（2~ 20km），因此，Groves 等（1998）建议将该类金矿床称作“造山型金矿床（Orogenic gold deposits）”。
内蒙古及邻区矿床成矿规律与成矿系列_毛景文
2013年8月A ugust,2013 矿 床 地 质 M IN ERA L DEPOSIT S第32卷 第4期32(4):715～729文章编号:0258-7106(2013)04-0715-15内蒙古及邻区矿床成矿规律与成矿系列毛景文,周振华,武 广,江思宏,刘成林,李厚民,欧阳荷根,刘 军(中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037)摘 要 成矿系列是矿床地质学科中研究区域成矿规律的一种学术思想,主张用系统论、活动论的观点研究在地质历史发展的各阶段、各特定地质构造环境中,成矿作用的过程及形成的矿床组合自然体。
文章基于对内蒙古大地构造演化的新认识和新理解,结合周边省、自治区以及境外地质和矿产研究新进展,尤其是大批成矿年龄精测数据和对成岩成矿物质来源的新认识,将内蒙古矿产资源划分为11个主要矿床成矿系列:①太古代鞍山式沉积变质型铁矿成矿系列(包括中太古代和新太古代2个系列);②中元古代海底喷流型铅锌铜硫矿成矿系列;③中元古代白云鄂博稀土元素-铁-铌矿床成矿系列;④奥陶纪—志留纪岛弧环境斑岩铜(金,钼)矿成矿系列;⑤泥盆纪与蛇绿岩有关的铬铁矿矿床成矿系列;⑥晚二叠纪—三叠纪与花岗岩有关的钼金多金属成矿系列;⑦三叠纪—中侏罗世斑岩铜矿床成矿系列;⑧得尔布干地区晚侏罗世—早白垩世与花岗岩有关的浅成低温热液型铅锌多金属矿床成矿系列;⑨大兴安岭及邻区晚侏罗世—早白垩世与花岗岩有关的铅锌锡钼金多金属矿床成矿系列;⑩新生代与湖相沉积-蒸发作用有关的盐类矿床成矿系列。
在成矿系列划分的基础上,编制了各成矿系列主要矿床分布图,并简要论述了各个成矿系列的成矿地质背景、成矿特征、矿床组合及时空分布规律等。
本次成矿系列的划分,强调以重大构造事件作为背景,突出以重大构造事件与大规模成矿的耦合关系作为出发点,力求从更大尺度上认识当时的地质背景,如将多宝山与白乃庙2个同时代矿床作为一个矿床成矿系列(尽管目前尚不清楚它们属于同一个断续的岛弧链,还是被后来构造运动所分裂)。
中国造山带内生金属矿床类型、特点和成矿过程探讨
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Байду номын сангаас
中国造 山带 内生金属矿床类型 、 特点和成矿过程探讨
朴 星 海
（ 黑龙 江省矿业集 团有限责任公 司， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 我 国是造 山带最为突 出的国家， 尤其是在 西部地 区， 这 类特征表现 的更为明显。从 最新造山带构造理论 出发 ， 分析 了我国造 山带内生金属矿床类型、 特点和成矿过程 ， 并对这些 内容作 了探讨 ， 旨在 为同行工作提供参 考。 关键词 ： 造 山带 ； 内生金属矿 ； 矿床 ； 高原
从成矿动力学的角度进行分析 ， 我 国大 陆新生代成矿 主要表现 当前 的研究工作 中 ， 大 多数工作人 员对斑 岩 、 花 岗岩 的认识 还 但是在青藏 高原的斑岩和花 岗岩石 中 ， 最大 在东部伸展和西部造 山地带 。最近几年时间里 ， 我国多数 矿产 企业 局 限于钙碱 性岩石上 ， 对大型 、 超大 型以及典 型的金属矿床做 了放射性测定 ， 促 使 了我 国 的特点就是含矿斑岩产生 了富碱斑岩特性 ，这些斑岩有着体积小 、 各地大规模 成矿峰期的研究 ，并对相 应的伸展规律做 了初步 的了 数量多且联系紧密的特征 。 ２ ． １ ． ２ 冈底斯斑岩铜矿带 解。 １ 造 山带 矿 床 分 类 冈底斯 铜多金属 矿带可 以分 为南部斑岩铜 矿亚带 和北部 热液 在南亚带 已经发现南 木布达 、 冲江 、 厅宫 、 驱龙 、 在二十世纪六十年代之前 ， 矿 床学 者在 矿床研究 中主要是 针对 脉型铜多金属亚带。 矿床本 身的构成 、 特点 以及周 围的岩 石层进 行分析的 ， 是按照矿元 夏 马 日、 拉抗 俄 、 南 木等斑岩 铜矿床或矿 化点； 在北 亚带有那露 果 、 帮浦 、 洞 中松多等热液脉型多金属矿化点 。 素构成与岩石层 之间的关系来确定矿床种类 、 大小 和分布规律 的工 新嘎果 、 作 。在二十世纪六十年代之后 ， 有关工作人员越来越关注矿产组合 ２ ． ２松弛期成矿 区域 的特征 、 分布规律 以及构造演化关 系。 如： 在一些地槽开裂的部 在碰撞造山期 间， 挤压造 山与松弛或伸展交替 出现 。 在青藏高原 位， 经常会产生基性 、 超基性岩浆活动 ， 这些 岩浆 活动 在不 断变化 的 隆升过程 中不仅 有 ４ ０～３ ５ Ｍａ 、 １ ８—１ ３ Ｍａ 和３ ． ４—１ ． ７ Ｍ ａ三个重要的 而且 在这几个 阶段 之间还出现了地壳松弛或 岩石圈 同时会产 生铬铁矿 、 含黄铁矿 的矿床 ； 而在地槽 褶皱的部位则会 出 挤压 隆升 阶段， 现大量 的花岗岩 ， 并且 随着花 岗岩 的出现 而产生稀有金属 、 钨锡矿 伸 展 。 ２ ． ３走 滑 拉 分 盆 地 成 矿 床。 近些年来 ， 随 着 板 块 构 造 理 论 的 诞 生 和 应 用 的 日益 广 泛 ， 对矿 走滑拉分盆地是青藏高原东缘（ 三江地 Ｅ） ｘ 走滑断裂系统 中一 种 床研究人员也产生了重大 的影响 ， 在全球范 围内掀起 了组合矿床研 重要的构造样式 ， 也称 为菱形裂 陷、 扭性地 堑 、 菱形地堑， 是 指在走滑 究高潮 。 尤其是在二十世纪八十年代初期 ， 受到《 矿床与全球构造环 断裂 的某些拐折部分或雁行式走滑 断裂之 间相互错 叠地段， 由于走 境》 、 《 矿床与板块构造》 两本著作的影响 ， 板块构造与矿床之 间关系 滑断裂的滑移 引起 的斜 向拉分作用 而产生 的构造 凹陷 。 的研究越来 越受 到业界人士的重视 ， 成为研究工作焦 点。 同时 ， 这两 在古近纪时，整个青藏地区由于印度板块与亚洲 大陆相互作用 本书 中详细总结 了不 同构造环境夏的造 山带矿物质分 布特征 ， 并对 而继续进行 陆内会聚， 整体处于压缩构造背景 中， 而横 断山地 区则表 其产生规律做了详细的研究 。 尽 管在这两本书 中对于这种理念 只是 现为独特的大规模走滑 的构造环境。 在这一宽广的走滑转换应变场 做 了一个 初步的轮廓规定 ， 但是发挥 出的作用 不容忽视 ， 奠定 了现 中， 沿先存的怒江断裂带 出现洛隆 、 马利 、 八宿等走滑拉分盆地： 沿澜 代地球动力学的发展道路 。 