礦產(chǎn)勘查理論與方法第四章 第二節(jié) 控礦因素

第二節(jié)控礦因素(yīnsù)與找礦標(biāo)志一.控礦因素(yīnsù)二.找礦標(biāo)志共一百五十三頁一、控礦因素(yīnsù)分析概述（一）構(gòu)造因素分析（二）巖漿巖因素分析（三）地層、巖相、古地理(dìlǐ)因素分析（四）區(qū)域地球化學(xué)因素分析（五）變質(zhì)因素分析（六）人為因素分析共一百五十三頁概述(ɡàishù)概念：控礦因素(yīnsù)是指控制礦床形成和分布的一切有關(guān)因素(yīnsù)。具體如構(gòu)造、巖漿活動、地層、巖相、古地理、區(qū)域地球化學(xué)因素、變質(zhì)因素、巖性、古水文、風(fēng)化因素、人為因素等。一個礦床的形成往往是多種控礦因素共同作用的結(jié)果，但針對具體的某一類礦床則控礦因素對成礦的貢獻(xiàn)是有主次之分的。共一百五十三頁控礦因素研究是預(yù)測、找礦工作中最基本的、不可回避的工作內(nèi)容之一。通過控礦因素剖析，把握礦床成礦機(jī)制及時(jíshí)、空上的產(chǎn)出及分布特征，在此基礎(chǔ)上總結(jié)礦床成礦規(guī)律，進(jìn)而利用成礦規(guī)律指導(dǎo)預(yù)測、找礦工作。A。隨著礦床學(xué)研究及礦產(chǎn)勘查工作的不斷深入，控礦因素的內(nèi)涵正在不斷地擴(kuò)大：如隨著生物成礦作用研究的深入，生物活動對成礦的控制的重要性正逐漸得到認(rèn)同。共一百五十三頁B。由于非傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源勘查、開發(fā)工作的提出及進(jìn)行，“人工礦床”的概念已普遍被人們所接受。分析、研究人為因素對“人工礦床”的制約已成為一種理所當(dāng)然的工作內(nèi)容。C?？氐V因素研究已經(jīng)歷了一個由一般到特殊，由特殊到綜合的研究過程：即由20世紀(jì)80年代及其以前的重視在眾多的控礦因素中，抓主要的控礦因素、強(qiáng)調(diào)主要控礦因素對成礦的主導(dǎo)作用，到目前的重視多種控礦因素的共同(gòngtóng)耦合致礦，強(qiáng)調(diào)成礦環(huán)境對成礦的控制作用。這種變化是與傳統(tǒng)的礦床分類逐漸淡化(如內(nèi)生、外生礦床的界定發(fā)生模糊，像熱水成因礦床的歸類問題)以及因找礦工作難度不斷加大而強(qiáng)調(diào)綜合找礦、找大礦的局面相匹配的。共一百五十三頁（一）構(gòu)造(gòuzào)因素分析

