成矿体系 　区域成矿作用

地质力学对于矿产分布规律的研究，过去主要是侧重构造体系控矿。习惯上所说的构造控矿有三种情况:第一种情况是指早成的构造作为空间条件，控制了矿产的分布;第二种情况是指晚成的构造的改造作用，控制了矿产的保存;第三种情况是指同成矿构造活动作为成矿的环境条件，控制了成矿作用。

但是在成矿过程中构造只是控矿条件之一，还要具备必要的物质等成矿条件。有些矿产，如热液矿床、淋积矿产充填在构造裂隙中，基本受着构造体系的控制;然而另外一些矿产如岩浆矿床、沉积矿床等，则除了构造条件外还必须具备适宜成矿的建造条件。由建造系统和构造系统组成的地质体系，在矿产形成、迁移、破坏、保存过程中，起着最重要的控制作用。就一般情况而言，在空间分布上，无论内生矿床、外生矿床，还是变质矿床的分布，既受构造体系控制，也受着岩浆建造、沉积建造、变质建造的控制。成矿元素的分布受着岩相建造的控制，但是地球化学场也是受着构造体系控制的。在活动能量较大的构造部位，只有能量系数较大的元素和元素化合物才能沉淀成矿。构造体系的复杂性，控制了矿床分布的复杂性。在时间上，成矿的整个时期都贯穿着岩相建造的形成与改造，不同建造的形成和不同性质的元素的沉淀与地壳运动不同阶段的激烈程度有关。在地壳运动激烈的时期，只有能量系数较大的元素才能结合成矿。地壳运动的多期性决定了成矿的多期性。在成矿过程中，成矿元素的迁移和聚集是形成矿床的主要过程。外界能量的增大，利于元素的迁移;外界能量减小，利于元素聚集。

综上所述，成矿过程实际上是地壳有用元素迁移-聚集的过程。在这个过程中，矿源、含矿层、导矿构造、容矿构造、围岩等成矿要素组成的整体即称为成矿体系。成矿体系主要受着构造体系的控制，一般小型构造体系一般只造成岩层的破坏、改造，可有少量的热液或冷水溶液沿裂隙活动，有溶液沉淀物，沿着较强烈的结构面出现一些构造岩和局部变质现象。但当具有一定规模的构造体系形成时，在强大地应力场作用下，不仅形成了强烈的构造形迹使岩石发生形变和相变，导致岩浆活动和地下水系统变化，同时也破坏了元素平衡状态，使元素在地应力场控制之下发生迁移、聚集、启动了新的地球化学过程，形成受构造体系控制的岩石和矿产。因此，凡是在具有成矿条件地区的构造体系，只要具备一定规模，都有可能成为成矿体系。构造体系规模愈大，地应力作用愈强，成矿体系的规模越大。

