中国地质大学北京成矿规律与预测复习与习题

成矿规律学: 是应用地学理论来研究矿床的形成、时空分布及其演化规律的学科，是指导矿床勘查，进行成矿预测的基础，是经济地质学的一个分支。

成矿预测：是根据成矿规律或矿化信息，按一定的方法和程序对不同规模的矿化单元(矿带/矿田/矿体)的产出位置、矿化类型、资源量等的预测。

按研究尺度划分：•全球成矿规律：洲际成矿域：古亚洲洋成矿域特提斯成矿域，环太平洋成矿域•区域成矿规律：成矿省、成矿带•局部成矿规律: 矿田\矿床\矿体定性预测：概念预测，利用矿床分布的概念模式预测矿床。

定量预测：统计预测，根据矿床分布的统计规律预测矿床成矿地质背景：形成矿床的各种地质作用(事件)、成矿条件和控矿因素的总和。

控矿因素：一般指控制矿床形成和分布的各种地质因素。

如构造作用、岩浆作用、变质作用、沉积作用（地层、岩相、古地理）等。

岩浆岩成矿专属性：指一定类型的岩浆岩与一定类型的矿床之间的专属对应关系.成矿期：有利于某种矿产或多种矿产富集的地质时间区间成矿省：某一特殊矿物组合或者以一种或多种矿化类型为特征的矿床集中区（有利于成矿的区域）成矿系列：在一定的地质单元内，在一定的地质发展时期，与一定地质作用有关，在不同或相同演化阶段，形成的有相互成因联系的一组矿床成矿系统：在一定的时域-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学过程，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矿物共生:是指在各种金属矿床的矿石中，某些种类的矿物，常由于成因上的联系而构成一套特征的矿物组合。

成矿模型为精心组织的、用于描述矿床类型基本属性的信息系统，是表达矿床如何形成与控制因素的模型。

找矿模型——又称勘查模型，它是表述目标矿床及其对一定勘查技术产生预期效应的模拟体系，是描述矿化特征和找矿标志的模型找矿模型和成矿模型都具有成矿预测的功能，二者之间实际上有着紧密的关系：成矿模型是找矿模型的基础;找矿模型是成矿模型在技术经济方面的延伸描述性模型——对一类矿床本质属性的概括，是对该类矿床基本而共同的特征的总结，或者说是一类矿床输出信息的系统总结。

矿床成因模型——对观察到的矿床地质现象作出合理的成因解释。

是一组相关矿床属性的汇集，从中可发现某些属性之所以有用的原因。

成矿信息：是指示矿化存在的各种显示和标志，它直接或间接指示识别矿床可能的形成条件和存在方式。

地球化学背景:化探中将未受成矿作用影响的地区内各种天然物质中（如岩石、土壤、水系沉积物、地表水、地下水、植物和空气等）各种地化指标（如元素和同位素含量和比值、pH、Eh值、温度等）的数值称为地球化学背景地球化学异常•定义：是相对于地球化学背景区而言的，是指某些地区的地质体或天然岩石、土壤、水、生物、空气中，一些元素的含量明显地偏离正常含量或某些化学性质明显地发生变化的现象。

•在异常区内，各种自然介质中，指示元素的含量与周围的背景区有明显的差异，那么该指示元素的含量值称为地球化学异常值，简称异常值矿田：由统一地质作用形成的，成因上近似，空间上邻近的一组矿床，分布面积一般在几十到一、二百平方公里。

沉积矿床大地构造背景: 形成于特定地质历史时期，以持续沉降运动为主的拗陷区；成矿作用: 以沉积(火山、生物)成矿作用为主；成矿物质来源: 来自于陆源风化和/或火山喷发区域;主要控矿因素: 岩相古地理.岩浆矿床大地构造背景: 板内裂谷\板块边缘活动带；成矿作用: 以结晶分异和熔离成矿作用为主;成矿物质来源: 来自于起源于上地幔岩浆\地壳;主要控矿因素: 温度\压力\挥发分\围岩组分.变质矿床大地构造背景:形成于以持续抬升运动为主的地台区;成矿作用:变质成矿作用(接触变质成矿作用、区域变质成矿作用和混合岩化成矿作用);成矿物质来源:原地和异地;主要控矿因素: T\P物理化学条件和动力学因素.热液矿床成矿热液来源：岩浆(火山)水\变质水\海水\地下水成矿作用: 以充填作用和交代作用为主；主要控矿因素: 构造、成矿热液的来源与性质.基性、超基性岩类的成矿特点（1）主要相关矿床包括岩浆型Cr-Pt矿床、Cu-Ni硫化物矿床、V-Ti 磁铁矿矿床及产于金伯利岩中的金刚石矿床等。