構(gòu)造因素是控制礦床形成和分布的重要(zhòngyào)因素之一。就構(gòu)造在成礦過程中的作用而言，可以分為導(dǎo)礦、散礦(配礦）和容礦（賦礦）構(gòu)造；從構(gòu)造運動與礦化的時間關(guān)系而言，可以分為成礦前、成礦時和成礦后構(gòu)造，它們對成礦物質(zhì)的集散起著不同的作用；就構(gòu)造發(fā)育的規(guī)模而言，可以分為全球性構(gòu)造、區(qū)域性構(gòu)造、礦田、礦床、礦體范圍的構(gòu)造。共一百五十三頁不同的構(gòu)造條件可引起不同的成礦方式，形成不同的礦床礦體(kuànɡtǐ)類型。如成礦物質(zhì)在斷裂構(gòu)造中充填形成脈狀礦體；順層間構(gòu)造充填交代則形成層狀礦體。共一百五十三頁1.大地構(gòu)造對成礦(chénɡkuànɡ)的控制大地構(gòu)造是指對一個較大地區(qū)范圍內(nèi)的構(gòu)造形變、巖漿活動、沉積建造和地史演化的總稱。大地構(gòu)造與大范圍的成礦區(qū)(帶)之間有某種固定的聯(lián)系。大地構(gòu)造控制了大的成礦帶(或成礦區(qū)域)的形成和展布，人們進(jìn)行區(qū)域成礦分析時，即以不同(bùtónɡ)的大地構(gòu)造單元和不同(bùtónɡ)的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特點為基礎(chǔ)。因此大地構(gòu)造的研究，對指導(dǎo)戰(zhàn)略性的區(qū)域成礦預(yù)測及找礦具有重要意義。共一百五十三頁主要的大地構(gòu)造成礦(chénɡkuànɡ)分析理論槽、臺成礦分析理論-美國、前蘇聯(lián)、陳國達(dá)板塊(bǎnkuài)構(gòu)造成礦分析理論地質(zhì)力學(xué)成礦分析理論-李四光深斷裂構(gòu)造成礦分析理論-捷克鑲嵌構(gòu)造成礦分析理論-西北大學(xué)建造成礦分析理論-前蘇聯(lián)共一百五十三頁1）地槽、地臺(dìtái)、地洼構(gòu)造對成礦的控制（1）地槽區(qū)的控礦、成礦特征主要成礦帶(巨型(jùxínɡ))的空間分布，往往與地槽帶相一致。一定類型的礦帶與一定的構(gòu)造—巖漿帶相適應(yīng)。共一百五十三頁共一百五十三頁1）地槽、地臺、地洼構(gòu)造對成礦(chénɡkuànɡ)的控制地槽(geosyncline)地殼上的槽形坳陷。在地槽地臺學(xué)說中是與穩(wěn)定的克拉通或地臺相對立而存在的強(qiáng)烈構(gòu)造活動帶，二者構(gòu)成地殼的兩種基本構(gòu)造單元。由美國(měiɡuó)地質(zhì)學(xué)家J.霍爾與J.D.丹納于1859和1873年先后提出。曾譯作大地向斜。前蘇聯(lián)學(xué)者Ю．?。吚镔e和В．И．斯米爾諾夫?qū)⒌夭鄣陌l(fā)展演化和有關(guān)成礦作用分為三個主要階段:共一百五十三頁①早期階段:地槽開始劇烈下沉，中心部分伴隨海底火山的強(qiáng)烈噴發(fā)，形成(xíngchéng)細(xì)碧角斑巖系、火山—碳酸鹽沉積巖系和火山—硅質(zhì)沉積巖系。典型礦床：含銅黃鐵礦礦床(如蘇聯(lián)烏拉爾和我國祁連山地槽)。地槽邊緣地帶發(fā)生褶皺斷裂，沿斷裂有基性、超基性巖的侵入，伴隨出現(xiàn)Pt、Cr、Cu-Ni和V、Ti磁鐵礦礦床。派生的斜長花崗巖、正長巖以及Cu-Fe矽卡巖型礦床的形成。共一百五十三頁②中期階段:為主要褶皺(zhězhòu)階段，軸部多因花崗巖基的侵入而隆起，邊緣相對下降。主要礦床是產(chǎn)于碳酸巖系與花崗巖接觸帶的矽卡巖型白鎢礦，熱液型Au、Mo、Pb、Zn礦化。侵入于硅鋁質(zhì)巖層的花崗巖，則有偉晶巖型和云英巖型W、Sn、Ta、Li、Be礦的形成。外生礦床則有煤、石油、可燃有機(jī)巖的形成。

