中国区域成矿若干特征 区域成矿特征

中国大陆地处古亚洲构造域、滨太平洋构造域和特提斯—喜马拉雅构造域的交汇区，地质结构的复杂在全球少见，在各类地质、地球物理和地球化学的运动过程中，形成了多个成矿区（带）和多种矿产（矿床）类型，较充分地表现出地质成矿作用的复杂性和多样性，并显示出由其地史演变所产生的区域成矿的若干特点，这些特点在一定程度上决定了中国矿产资源的特征。

（一）成矿时代齐全，成矿区域多样

我国国土面积较大，各时代的地层、构造、沉积岩、岩浆岩、变质岩等比较齐全，成矿时代也齐全，从太古宙到新生代都有重要矿床形成。中国既有古老的前寒武纪成矿域，又有以古生代为主的古亚洲成矿域，以中新生代为主的滨太平洋成矿域和特提斯—喜马拉雅成矿域，各有其特定的地质历史、成矿环境和成矿系统。从全国范围看，则构成了中国大陆成矿的复杂多样性，这也就是我国矿产资源比较丰富、矿种和矿床类型比较齐全的一个基础原因。

（二）古陆边缘矿床集中

中国大陆由华北陆块、扬子陆块、塔里木陆块和若干个小陆块及它们之间的造山带共同组成。与非洲、北美、南美、欧洲、西伯利亚、澳大利亚等大型克拉通比较，我国的几个陆块体积较小，个体数量较多，较为分散。因此，陆块边缘构造带就占有较大比例，即古大陆边缘构造带在中国很发育，为地质成矿作用提供了多种有利因素。金川、白云鄂博、东升庙、金堆城、焦家、柿竹园、大厂、个旧、铜厂等超大型矿床以及不少矿集区就都产在华北或扬子古陆块边缘。已有地学信息表明，古陆缘壳幔作用强烈而频繁，矿源丰富多样，岩浆和水热流体汇聚，有巨大地热异常。各层圈和各地体间的物质与能量交换频繁，有利于发生大规模成矿作用，例如Au、Fe、Ni、Cu、Mo、Sn等大型矿床的形成。

（三）叠加与复合成矿显著

中国大陆受其与西伯利亚板块、印度板块、西太平洋板块的相互作用影响，经历了长期复杂的演变过程。其表现之一是中国大地构造的多旋回性导致成矿作用的多期性。在同一个成矿区域中经常出现不同时代间成矿系统的叠加、复合，形成多成因矿床包括层控矿床。例如，在长江中下游和粤北地区，都发现有晚古生代热水沉积成矿系统受燕山期岩浆-热液成矿系统的叠合，前者形成层控-矽卡岩型矿床（如铜陵），后者形成铁多金属矿床（如大宝山）。

叠加成矿作用造成了矿床（田）地质结构的复杂性和复杂多样的共生、伴生元素组合，这是我国共生和伴生矿石较多的一个重要原因。不同时代多种成矿的叠加，促使成矿物质多重富集，又是形成大矿、富矿的重要因素，如大厂、冬瓜山、白牛厂、白云鄂博等矿床经过多年研究，大都认为是经过多次成矿叠加而形成的大型或超大型矿床。

（四）花岗岩类成矿规模巨大

中国的花岗岩—热液型钨、锡、钼、钽、稀土等矿床的数量众多，规模巨大，尤其在华南地区，这些金属的富集浓度之高、矿床之密集，是全球罕见的。该区以中生代为主的含矿花岗岩类是华南元古宙—早古生代基底——富钨、锡等的硅铝质地壳长期演化、多期次构造-流体“熔炼”的结果，当有幔源的F、Cl等活性组分大量加入其中时，该类岩浆分异更为彻底，钨、锡、稀土等高度富集在分异晚期的熔浆-流体系统中，并在有利的构造-化学圈闭中形成大型矿床。

（五）构造成矿控矿明显

中国地处几个巨型板块的汇聚区，构造类型多样，构造活动频繁。构造运动既能提供热能，又具有导矿、运矿、储矿的综合功能，在中国大陆这样一个构造复杂地区，更显示出构造成矿的广泛性和多样性。从宏观看，克拉通、造山带、裂谷、大型线性构造在中国均有发育，在它们的边缘、转折或交汇部位控制了多个成矿区（带）的形成和分布。从矿集区尺度看，断裂网络、同生断层、剪切带、多级盆地、变质核杂岩、褶皱构造以及侵入构造、火山构造等都是控矿的重要构造类型。我国各类热液矿床包括中小型侵入体有关矿床和地层中低温热液矿床的广泛分布与构造多样性、分散性有关。

中国的多期次大地构造运动中出现了多个构造动力转换期和转换域，如由挤压到伸展，由挤压到剪切等。而构造动力的时-空转换则是触发多个成矿要素（温度、压力、f_O、Eh……）发生突变并耦合导致大规模成矿的一个关键因素。

构造活动还是破坏矿床的重要因素，在我国一些区域中，强烈的海西期和燕山期构造运动，固然可产出不少造山型矿床，但也可能使一些古老矿床（尤其是化学活性矿床，如钾矿、铀矿）遭到破坏和解体。这是否是我国缺少大型钾、铀矿床的一个原因，有待进一步研究。

除上述5点以外，中国西南区发育有浅成低温热液成矿系统，形成众多Hg、Sb、Au、Ag矿和独立的Ge、Cd、Tl矿床，颇有特色。中国的绿岩型金矿基本产生在中生代，这也与众不同。中国东部中新生代时期的成矿高峰，更是产生我国多种优势矿产的一个重要因素，限于篇幅，均不赘述。

