第十章 成矿规律与成矿条件(2006)

岛弧或活动 大陆边缘形 成的矿床
陆内俯冲带 和陆内造山 期形成的矿 床
裂谷带形成 的矿床
盆岭期和伸 展期形成的 矿床
造
背
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赋存的太古 －早元古宙 矿床
型
玢岩铁矿 红色碎屑岩系中盐 类矿床 拉张盆地的煤、油、 气 块状硫化物型矿床 (Ms) 蛇绿岩套有关的 Cr，Cu，Ni，石棉， Au－Fe－Mn 深海锰质结核 (Ni,Cu,Co,Mo) 阿拉斯加型杂岩体 有关的 Cr,Fe,V,Ti 与壳源花岗岩有关 的 W，Sn，Bi，Nb， Ta，REE 稀有金属伟晶岩 (Be，Cs，Ta，Nb) 矽卡岩型 Fe，Cu， W，Mo，Au 与流纹岩有关的 Sn，Be，U， W ， Mo， Pb ，Zn 浅成低温热液型 Au，Ag，Cu，Pb， Zn，Mg，Sb 与火山作用有关非 金属矿产 与区域变质作用有 关非金属矿产 与接触变质作用有 关非金属矿产 ● ● ● ● ● ● ★ ★ ★ 重要 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ● ● ● ★ ★ ★ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ★ ★ ★ ★ ★ ★ ■ ■ ■ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
裂谷带形成 的矿床
盆岭期和伸 展期形成的 矿床
造
背
赋存的太古 －早元古宙 矿床
型
太古代绿岩带中的 矿床 ( 阿尔戈马型 BIF ，矿状硫化物 Au，科马提岩有关 的硫化镍) 兰德型 Au－U 砾岩 层状杂岩体有关的 铬铁矿、铂族元素矿 床、铜镍硫化物矿 床、钒钛磁铁矿 克拉通型煤盆地及 油气盆地 风化壳型 Al，Co， Fe，Ni，Mn 沉积铝土矿 MVT 铅锌矿床和砂 ● ● ● ■ ■ ■ ● ● ● ■ ■ ■ ■ ■ ■
用外，在全球范围内 岩是主要沉积岩； 裂谷分布较广，大气 岩浆活动以铁镁 中元古代 （1800－ 1050 Ma） 圈中氧分压升高，苏 质一超铁镁质展 必利尔湖型条带状 含铁建造逐渐减少 状杂岩体为特征， 出现重要的岩墙
和消失，红层开始出 群，碱性侵入体占 现并占一定比例， 较大比重。
我国特征
1）层状铜矿形成的主要时代，如云南东川及中条山篦子沟、胡 家峪等； 2）华北地台北缘元古宙铜铅锌成矿带形成的主要时代（东升庙、 关门山、甲生盘、高板河、关门山、青城子、荒沟山以及朝鲜 捡德），以沉积一喷流沉积为主，并经不同程度叠加改造，少 数为热液型（如八家予）矿床。 3）铜镍硫化物矿床（如金川镍矿），钒钛磁铁矿矿床（如大庙 式钒钛磁铁矿）。攀西含钒钛磁铁矿的层状杂岩体部分同位素 年龄数据为1000－1300Ma（齐中欣， 1989）， 4）白云鄂博超大型稀土一铁一银矿床（最初形成时代为中元古 代）及铜矿峪大型火山一斑岩型铜矿等。 5）北方的宣龙式铁矿、瓦房子锰矿等沉积矿床，亦形成于中元 古早期和晚期。
（5）锰矿：与阿尔戈马型条带状含铁建造共生的锰矿→沉积锰 矿→风化壳型锰矿。 （6）铝土矿：一水型沉积铝土矿→三水型和软水铝石型沉积铝 土矿→风化壳型铝土矿。 （7）金矿：绿岩带中的金矿→金铀砾岩→中温热液型金矿和层 控型金矿→火山岩地区浅成低温热液金银矿和砂金。 （8）钨矿：层控白钨矿→矽卡岩型钨矿→与花岗岩有关的热液 钨矿（云英岩型黑钨矿）。 （9）锑、汞矿：层控型锑、汞矿→热泉型汞、锑矿。 （10）铅、锌矿：与火山作用有关的块状硫化物矿床中的锌矿→ 沉积岩中喷流沉积矿床→MVT铅锌矿→矽卡岩型、砂岩型铅锌矿。
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■ ■ ■ 占绝对优势
● ● ● 次要