沧江断裂带 与分 支帚状断裂之 间出现 吉曲 、 食 宿站 、 囊谦 等走滑拉 在二十世纪八十年代 ，对于同生矿 床的研究得 到空前 的发展 ， 分盆地； 沿字 嘎寺 一德钦 断裂带发育贡觉 、 莽错等拉分盆地 ； 沿甘孜 全球各 国相 关工作人员都对地质历史 和同生矿床 的产生 流程做 了 理塘断裂带 发育热鲁等拉分盆地。 在走滑拉分 盆地 中， 不仅有不 同 详细 的分析 ， 并就现代 成矿和古代成矿 的类 同做了对 比， 比较准确 时代的沉积物发育， 而且往往在壳幔相互作用最 强烈的地段形成大 的得出 了矿床形成环境 。与此 同时 ， 有关学者提 出了大陆板块碰撞 型 矿 集 区 。 期间 由于岩石 圈缩短 ， 一般 会产生矿化作用 ， 并有学者就这 一问题 ３ 后 碰 撞 造 山成 矿 作 用 做 了详细的著述 。根据分析得出 ， 在造 山带 中一般有 比较多的 了矿 后碰撞造 山成矿是指造山作 用完成后，造 山带从挤压状态 向伸 床组合或 者矿床成矿系列 ， 这些矿床成矿 系列受 到环境 、 地质条件 展开始转变 时期 出现 的成矿作用。 后造 山成矿是中国广泛 发育 的一 的影响而产生大量 的新矿床 ， 这位研究人员工作带来 了新 的认识基 种造山带成矿作用， 几乎遍布各个古造 山带 。通 过对 中国主要造 山 带碰撞造山与成矿的研究， 总结提 出大规模成矿爆 发总与最晚一次 础。 ２ 同碰 撞 造 山 之 中产 生的 矿 物 质 的强烈碰撞 造山事件同步发生， 通过对 中国主要造 山带大规模成矿 在我国 ， 有许多的造 山带 ， 其中包含 了昆仑 山 、 秦岭 、 大别 山 、 天 的考察和研究， 其形成环境一般 为后碰撞伸展体制， 与岩浆活动 、 壳 山、 祁连 山和横断山脉等。但是 ， 在这些造 山带 中 ， 碰撞形成的矿床 幔相互作用 以及盆地流体汇聚和深部热流上涌有着密切关 系。 很少 出现 ， 至少在 目前 发展 较少 ， 而大规模 成矿作用 的出现主要发 结束语 生在板块后 期碰撞之 中。迄今为止 ， 只有青藏高原南部 以及东部边 以青 藏高原为例，将同碰撞造 山过程成矿又分为碰撞造 山期成 缘地带出现了大量 的矿床和矿化物质 ， 而且我们还可 以将这些物质 矿 、 松弛期ｆ ｆ 申 展） 成矿 、 走 滑拉 分盆地成矿和剪切带扩容成矿 。这 四 个 类型成矿作用形成 的矿床类 型有差别， 但它们 的共 同特点是成矿 作为成矿作用 的后续构成部分。 ２ ． １碰 撞 造 山期 成 矿 作用与伸展 构造密切相关， 第一类碰撞造 山期成矿也并非 沿主造 山 经过大量 的实践总结和学者研究著作进行分析 ， 我们可 以认为 构造成矿， 而是沿垂直主压应力的伸展构造成岩成矿 。 两期斑岩铜 矿成矿是最为 明显的造 山期产物 ， 是 目前成矿研究工作 参考 文献 中最突出的特征之一 。 ［ １ 】 毛景 文， Ｆ ｒ ａ ｎ ｃ ｏ Ｐ Ｉ Ｒ Ａ Ｊ Ｎ Ｏ ， 张作衡 ， 柴凤梅， 杨建 民， 吴华， 陈世平， 程松 ２ ． １ ． １清高高原东部斑岩铜矿带 林， 张长青． 天山一 阿 尔泰 东部地 区海西晚期后碰撞铜镍硫化 物矿床： 从 上个世纪七八十年代 ， 我 国有关学者和专家就 已经在青藏高 主要特 点及 可能与地幔柱的关 系ｆ Ｊ ］ ． 地质学报 ， ２ ０ ０ ６ （ ７ ） ． 原东部边缘地带 发现了玉龙超大 型斑 岩铜 矿和其他一些大 型的斑 『 ２ ］ － － ￣景 文， 张作衡， 余金 杰， 王 义天， 牛宝贵． 华北及邻 区中生代 大规模 岩铜矿带 ，随后 又有专家在其周围也发现 了带状 的斑岩铜矿带 ， 这 成矿的地球动 力学—— 背景： ａ ｋ 金属矿床年龄精 测得 到启示『 Ｊ １ ． 中国 些铜矿带相互之 间构成 了一条长达一千 多千米 的斑岩铜矿带 ， 其成 科 学ｆ Ｄ辑 ： 地 球 科 学） ， ２ ０ ０ ３ ｆ ４ １ ． 矿时代非 常的紧凑 。 ［ ３ ］ － － Ｌ景文． 深部流体 成矿 系统【 Ｊ １ ． 岩石矿物 学杂志， ２ ０ ０ ５ （ ３ ） ．
西秦岭地区造山型与卡林型金矿床
研究成果矿物岩石地球化学通报Bulletin of Mneralogy ,Petrology andVol. 20 N).1 2 )l Jan.西秦岭地区造山型与卡林型金矿床毛景文（中国地质科学院矿产资源研究所，北京皿)037）摘要西秦岭金矿床分为卡林型和造山型两类。
卡林型金矿床麇篥于南秦岭和松潘一一泔孜造山带的东北部。
三叠纪和早侏罗世的同构造花岗闪长岩广泛分布于西秦岭中和南部、蚣潘一．君孜盆地以及扬子克拉通边缘。
造山型脉状金矿床主要分布于西秦岭造山带中的脆胡性剪切耜内。
大部分粗粒金主要赋存在网格状石英细脉和角砾状围岩中的黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂和少量贱全属硫化物中和以分散状分布在蚀变围岩中同位素资料表明晚三叠世．中侏罗世与场子克拉通俯冲有关的作用控制了造山型金矿床的形成关键词西秦岭．造山带；卡林型金矿中图分类号：18．5，文献标识码:A文章编号：1m7．2802（2001)．0卜00H．03西秦岭是我国重要大型矿集区，按成矿环境和成矿基本特点划分的造山型金矿主要分布于中秦岭造山带或礼·凤·太古生代盆地，而这一分类的另一类一．．．．．．．咔林型全矿贝刂麇集于南秦岭和松潘一甘孜造山带的东北部。
虽然两大类金矿的成矿系统有所不同，但时空分布和成因有着紧密联系1造山型金矿床的特点和成因西秦岭造山带中的脆韧性剪切带型金矿床是典型的造山带型脉状全矿床。
关于造山型金矿床的主要特征已由等作过总结，其成矿流体以富为特征。
矿床中热液碳酸盐矿物（铁白云石）相当发育黄铁矿的硫同位素（3．8 ‰ 13．8 ‰类似石英闪长岩中而不同于围岩中的硫同位素值（．2．1 ‰ 一6，6 ‰。
其，3C的值为一4．47 ‰一6．62 ‰ 618o的值为8，32 ‰、8，70 ‰。
尽管有一些别的解释，但上述的同位素数据指示这些矿床的深源特点，而且可能是幔源的前人曾有选择地将产于泥盆系复理石中的金矿床划归为卡林型全矿。
野外观察发现不论是在石英脉型还是蚀变岩型矿床，构造控矿最为明显。
毛景文院士：斑岩钨矿——一种值得关注的矿床类型
