矿床控矿条件和成矿规律

（二）控矿构造条件 1.构造背景对成矿的控制作用 大地构造背景：形成矿床最根本的控制因素，决定成矿物质来源、 深度、元素种类、成矿类型及矿床时空分布（图12-1）。 区域构造背景，尤其是深部构造背景的研究对分析区域成矿规律具 有重要作用。 a 大地构造运动是岩石圈深部热动力显著变化导致的地球物质大规模 运动，引起上部层圈物质输运、能量交换和动量传递，推动岩石圈 的（垂向）演化； b 区域上，大地构造运动诱发沉积、岩浆、变质和流体作用，改变区 域地球物理场特征； c 一定时空域中，一定性质的构造环境和构造运动，对于成岩和成矿 来说，均有其特定的物源、热源、物理化学和动力学条件。 物源：地幔和岩石圈的不同构造层，以及它们的不同岩石组合。
4 区域化探 （1）区域化探的取样介质问题； （2）区域化探的研究意义 例：1:20万区域化探资料对资源量的定量预测
5 区域典型矿床地球化学
Cu
Mo
Pb
Zn
Ag
Leabharlann Baidu
武山铜矿岩石原生晕
6 区域地球化学综合研究
2.区域地球化学特征 （1）地球化学场背景：一定地区元素的丰度和分布特征。 元素在地壳中分布具有不均匀性，如：华南的W，广西北部 的Sn，澳大利亚西部的Au，美国西部的Cu等，这些地区分别构成 相应元素的重要成矿带。 元素分布不均匀性的深部控制作用：下地壳或上地幔的化学 成分不均匀性--目前国际地学重要的前沿课题。 （2）上地幔元素丰度对成矿的一定专属性 对东秦岭范围内的华北地台南缘和扬子地台北缘地壳及上地幔元 素丰度(表）研究，华北地台南缘幔壳相对富Mo 、Pb、Zn、Au 而贫Cu。该区正是超大型的斑岩型Mo矿带和我国的重要Au矿带之 一，但具有规模的Cu矿迄今尚无发现。
中国某些区域地壳上地幔某些元素丰度(10-6)
扬子地台北缘上地幔以明显富Cu 、Pb，略富Zn和Mo为特征，应为 Cu 、Pb 、( Zn) 、( Mo)地球化学省，在基本上属于扬子地台大 陆边缘的南秦岭就成为重要的海底热卤水同生沉积-变质成因层控 型Pb、Zn矿带，同时在长江中、下游扬子地台北缘也形成我国重要 的Cu矿带。 3.地球化学分区 根据元素分布具有的区域性特征，划分与地质构造特点和地质演化 历史相关的地球化学省。 地球化学省：定义为在地壳一个较大片段内，化学组分与地壳的平 均值有显著的不同。 地球化学省是地壳中地球化学异常区，而这种异常区有大有小，从 局部异常到区域异常直至地球化学洲，可以构成一个套合的地球化 学模式。见下表：
为了表述这种具有立体结构和多层套合的大规模地球化学模式，谢 学锦院士提出了地球化学块体概念，用以概括地球化学省以上规模 的所有地球化学模式。 地球化学块体：指地壳上具有元素高含量的巨大异常体。
地球化学块体对成矿作用的控制：很明显，如华南地区的钨锡矿与 胶东地区的金矿。从地球化学块体到矿床的一般演变路径：
区域地球化学研究涉及成矿的根本前提：物质最基本形式的化学 运动。如：成矿物质的来源、输运和浓集机制以及成矿环境等问题。 因此区域地球化学是区域成矿学研究的基本内容之一。
区域地球化学的研究内容： 1 区域地层地球化学
例：湘南区域地层地球化学特征的成矿意义 （1）系统统计湘南地区出露地层（震旦系至侏罗系）各类岩石成矿 元索丰度、总体平均含量、浓集克拉克值和叠加强度参数； （2）结合湘南地区成矿特点，分析了W.、Sn.、Pb.、Zn和Sb等元 素的成矿作用； （3）认为在湘南地区仅沉积作用、海底火山作用及热卤水作用难以 形成上述元素的大型矿床，但通过沉积改造、热液叠加作用有可能 形成层控型铅、锌矿床和锑矿床。
特点： a 规模大，一般都延伸几十公里，可达几百或上千公里； b 切割深；
c 贯通性强； d 一般具有长期活动的历史。
决定区域地质构造基本格局的根本因素之一； 导致各类成矿物质大规模分异和富集，形成大型、超大型矿床的基 本条件； 控制区域成矿区的成矿带的形成与空间分布。 （2）中、小型控矿构造 区域大型控矿构造的次级控矿构造，形成和演化受区域大型控矿构 造控制。 矿田构造：在矿田范围内，控制矿床形成和分布的地质构造总合。 矿床构造：控制矿体形态、产状和分布的地质构造因素总合。 控制矿床、矿体的主要构造类型：褶皱构造、断裂构造、侵入体内 部构造、侵入体与围岩的的接触带构造、火山构造、成层构造、复 合构造。
3 区域构造地球化学 （1）不同的大地构造单元或者同一单元的不同大地构造发展阶段, 都有不同的地球化学特征；
（2）利用元素地球化学分布模式，可以有效地揭示区域地质构造 总轮廓.
例：新疆西准噶尔地区位于西伯利亚板块与准噶尔板块的碰撞带， 利用区域化探资料探讨该区板块构造的区域地球化学特征，表明深 大断裂和板块缝合线具有明显的地球化学特征，为研究板块成矿提 供了有意义标志。
图12-1 胶东半岛金矿省地质简图
图12-3 中国大陆构造与锑矿床分布图
热源：构造运动产生的热量、地幔流体对地壳的作用、软流层上 涌或热点、地壳变厚增温等。 物理化学条件：岩层静压力与地温梯度、构造运动对应力场与地 温的改变、流体与挥发分的分压等。 动力学条件：板块离散与俯冲速率、构造应力的拉伸或挤压及其 速率、俯冲和底劈作用形成的动力学因素。 2.构造对成矿的控制作用 构造运动是驱使壳幔物质（含成矿物质）运动的主导因素； 构造为含矿流体和矿质迁移提供空间； 构造控制矿体的定位和分布。 （1）区域性大型控矿构造
2 区域岩浆岩地球化学
例：安徽庐枞地区岩浆岩与成矿系列 研究表明，庐枞地区燕山期与成矿有关的岩浆活动是形成于同一 深部过程（软流圈上涌-岩石圈拆沉）、不同源区的两个岩浆系列： （1）源自地幔、属于橄榄玄（安）粗岩系的火山-次火山岩或类似 侵入岩（图 A）； （2）源自底侵玄武质下地壳、具有埃达克质特征的钙碱性侵入岩 （图 B）
（三）控矿岩浆岩条件 岩浆活动是形成内生矿床重要因素（成矿物质、热流体、热源）。
1.岩浆矿床 成矿具有明显的专属性，如： 镁铁质-超镁铁质侵入杂岩体--镁质铬铁矿矿床； 酸性花岗岩—W、Sn、Mo、Bi等矿床； 金伯利岩、钾镁煌斑岩--金刚石矿床。