这些矿床多为岩浆矿床。

（2）矿化类型与岩石成分关系密切镁质超基性岩：铬铁矿（铂）矿床镁铁质超基性-基性岩：铜镍硫化物矿床铁质基性岩：钒钛磁铁矿矿床中酸性岩浆岩类的成矿特点（1）成矿专属性较复杂。

中酸性岩成因类型多，因此有关的矿产类型也多，主要有W、Sn、Li、Be、U、Th、Fe、Cu、Pb、Zn等有色金属矿产、稀有、稀土和放射性矿产。

（2）矿化类型与岩石成分关系密切岩浆活动是地壳运动的主要形式之一，许多内生矿床的形成和分布都不同程度地受岩浆活动因素所控制。

各类岩浆活动对成矿的控制，主要表现在以下几个方面：1.各类岩浆活动是成矿物质运移分配的重要因素；2.一定类型的矿化与一定成分的岩浆岩有关（岩浆成矿专属性）；3.在空间上，不同类型的矿化产于不同岩浆产物的特定部位；4.在时间上，不同类型矿化富集在岩浆活动的不同旋回和阶段；5.矿化与岩浆活动存在着物理化学条件和地质条件的一致性•1)超深成带：地表下10～15km(大洋5～8km)，只有少数超变质矿床(兰晶石、夕线石、刚玉等)。

•2)深成带：距地表3～5km至10～15km，此带成分均一，有基性超基性岩中Fe、Cr、Pt、Ti岩浆分异矿床、中酸性岩中部分云英岩和矽卡岩矿床。

•3)浅成带：深度在1～1.5km至3.5km，此带岩浆成分复杂，各种蚀变及交代作用发育，有与基性岩有关的熔离型Cu、Ni、Ti、Fe矿床，与斜长花岗岩、正长岩伴生的矽卡岩Fe-Cu矿床，以及与晚期小侵入体有关的各类热液型有色、稀有、贵金属(Au)和放射性矿床。

•4)近地表带：深度1～1.5km，有碱性岩中稀有碳酸盐矿床，与细碧角斑岩有关的含黄铁矿矿床，基性和酸性喷出岩有关的Au、Ag、Hg、Cu等火山热液矿床；次火山斑岩型Cu、Mo、Au矿床，以及含金刚石的金伯利岩等。

一般说来，形态简单、规模较大的基性、超基性岩体有利于形成Cr、Cu－Ni硫化物类的岩浆矿床。

特别是岩体形态呈岩盆、岩盘等近似球状体时更易成矿，原因是球体表面积最小、容积最大、散热慢、有利于结晶分异作用的进行著名的加拿大肖德贝里岩体就呈一岩盘产出。

形态复杂、规模较小的中酸性岩体有利于矽卡岩型矿床的形成，特别是岩体形态变化大、规模小于10km2时更易成矿，原因在于岩体和围岩接触面积相对较大，有利于接触交代作用的充分进行。

岩浆岩被剥蚀程度对矿体保存的影响？对基性、超基性岩体由于与其有关的岩浆矿床通常位于岩体的偏下部位，当岩体经受一定程度的剥蚀时，各种矿化显示增多、物化探异常增强，这种情况下对找矿反而有利。

对于中酸性侵入体，由于与其有关的各种岩浆期后矿床分布于岩体的顶部及其附近围岩中，岩体的剥蚀程度对矿床的保存具有较大的影响：当剥蚀程度较低，未及岩体顶部时，围岩的蚀变现象及脉岩分布区可作为找寻Pb、Zn、Hg、Sb等中低温矿床的标志及有希望的地区；当剥蚀程度中等，刚刚达到岩体顶部，侵入体呈岛状出露，各种蚀变较强时，是找寻各种热液矿床和矽卡岩矿床很有希望的地区；当剥蚀程度很高、中酸性岩体大面积出露时，对找矿一般不利，因为在成因上与该岩体有关的矿床数量将大为减少。