毛景文院士：斑岩钨矿——一种值得关注的矿床类型相对于斑岩铜矿和斑岩钼矿, 在全球范围对于斑岩钨矿研究甚少, 而且程度很低, 关键在于长期以来斑岩钨矿并不是一种重要工业性矿床类型. 在20世纪0~90年代, 时值全球研究斑岩铜矿和斑岩钼矿的热潮, 一些学者关注和探索了是否存在斑岩钨矿, 并初步提出其基本特点. 在2010年之前, 已确定的比较典型斑岩钨矿有加拿大New Brunswick的Mount Pleasant W(Mo)矿床、中南部的Logtung矿床、我国广东省莲花山和江西省阳储岭、韩国的Weolag和Dae Hwain矿床. 然而, 这些矿床的规模都较小, 经济价值不重要. 与斑岩钨矿有关的岩体规模一般<10 km2, 属浅成-超浅成岩株、岩枝和岩墙. 其岩性通常是花岗斑岩、石英斑岩、石英-长石斑岩等较酸性岩石, 在剥蚀程度比较浅的地区, 往往与同源火山岩共生.谭运金提出斑岩钨矿具有一套特征的蚀变组合, 它们是钾化(包括钾长石化和黑云母化)、绿泥石化、硅化、高岭石化、赤铁矿化及萤石化、碳酸盐化. 各种蚀变在空间分布方面没有明显的垂直分带与水平分带现象, 而是相互重叠. 值得指出的是, 不同于斑岩铜矿和斑岩钼矿, 斑岩钨矿的围岩蚀变以强云英岩化, 弱钾化和弱青盘岩化为特征. 因此, Davis和William-Jones将其命名为斑岩-云英岩型钨矿. 除了对斑岩钨矿地质特征研究以外, 还开展了部分矿床的流体包裹体成矿温度和盐度测定, 总体认为是以中高温中高盐度为特征. 但谭运金发现莲花山斑岩钨矿成矿温度从高温延续到低温(650~150°C), 盐度也有较大分布范围.江南钨矿带中大湖塘超大型斑岩钨矿和阳储岭、东源大型斑岩钨矿控制资源量达130万t, 彻底改变了钨矿类型的格局, 斑岩型与矽卡岩型和石英脉型成为全球3种最主要的钨矿床类型. 迄今, 我国对于斑岩钨矿是否属于斑岩型矿床类型仍然有些疑虑, 由于斑岩钨矿与斑岩铜矿有一定的差异性.其一, 斑岩钨矿与斑岩锡矿类似, 含有大量以氟为特点的挥发组分, 因此含氟矿物广泛发育, 例如, 云母类、黄玉和萤石, 无论在矿石中还是与成矿有关的蚀变岩中均如此.其二, 与成矿有关的斑岩不是典型的斑状结构, 而通常是似斑状结构.迄今所知, 相对于斑岩铜矿, 全球所探明的斑岩钨矿有关的岩体侵位相对较深, 岩石通常表现为似斑状构造. 其实, 在我国与绝大多数斑岩铜矿和斑岩钼矿有关的花岗岩也呈现出似斑状结构, 仅仅在斑岩与同源火山岩共存地区才可能见到具有典型斑状结构的花岗岩类. 在国际上, 判别是不是斑岩型矿床, 最主要特点是细脉浸染状构造. 网脉状裂隙是矿化富集的容矿空间, 也是通过这些裂隙流体与围岩相互作用, 形成大面积、大吨位、低品位的矿石.在成矿岩浆高侵位后, 岩体的结晶分异作用导致气体和液体在岩浆房的隆起部位集中, 产生相当大的静水压力. 静水压力导致已经结晶的花岗质岩石及上覆围岩的破裂, 构成垂直上下最大压力面的一组大致共轭的网状裂隙. 这些网状裂隙的位置取决于静水压力与岩浆房上部岩石产生的静岩压力相抵消构成的不受力面, 网状裂隙位于不受力面的下部. 在江南钨矿带的大湖塘矿区, 白垩纪黑云母二长花岗质岩浆侵位相对较浅, 95%以上的矿体发育于围岩中, 而阳储岭和东源岩浆侵位相对较深, 矿体均发育于岩体内部.Rusk等人对斑岩型矿床的容矿裂隙形成过程及流体演化与成矿进行了深入的研究, 探讨了成矿裂隙系统和矿化过程. 赵茂春等人进一步总结将斑岩型矿床容矿裂隙系统的成因归纳为岩浆结晶冷缩、侵位挤压、水岩分离和区域应力叠加4种类型, 探讨了裂隙分布与矿化规律性. 这些对于斑岩铜矿的研究成果有助于理解斑岩钨矿的形成方式和过程。
试论中国东部中生代成矿大爆发_华仁民
1999年矿床地质M I NERAL DEP OSIT S第18卷第4期试论中国东部中生代成矿大爆发*华仁民(南京大学地球科学系,内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京)毛景文(中国地质科学院矿床地质研究所,北京)提要:中国东部在中生代尤其是燕山期发生了大规模的金属成矿作用,形成了一大批重要矿床,其成矿强度之高、密度之大、矿种之丰富,在全球中生代成矿作用中首屈一指,故可称为中生代成矿大爆发。
研究表明,中国东部中生代成矿大爆发是该地区在特定地质背景下发生岩石圈大减薄和构造格局大转折相结合、从而导致大规模壳幔相互作用和构造圈热侵蚀事件的产物。
深入研究中国东部中生代成矿大爆发的背景和过程,不仅能解决矿床学学科发展中的许多重要科学问题,为进一步寻找矿产资源指出方向,而且对认识中国大陆乃至东亚_西太平洋的地质构造演化史、探讨花岗岩类的形成环境、了解特提斯与太平洋构造域的交会结合等一系列重大基础地质问题也具有重要的意义。
关键词:中生代成矿大爆发中国东部地球在演化历史中充满了灾变性、突发性事件的记录,于是/大爆炸0、/大爆发0之类词语频频出现于地学文献之中,例如举世瞩目的寒武纪生命大爆发。
成矿作用在地球发展和演化历史中的强度和时空分布也是很不均匀的,不同的地质时代会形成具有该时代特色的矿种与矿床类型,这已经为矿床学家所熟知。
笔者认为,在某一并不太长的地质时期内、在某一地域发生的成矿作用,其成矿强度之高、密度和规模之大、种类之丰富,达到了其他时空区间无法比拟的程度,则也可以形象地称之为/成矿大爆发0。
这种现象无疑是矿床学界乃至整个地质学界予以关注的科学热点。
中国东部中生代尤其是燕山期的成矿大爆发就是一个最具典型意义和研究价值的例子。
1基本事实中国东部一般指贺兰山)龙门山一线以东直至东部沿海的我国东北、华北、华东、中南广大地区,这里不但是我国人口稠密、经济发达的地区,矿产资源也非常丰富,其中尤以我国的急需矿种如铜、金、银、铅锌以及优势矿种如钨、锑、锡、锂、铍、铌、钽等稀有金属最为突出。
中亚地区南天山大型金矿带的地质特征_成矿模型和勘查准则_毛景文
大石英脉组成大多数矿体的中轴，周围有大量 石英细网脉， 伴随有强烈的黑云母 A 长石 A 石英蚀变 岩。穆龙套的主成矿元素为L(、 N/和L;、 #)， L0次之。
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乌兹别克斯坦穆龙套金矿剖面（ 据 #$%&%’()*+ 等， ,--- ）
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变泥岩（ 矿上岩层） ； 变泥岩（ 含矿岩层） ； , —古生代变砂岩、 ! —古生代变粉砂岩、 > —古生代变砂岩； ? —古生代变粉砂岩、 变泥质岩； @ —前寒武系—下寒武统片岩 A碳酸盐岩； B —前寒武系—下寒武统结晶片岩； C —矿体； D —断层； - —钻孔
第 !" 卷 第 "! 期
E］ 代花岗片麻岩 ［ 。 里菲—文德（ 海相变 - @B3.BF3 )$）
南侧一组相互平行的断裂的控制。它们主要包括剪 切带赋存的造山型金矿， 但是也与夕卡岩金多金属 矿、 金(银(贱金属和金砷锑汞矿床有关
［ -./］
。
前苏联解体后， 地质资料解密， 令西方矿业和 地质科学界最为关注的是南天山大型金矿带， 其中 拥有乌兹别克斯坦的穆龙套（ 和吉尔吉 )"#"%0$"） 斯斯坦东部的库姆特尔（ 世界级矿床， 前者 1"20*#）
!@］ 究［ ， 矿柱受陡倾构造控制， 为一个淋滤主带， 总体
在金矿床内， 金主要出现于受同构造韧脆性剪切带 控制的石英脉中。这些韧脆性剪切带往往是区域大 断裂的分支构造。与中国造山型金矿雷同， 成矿流
,B， !"H!>］ 体以低盐度、 富 EF!、 含EG?为特征 ［ 。