共一百五十三頁③晚期階段：主要褶皺運動結(jié)束，逐步向年青(niánqīng)地臺轉(zhuǎn)化，最后趨向穩(wěn)定而過渡為年青(niánqīng)的地臺。熱液型Sn、Ag、Au、Hg、Sb、As等礦床。地槽的邊部和接合部斷塊發(fā)育，伴隨中酸性小侵入體的侵入;火山熱液礦床。與晚期的安山巖—英安巖有關(guān);Fe、Cu、V、U的沉積礦床和膏鹽、油、氣、煤的沉積礦床。沉積巖為雜色建造(粘土—砂互層)；在向地臺過渡時有Pb、Zn、螢石、重晶石等低溫?zé)嵋汉蛯涌匦偷V床形成。共一百五十三頁地槽發(fā)育早中晚階段巖石建造和標(biāo)型礦床建造組建造礦床類型早階段巖漿組海底火山細(xì)碧-角斑巖；橄欖巖；輝長巖-純橄欖巖；斜長花崗巖-正長巖Fe和Mn的黃鐵礦型硫化物和氧化物礦床鉻鐵礦、Os和Ir的巖漿礦床鈦磁鐵礦、Pt和Pd的巖漿礦床Fe和Cu的矽卡巖礦床沉積組碎屑碳酸鹽鮞綠泥石硅質(zhì)瀝青質(zhì)礫巖，砂巖，粘土Fe、Mn的氧化物和碳酸鹽礦床，磷塊巖，石灰?guī)rFe和Mn的硅酸鹽礦石Fe和Cu的貧礦石分散的有機(jī)物質(zhì)，F(xiàn)e、Cu、Zn、Mo的分散的硫化物，U、V的氧化物中階段巖漿組花崗閃長巖花崗巖矽卡巖礦床，主要是鎢的矽卡巖礦床，Au、Cu和Mn、Pb和Zn的熱液礦床Sn、W、Ta、Li和Be的偉晶巖礦床，鈉長石-云英巖礦床和石英共生熱液礦床沉積組復(fù)理石可燃有機(jī)巖沉積建筑材料；可燃頁巖晚階段巖漿組各種成分的小侵入體地表火山深成礦液礦床，主要是硫化物共生組合，復(fù)雜的矽卡巖礦床，火山熱液礦床沉積組磨拉石雜色含鹽含碳?xì)浠衔锍练e建筑材料Fe、Cu、V、U的沉積-淋積礦床鹽類、石膏的蒸發(fā)巖礦床石油、天然氣和煤共一百五十三頁需指出的是，這種地槽發(fā)展的三階段成礦模式并不能概括世界上所有(suǒyǒu)地槽區(qū)的成礦特征。我國著名地質(zhì)學(xué)家黃汲清教授提出地槽發(fā)展的多旋回性的理論，并由此而導(dǎo)致礦化發(fā)育的多次疊加理論，應(yīng)引起深入探索和研究。共一百五十三頁地臺區(qū)的控礦和成礦(chénɡkuànɡ)特征

地臺區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)具典型的雙層結(jié)構(gòu)，其成礦，受變質(zhì)基底、沉積蓋層和巖漿(yánjiāng)活動所控制。

地臺區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖

地臺區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖共一百五十三頁A。變質(zhì)基底主要產(chǎn)出各類變質(zhì)礦床包括沉積變質(zhì)礦床、火山沉積變質(zhì)礦床及巖漿變質(zhì)礦床等，礦種有Fe、Mn、Au、U、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni等；還包括混合巖化和花崗巖化及其有關(guān)(yǒuguān)的礦產(chǎn)的形成；變質(zhì)基底中古老的巖層如太古代的綠巖帶，蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)，尤應(yīng)引起重視。共一百五十三頁金資源量在所有金礦床(kuàngchuáng)類型中占比約52%前兩位南非(nánfēi)的蘭德和烏茲別克斯坦的穆龍?zhí)坠惨话傥迨揃。地臺蓋層中的礦產(chǎn)以各類沉積及層控礦床具有(jùyǒu)重要意義，如煤、油、Fe、Mn、P、Al等。