成矿体系是特殊的地质体系，处于与成矿相关的各种建造系统和构造系统组成的地质系统优化交会的部位，受区域地质体系的控制。

接触带成矿体系~

当岩浆体的封闭条件较差时，出溶的挥发分可以进入围岩，并与围岩发生物质交换。这个过程的发生取决于许多因素，包括围岩的物理性质、化学性质、岩浆侵位深度和速率、挥发分浓度、挥发分出溶速率等。如果岩浆侵位较深，岩浆冷却固结的速度将会较慢，因而大部分含矿流体可以溢出岩浆体外进入围岩中，形成接触带型矿床 ( 图 5 - 21，2) 。例如，罗马尼亚西南部的 Ocna de Fier-Dognecea Fe-Cu- ( Zn-Pb) -矽卡岩矿田被认为形成于大约10km 深处 ( Ciobanu et al.，2004) ，远大于 Climax 斑岩型钼矿床和德兴斑岩铜矿的形成深度 ( 约 3 km) 。给定地热梯度为 40°C/km ( Rothstein et al.，2003) ，花岗闪长岩的液相线温度大约为 900°C，Ocna de Fier-Dognecea 矽卡岩矿床形成时岩浆体与围岩的温度差要比 Climax 斑岩钼矿小 280°C。因此，较深成条件下岩浆的冷却速率将要小得多，挥发分可以获得更充裕的时间逸出岩浆体。
( 1) 接触交代成矿亚体系 ( 图 5 - 21，2-1) 。从岩浆出溶的流体具有很强的交代围岩的能力，依围岩成分不同形成各式各样的交代岩。这个过程由于流体与围岩发生了物质交换和减压作用，成矿金属的溶解度降低，可以在相应的位置上形成不同类型的矿床。特别是围岩为容易发生离子交换反应的岩层 ( 如碳酸盐岩层、膏盐层) 时，常形成接触交代型矿床，如矽卡岩矿床。根据 Ciobanu et al.，( 2004) 的研究结果，金属分带被证实是从源区向上、向外逐渐形成的，从花岗闪长岩向外依次为 Cu - Fe 带→Fe 带→Zn - Pb 带。需要注意的是，碳酸盐岩被交代过程中常常发生脱碳酸反应，导致流体压力增高而不是降低。在这种情况下，可能发生矽卡岩的退交代变质作用。
如果围岩为裂隙发育的脆性岩层，可以快速释放出溶挥发分的流体压力，成矿物质将充填这些裂隙形成网状裂隙充填型矿床。实际上，根据透岩浆流体成矿作用理论，岩浆-流体混合物是快速上升的，不可避免地对上覆围岩产生巨大的冲击压力，顶板岩石常常发育网状裂隙，是成矿物质大规模堆积的良好场所 ( 见下节) 。
( 2) 爆破 ( 隐爆) 角砾岩成矿亚体系 ( 图 5 - 21，2 - 2) 。如果出溶流体的内压力远远大于上覆围岩的静岩压力，可能导致爆破或隐爆作用，从而形成爆破 ( 隐爆) 角砾岩型矿床。值得注意的是，许多爆破 ( 隐爆) 角砾岩并没有成矿作用的迹象，这可能有两方面的原因。第一，流体逸出速度足够快，含矿流体已经离开目前发现爆破角砾岩的地方; 第二，从岩浆体中排出的流体不含成矿物质，可能与流体缓慢析出有关。如前所述，岩浆中挥发分的溶解和出溶都具有两种方式，其中以离子或离子团形式溶解的挥发分其出溶过程需要经过一个转变为分子的过程。因此，较缓慢的出溶作用有利于这一过程的完成。此外，较缓慢的出溶过程也有利于小的泡沫转变为大泡沫，后者因表面能相对较小比较容易逸出熔浆 ( Navon et al.，1998) ，但不利于成矿金属的携带 ( Davis et al.，1998) 。据此，可以根据蚀变岩含矿性的空间变化来判断成矿潜力和找矿方向。
天津蓟县西井峪村西的一个隐爆角砾岩筒可以作为很好的实例，尽管强烈的流体作用导致了杨庄组砂岩的广泛蚀变和褪色，却很少见有金属矿物的产出 ( 图 5 -22) 。图 5 -20a 是这种情况的最好说明，从中可以看出无矿流体要比含矿流体的活动性更强。