毛景文教授-矿床模型与深部找矿(四)
深部找矿：深部与浅部矿床没有本 质区别，所不同的是埋深不同，很 多矿床是深浅部相连或断续相连。 因此，现有成矿理论可以覆盖深部 和浅部矿床。在全球流行的仍然是 以矿床模型作为理论指导，以不同 技术方法作为辅助，以工程验证为 准绳。
找矿技术方法：找矿技术方法组合很难有可 比性，更重要的是实践检验。所有的找矿技 术方法（包括地球化学、地球物理和遥感） 都有其实用的一面和受到限制的另一面，地 球化学和遥感技术明显地受到露头和地形的 影响，而各种地球物理受到高差和各种地质 体电磁重等物性要素的影响。合理地剔除干 扰因素，甄别出示矿信息，就必须结合地质 成矿理论和地质-地形-物性等条件，在反复 实践中梳理出针对某些矿床类型有效的技术 方法组合。
6. 找矿勘查及深部找矿
浅表找矿： 上述模型告诉人们矿床可能 出现在什么位置，有哪几种矿床类型可能 分布的时空关系。具体进一步实现找矿突 破，需要地球化学、地球物理和遥感的配 合，也就是根据需要部署合理的找矿方法。 就找矿方法而言：目前比较有效的磁法找 磁铁矿床和航磁找铜矿、化探找金矿等， 更多情况下需要组合方法，因地制宜，合 理使用。
找矿技术方法组合：在华南地区，根据以往工 作，初步总结出针对不同矿床类型、矿体的物 性特征，有以下几个找矿技术组合：(1)针对 富硫化物矿体，大比例尺土壤或水系精测+激 电+磁法剖面精测技术组合；(2)针对石英脉型 钨锡矿，矿田构造+矿化蚀变分带+重力技术组 合；(3)针对矽卡岩-云英岩型钨锡多金属矿， 高精度磁测+重力+ETM遥感技术组合；(4)针对 脉状铅锌银矿，矿田构造+汞气测量+激电+ETM 遥感技术组合。
也可能有其它更好的技术组合有效探测某些矿 床类型。
大陆动力学演化与成矿课程(毛景文)-1
环块 境状 硫 化 物 形 成 的 构 造
化海 过底 程喷 示流 意矿 图床 的 演
在海底喷流系统中有岩浆房在 下部作为驱动能源
Young island arcs
RECENT EXTENSION, BISMARCK SEA
Pacmanus underwater Cu,Zn, Ag,Au prospect, Bismarck Sea. Active “black smoker” chimney fields above subduction zone
大陆动力学演化与成矿
毛景文
中国地质科学院矿产资源研究所ห้องสมุดไป่ตู้
大陆动力学演化与成矿课程
主要涉及两个方面的内容：
（1）大陆动力学演化过程 （2）主要矿床类型 主要研究在不同地质演化环境，赋予有不同的 矿产资源类型及其组合。
主要矿床类型：
1. 与镁铁质-超镁铁质岩有关的矿床； 2. 与花岗质岩石有关的矿床类型(包括铜铁 矿矿类型, 钨锡矿类型)； 3. 浅成低温热液矿床； 4. 与火山岩有关的块状硫化物矿床(VMS, VHMS型)； 5. 与沉积岩有关的块状硫化物矿床(SEDEX 型 )； 6. 与盆地流体有关的矿床(包括密西西比型铅 锌矿和卡林型金矿)； 7. BIF 铁矿。
图3 白银矿田折腰山矿床综合剖面图
白银厂铜矿剖面图
白银厂火焰山矿床采坑
薄层闪锌矿
黄铜矿
典型富矿石标本
基于新发现的 石居里矿床建 立古大洋中脊 环境的VMS型 矿床模型
3. 以沉积岩为容岩的块状硫 化物矿床
芒特艾萨——比较典型的以沉积岩为 容岩的块状硫化物矿床
同生矿床中比较典型的结构和构造
Deceased mineral chimneys. Groundwork, No 3/3, 2000
中国金矿床类型、时空分布规律及找矿方向概述
中国金矿床类型、时空分布规律及找矿方向概述一、本文概述中国，作为世界上矿产资源丰富的国家之一，其金矿资源在国民经济中占有举足轻重的地位。
本文旨在全面概述中国金矿床的类型、时空分布规律以及找矿方向，为金矿资源的合理开发和利用提供科学依据。
文章将对中国金矿床的主要类型进行详细介绍，包括岩浆热液型、变质热液型、沉积型、火山热液型等。
每种类型金矿床的成因机制、地质特征和成矿条件都将被深入探讨，以便更好地理解金矿的形成过程。
文章将对中国金矿床的时空分布规律进行综合分析。
通过对不同地区、不同时代金矿床的分布情况进行研究，揭示金矿资源在空间和时间上的分布特征，为金矿勘查提供指导。
文章将探讨中国金矿的找矿方向。
结合前人研究成果和最新勘探技术，分析金矿资源的潜在区域和有利地段，提出针对性的找矿建议。
文章还将关注金矿勘查的新理论、新技术和新方法，以期提高金矿找矿的效率和成功率。
通过本文的概述，读者可以对中国金矿床的类型、时空分布规律及找矿方向有一个全面而深入的了解，为金矿资源的勘查和开发提供有益参考。
二、中国金矿床类型中国金矿床的类型丰富多样，这主要得益于其广袤的国土和复杂的地质背景。
根据不同的地质条件和成矿作用，中国的金矿床可以大致划分为以下几种类型：岩浆热液型金矿：这类金矿多与中生代和新生代火山岩及侵入岩有关。
在岩浆活动和热液交代作用下，含金热液沿断裂构造上升并沉淀富集，形成金矿床。
典型的岩浆热液型金矿有山东的焦家金矿和辽宁的红透山金矿。
变质热液型金矿：这种金矿主要产于前寒武纪变质岩系中，尤其是在绿片岩相和角闪岩相变质岩系中更为常见。
含金热液在变质作用下，沿层间破碎带或韧性剪切带富集，形成金矿。
例如，陕西的双王金矿和河南的文峪金矿就是典型的变质热液型金矿。
沉积岩型金矿：这类金矿主要产于沉积岩系中，尤其是炭质、硅质岩系中。
含金热液在沉积过程中，通过渗透交代作用，使金元素在沉积岩中富集，形成金矿。
如贵州的烂泥沟金矿就是沉积岩型金矿的代表。
中国工程院院士毛景文：主要类型金矿床的基本特点和找矿勘查
中国工程院院士毛景文：主要类型金矿床的基本特点和找矿勘查近日，2019中国（招远）国际黄金矿业技术高峰论坛在招远举行，一众业内大咖齐聚，对黄金的科技与未来建言献策。
主要类型金矿床的基本特点和找矿勘查中国工程院院士毛景文（演讲实录）找金子是我们大家的梦，也是中国梦的组成部分。
我们先看一看，金矿床有几种类型，特点是什么，怎么把它找到。
金矿床主要成因有造山型、与侵入岩有关、卡林型和浅成低温热液型。
造山型就是在地球山脉形成过程中形成的金矿床。
与侵入岩有关的金矿床，是指火山没爆发，在地层下凝固了。
卡林型金矿床，主要在沉积岩中。
浅成低温热液型，就是地表比较浅，与地热系统有关系。
在全球金矿床类型的储量占比中，造山型金矿占41%，斑岩型金矿占20.9%，浅成低温热液型金矿占18.4%，卡林型金矿占5.2%，其他类型的金矿床就比较少了。
首先看一下造山型金矿床的形成原因，它是大洋板块向大陆板块俯冲，或者大陆板块相互碰撞而形成的，除了正碰撞还有斜碰撞，相互挤压产生断裂。
另外像中亚地区有些小陆块碰撞，也是造山型金矿床的重要来源。
例如中亚地区、“境外天山”等。