中国区域成矿研究中几个重要问题~

（一）中国大陆的分合聚散对成矿的制约
中国大陆现有的大地构造分区和成矿区（带）划分都是以统一的中国大陆为背景和基础进行的。但是，大家已熟知的运用古地理、古地磁、古构造、古生物分区等研究，进行古大陆再造，则发现在地史的很长阶段中，组成中国大陆的华北、扬子、塔里木和华夏等地块是分离存在的。古大陆的聚散离合，涉及地球演化的一个根本问题，也对合理划分成矿区（带）有重要影响。王鸿祯等认识到古地史上有5次出现联合古陆，分别为P-2500Ma、P-1950Ma、P-1450Ma、P-850Ma和P-250Ma。在他们编制的P-1450Ma联合古陆再造图上，华北等4个陆块作为一个小陆块群靠近赤道两侧，在北美和欧洲以西，中隔大洋。而在P-250Ma再造图上，华北、华南、松辽等陆块则分散游离在特提斯大洋中，华南在赤道上，而喜马拉雅和印度陆块则在南半球的高纬度区。
处在分散游离时的各陆块各有自己的大陆动力背景和所在纬度的古气候、古海洋和古生物环境。这些内、外动力环境的差异都影响着它们各自的地质成矿历史。而自晚古生代以来，华北、扬子、塔里木等先后拼合汇聚，形成统一中国大陆后，则共同书写了新的地质成矿历史。通过多年研究，大家比较了解统一大陆后的成矿过程，但对统一前的各陆块的地质成矿历史却很少研究，在研究区域成矿分带时，常忽略各成矿带间的时-空配置关系，这就影响了按时代对区域成矿历史和成矿规律的深入理解。建议在今后的全国成矿规律研究中注意分别研究各陆块在地史中的时-空轨迹演变，其各自的成矿环境、成矿过程、矿床类型，包括按地质时代，按当时古地理位置编制成矿环境和矿床分布图。
（二）中国大陆的活动性与稳定性及成矿
作者在过去讨论中国区域成矿的大地构造背景时，比较强调中国大陆系由若干小陆块拼合而成，且大陆活动性较强，试图以此来解释中国为什么缺乏某些巨型幔源成因矿床，如布什维尔德型铬、铂矿床。因为世界上的大型层状铬、铂矿床都产在大型克拉通内，如非洲、西伯利亚等。也曾提出我国大陆中生代以来的频繁构造活动可能是致使若干早成大型铬、铂、钾、铀矿床被破坏肢解的一个原因。
但是，事物总是一分为二的。按照辩证法，活动性与稳定性是对立统一的，它们在一定的条件下可以互相转化。总体活动性中有局部的稳定性，长期活动性中有短暂的稳定性。我们在肯定中国大陆在地史上长期处在活动性的同时，也应该注意到它在一定时期和一定区域中的相对稳定性，即中国大陆还有其稳定性的一面，这一点对矿床的形成和保存的影响也是不容忽视的。例如，我国一些世界著名矿床如金川、白云鄂博、东升庙、大石桥等超大型矿床就产在相对稳定的前寒武纪陆块中，因而能一直保存到现在。“活中有稳”，构造多发的活动带（主要指造山带）中间还夹持着几个稳定地块——华北、扬子、塔里木及若干个小陆块。这些地块中有的经受后来构造—岩浆活动的“活化”，造成错综复杂的矿床分布。有的自中新元古宙以来基本上保持稳定，可称为“安全岛”。如冀东地块中不少蓟县系地层仍保留着清晰的沉积—成岩构造及藻类化石等，说明自1400Ma以来，它们未经显著变形和变质。这种情况与西澳克拉通上稳定的中元古代砂页岩层是相似的。再有，我国一些小型地块中也产有超大型矿床。例如，巨型金川Ni-Cu-Pt矿就产在面积不足3000km2龙首山地块上，它不仅是小岩体成大矿，也可以认为是小型古陆块中产出巨型矿床的实例。这就使我们联想到在一些保存较好的稳定小地块中还可能存在类似金川这样的大型、超大型矿床，这种情况不能排除。因此，我们在区域成矿研究和找矿工作中，不能忽视小型稳定地块中产出大型矿床包括幔源成因矿床的可能性，关键是针对具体地区，深入研究和认识这类矿床的形成与保存条件。
（三）缺氧环境与黑色岩系
黑色岩系是富含有机碳（C有机含量≥1%）及铁硫化物的暗灰—黑色的硅岩、碳酸盐岩、泥质岩（含凝灰岩）及其相应变质岩石的组合的总称。黑色岩系中的多金属矿床，我国南方早已开发利用，俄罗斯远东地区干谷金、铂族元素超大型矿床的发现，进一步引起重视。黑色岩系是在海洋的缺氧环境中形成的，与其相关的成矿元素和组分在25种以上，包括Cu、Pb-Zn、Sb、Cd、Sn、Au、PGE、V、U、Th、Mn、P、Ge、石煤、硫铁矿及重晶石等。与黑色页岩有关的矿床成因类型有沉积-成岩型、沉积-改造型、火山-沉积（改造）型、沉积受变质型和火山-沉积变质型等。黑色岩系中常产有大型、超大型矿床，如大厂Sn多金属矿、锡矿山Sb矿、临沧拜卖Ge矿、湘黔交界的贡溪—大河边重晶石矿床等。黑色岩系有关的成矿有利条件是：①缺氧环境（事件）的形成与持续发展；②被动大陆边缘的拉张裂陷为主的槽盆环境；③低纬度的古气候；④生物与微生物作用。除上述条件外，作为矿源层的黑色岩系受后期火成活动或热水活动的叠加改造时，有可能造成原有矿胚或矿源层的活化和矿质富集成矿。