（1）铁矿：沉积铁矿矿床类型在地质历史上的演化规律十分明 显，即从阿尔戈马型条带状含铁建造→苏比利尔型条带状含铁建 造→鲕状沉积铁矿→湖沼相沉积铁矿。 内生铁矿床：从基鲁纳型铁矿→钒钛磁铁矿（岩浆矿床）→矽卡 岩型铁矿。 （2）铜矿：各地质时代都有块状硫化物型铜矿产出，元古代以 层状铜矿和铜镍硫化物矿床为主，绝大部分斑岩铜矿和矽卡岩型 铜矿是在中、新生代形成的。 （3）镍矿：科马提岩有关的硫化物镍矿床→铜镍硫化物矿床→ 风化壳型硅酸镍矿。 （4）锡矿：伟晶岩型→（少量）对花岗岩有关的云英岩型和锡 石硫化物型→斑岩型锡矿。
第十章 成矿控制与成矿规律
第一节 第二节 第三节 第四节 结束语 不同地质时代的成矿作用 大地构造与成矿关系 成矿控制条件 成矿规律
第一节 不同地质时代的成矿作用
矿床是特定地质历史时期在一定地质作用下形成的。 在漫长的地球演化过程中，岩石圈、水圈、生物圈和大气 圈在不断的变化；成矿作用随上地幔－地壳的演化而不断 的发生和变化，这种变化有明显的继承与发展性。 一、不同地质历史时期的矿床主要类型 （一）、全球成矿作用的主要成矿期 根据地质历史中成矿环境的变化和构造－岩浆－沉积活动 的特征，可将全球成矿作用划分为四个主要成矿期：1.太 古－早元古代 2.中元古代 3.晚元古－古生代 4.中－新生代。
岩带）。太古代绿岩带可以 3)绿岩带中的金矿床 :如澳大利亚卡尔古利地区的重要金矿化与酸性 持续到下元古宙。早期侵 岩床、岩墙有关;在加拿大地盾中有四分之三为金一石英脉中，其余与
（GTT）；晚期为花岗岩及 高:如加拿大的诺兰达矿床； 正长岩。 5)层状杂岩体中有关的铬铁矿;
我国特点
在太古代时期主要形成了沉积变质铁矿，其原始沉积物属 于阿尔戈马型（如冀东迁安）或苏必利尔型（如五台地区）BIF， 在太古代末期或早元古代经历了变质作用；此外，还有块状硫 化物矿床（如红透山铜矿），少量石墨、云母矿床也形成于这 一时期。在早元古代亦有铅、锌和硼矿床形成。 早元古宙是世界上苏必利尔型条带状含铁建造形成时期， 形成了许多重要的铁矿床。另外．在这一时期还形成了金铀砾 岩矿床和伟晶岩矿床（津巴布韦）
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构 矿 床 类
克拉通内部
克拉通内部 形成的矿床
洋中脊大洋 盆地及转换 断层附近形 成的矿床
3.晚元古－古生代成矿和矿床类型
我国特征
1）晚元古代形成的矿床主要有南方磷矿（如湖北、贵州）及一部 分锰矿（如湘潭）。 2）早古生代矿床主要有黑色页岩中的铀钒镍钼矿床、沉积磷矿床 （云南昆阳）、铬铁矿床（大道尔基）、攀西裂谷的部分钒钛 磁铁矿和铜煤矿床等。 3）晚古生代形成的沉积矿床主要有铝土矿、锰矿（D，P）、宁 乡式铁矿（D）及煤矿；岩浆矿床主要有铬铁矿（内蒙，新 疆）、铜镍硫化物矿床（吉林，新疆）、块状硫化物矿床（白 银厂）；与喷流一沉积作用有关的主要有铅锌矿床（如秦岭地 区）。
※ 层控矿床:是指在一定的区域范围内受一定的地层层位
控制的矿床，其形成和分布与一定的岩相或岩性有关；这 类矿床不包括典型的沉积、岩浆、岩浆热液矿床。 层控矿床通常兼有同生和后生两种特点，在同一矿床 中常常既有与围岩整合的矿体，又有穿切围岩的矿体，其 成矿物质来源常具有多元性，成矿作用比较复杂，成矿过 程具有长期性和多期性。 矿床包括：沉积＋地下水／热液叠加 层控矿床的理论强调了成矿地质背景、矿体主岩的岩 相一古地理一古气候条件对成矿物质初始富集程度的影响， 强调了不同地质时代成矿作用的特殊性，即在一定的区域 范围内，一定的地质时代常形成一定的矿床类型，特别是 叠加成矿作用常有其时间的局限性（即时限或时控性， time－bound），如在我国东部许多层控矿床最终形成都 与中生代（燕山早期或燕山晚期）的热液叠加改造作用有 关。
（11）铀矿：金铀砾岩→奥林匹克坝型铀矿和热液铀矿 （元古代）→黑色页岩系中铜矿→砂岩铀钒矿床、与火山 作用有关的热液铀矿。 （12）铌、铬、稀土矿：伟晶岩型、碳酸盐岩型、层控型 （白云鄂博式稀土一铌一铁矿床）对与花岗岩有关热液型 稀土、铌、钽矿床。 （13）铍矿：伟晶岩型与花岗岩有关的铍矿（脉型、蚀变 岩型、矽卡岩型） （14）钼矿：伟晶岩型和层控型一斑岩钼矿