前苏联由于比较封闭，谁也不知道他有什么东西，89年苏联解体以后，才知道在“境外天山”是一个世界级的金矿带，有金矿大概1万吨左右，其中包括穆龙涛金矿和吉尔吉斯斯坦Kumtor金矿。
当年苏联刚刚解体，1990年，中国矿业对外开放，纽蒙特在新疆喀什成立办公室，希望能够在中国找矿，发现新的突破，结果他们干了两年就撤了，后来我们发现了金矿，就是浩尧尔弧洞金矿。
造山型金矿床的特点：矿物定向排列，这类情况他研究发现是在中等变质过程中进行的，比如说挤压、碰撞、挤压，然后变质，形成这种金矿。
形成特点就是温度高、二氧化碳高，但是盐度较低。
与侵入岩有关的金矿床。
这种矿形成深度比较大，范围广，从几公里到几十公里。
浅成低温热液型金矿床。
这种主要是在大陆和岛弧有很多火山岩区，地热系统非常活跃，像日本、菲律宾等。
大陆动力学演化与成矿课程(毛景文)-5
毛景文
中国地质科学院矿产资源研究所
密西西比型铅锌矿床特征及 勘查方向
一、MVT型铅锌矿床
在以前曾经称为“远成岩浆热液矿床”；
在20世纪70-80年代，涂光炽先生将其 称为低温热液型矿床； 国外以美国密西西比河谷发育的一套铅 锌矿为例，通过研究提出为古盆地流体 在一定构造事件过程于某些有利位置卸 载成矿，简称为MVT型矿床。
不同时代MVT矿床金属量的分配
元古宙和太古宙地层 中的Zn为16.1Mt， 占MVT矿床的9％
显生宙地层中的 Zn为163.8Mt，占 MVT矿床的91%
元古宙和太古宙地层 中的铅为2.9Mt，占 MVT矿床的4％
显生宙地层中的 铅为70.0Mt，占 MVT矿床的96％
中国不同时代MVT矿床金属量的分配
应用矿床模型，识别有利的成矿区域
寻找碳酸盐岩台地层序——造山带的前陆盆地
挤压背景下的伸展带 渗透性对比较大和流体可以向上运移的空间 断层+喀斯特+蒸发岩或蒸发岩相发育部位 具有热液活动的碳酸盐岩发育地段
区域含水层－红层和退色的含水红层（蚀变）
盆地内具有生油潜力
主要产于显生宙地层内
岩浆活动
岩浆岩：
活动较弱，晚 二叠世峨眉山 玄武岩喷溢
中、新生代的 花岗岩类。
矿体特征
乐红铅锌矿平面图 和33勘探线剖面图
大梁子筒状矿体
赤普铅锌矿似层状矿体
基本地质特征认识
扬子克拉通西南缘碳酸盐岩
层控和后生特征明显
严格受构造和岩性界面控制
均一温度
高 盐 度
盐度
硫的来源
总体表现出壳源特征 硫的主要的来源可能还是海水中硫酸盐（被沉积 物包裹在各种矿物中）或同生海水，后期被一种 或多种还原作用还原。
毛景文：斑岩铜矿床研究勘查新进展
毛景文：斑岩铜矿床研究勘查新进展俯冲环境斑岩铜矿Sillitoe，1972首先注意到斑岩铜矿与板块俯冲的关系，并提出俯冲板片环境中的构造成矿模式，认为与斑岩铜矿成矿有关的岩体是洋壳在俯冲过程中部分熔融的产物。
Sillitoe（1998）进一步研究认为斑岩铜矿形成于挤压环境，并注意到挤压导致地壳加厚与智利中北部、亚利桑那西南部，伊朗Jaya等超大型矿床形成上具有同步性，表明了挤压环境有利于形成斑岩铜矿。
同时，注意到南美古新世—始新世弧于挤压走滑环境导致形成Cujaone超大型和 T oquepala巨型矿床，而一些小型矿床出现在相邻的智利北部的引张环境（Sillitoe，1998）。
Sillitoe（1998）总结提出挤压环境可有效地阻止岩浆直接穿过上地壳形成火山岩，因此形成比伸展环境更大的浅部岩浆房；挤压环境的浅部岩浆房很难喷发，从而促进了岩浆房的结晶分异，进而导致了挥发分的饱和以及大规模岩浆热液的形成；挤压环境下很难发育陡立的张性断裂，从而有效地限制了在岩浆房顶部形成岩株（枝）的数量，有利于岩浆热液的聚集。
大陆环境斑岩铜矿斑岩铜矿除了形成于活动岛弧和大陆边缘外，也出现在大陆内部，空间上可以有两种形式，即：一种是沿古缝合带分布，另一种远离现代或古代缝合带分布，分别可能是碰撞后和板内环境的产物。
Hollister等（1974）最早注意和研究美国阿巴拉契亚造山带内的斑岩铜矿，发现随着地质历史演化先后形成一组古生代斑岩型矿床，早期为斑岩铜钼矿，晚期为斑岩钼钨矿。
与斑岩铜钼矿成矿有关的岩石为石英斑岩、石英二长岩型和石英闪长斑岩，Hollister等（1974）提出了与石英二长斑岩为核心的矿化蚀变模型，该模型略不同于以美国西南部斑岩铜矿为例建立的经典斑岩铜矿蚀变模型。
在澳大利亚西南威尔士州的Lachlan褶皱带发育有 Cadia等斑岩－矽卡岩型铜金矿。
Jones（1985）研究认为这组南北向沿火山链分布的斑岩铜金矿位于 Bogangate海槽东部大陆边缘，是于晚奥陶世－早志留世在大陆开裂过程形成。
国内铁矿床成因类型及其地质特征
铁矿床主要成因类型及其地质特征Iron Ore Deposit’s main Genetic types and Geologicalcharacteristics摘要：本文主要根据矿床的成因类型将国内已勘探出的铁矿床进行分类，由三大类地质作用进行初级划分：内生铁矿床、外生铁矿床和变质铁矿床。
而后有根据其在不同地质环境下的成矿作用分为岩浆型、接触交代型、热液型、火山成因型、风化型、沉积型和变质型，并分析了不同成矿作用下形成的矿床的成矿地质特征、矿石成分、结构、构造和分布等特征。
关键字：铁矿床、成矿作用、地质特征、成分、规模。
铁矿床按成因主要分为内生铁矿床、外生铁矿床、变质铁矿床。
其中内生矿床中铁矿床的成因类型又可分为岩浆铁矿床、接触交代铁矿床、热液铁矿床及火山成因铁矿床，外生铁矿床成因类型主要为沉积型铁矿床，变质成因的铁矿床类型主要为受变质沉积铁矿床。
下面将从各类铁矿床的成矿条件、成矿作用及成矿地质特征并结合实例进行分析。
一、内生铁矿床内生铁矿床的形成受内生成矿作用控制。
其主要是由地球内部热能的影响导致形成矿床，故该类矿床多在较高温度、较大压力条件下形成于地壳中。
其中内生成矿作用主要有来自上地幔部分熔融产生的玄武岩浆和超基性岩浆，地壳硅铝层重熔产生的中酸性岩浆，及大洋板块插入大陆板块下的地幔中熔融而产生的安山质岩浆在上升冷凝过程中发生。
根据其物理化学条件的不同，由岩浆成矿作用、接触交代成矿作用和热液成矿作用形成的铁矿床也有所不同。
1、岩浆铁矿床岩浆型铁矿床主要为晚期岩浆铁矿床，它是在含矿岩浆结晶分异过程中造岩矿物先结晶，使得成矿物质向残余岩浆中聚集，在岩浆即将固结时矿石矿物集中结晶而成。
它包括岩浆晚期分异型铁矿床和岩浆晚期贯入式矿床。
其中岩浆晚期分异性铁矿床主要产于辉长岩－橄辉岩等基性、超基性岩浆岩体中，单个含矿岩体断续延长数公里至数十公里，宽－至几公里，矿体规模较大，多呈较规则的多层似层状，矿体（层）累积厚度数十至二、三百米，延深数百至千米以上。
石英脉型金矿床：概念-背景-特征与成因
二里河矿区
孔棺 金铜沟 凉水湾 西坝北侧岩枝
闪长玢岩脉 LA-ICP-MS
英云闪长岩脉
SHRIMP
花岗闪长斑岩脉 LA-ICP-MS
花岗闪长斑岩脉
花岗斑岩脉
黑云母二长花岗岩
凤太矿集区岩体