C。地臺區(qū)與巖漿活動有關(guān)的內(nèi)生礦化主要受深斷裂控制明顯。

隆坳交接區(qū)—金伯利巖及金剛石形成；

隆起區(qū)—堿性巖—碳酸巖型Nb—稀土礦產(chǎn)；

坳陷區(qū)—Cu、Ni礦床。共一百五十三頁地洼區(qū)的成礦(chénɡkuànɡ)特征地洼學(xué)說是我國著名地質(zhì)學(xué)家陳國達(dá)教授所提出。他指出地洼是與地槽、地臺并列的第三大地構(gòu)造單元，由地槽演化為地臺，地臺又演化為地洼，它既繼承了地臺發(fā)展的某些特點，又具有本身發(fā)展演化的特點，造成成礦物質(zhì)的多來源，成礦作用的多階段疊加。在空間上，出現(xiàn)多種礦床類型在一個構(gòu)造單元內(nèi)復(fù)雜共生(gòngshēng)，如我國東部地洼區(qū)就存在地槽型、地臺型、地洼型各種類型鐵礦，它們均在同一個構(gòu)造單元內(nèi)共生的現(xiàn)象。共一百五十三頁2）板塊構(gòu)造對成礦(chénɡkuànɡ)的控制上世紀(jì)七十年代以來，世界上地學(xué)界最主要成就(chéngjiù)之一，就是板塊構(gòu)造學(xué)說的發(fā)展及其對成礦控制的理論，它成功地運用在斑巖銅礦等礦產(chǎn)的預(yù)測方面。板塊構(gòu)造的基本概念是認(rèn)為地球的殼?？梢苑譃樾再|(zhì)不同的三層，即剛性的巖石圈、上地幔和軟流圈。共一百五十三頁共一百五十三頁與板塊構(gòu)造有關(guān)的次一級構(gòu)造單元，可以分為海嶺(洋中脊)、轉(zhuǎn)換斷層、島弧、海溝、俯沖帶和地縫合線等。在板塊不同性質(zhì)的邊界，往往(wǎngwǎng)分布著不同的巖石組合和有關(guān)的礦產(chǎn)。共一百五十三頁（1）聚合板塊邊界(biānjiè)的礦床板塊構(gòu)造與成礦關(guān)系比較富有成效的研究，是對中生代以后(yǐhòu)形成的一些礦床，其中俯沖帶控礦和與其有關(guān)的塊狀硫化物礦床和斑巖型礦床最為典型。共一百五十三頁共一百五十三頁

俯沖帶控礦是指消亡(消縮)板塊邊緣(畢鳥夫帶)對成礦的控制。一般是大洋板塊向大陸板塊俯沖消亡，在俯沖帶形成復(fù)雜的構(gòu)造運動和巖漿活動，并伴隨多種內(nèi)生與外生成礦作用，并沿消亡板塊邊緣形成各種(ɡèzhǒnɡ)礦帶。大洋板塊向大陸板塊之下俯沖有二種情況：一種是直接俯沖到陸殼之下，沿著接觸線生成一條深海溝，如南美安底斯山屬之，其成礦主要與鈣—堿系列巖漿活動有關(guān)，并以深成巖漿作用有關(guān)的礦床最重要。其總的分帶特點為平行海岸線，從西向東依次發(fā)育為Fe、Cu(含Au)—Pb、Zn(含Ag)—Sn(含一定距離)三大礦帶;共一百五十三頁安第斯型太平洋型B型俯沖(fǔchōng)共一百五十三頁共一百五十三頁另一種是大洋板塊與大陸板塊相距一定距離俯沖，當(dāng)它向下俯沖時形成島弧鏈。島弧型板塊俯沖帶成礦特點主要表現(xiàn)為與火山活動相聯(lián)系的各種塊狀硫化物礦床。其中以日本黑礦最為典型。另外，斑巖型Cu-Mo-Au礦床受板塊構(gòu)造(gòuzào)的時、空控制，具有全球性的廣泛一致。在島弧與大陸之間常有邊緣海盆地，如亞洲東部的日本海、鄂霍茨克海等屬之，其中有豐富的石油和各種外生沉積礦床。共一百五十三頁俯沖造山與成礦作用(chénɡkuànɡzuòyònɡ)—溝弧盆體系共一百五十三頁共一百五十三頁第三種為陸殼碰撞型，形成地縫合線型板塊邊緣。與地縫合線有關(guān)的典型礦床，是超基性巖中的鉻鐵礦礦床，它們大都集中(jízhōng)分布于阿爾卑斯造山帶，如我國西藏雅魯藏布江河谷帶即為亞洲與印度兩板塊的地縫合線，西伯利亞板塊與俄羅斯板塊交接的烏拉爾帶