1.太古代－早元古代成矿和矿床类型
成矿期 地壳性质 地壳具有独特的性质，这 一时期地壳表层热流值 高，地热梯度大，地质环 境较不稳定，火山活动较 太古宙 早元古 低、生物活动权弱，只有 代 藻类生物活动，沉积岩以 硬砂岩为主，化学沉积岩 分布广，开始出现白云 岩、灰岩、长石砂岩。 入岩为 MF 一 UMF 岩床和 由 TTG 组成的杂岩体 块状硫化物或火山沉积铁矿（BIF）相伴； 4)太古宙的块状硫化物矿床是以锌、铜为主，极少含铅,而金、银丰度 强烈，大气圈氧分压较 岩石组合 花岗岩和片麻岩之间，分 布狭长的绿片岩相铁镁质 一超铁镁质火山岩、钙碱 系列火山岩及沉积岩（绿 主要矿床 1) 绿岩带中的阿尔戈马型沉积铁、铁锰矿床:主要与火山一沉积作用 有关; 2) 与科马提岩有关的硫化镍矿床 （Kambalda）； : 如澳大利亚的卡姆巴尔达
■ 占绝对优势 ★ 重要 ● 次要
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岩铀钒矿床，层状汞 锑矿 砂矿床(Sn，Au，金 刚石) 陆表海矿床 (沉积磷 块岩,蒸发岩类,沉积 铁矿和沉积锰矿 ,黑 色页岩) 碱性岩有关的 P-REE, Nb-Zr 火成碳酸岩有关的 REE, Nb,U 金伯利岩有关的金 刚石 与花岗岩 -碱性花岗 岩有关的 Ta, W 页岩 ( 碳酸盐 ) 中的 喷流沉积 Pb-Zn 层状铜矿 金属泥矿床 克莱麦克斯型斑岩 钼矿 斑岩铜金矿 斑岩铜钼及钨锡矿 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ● ● ● Sn, Nb, ● ● ● ★ ★ ★ ★ ★ ★
4.中－新生代成矿和矿床类型
我国特征 我国中一新生代成矿作用的大致情况与世界相同，只是更 重要一些，尤其在东部地区的各种类型矿产资源大都形成于中 新生代。
构 矿 床 类
克拉通内部
克拉通内部 形成的矿床
洋中脊大洋 盆地及转换 断层附近形 成的矿床
岛弧或活动 大陆边缘形 成的矿床
陆内俯冲带 和陆内造山 期形成的矿 床
第二节 大地构造与成矿的关系
（1）在稳定地块（克拉通）内部形成的矿床（包括非活 动的大陆边缘、大陆架）； （2）裂谷期形成的矿床； （3）在洋中脊、洋盆和转换断层及其附近形成的矿床； （4）在岛弧和活动大陆边缘形成的矿床（包括高压带、 中压带、低压高温带岩浆弧、孤后盆地、前陆盆地）； （5）在陆内俯冲带和陆内造山作用期形成的矿床。 （6）在盆岭期和伸展期形成的矿床；
我国各类矿床的成矿时代
从上述实例中可以看出．除少数矿床类型属于“贯通 型”，即在不同地质时期均可出现且有一定意义外（如块 状硫化物矿床），很多矿床类型常具有一定的时间性，其 主要经济价值仅在一定的地质时代重要。这主要是由于地 质环境的变化所致，而矿床类型是地质环境的复杂函数。
（二）、我国的五个重要成矿期 前寒武纪成矿期、加里东成矿期、海西成矿期 燕山成矿期、喜马拉雅成矿期 我国Cr、Ni、Fe、Mn、Au等在地史早期较为丰富， 而W、Sn、Mo、Cu、Hg、Sb、As、稀散元素等在地史晚 期相对集中。 （1）最重要的铁、锰成矿期:前寒武纪、加里东、海西期； （2）磷矿以前寒武纪和加里东期最为重要； （3）Cr、Ni、V、Ti集中在加里东和海西期； ）4）铝土矿以海西期的石炭一二叠系为主； （5）W、Sn、Mo、Cu、稀有金属则以燕山期为主，海西 期次之；Pb、Zn、Hg、Sb以燕山期为主。
2.中元古代成矿和矿床类型
成矿期 地壳性质 这一时期除造山作 岩石组合 长石砂岩和白云 主要矿床 1)与铁镁质一超铁镁质条岩体有关的铜镍硫化物矿床：如萨德伯利、布什维尔德杂 岩体）; 2)层状铜矿:如俄罗斯的乌多坎铜矿、澳大利亚麦克阿瑟河和芒特艾萨矿床（以沉积 岩为主的喷流沉积铅锌矿等 3）热液铀、铁矿：澳大利亚北部热液铀、瑞典的基鲁纳型铁矿 4）层状锰矿床（如印度中部） 5）块状硫化物矿床 6）金刚石矿床 7）碳酸盐岩有关的稀土一锡矿床