古迹岩株 东塘子矿区
大沟 花红树坪岩体
西坝岩体
黑云母花岗岩 花岗斑岩脉
闪长岩脉 花岗闪长岩 花岗闪长岩 花岗闪长岩 石英闪长质包体
造山型金矿 → 造山型特点金矿＋花岗质岩石有关的
热液型金矿
一、造山型金矿床与造山旋回
发育在变质地体或造山带中，受构造 控制的后生脉型金矿，它们在时间和空间 上与增生构造有关。从全球范围来看，大 型造山型金成矿省主要出现在各地区主要 增生造山作用过程中，其地球动力学背景 的特殊之处在于外来地体之间、或外来地 体与先存大陆边缘之间的压扭增生（或斜 向增生）作用。
apart locations
along the
Trans-extensional
fractures at ages
of 120-110 Ma
following
the
trans-
compressional
fractures at ages
of 160 – 135 Ma
西非加纳
晚太古代晚期（27-25亿年）主要造山型金矿床
西澳伊尔冈金矿床
早元古代晚期（21-18亿年）主要造山型金矿床
中亚金矿床
显生宙主要造山型金矿床
古生代造 山型金矿
中生代造 山型金矿
中新生代主要造山型金矿床分布图
世界上储量大于100吨的金矿床
after R. Foster (2002)
康定大渡河金矿田三碉金矿床成因初探
康定大渡河金矿田三碉金矿床成因初探何阳阳;温春齐;刘显凡;赵林【摘要】The Daduhe Au orefield extends for about 60 km from north to south along the Dadu River with a width of about 30 km. This paper has a discussion ore material and ore fluids sources and ore genesis accordingto transmagmatic fluid metallogenic theory and mantle fluid metallogenic theory.%大渡河金矿田分布于南北长约60km、东西宽约30km,的康定大渡河两岸。
成矿流体在金属矿床的形成过程中扮演着重要的角色，有着十分关键的作用。
但是，传统金矿床分类方案却不能合理解释康定大渡河金矿田的成矿流体来源，给找矿勘探带来了困惑。
鉴于此，借助“透岩浆流体成矿理论”和“地幔流体作用成矿理论”，探讨大渡河金矿田三碉金矿床成矿物质和成矿流体来源，分析矿床成因。
【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】5页(P585-589)【关键词】金矿田;矿床成因;大渡河;三碉【作者】何阳阳;温春齐;刘显凡;赵林【作者单位】内江师范学院地理与资源科学学院，四川内江 641112; 成都理工大学地球科学学院，成都 610059; 四川省地质矿产勘查开发局四○二地质队，成都611730;成都理工大学地球科学学院，成都 610059;成都理工大学地球科学学院，成都 610059;四川省地质矿产勘查开发局四○二地质队，成都 611730【正文语种】中文【中图分类】P618.51我国黄金储量占世界第四位，可谓黄金大国，而大渡河金矿田是我国金矿的主要分布区之一。
毛景文教授-矿床模型与深部找矿(一)
毛景文 中国地质科学院矿产资源研究所
在我国制约地质找矿实现新突破的瓶 颈是什么? 是正确运用成矿理论开展科学找矿。 长期以来，我国一直在开展异常查证 找矿，而西方国家是首先认识成矿背 景，然后确定找什么类型矿床，运用 大脑中已经储存的矿床模型有目的地 部署相应地质工作，开展找矿评价， 就是我们通常讲的“有所为和有所不 为”。
2. 与中酸性花岗质岩石有关的斑岩-夕卡 岩型铜、铁和钼矿床模型
大陆碰撞环境 形成以二长岩 为主岩的斑岩 或斑岩矽卡岩 铜矿床
造山带中的斑岩铜矿
俯冲板片重熔形成埃达 克质岩浆有关的斑岩铜 矿床
从俯冲大陆边缘向大陆 一侧有斑岩铜矿、剪切 带型金矿和浅成低温热 液型银矿的分带现象
斑岩与浅成低温热液型矿床ห้องสมุดไป่ตู้剪切带型金矿 复合型矿床模型
1. 与酸性花岗 岩有关的钨、 锡和稀有多金 属矿床模型
华南挤压环境钨锡多金属矿床综合矿床模式
对于侏罗纪花岗岩有关的成矿作用而言，矿床类型和矿床组合主要取决于围岩 特点，当成矿围岩是碳酸盐岩时，在近接触带形成矽卡岩（或矽卡岩-云英岩型 矿床），在远接触带通常为由富锰质热流体及对流热水循环系统形成的锰质矽 卡岩和脉状铅锌矿床；当碎屑岩-变质岩为围岩时，在近接触带形成细脉浸染状 和脉状钨锡多金属矿床，而在远离接触带形成金银矿床，在两者之间出现铅锌 银矿床。在同一系统中不同类型矿床互为找矿标志。
出现于大陆边缘俯冲环境，可能与俯冲板片 撕裂或开天窗有关
斑岩－浅成低温热液型铜金银矿床 模型图
板内环境安徽铜陵铜矿田矿床模型
板内斑岩-矽卡岩型Mo-Pb-Zn-Au矿床模型
矿个 床旧 模地 型区
锡 多 金 属
以白垩纪花岗岩（包括等粒花岗岩和斑状花岗岩）的隆 起部位为核心，出现云英岩型、矽卡岩型、锡石硫化物 型和脉状-网脉状石英电气石型矿化; 成矿元素分带有： Sn-W-Mo-Bi, Sn-Cu, Sn-Pb-Zn; 当围岩是三叠纪玄武岩 时，沿玄武岩层内裂隙或与三叠纪发廊组碳酸盐岩的接 触界面发育铜矿化，从白垩纪岩体向外元素分带为：SnCu-W-Mo, Cu-Sn, Cu, Cu-Pb-Zn, 铜主要来自玄武岩，而 铅锌来自碳酸盐岩。
造山型金矿概念及基本特征
造山型金矿概念及基本特征1、造山型金矿床定义过去，人们把产于地壳、低绿片岩相地质体中的脉状金矿床称为中温或中深金矿床（mesothermalgold deposits）。
但是近年来的研究表明，该类矿床具有很宽的成矿深度（最深15~20km）和温度范围（150~740℃）。
与Lindgren(1933)提出的深度和温度分类方案不相符，事实上，众多的研究表明该类金矿床具有相似的金属元素组合、成矿流体特征和地球动力学背景，而且在时空上均与造山作用有关（Groves等，1993，1998，2000；Kerrich等，1990，1993，1994，2001；Goldfarb等，1998，2001；Witt等，1998）。
Kerrich等（1990）、Groves等（1998）在沿用Lindgren(1933)深度分类方案的基础上，认为应着眼于其形成的构造背景和成矿作用而给以统一的分类命名，建议统一称作“造山型金矿床”。
目前，造山型金矿（Orogenic gold deposits）是指产于挤压环境中的不同时代的脉型金矿床系列，包括以前所说的脉型金矿、中温或中深金矿、前寒武纪金矿、浊积岩中的脉型金矿、板岩带中的脉型金矿、绿岩带中的金矿和剪切带中的金矿等。
该类金矿也被称之为脉型金矿，包括网脉、矿化围岩和剪切带中的矿脉。