（四）暗色岩大火成岩省
指大面积分布的大陆溢流玄武岩及有关的镁铁质-超镁铁质侵入杂岩体构成的岩石组合，暗色岩的含矿性已引起人们的关注。与西伯利亚大面积暗色岩有关的Noril’sk世界著名铜镍铂族矿床，产于暗色岩建造的侵入岩相中。我国川滇黔区峨眉山玄武岩广泛分布，攀西裂谷含巨型V-Ti磁铁矿矿床的镁铁质—超镁铁质杂岩据信是与玄武岩套同源。此外，还有铜镍硫化物矿床（如力马河）、铂族元素矿化等与之有关。新近在云南鲁甸发现与玄武岩有关的沥青质—自然铜矿床，经工作认为有较好的前景。在谢学锦先生等所做全国Cu、Pt地球化学图上，该玄武岩区也有高丰度值的异常。作为一个幔源的成岩成矿系统，峨眉山暗色岩套的有关矿床组合的整体格架及其时-空分布尚未完全认识，值得深入研究。除了与玄武岩及其侵入杂岩体有关的矿床外，覆盖面积达50万km2的二叠纪峨眉山玄武岩本身就是一个巨大的热场（热圈闭），其对不整合面下沉积岩层内中低温热液矿床成矿的影响及所产生的矿床类型值得进一步探索。
（五）复合沉积盆地
我国中新生代陆相盆地有300多个，分布广，总面积达200万km2，除其中蕴藏的煤、盐类、油、气、水资源外，一些盆地中还发现有Cu、U、Au、Ge矿床（化）。此外，古生代的海相盆地也分布较广。由于中国地壳发展的多旋回性，导致了多旋回的复合、叠合盆地数量较多。尤其是大型复合盆地，具有多期次的沉积旋回和构造—热变动。在纵向上具有多层结构，各构造层常以不整合分开，不同层中有不同的沉积建造和成矿系统。有的为油气，有的为蒸发岩矿产，有的为一般金属非金属矿产。在盆地的多次构造运动中，使上下构造层得以连通，造成盆地中原有矿质的活化运移和相互作用。盆地中有多种沉积建造和流体系统，又发育生物有机质，常是有机成矿与无机成矿作用的复合地带。这类盆地中的油、气、煤资源已经大量勘查，但对于其中的金属和非金属矿床缺少系统探索。
建议运用综合找矿思想，系统研究这类盆地的构造背景、演化过程和基底、盆内、盆缘的岩石类型、矿源基础、流体运移和构造-岩相-有机质圈闭条件，以探索新矿床类型的所在。盆地中具有构造-热异常或后期流体环流地段，常能导致活泼金属的活化、运移与富集。盆地周缘有含高丰度金属的岩石剥蚀区（如富铀花岗岩），又有向盆地内部的汇水域，这有利于形成砂岩型Cu、U矿床，辽河盆地南缘某铀矿就是一个代表性实例。
（六）古湖盆（含盐盆）分布的陆缘构造-岩浆带
古陆缘是有利成矿带，有古湖盆分布的陆缘构造-岩浆带则更有利。在这种环境中，既有深部作用引发的构造变动、岩浆（含火山）活动、矿质和流体的大规模运动，又有地表湖盆水体，有些是盐水（加矿化剂）的参与。大量的湖盆水沿构造破裂带下渗，与深源含矿流体汇聚与混合，构成金属元素大量堆积的物理化学条件，这很有利于大型矿床生成。在Olympic Dam矿床的较新成矿模式中就包含着这种观点。我国柿竹园矿床的一个成矿模式也强调了晚中生代（侏罗纪）成矿时，千里山地区地表为断陷海的湖盆环境，其中的低温热水沿断裂下渗参与了成矿流体系统。
上述内生条件与外生条件有机耦合的环境，可能有普遍意义，因为它汇集了多种成矿有利因素，又是各项成矿参数———温度、压力、、Eh、pH发生临界转变的有利地段，因而常能形成大型矿床，应引起我们的重视研究。
（七）叠加成矿的多种型式
对在我国常见的叠加成矿作用，涂光炽先生早就提出并作过论述。笔者曾对长江中下游成矿带的叠加成矿作用有专门探讨。目前研究较多的是华南地区古生代海相（火山）沉积喷流型矿床（早期）与中生代岩浆-热液型矿床（晚期）的叠加复合，已有广西大厂、广东大宝山、安徽冬瓜山、狮子山、铜官山等多个实例。从成矿理论分析，叠加成矿可有多种类型，有沉积成矿+岩浆热液成矿，也有岩浆热液成矿+岩浆热液成矿、沉积成矿+变质成矿等多种叠加模式。即使在沉积（热水沉积）成矿+岩浆成矿的模式中，除上述的SEDEX型矿床+岩浆热液矽卡岩型、斑岩型、角砾岩筒型Cu、Fe、Sn、Pb、Zn、Au矿床外，涂光炽先生还报道了叠加在块状硫化物矿床之上的后期石英脉型金矿床，即靠近我国阿尔泰附近的俄罗斯列宁戈尔斯克地区的一个泥盆纪块状硫化物矿床，其下部有形成时代很晚的大型含金石英脉，且下延超达1000米。此外，在西伯利亚东南部的萨拉彦矿床，也是一个晚期含金石英脉呈细脉浸染状叠加在块状硫化物矿床之上的金矿床。
以上的事例启示我们，在研究一个区域乃至一个矿床（田）的时-空结构时，应注意各种可能的叠加复合成矿形式与其产生的新矿床类型。
（八）不同构造体制转折期和转折部位的成矿环境