全球成矿期和矿床分布1.1 太古宙成矿期太古宙的时间区间为38亿～25亿优势金属矿产: 金、铁、镍-铜、铜-锌、铬等缺失: 铅、铀、钍、汞、铌、稀土、金刚石等太古宙存在二个主要的大地构造环境:高级变质区绿岩带1.2 古-中元古宙成矿期古-中元古宙的时间区间为25亿～10亿优势金属矿产:金-铀、锰、铅-锌、镍-铜铂-铬、铁、金刚石等古-中元古宙存在二个主要的大地构造环境:沉积盆地、大陆边缘裂陷槽1.3 晚元古宙成矿期：晚元古宙的时间区间为10亿～5.4亿优势金属矿产:铜、锰、铁、锡等首次出现大规模的沉积型铜矿床，实例包括赞比亚和扎伊尔铜带以及美国西北部的一些沉积型铜矿床；第二个沉积型锰矿形成时期；Rapitan型铁矿形成时期1.4 显生宙成矿期显生宙的时间区间为5.4亿～现在优势金属矿产: 钨、锡、铋、钼、铜、铅、锌、金、银等大地构造环境:由于板块的碰撞造就了显生宙宏伟的造山带、大规模的洋壳再循环形成了长的火山链和大陆边缘弧、后弧盆地、裂谷盆地以及其他的地质构造特征显著地增加了成矿环境的多样性和变化性。

中国主要的成矿期2.１前震旦纪成矿期主要分布于华北克拉通条带状含铁建造鞍山式铁矿是这一成矿期最显著的特征，条带状铁建造从吉林东部的板石沟经辽宁鞍山地区，一直西延至河北迁西一带，呈明显的带状分布，我国太古宙铁矿资源的全部储量几乎都集中在这个带内(张秋生等，1984)。

太古宙绿岩带，广泛发育在吉林和龙、夹皮沟，辽宁清原、鞍本地区、辽西，内蒙古固阳，冀东青龙一滦县、山西五台，豫陕小秦岭，河南登封、鲁山一舞阳，鄂豫皖交界的大别山和胶东等地区(张贻侠等，1994)。

2.２加里东成矿期（寒武-志留纪）•(1)在地台的被动边缘形成重要的沉积矿床，包括昆阳式磷矿、襄阳式磷矿、湘潭式锰矿、宣龙式铁矿等；塔里木地台区内稳定的海相沉积提供了良好的油气生、储、盖岩系组合。

•(2)祁连山褶皱带是这一成矿时期内生金属矿化最集中的区域，与海底基性火山岩有关的镜铁山铁矿、白银厂火山岩型块状硫化物矿床、金川铜镍硫化物矿床等大型、超大型矿床都是在这个时期形成的。

•(3)华南褶皱系也表现出显著的金属富集，包括湖南桃林铅锌矿、潘家冲铅锌矿、七宝山多金属矿田、黄金洞金矿、沃溪金矿、龙山金矿等。

2.３海西成矿期（泥盆-二叠纪）(1)这是我国最重要的成煤期之一，尤其在华北地台上发育了大同、开滦、平顶山、淮南等大型煤田，鄂尔多斯盆地号称世界十大聚煤盆地之一；在扬子地台区，广布于广西、贵州和云南东部的煤田以及湖南中部、江西萍乡一带的煤田等也是在这一成矿期内发育的。

（2）这一成矿期还孕育了其他许多类型的沉积矿产，包括宁乡式铁矿、四川盆地内富饶的天然气田；克拉玛依油田也赋存在这一时期的地层中。

（3）我国铝土矿床的成矿时代主要集中于海西成矿期，如山东淄博、山西阳泉、河南巩县、广西平果等矿床。

2.３海西成矿期•(4)本成矿期也是继加里东期之后又一次较强烈的岩浆活动期，涉及的范围较加里东期有所扩大(程裕淇，1994)，因而，这一时期内生金属矿化分布的范围更广，阿尔泰富含稀有金属的伟晶岩型矿床、新疆黄山地区的铜镍硫化物矿床、攀西地区的钒钛磁铁矿矿床、河北矾山、姚家庄等地的磷灰石矿床、黑龙江多宝山斑岩铜矿床、•产于准噶尔蛇绿岩中的铬铁矿床(萨尔托海、鲸鱼等矿产)、内蒙古白乃庙斑岩铜矿等。

2.４．燕山成矿期（侏罗-白垩纪）•(1)大量断陷盆地的发育为我国储藏了极为丰富的煤和石油，如东北、内蒙古东部的大型和超大型煤田，鄂尔多斯超大型煤田(鄂尔多斯地区的煤盆地常常上叠在海西期含煤岩系之上，构成“双纪煤田”)以及新疆北部准噶尔、伊宁、吐哈以及塔里木北缘等聚煤盆地。