图 5 -22 西井峪隐爆角砾岩

研究区的区域成矿作用，可以划分为三大成矿体系，即沉积成矿体系、岩浆-岩浆热液成矿体系和构造作用成矿体系。沉积成矿，主要是煤和石油的成矿；岩浆-岩浆热液成矿，主要是与不同类型岩浆岩有关的铜、镍、金、铁、钼、锡等的成矿及稀有金属、水晶、石墨等的矿化；构造成矿主要是与断裂构造作用有关的金的成矿。下面将分别予以简介。变质成矿体系在研究区没有明显的表现，这与区内强烈的区域变质作用不发育，变质较深的古老变质岩层基本没有出露有关。
一、沉积成矿体系
（1）以侏罗纪为主的中生代煤矿。这是研究区最主要的沉积矿产，除奇台县的北山煤矿、富蕴县的扎河坝煤矿，巴里坤县的巴里坤煤矿等一批较大规模的煤矿之外，还有一大批小煤矿和民采的小煤窑。
（2）白垩纪至老第三纪的石油。在东部邻区的哈密、鄯善、吐鲁番已发现有较大规模且质量较好的吐-哈油田，并已投入开发。研究区尚未有大的发现，但在研究区内不同规模的中、新生代盆地中，石油部门也早已开始普查找矿。从东到西，从苏海图戈壁、汉水桥戈壁、卡克塔戈壁、一直到库兰喀孜干戈壁、将军戈壁，广袤的戈壁沙滩，到处都有石油勘探者的足迹。
二、构造成矿体系
成矿作用严格受深断裂带、区域性大断裂带、韧性剪切带、糜棱岩化带等控制。长期的反复多次的强烈的构造作用，主要是断裂构造作用，使不同时代地层中或其他不同性质地质体中的金被驱动、活化迁移，最终在有利的构造部位富集成矿。因此，这类金矿床，其矿质来源是多种多样的，可以来自其他不同性质的地质体，包括不同时代的岩体；而决定成矿的主导因素是断裂构造作用。如严格受卡拉麦里深断裂带控制的奇台县南明水金沟，柳树沟金矿，吉木萨尔县清水金矿，即属于此类构造成矿体系的典型矿例。
三、岩浆-岩浆热液成矿体系
可以划分为与不同成因类型岩浆体系有关的若干个成矿系列或亚成矿体系。
（1）卡拉麦里平顶山一带与华力西早期超基性岩有关的铬铁矿矿化。20世纪60年代地质部曾在这里进行过大规模的铬矿普查大会战，没有取得重大突破，其成矿情况远不如西准噶尔。
（2）准噶尔北带与以苏长岩为代表的华力西晚期基性岩有关的镍、铜矿床系列。如镍为大型、铜为中型的富蕴县哈拉通克镍铜矿床。据地质队资料，在哈拉通克外围一带，同类苏长岩类小侵入体广为发育，该区还有扩大找铜-镍矿床的潜在远景。
（3）卡拉麦里北带与华力西中晚期A2型碱性花岗岩类有关以石英脉型锡矿为主的锡矿床系列，已形成有萨北、贝勒库都克等中型锡矿床和卡姆斯特、干梁子等一批小型锡矿床。两处中型锡矿床早已投入开发，目前正有两家桂林籍私人老板进行开采。整个区域还有扩大找锡矿的潜在远景。
（4）卡拉麦里以北至乌伦古一带与华力西中晚期富碱花岗岩及其伟晶岩有关的水晶、稀有金属及石墨等矿化，目前看来，均为零散的矿化，意义不大。
（5）与早石炭世中—晚期陆相火山作用两类成矿岩浆建造有关的金、铜、铁、钼、银等贵重、有色金属矿产。近年来不断有新的发现，并逐渐引起地质界的重视和广泛注意。以金矿而论，80年代以前，区内还没有原生金矿（或称岩金矿）。近20年来，不同类型的多种金矿床、矿点，像雨后春笋般地涌现，展示着十分广阔的前景。这是研究区最有发展远景的成矿系列，也是本专题的重要研究对象，详细情况将在随后各章节分别予以论述。
除此之外，邻区阿尔泰山区，有与泥盆纪海相火山岩有关的海相火山岩型铜矿床，和同为海相火山岩成因的巨大的铅锌矿带，前者如阿舍勒海相火山岩型大型铜矿床，后者如可可塔勒大规模铅锌矿带等。还有与超酸富碱性花岗岩及其伟晶岩有关的花岗岩型、伟晶岩型稀有金属矿床，如著名的可克托海锂、铍、铌、钽稀有金属矿床，同时具有宝玉石矿的价值。可能受基础成矿地质条件的制约，阿尔泰山区这些富有特色的矿产，在研究区较为少见，特别是上规模的矿床。如不同成因类型的花岗岩代表不同的活动带一样，不同的成矿作用、不同特色的矿产，也总是与一定的大地构造背景（活动带）、一定的成矿地质条件相联系的。地质工作者们的责任，就是要以科学的地质理论为指导，坚持深入实践，查明和掌握各类矿产资源成矿的特定地质背景和成矿地质条件及其规律，有的放矢，目标明确地去寻找地下的各类矿产资源，向大自然索取，以服务于国家的经济建设和人类的文明与进步。

矿井六大系统是什么
答：防护服、防护面罩等。该系统可以在灾害发生时为矿工提供临时的安全庇护所。以上六大系统共同构成了矿井安全保障体系，旨在确保矿工的人身安全和救援工作的及时有效。这些系统的建设和维护需要专业的技术和设备，同时也需要严格的安全管理制度和应急预案，以确保在灾害发生时能够迅速响应并采取正确的措施。

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成矿过程剖析
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与花岗岩类有关的成矿系统
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深入研究成矿构造体系的形成时期和对矿床分布的控制作用
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金、银多金属矿床的成矿模式
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答：又可分为地矿行政外部监督体系和地矿行政内部监督体系。 一、地矿行政外部监督体系 外部监督体系,是指以保证地矿行政工作的合法性和提高其社会效益为宗旨,由地矿行政机关以外的监督主体组成的监督体系。 外部监督是地矿行政监督的重点,其主要职能是约束地矿行政机关及其工作人员在地矿行政活动中遵守国家的法律、法规,全心...

成矿条件和矿化模型
答：实验研究表明，在Fe-S体系中磁黄铁矿的FeS活度和其硫逸度值相同（Waldner etal.，2003；Osadchii et al.，2006），根据包古图金矿Ⅱ号金矿点阶段Ⅲ稳定矿物组合，确定了该阶段成矿体系的硫逸度（lgfs2为-12.5～-15.5），结合磁黄铁矿温度计（Toulmin etal.，1963）确定阶段Ⅲ时成矿体系的温度为220...