中国大陆的大地构造活动频繁，又有多个构造体系交汇，造成地质历史上不同构造动力体制的转折期和转折部位的多次出现。从作者所提出的多因耦合、临界转换的成矿观念分析，地质转换的时-空结构有利成矿。如前寒武纪与寒武纪的转折期，黑色岩系发育并伴有生物灭绝和生物大爆发，有大面积的缺氧环境和多种矿床形成；早古生代与晚中生代的转折期，构造活动从相对稳定向较活动转变，中晚泥盆世是一个重要的成矿时代。印支期是中国大陆又一个构造转折期，中国东部广大地区岩石圈结构显著变化，壳幔强烈反应，岩石圈减薄，东西向构造带为主向北东-北北东方向转化，构造-岩浆-流体成矿作用十分活跃，在燕山期形成中国东部的成矿高峰，表现了一个重大地质构造转换对成矿的控制。在构造动力体制显著转折的区域，有复杂的控矿因素，常发生不同的构造-成矿系统的叠加与复合，如闽粤地区的W、Mo、Bi+Pb、Zn、Au、Ag复合成矿系统。这些复合成矿现象有些已认识，有些则有待去探索。
（九）地球化学块体的地质成矿分析
以谢学锦院士为首的研究集体在全国区域化探扫面（1∶20万）及其他地球化学勘查成果的基础上，总结提出的地球化学块体理论及各种成矿元素的地球化学块体图对于区域成矿研究极为宝贵。内容丰富的地球化学块体及异常图不仅为找寻已知矿床类型提供了重要线索，如在指导找金矿工作中起了很好的作用，而且对于探索新矿床类型的产出位置和潜力也有重要价值。
以铂矿为例，在全国铂地球化学图上，已圈出三大块大面积异常：新疆、川黔滇和西藏。造成这些异常的原因，除去大型基性岩体（层）和已知铂矿床（独立的、伴生的）外，还预示着可能有新的铂矿床类型的产出。如富铂的斑岩型铜—金矿床在鄂东区已有一些线索，正在研究的富Pt黑色岩系也在谢学锦等所圈定的铂地球化学块体内。
除去岩石、构造因素造成的地化异常外，就矿致异常来说，宜作精细观测和系统分析，是独立矿床造成，还是伴生矿床造成；是浅表矿床造成，还是深处矿床的浅表反映（地气、纳米级粒子成矿元素上移造成）；是已知矿床，还是未知矿床；是传统矿床类型，还是新矿床类型。为了解这些要系统研究地球化学块体和异常的岩石组成、构造性质、结构特点、形成演化历史、已知矿床分布、矿化蚀变类型及分布等。重要的是将元素地球化学信息转化为地质成矿信息，再进一步研究和预测未知矿床。
（十）深部探矿和矿化垂直分带研究
近年来，我国在逐步加强西部地矿大调查的同时，由于危机矿山日益增多，东部地区深部探矿问题也日益引起重视。我国的金属矿山，探采深度一般在500米左右。只有少数几个铁铜矿山，开采已进入1000米深度。国外开采超1000米的金属矿山有80多座，其中南非最多，有的金矿开采深度已近4000米。从成矿理论分析，一个热液成矿系统的垂直延深达4～5km是完全可能的。西利托（R.H.Sillitoe）注意到环太平洋火山岩区浅成低温热液金-铜矿床与富金的斑岩铜矿床在时间、空间和成因上的联系。菲律宾巨大的远东南斑岩型铜-金矿床之上有含硫砷铜矿金矿脉；智利马里昆加浅成热液型金矿带下部发现一系列大型斑岩型铜矿床等，都值得我们深思。近年来，云南会泽、广东凡口、山东招远等地的Pb-Zn、Au矿床都在千米左右的深度找到富矿体。而且，随着深度变化，矿床类型也相应改变，如赣南区原有的石英脉型钨矿垂向“五层楼”矿化模式再向深部发现云英岩型和岩浆-热液过渡型矿石（化）。我国不少矿集区的深部还需要深入调查，可能还有相当的资源潜力。从长远看找矿深度将越来越大，根据采矿专家的初步界定，我国金矿和有色金属矿的深部采矿深度为1000～2000米，这首先要求在深部探矿上要有重要的突破。
深部探矿是一个复杂而有巨大吸引力的探索领域，过去沿用的成矿条件和矿化分带理论只限于讨论矿种、矿化类型、产状、蚀变及含矿地层的垂向变化，已不能完全适应需要。现在要扩展思路，从成矿区域的地壳结构、构造-岩石环境、地化、热场、流体场等更广阔的背景上研究矿化分带及隐伏矿位置，要加强深部地球物理勘查并将其与地质、地球化学等方法有机结合，其研究成果不只能指出矿体的找矿方向，还要能对一个区域或矿集区的深层找矿战略分析提供重要信息。深部探查和地质矿化垂直分带研究将能揭示新的成矿环境和新矿床类型。尤其是不同岩层界面、不同构造层界面、不整合面、拆离和滑脱断裂带以及隐伏岩体等的成矿环境更应引起注意。
综合上述可见，中国区域成矿的特征取决于中国大陆的长期分合历史、复杂内部结构和处于特殊的三大板块会合的环境。再造中国大陆分合过程对成矿的制约，查找稳定地块中的古老成矿系统，开拓深部找矿新领域以及加强成矿环境研究将是我国近期区域成矿研究中的重要课题。随着我国基础地学研究的深入和矿产勘查开发程度的提高，必将大大提高区域成矿研究的理论水平，从而指导发现更多的矿产资源以保障社会经济可持续发展的需要。