。除與超基性巖有關(guān)的鉻鐵礦外，與中酸性巖有關(guān)的斑巖型礦化和各種熱液礦化在地縫合成型板塊邊緣也都有一定程度的發(fā)育。共一百五十三頁

喜馬拉雅：陸陸碰撞(pènɡzhuànɡ)與成礦—新生代Yin,2000青藏高原(qīnɡzàngɡāoyuán)理想斷面圖最高最大最新造山帶仍隆升和大規(guī)模成礦印度－亞洲陸陸碰撞造山共一百五十三頁共一百五十三頁（2）離散板塊(bǎnkuài)邊界的礦床

A。大洋(dàyáng)中脊的礦床。主要有：①塞浦路斯型塊狀硫化物礦床，如塞浦路斯和紐芬蘭等地的礦床；②與蛇綠巖套有關(guān)的鉻鐵礦、銅-鎳硫化物、石棉、金及鐵錳沉積礦床。共一百五十三頁塞浦路斯型VMS礦床(kuàngchuáng)剖面示意圖（據(jù)Hutchinson等，1971）共一百五十三頁B。裂谷中的礦床。比較復(fù)雜，主要有：①與花崗巖-流紋巖-堿性花崗巖有關(guān)的錫、鈮、鉭、鎢礦化(東非裂谷、貝加爾裂谷等)；②紅海阿特蘭底斯的金屬泥礦床；③熱水噴流型鉛鋅礦床(遼-吉裂谷)；④與層狀基性-超基性雜巖體有關(guān)的釩、鈦、鐵礦床（攀西裂谷)；⑤油氣盆地（北海(běihǎi)ViKing中央地塹、尼日利亞三角洲）；⑥成煤盆地（晚侏羅-早白堊世阜新煤田）；⑦金伯利巖與金剛石礦床（非洲南部）。共一百五十三頁（3）板塊(bǎnkuài)內(nèi)部的礦床

大洋盆地內(nèi)部的礦床：錳鐵結(jié)核。儲量(chǔliànɡ)巨大，結(jié)核中含錳8%～40%，平均20%；含鐵2.5%～26%，平均16%；還有Co、Ni、Cu、Pb、Zn、Ag等。人們正在設(shè)法開采這些礦石。大洋島弧玄武巖中的磁鐵礦礦床，該類玄武巖被認(rèn)為與大洋板塊內(nèi)部地幔柱構(gòu)造有關(guān)。共一百五十三頁大陸(dàlù)板塊內(nèi)部的礦床：類型較多，成因也復(fù)雜，主要有：①與層狀基性-超基性雜巖體有關(guān)的鉻礦床、鉑族元素礦床（布什維爾德型）；②金鈾礫巖礦床（威特瓦特斯蘭德）；③銅鎳硫化物礦床（薩德伯利型）；④密西西比型鉛-鋅礦床及蒸發(fā)巖礦床；⑤沉積型鈾-釩礦床；⑥與大陸溢流玄武巖有關(guān)的安卡拉-伊利姆式鐵礦床，該類玄武巖被認(rèn)為與大陸板塊內(nèi)部地幔柱構(gòu)造有關(guān)；⑦風(fēng)化殼型鋁土礦；⑧沉積鋁土礦；⑨克拉通型成煤盆地和成油盆地。共一百五十三頁需要指出的是，按照板塊構(gòu)造理論對全球(quánqiú)構(gòu)造與成礦的關(guān)系進(jìn)行分類較其他的構(gòu)造觀點更具科學(xué)性和系統(tǒng)性，但仍有一些問題需要進(jìn)一步解決。比如：①古板塊與成礦的關(guān)系；②板塊內(nèi)部熱點——地幔柱的成礦問題及與板塊構(gòu)造的關(guān)系；③大型撞擊構(gòu)造與成礦的關(guān)系等。共一百五十三頁加拿大薩德伯里銅鎳礦床(kuàngchuáng)-撞擊？？共一百五十三頁2.斷裂、褶皺構(gòu)造(gòuzào)對成礦的控制