2、造山型金矿床基本特征根据Groveset al.(1998)、Kerrich etal.(2000)的研究资料，通过对不同时代造山型金矿床的研究，该类矿床具有以下主要的共同特征：（1）造山型金矿床形成于汇聚板块边缘以挤压和转换为主的增生地体中，伴随着俯冲和碰撞造山运动。
（2）造山型金矿床在空间上严格受构造系统的控制，且金矿的分布格局和矿体的定位及矿体的空间组合样式与造山作用有关。
还有不同级序构造对矿带、矿田和矿床的多级控制。
（3）矿石金属矿物为低硫型，其硫（砷）化物含量在3％~5％之间，毒砂是变质沉积围岩中的最主要硫化物；黄铁矿和雌黄铁矿是变质火山岩中最主要的硫化物。
中国东部大规模成矿时限及其动力学背景的初步探讨_毛景文
2000年矿 床 地 质M IN ERA L DEP OSIT S 第19卷 第4期文章编号:0258-7106(2000)04-0289-08中国东部大规模成矿时限及其动力学背景的初步探讨基金项目:“国家973项目,编号:G1999043211”部分成果第一作者简介:毛景文(1956—),男,山西运城人,博士,研究员,长期从事矿床地质和地球化学研究工作收稿日期:2000-06-20;修订日期:2000-08-28。
陶景连编辑毛景文 王志良(中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037) 提 要:通过对以往金属矿床同位素年龄数据的收集、整理和分析,初步厘定中国东部大规模成矿作用发生的时限为160×106～110×106a 。
提出西秦岭地区金矿床出现于中国两大古陆后碰撞的伸展环境;与花岗岩有关的铜钼矿床发育于早中侏罗世由挤压向伸展环境过渡时期,钨锡铅锌银锑汞金铀出现于晚侏罗世—早中白垩世岩石圈大规模拆沉或减薄期间。
尽管不同类型矿床形成过程有所不同,都与大规模构造圈热侵蚀密切相关。
关键词:大规模成矿作用 成矿时限 地球动力学背景 中国东部地区中图法分类号:P 617文献标识码:A中生代在全球发生了一次重大的地质事件,即东亚大陆构造大转折(主应力场由南北向转为近东西向[1],岩石圈大增厚到大减薄[2,3],惊天动地的构造岩浆喷发和侵入[4],同时伴随有大规模成矿作用[5～7]。
在过去20年中,对我国东部不少矿床进行了放射性同位素定年,获得了一大批珍贵的资料,这也是认识或定义大规模或大爆发成矿的基础。
虽然部分资料由于方法本身的局限性或测试技术的限制,有一定的误差,但整体趋势仍然比较明显。
本文通过对前人资料的收集、整理和可靠性分析,初步提出中国东部大规模成矿的大致时限,进而探讨其发生的地球动力学背景。
同时,也希望本文成为新一轮成矿作用研究和精确定年的基础。
1 东部大规模成矿的时限中国东部大规模成矿作用出现在长5000多公里、外延到俄罗斯远东地区和东南亚可达12000km ,宽2000km ,但90%的矿床局限于一些面积有限的大型矿集区内。
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注:本文为国家重点基础研究发展规划项目(编号G 1999043211和G 1999043216),地质调查项目(编号K 1.4)和国家自然科学基金项目(编号40434011)资助的成果。
收稿日期:2004-06-10;改回日期:2004-11-16;责任编辑:章雨旭。
作者简介:毛景文,男,1956年生。
1982年和1988年于中国地质科学院获硕士和博士学位。
现为中国地质科学院矿产资源研究所研究员和中国地质大学(北京)教授,主要从事金属矿床和地球化学研究。
通讯地址:100037,北京阜外百万庄路26号;Email:jin gw enmao@ 。
中国造山带内生金属矿床类型、特点和成矿过程探讨毛景文1,2),李晓峰2),李厚民1,2,3),曲晓明2),张长青1),薛春纪3),王志良2),余金杰2),张作衡2),丰成友2),王瑞廷1)1)中国地质大学地球科学与资源学院,北京,100083;2)中国地质科学院矿产资源研究所,北京,1000373)长安大学地球科学与国土资源学院,西安,710054内容提要:中国是造山带最为发育的国家之一,尤其是在西部地区分布广泛。
本文从成矿地球动力学演化角度对中国造山带中矿床类型、特点和成矿过程进行了初步的综合研究,将造山带矿床分为碰撞造山型和俯冲造山型两种。
前者进一步可分为同碰撞造山过程成矿和后碰撞造山成矿。
以青藏高原为例,又将同碰撞造山过程成矿分为碰撞造山期成矿、松弛期(伸展)成矿、走滑拉分盆地成矿和剪切带扩容成矿。
以西秦岭和东天山为例,剖析了后碰撞成矿特点、过程和成矿规律。
在扬子克拉通西南缘发育有中国颇具特色的低温成矿域,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,本文研究提出这些矿床形成于中生代大陆边缘造山带弧后伸展盆地。
关键词:造山带矿床;低温成矿域;同碰撞;后碰撞;造山带弧后盆地;青藏高原;西秦岭;东天山 从成矿动力学角度考虑,中国大陆中新生代成矿主要特点表现为东部伸展和西部造山。
最近几年通过对诸多大型—超大型以及典型矿床进行放射性同位素年龄精确测定,促使对中国东部大规模成矿的峰期(pulses )和相应的以伸展为主旋律的地球动力学背景有了一个初步的了解(毛景文等,2003a,d;2004a;2004b)。
本文就中国造山带中内生金属矿床类型、特点和成矿过程提出初步的思考。
1 造山带矿床分类在20世纪60年代以前,矿床学研究主要是对矿床本身的描述和探讨与其有关的岩石和控矿构造,同时按照成矿元素组合、与之有关的岩石类型和形成温度进行矿床分类。
自20世纪60年代以后,越来越注意到矿产组合的区域分布规律与构造演化的关系。
例如,在地槽开裂早期有基性—超基性岩浆活动,并伴随着铬铁矿矿床和含黄铁矿型铜矿床的形成;而在地槽褶皱回返的晚期有大量花岗岩的活动,伴随有与花岗岩有关的稀有金属和钨锡矿床(Smirnov ,1977)。
板块构造理论的诞生和广泛应用,对矿床学研究产生了极大的影响,在全球诸多成矿带地质学者在积极地探索不同组合矿产形成的构造背景。
20世纪80年代初,两部专著《矿床与全球构造环境》(M itchell et al.,1981)和《矿床与板块构造》(Saw kins ,1984)先后问世,基于Wilson (1968)板块构造演化旋回,全面总结了不同构造环境(包括大陆热点、裂谷和坳拉槽、被动大陆边缘和内部盆地、海洋环境、俯冲环境、碰撞造山环境、转换断层和大陆地壳线形断裂)中的矿产产出特征和分布规律。
尽管只是一个初步的轮廓,但是奠定了现代地球动力学演化与成矿的基础。
20世纪80年代,对于同生矿床研究达到空前的高潮,深刻认识了全球在地质历史中同生矿床的形成环境和过程,以及现代成矿与古代的类比,比较准确和快速地厘定了大多数同生矿床的形成环境。