秦岭造山带属秦-祁-昆成矿域中的大别-秦岭成矿省,带内成矿作用发育,矿产丰富,矿种齐全,主要成矿地质环境有板块拼接带、裂陷槽构造-岩浆带、沉积盆地、蛇绿岩带、含矿沉积建造等(朱裕生等,2007)。秦岭造山带是一个多旋回的复合大陆造山带,虽然在其漫长的地质演化过程中经历过多次碰撞拼合作用,但大规模的陆内造山及成矿作用仅发生在中—新生代构造作用期。因为板内造山作用是大规模成矿作用的有利条件,而造山末期或造山后伸展阶段反而是有利的成矿时期(罗照华等,2007a)。
秦岭成矿带是我国中部地区古生代—中生代的主要成矿区,是Pb、Zn、Au、Cu、Sb、Hg、Mn、Cr等金属矿床的重要分布区。目前一般认为,秦岭成矿带包括凤县-太白(凤-太)、西和-成县(西-成)、勉县-略阳-宁强(勉-略-宁)、柞水-山阳(柞-山)、镇安-旬阳(镇-旬)和板房子-沙沟(板-沙)等矿集区,属于秦-祁-昆成矿域中的秦岭-大别大型Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Sb、Mn成矿带,可划分出4个次一级成矿带,即:①北秦岭加里东期、燕山期Au、Ag、Cu、Sb、(Mn)成矿带;②南秦岭海西期、燕山期Pb、Zn、Ag、Au、Cu、Sb成矿带; ③摩天岭元古宙、海西期、印支期、燕山期Au、Cu、Ni、Mn成矿带; ④武当北-大别山元古宙、燕山期Au、Ag、Pb、Zn(Ti)成矿带。而小秦岭矿集区隶属于滨西太平洋成矿域华北板块Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mn、Al成矿区中的华北板块南缘燕山期Au、Mo、Pb、Zn多金属成矿带,该成矿带可分为华阴-小秦岭-崤山Au成矿带和金堆城-卢氏-栾川Mo、Pb、Zn、Au成矿带等5个次一级成矿带(陈毓川,1999; 宋小文等,2004)。秦岭造山带不同构造单元经历了不同的地质构造演化,形成不同的矿产组合,表现出成矿的分区性。以商-丹缝合带为界,南、北秦岭成矿带具有明显不同的成矿特征。秦岭成矿带陕西段内铅锌矿床的主要类型为喷流沉积-改造型,主要分布在南秦岭礼县-柞水热水盆地内; 原生金矿床主要分布于北秦岭北侧深断裂带及南秦岭中段; 银矿床则主要分布于北秦岭东段; 汞、锑矿床主要集中于南秦岭褶皱带,多赋存于泥盆系碳酸盐岩中。小秦岭矿集区中的金矿床可划分为石英脉型和构造蚀变岩型两种,钼矿床多为斑岩-矽卡岩型,它们主要与燕山期中酸性花岗斑岩体有关。同时,秦岭造山带金属矿床呈现明显的时空分布不均一性,并在区域上分片集中产出,不同构造单元出现特定的矿床类型和矿床组合,其类型组合丰富且各具特色,形成特定的矿床成矿系列,即:①花岗-绿岩带容矿岩系的石英脉型和蚀变构造岩型金矿床成矿系列;②海陆交互相火山-沉积岩容矿的破碎蚀变岩型金矿床和斑岩型-矽卡岩型钼矿床成矿系列; ③海相火山岩容矿岩系的金-银-多金属块状硫化物矿床、超基性岩容矿的镍-金矿床和海相火山熔岩沉积-岩浆热液改造型铁铜矿床成矿系列;④沉积岩容矿的热水沉积-改造型菱铁-铅锌多金属硫化物矿床、卡林型-类卡林型金矿床和沉积-改造型汞-锑矿床成矿系列(周鼎武,2002)。其中,显生宙沉积岩容矿的卡林型-类卡林型金矿床与热水沉积-改造型铅锌矿床,以及斑岩型-矽卡岩型钼矿床,无论在储量和规模上均占有重要地位。金属矿床成矿作用常具多期、多阶段性,秦岭造山带表现为古生代、中—新生代集中成矿。特别是在燕山期,华北板块向南发生陆内俯冲,秦岭造山带进一步收缩挤压,区域上形成一系列紧闭倒转褶皱和叠瓦式逆冲推覆构造带,为成矿提供了重要条件。随着现代矿床学与成矿学理论的不断发展和找矿实践的深入,极大地推动了区内金属矿床的研究工作。秦岭造山带由过渡性基底形成转为现代板块构造活动的加里东期—海西期俯冲-碰撞作用发生,致使扬子大陆被动陆缘在地幔热羽上涌时引发南秦岭陆缘裂谷作用,继而在古特提斯扩张叠加下勉-略洋扩张打开,并直接造成南秦岭陆内地壳伸展及断陷盆地形成。除在古生代沉积建造中酿造多种类型的含矿岩系外,重要的是在泥盆纪断陷盆地中形成一大批超大、大、中、小型热水沉积型层控铅锌矿床。
近年来的研究表明(姚书振等,2002,2006),秦岭金属成矿经历了多期、多阶段演化,形成了多区域成矿系统,由于不同时期构造体制不同,所形成的含矿建造、成矿作用类型及矿床组合具有多样性。秦岭造山带内生金属矿床主要受中新元古代与海底/岛弧火山及岩浆侵入活动有关的成矿系统、震旦纪与碳酸盐岩有关的成矿系统、早古生代与海相火山热液作用有关的成矿系统、海西期与海底热液及岩浆作用有关的成矿系统、中生代与碰撞造山及陆内构造-岩浆活动有关的成矿系统等控制,并可根据成矿时代、成矿构造背景、矿石建造和成矿作用,划分为18个主要成矿系列。
对西秦岭碎屑岩型金矿床,根据含矿岩系的类型、特征矿石矿物的组合性质等,将其进一步划分为三大类型,即炭-硅泥岩型金矿床、细碎屑岩型金矿床和角砾岩型金矿床。通过地质特征对比,初步认为碎屑岩型金矿床是一类由构造热液形成的、碎屑岩容矿的、具有特殊地质意义的金矿成矿系列(韦永福等,1994; 邵世才; 1996; 翟裕生等,1996;韦龙明等,1997; 杜子图等,1998; 邵世才等; 1998; 祁思敬等,1999; 李健中,1999;谭运金等,2000; 张复新等,2000; 陈毓川等,2001; Mao et al.,2002a; 郭健等,2002;牛翠祎等,2009)。
秦岭地区的成矿作用主要表现为同生成矿作用和叠加-改造成矿作用两种类型。同生成矿作用多发生于秦岭造山带演化早期、早—中期,即新太古代—古元古代结晶基底与过渡性基底形成,中—新元古代拉张裂解和古生代局限裂陷盆地发育、陆间海盆俯冲消减和碰撞造山时期,该期成矿作用与地幔羽和热点活动有关,这构成了其成矿作用的大陆动力学背景。前寒武纪同生成矿作用频繁而强烈,形成新太古代硅铁建造、中—新元古代岩浆熔离型硫化镍矿床和结晶分异型铬铁矿矿床。显生宙以来,造山带内地幔热柱活动虽不及前寒武纪频繁与广泛,但局部活动规模和强度仍然不减,在南秦岭古生代海盆中形成一系列热水沉积型规模不等的铅锌矿床和丰度较高的含金建造。叠加-改造成矿作用是秦岭造山带转入现代板块构造活动体制下的成矿特点。该类成矿作用的大陆动力学背景以造山带内完成了盆-山的转化和来自陆内构造与岩浆活动为特征,特别是中—新生代大陆壳减薄过程中,通过深断裂和岩浆活动伴随地幔与地壳物质成分交换,实现了将不同时代的含矿岩系(主要为花岗-绿岩带岩系、海相与陆相火山岩系和海相浊积岩系等)中的成矿元素活化、迁移与富集的二次叠加与改造成矿作用(王靖华等,2002)。其成矿同位素年龄介于220～100Ma之间,集中于190～130Ma,即侏罗纪—早白垩世,在成矿时期和空间上与碰撞造山和陆内俯冲造山作用完全吻合。依据成矿地球动力学理论,区域构造-岩浆演化与多期成矿作用是大陆动力学发生发展的不同表现。秦岭造山带成矿作用与大陆动力构造、动热事件的耦合关系,一方面反映了造山带形成与演化的构造变革特点,另一方面也体现出成矿元素的富集过程。晚古生代早期(泥盆纪)和中生代早期(三叠纪)是秦岭造山带演化的关键转折期,即秦岭微板块的游离和由挤压变为拉张状态(泥盆纪)以及板块的对接碰撞并转入陆内造山(三叠纪),这两个时期也是秦岭造山带金属大量聚集的时期,形成了泥盆纪大规模SEDEX型铅锌(铜)银矿床和印支期—燕山期大量沉积岩型(微细浸染型)金矿床及沉积改造型铅锌汞锑(金)矿床,显示了地质事件与成矿事件二者之间的时空耦合关系。因此,秦岭造山带的地球动力学演化伴随着成矿作用的发生发展,为金属矿床的形成就位提供了基本条件。
秦岭造山带成矿作用类型复杂多样,矿种齐全,大多数金属矿产的各类成矿作用均有发生,其中占主导地位的成矿作用是沉积层控成矿作用(包括喷流沉积和热水溶滤成矿作用)、火山成矿作用和构造热液改造成矿作用3类。喷流沉积成矿作用对中秦岭铅、锌(银)矿床,热水溶滤成矿作用对南秦岭金矿床,火山成矿作用对前寒武系金、银矿床以及构造热液改造成矿作用对韧性剪切带型金矿床具有专属性(陈毓川,1999; 王平安等,1998)。区内矿床类型繁多,成因复杂,不少矿床具有多期改造叠加成矿的特点,陈毓川(1999)依据各类大、中型矿床的成矿条件和主要地质特征,将区内金属矿床综合划分为6类15亚类(表2-1)。
表2-1 秦岭造山带(陕西段)主要金属矿床类型览表