与此同时,环太平洋成矿带——全球最大的跨洲际巨型成矿带吸引着地质学家思考在这种会聚大陆边缘中如此多的斑岩铜矿、浅成低温热液型铜金矿和其它与花岗岩活动有关的矿床是如何形成的?其成矿环境和控矿主导因素是什么?Sillitoe (1972)首先提出斑岩铜矿形成于板块俯冲边缘,Mitchell 等(1981)提出大洋板块俯冲的角度对于斑岩铜矿的第79卷 第3期2005年6月 地 质 学 报 ACT A GEOLOGICA SINICA V ol.79 N o.3June 2005形成及其物质组分有着明显的制约。
过去10年,通过对安第斯大陆边缘和西南太平洋岛弧的岩石学研究和地球物理探测,发现在会聚活动大陆边缘下插洋壳板块的变化制约着岩浆活动和成矿作用的发生。
俯冲板块由正常倾斜变成缓倾斜或平坦再到正常倾斜时,在平坦处发生脱水,而在由平坦向正常转折时,软流圈物质上涌。
这些上涌物质与含水岩石圈反应,生成大面积壳幔同熔型岩浆,然后上侵形成火山-岩浆弧(Jam es et al.,1999)。
这些岩浆活动区暨大型矿集区在航磁调查中可以清楚地反映出其异常(Behn et al.,2001),这种异常正是寻找潜在大型矿集区的重要标志。
当俯冲板块下插时一旦撕裂(tear up)、开天窗(open w indow)或后卷(rollback),软流圈物质直接进入下地壳,产生花岗质岩浆,上侵到近浅表形成岩浆房及其有关的斑岩铜矿和斑岩—浅成低温热液型铜金矿床,甚至在剪切带中出现中温石英脉型金矿床(Kerrich et al., 2000;Sillitoe et al.,2003)。
在大陆板块碰撞造山期间由于岩石圈在缩短,一般很少伴随有矿化作用(Guild,1972)。
在M itchell等(1981)和Saw kins(1984)的专著总结中虽然把碰撞造山有关的矿床作为一章描述,但是,所列举的事例大多数为与后碰撞花岗岩有关的钨锡矿床和一些前陆盆地的同生U-V矿床和砂岩铀矿。
即使在Seltmann等(1994)主编的《碰撞造山带中的成矿作用》专著中,所有论文讨论的钨锡和稀有矿床都是后碰撞花岗岩有关成矿作用之结果。
Koons 等(1991)提出新西兰阿尔卑斯南部一组石英脉型金矿床形成于碰撞隆升过程,为变质流体卸载之产物。
在此基础上,Grov es等(1998)和Goldfarb等(1998)系统提出了造山型金矿概念,强调造山过程、剪切带控矿和变质流体三个成矿要素。
Gold-farb等(2001)进一步全面总结全球造山型金矿在地球历史中的产出和分布规律,即每一次造山运动必然是造山型金矿形成的高峰期。
由于造山型金矿定义比较宽(或较泛),大多数金矿的年龄明显晚于造山过程,因而越来越多学者呼吁放弃使用这个概念。
陈衍景(1996)运用Jamieson(1991)的碰撞造山p-T-t轨迹提出成矿作用出现在由挤压向伸展转变时期。
M arignac等(1999)通过对法国中央高原区域金属矿床研究指出,正如“阿尔卑斯和喜玛拉雅的研究结果,最重要的成矿作用不发生在碰撞过程,而是碰撞后的伸展过程”。
事实上,在古造山带中绝大多数矿床并不出现于造山期而是后碰撞的伸展期,例如,中亚南天山世界级巨型金矿成矿带(Yakubchuk,2001;毛景文等,2002c);中国的天山和阿尔泰地区的成矿作用也是如此,某些类型矿床的大规模成矿作用出现在290～270M a,晚于碰撞峰期23～20Ma(李华芹等,1998;秦克章 ;M ao et al.,2003e)。
在造山带中一般有比较多的矿产组合或矿床成矿系列,这些矿床成矿系列都是在一定地质背景下的产物。
例如,在新疆阿尔泰造山带中有以阿舍勒铜矿、可可塔勒铅锌矿和蒙库铁铜矿为代表的海西早期裂陷过程形成的与海底喷流作用有关的矿床成矿系列和造山过程及其晚期、甚至期后形成的金矿、稀有金属和铜镍硫化物成矿系列(王登红等, 2002a)。
又例如,在北祁连山西段岩石圈多次伸展与造山交替出现,产生了一系列不同时代和不同类型的矿床成矿系列(毛景文等,2003c)。
本次研究主要针对碰撞造山过程及后碰撞有关的成矿作用,并在这一框架内,在全球研究进展的平台上,对于中国造山带成矿作用进行认真思考。
根据目前的研究进展,尤其是经过“大陆成矿体系”和“大规模成矿作用与大型矿集区预测”项目执行过程中多次研究讨论,按照矿床成矿环境,中国造山带矿床主要通过碰撞造山和俯冲造山过程的成矿作用形成,而碰撞造山过程的成矿作用又分为同碰撞造山过程成矿作用和后碰撞成矿作用;大陆俯冲造山成矿作用在中国比较少见,扬子地块西缘及邻区可能为中生代大陆边缘造山带弧后伸展成矿作用形成的一个有特色的低温成矿域。
由于造山带成矿作用在中国地质时空分布上比较广泛,以下举例讨论同碰撞造山过程成矿作用、后碰撞过程成矿作用和大陆边缘造山带弧后伸展成矿作用。
2 同碰撞造山过程成矿作用在中国有诸多古造山带,包括昆仑—秦岭—大别中央造山带、天山—兴蒙造山带、祁连山造山带、阿尔泰造山带和华南加里东造山带等。
但是,在这些造山带中同碰撞期间形成的矿床一般很少见到,至少保存的较少,大规模成矿作用主要发生在后碰撞过程。
迄今为止,只有青藏高原南部和东部边缘出露大量矿床和矿化,而且还可以看到现代成矿作用正在进行之中(王登红,2004a)。
青藏高原自从55～60M a以来由于印度与欧亚大陆的碰撞隆升,矿产资源以多幕次和多种形式产出。
根据矿化形成环境,又可以分为碰撞造山期成矿、松弛期(伸展)343第3期毛景文等:中国造山带内生金属矿床类型、特点和成矿过程探讨成矿、走滑拉分盆地成矿和剪切带扩容成矿。
2.1 碰撞造山期成矿目前研究认为印度板块与欧亚板块在东部首先碰撞对接,接着于55～45M a期间沿雅鲁藏布江缝合带大规模大陆碰撞(Beck et al.,1995;Le Fort, 1996)。
芮宗瑶等(2003)根据前人在地球动力学、古气候和生物演化以及斑岩铜矿出现时限方面的研究,总结提出青藏高原含矿斑岩和斑岩铜矿主要形成于大陆碰撞隆升期。
M iller等(1987)和潘保田等(1998)通过对有孔虫氧同位素变化研究,厘定40～35M a,18～13Ma和3.4～1.7Ma是三个重要的碰撞造山阶段。
最近两年对含矿斑岩的SH RIMP锆石U-Pb测年和矿石中辉钼矿的Re-Os同位素测年,结果表明斑岩铜矿主要形成于两个时代,即早古近纪青藏高原东缘斑岩铜矿带和晚古近纪冈底斯斑岩铜矿带。
在东缘成矿带,斑岩的SH RIMP锆石U-Pb年龄为40～35M a(梁华英,2002),辉钼矿Re-Os年龄为34～36M a(杜安道等,1994;王登红等,2004b)。
在冈底斯,含矿斑岩的侵位时间发生在18～12M a之间(曲晓明等,2001;芮宗瑶等, 2003;林武等,2004),斑岩铜矿和铜多金属成矿作用则集中发生在14M a前后(曲晓明等,2001;侯增谦等,2003a,b;孟祥金等,2003)。