注:据陈毓川等,1999修改。
秦岭及邻区按照大的构造单元可划分为稳定板块地层系统(包括基底变质地层系统和盖层沉积地层系统)以及造山带地层系统(包括沉积地层系统、变质沉积地层系统、变质火山-沉积地层系统和变质杂岩地层系统)两大类型(周鼎武,2002)。秦岭造山带中段的陕南秦巴山地为此次研究的主要工作区(图2-5),其构造岩石地层单位可概括为三大套:①基底变质杂岩系——两类不同的前寒武纪基底岩系(Ar—-Pt1,Pt2-3); ②主造山作用岩石地层——受板块构造和垂向增生构造控制的相关构造岩石地层单元(Pt3—T2);③陆内造山作用岩石地层——中—新生代后造山期在陆内断陷、前陆盆地和后陆盆地沉积及广泛花岗质岩浆活动中形成的构造岩石单元(T2—K1,K—R)。这些构造岩石地层单元囊括了所有的含矿岩系。

图2-5 秦岭造山带(陕西段)成矿带构造单元划分及主要矿集区分布示意图

种种迹象表明,秦岭地区在华北板块与扬子板块的碰撞晚期发生了岩石圈拆沉作用,其结果使该区陆内俯冲加厚的岩石圈地幔和下地壳部分脱离上部岩石圈而进入软流圈中,最终导致岩石圈减薄。自中—新生代以来,尤其是晚白垩世之后华北板块和扬子板块向秦岭造山带持续的陆内深俯冲作用,导致南秦岭岩石圈强烈向北挤入,秦岭造山带的后陆冲断褶带和北秦岭厚皮叠瓦逆冲带现今处于以岩石圈叠置加厚的构造作用为主与拆沉作用初始发动的并存状态; 南秦岭正在经历拆沉-底侵的物质再循环作用,佛坪和南阳-邓县之间可能发育新的地幔柱; 在造山带北、南深部边界与内部不同岩石圈块体之间还伴随不同性质的强烈走滑作用,导致物质的侧向传输(张国伟等,2001; 程顺有等,2003)。壳-幔相互作用及其相应的构造物质运动为带内金属矿床的形成就位创造了重要条件。
秦岭造山带区域构造岩浆活动频繁,时代跨度较大,多类型、多期次并存,形成不同规模和各种各样的火成建造,是我国大陆中部规模最大的构造-岩浆岩带。火山岩自太古宙至新生代均有发育,岩性以中酸性岩和基性岩为主。秦岭造山带的岩浆侵入活动强烈,伴随不同方式(伸展、挤压、走滑)的构造作用或在构造运动的不同阶段(如俯冲-碰撞造山等),常有不同岩浆侵入作用发生,导致现今不同时代、不同类型的侵入岩均有分布(图2-6)。侵入岩从太古宙至燕山期均有活动,以中酸性侵入岩出露面积最大,且中生代中酸性岩类最为发育,超基性、基性、碱性-偏碱性岩均有出露。中生代为秦岭造山带的重要成矿期,其岩浆侵入作用可分为中生代初秦岭西段的俯冲-碰撞型和造山期后伸展背景的岩浆侵入作用与中生代晚期的陆内逆冲推覆造山和隆升伸展背景下的岩浆侵入作用。该阶段的中酸性侵入岩与成矿关系密切(尤其是金矿),分布广泛。岩性多为花岗岩,主要包括二长花岗岩、花岗闪长岩和石英闪长岩等,已见岩体百余个。中生代印支期花岗岩分布最广,多呈岩基群和小岩株产出,以地壳重熔型和壳幔同熔型为主。燕山期花岗岩分布仅次于印支期,多呈岩基和小斑岩体群出现,以地壳重熔型为主。区域构造线多呈EW向展布,局部亦有NWW向及NEE向构造。区域内岩浆活动多受拉张断裂带控制,往往与构造活动在时间上紧密相随,在空间上相伴发生,构造、流体及岩相与金属矿产的形成、就位关系密切。

图2-6 秦岭造山带中酸性侵入岩分布图

总之,陕西秦岭地区区域成矿作用显著,矿化类型多样,产出有十分丰富的有色金属、黑色金属及贵金属矿产,现已发现了20多个大、中型金、铅锌、镍、钴、钼、铁、锰等矿床及一大批铜、铅、锌、金、银、铁、锰等小型矿床(点),典型矿床如八卦庙金矿床、双王金矿床、马鞍桥金矿床、庞家河金矿床、八方山-二里河铅锌矿床、铅硐山铅锌矿床、银洞梁铅锌矿床、穆家庄铜矿床、银洞子银铅多金属矿床、大西沟铁矿床、黄龙-鹿鸣金矿床、煎茶岭金镍矿床、铜厂铜矿床、金堆城钼矿床等。
秦岭造山带,特别是陕西秦岭地区以上主要金、银、铅锌、铜矿床成因模式的建立经历了层控型、热水沉积型、沉积再造型、热水沉积改造型、脉型、卡林型、变质动热再造型、造山型等演变过程。相应地20世纪90年代以来也研究总结了各自不同的成矿模式和找矿模型(王俊发等,1991; 王相等,1996; 王集磊等,1996; 韦龙明等,1997; 卢纪英等,2001; 张复新等,2001; 冯建忠等,2003; 王瑞廷,2005; 毛景文等,2005; 王瑞廷等,2010,2011)。进入21世纪,随着近地表易寻找矿床的发现殆尽,地质工作者面临寻找隐伏、难识别的大型和超大型矿床的艰巨任务,秦岭造山带的找矿勘查在理论模型、技术方法上也同样面临新的挑战,特别是随着矿床勘查研究、开发验证的不断深化和测试技术水平的提高,一些矿床已有的热水沉积或沉积改造成矿模式已不能解释矿床或矿体受晚期构造和岩浆活动等控制的地质事实和现象,这在一定程度上制约了找矿工作的深入开展。因此,急需对老矿床建立新模型,老资料开展新解释,采用有效的方法技术获取新的找矿信息,以推动找矿突破,开创秦岭造山带新的找矿局面。
此次研究以秦岭造山带陕西段凤-太矿集区、柞-山矿集区、勉-略-宁矿集区内典型金属矿床为主,从八方山-二里河铅锌矿床、八卦庙金矿床、银洞子银铅多金属矿床、穆家庄铜矿床、煎茶岭金矿床、铜厂铜矿床等入手,开展主要矿床类型与地层、构造、岩浆作用的关系研究,探索建立不同典型矿床的成矿模式和综合找矿模型,研究识别和提取示矿信息及矿致异常的有效技术方法组合,采用找矿勘查模型和综合找矿信息进行成矿预测及矿化体定位预测,并进行工程验证。

金属成矿省特征
答：矿床孕育于其形成的地质环境，在地壳上的分布具有不均匀性。区域成矿特征上，往往表现在一定的矿床类型和矿床组合趋向于在地壳局部特定的地质构造环境产出，它们的空间分布经常与相应尺度的地质构造单元吻合一致。这种由一种或多种特定的金属矿床类型组合，在地壳局部几百至几千公里范围内集中分布的区域（区...

中国中生代矿集区及其特征
答：表4-1 中国中生代矿集区简要特征表 续表 中生代矿集区主要分布于中国东部的华北成矿省、华南成矿省、扬子成矿省及东北成矿省,这四个成矿省中的矿集区数约占中生代矿集区总数的88.5%,并在华北地台北缘、华北地台中部、鄂尔多斯、上扬子、下扬子、滇黔桂、南岭形成7大矿集区群。其中,矿汇显著、面积大于1万km2...

矿床成矿系列及其主要特征
答：矿床成矿系列所研究的内容不是单独的矿床,而是在四维空间、时间中有成因联系的一组矿床,并探索它们之间的时、空成因联系,研究形成它们的地质成矿环境、地质成矿作用及其演化,亦就是一定区域内的矿床自然组合与成矿规律。因此,矿床成矿系列的概念亦是一种矿床的自然分类的概念。 矿床成矿系列概念的基本内涵和结构...

区域成矿地质背景
答：(一)区域构造 博罗科洛山南坡金多金属成矿带位于赛里木隆起以南,伊犁盆地北缘断裂以北,其主体是吐拉苏早石炭世弧后火山断陷盆地,由数条北西西向平行断裂带断陷而成,夹于伊犁盆地北缘断裂和科古琴山南坡断裂两条边界断裂之间。火山断陷盆地主体呈近东西向,以阿希为中心(见图2-18)。北西西向断裂是区内规模最大、...

非金属矿床成矿特征和成矿系列
答：一、非金属矿床成矿特征 非金属矿床是在多种多样的内、外生成矿环境和条件下形成的，一些非金属矿床与金属矿床相似，是由某种成矿作用使成矿元素发生迁移富集而形成的，如硫、磷、盐类矿床等。更多的非金属矿床则是由于在一定地质条件下，某种矿物或岩石获得某些特殊的技术物理性能或化学性能而成为矿产...

区域成矿的空间分布规律
答：1.大型成矿带在区域构造中的位置 中国东南地区燕山期大规模成矿作用直接归因于区内大规模的岩石圈的减薄和新生地幔物质的注入,其结果造就了3个岩石圈尺度不连续的燕山期再活化并成为构造-岩浆-成矿活动中心,它也是区内重要的聚矿构造。从前文研究证实这3个岩石圈尺度不连续是在前燕山期不同基底构造带的基础上继...

中国区域成矿研究中几个重要问题
答：建议在今后的全国成矿规律研究中注意分别研究各陆块在地史中的时-空轨迹演变,其各自的成矿环境、成矿过程、矿床类型,包括按地质时代,按当时古地理位置编制成矿环境和矿床分布图。 (二)中国大陆的活动性与稳定性及成矿 作者在过去讨论中国区域成矿的大地构造背景时,比较强调中国大陆系由若干小陆块拼合而成,且大陆...

中国成矿区域
答：由于各国地质发展历史和地质成矿特征的差异,划分成矿区域的原则和依据也不尽相同,一般以大地构造单元作为划分成矿区带的背景和基础。 郭文魁对中国的内生金属成矿规律有系统深入研究。1987 年,他根据中国的主要成矿地质事件,以构造岩浆为主要因素,兼顾金属元素性能,作为成矿区划的原则,划分了中国的一级和二级成矿...

早古生代火山岩成因块状硫化物矿床区域成矿特征
答：与早古生代海底火山作用有关的铜多金属块状硫化物矿床是祁连山最显著的成矿特色(宋叔和,1985;孙海田等,1997),以白银厂铜多金属矿床为代表,50年来的勘查找矿工作取得了重要的成效,已发现矿床、矿点百余处,勘探成型的矿床10余处(图4-3),且以中小型矿床为主,目前已知该带中最具工业价值的矿床还是白银厂矿田。 总...

全国萤石矿床Ⅲ级成矿区带特征
答：2.河西走廊萤石矿成矿带(ⅢF-2) 位于甘肃省高台县—永昌县一带,呈北西-南东向展布,属秦祁昆成矿域阿尔金-祁连(造山带)成矿省。 大地构造单元属秦祁昆造山系(Ⅳ)北祁连弧盆系(Ⅳ-1)走廊弧后盆地。 成矿带内已发现热液充填型萤石矿床3处,其中大型1处,中型矿床2处。萤石矿均呈脉状,受断裂、构造破碎带...