斷裂構(gòu)造是地殼中最常見的構(gòu)造型式之一，與成礦的關(guān)系極為密切：對內(nèi)生礦產(chǎn)，大的斷裂構(gòu)造往往是巖漿和礦液活動的通道，起著即控巖又控礦的作用，因而沿大的斷裂帶常出現(xiàn)巖漿巖帶及礦帶；次一級的斷裂構(gòu)造則直接控制了礦床、礦體的產(chǎn)出和分布；對外生礦產(chǎn)，斷裂構(gòu)造影響(yǐngxiǎng)到沉積環(huán)境及后期的保存、改造條件。共一百五十三頁研究(yánjiū)控礦的斷裂構(gòu)造，對預(yù)測找礦工作有著十分重要的意義。共一百五十三頁斷裂的識別(shíbié)-構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦田構(gòu)造學(xué)共一百五十三頁現(xiàn)在(xiànzài)所見的斷裂構(gòu)造絕大部分為成礦后構(gòu)造斷裂與成礦時間關(guān)系：成礦前斷裂：控制(kòngzhì)礦田、礦床、礦體的總體展布格局，難以辨認(rèn)成礦期斷裂：控制礦體產(chǎn)出及富集部位，不易辨認(rèn)成礦后斷裂：破礦，易見，如卡拉馬祖斑巖型銅礦床斷裂構(gòu)造的有利成礦/找礦部位不同序次、不同方向斷裂交匯部位斷裂產(chǎn)狀變化處斷裂中相對張開的局部圈閉部位斷裂構(gòu)造與有利巖層或構(gòu)造的交匯部位共一百五十三頁300-1500米300-1300米<800米桂山北共一百五十三頁

褶皺構(gòu)造是地表表層巖石中一種常見的構(gòu)造型式，其對內(nèi)生金屬礦產(chǎn)、外生的煤、油氣等礦產(chǎn)均具有明顯的控制作用。在具體工作中應(yīng)注意查明：褶皺與礦化的時間關(guān)系、褶皺的類型等；成礦前和成礦過程中形成的褶皺及其伴生構(gòu)造可以成為內(nèi)生及外生礦床的有利的成礦空間；成礦后的褶皺可以使先成的層狀礦體(kuànɡtǐ)(如煤、鹽類)因褶皺過程中的塑性流動而發(fā)生的明顯的改造，有時在褶皺過程中伴之的變質(zhì)作用而使礦化局部變富或變貧。共一百五十三頁背斜構(gòu)造(gòuzào)的有利成礦部位背斜的軸部（包括穹隆構(gòu)造的軸部）傾伏背斜的傾伏端，背斜軸面沿走向彎曲(wānqū)轉(zhuǎn)折處倒轉(zhuǎn)背斜的翼部與背斜伴生的斷裂和破碎帶開闊向斜中次一級背斜背斜與其他有利構(gòu)造和巖層交匯處

向斜構(gòu)造由于在構(gòu)造變形時所處位置較深，所受圍壓較大，伴生構(gòu)造不及背斜發(fā)育，不易形成圈閉構(gòu)造，因此對內(nèi)生礦床控制作用相對較差。但也有不少礦床，如一些鐵、銅礦床的礦體產(chǎn)于向斜構(gòu)造中。成礦后的向斜構(gòu)造，對礦層可以起加厚和保存的良好作用。共一百五十三頁共一百五十三頁705.12mZK1101（2007年）ZK1101累計見礦厚度139.37米，TFe53.97%.

海南省石碌(shílù)鐵礦（褶皺構(gòu)造控礦）

以往(yǐwǎng)施工鉆孔以往施工鉆孔以往施工鉆孔以往施工鉆孔共一百五十三頁（二）、巖漿巖因素(yīnsù)分析巖漿活動是地殼運動的主要形式之一，許多(xǔduō)內(nèi)生礦床的形成和分布都不同程度的受巖漿活動因素所控制。共一百五十三頁共一百五十三頁矽卡巖礦床vs.中酸性－中基性巖漿活動巖漿Ni-Cu-PGE硫化物礦床vs.地幔柱主導(dǎo)下的大規(guī)模鐵鎂質(zhì)巖漿活動斑巖銅礦vs.匯聚板塊邊緣巨量巖漿活動VMS和SEDEX型Pb-Zn-Cuvs.大洋裂谷巖漿活動淺成低溫?zé)嵋航鸬V(jīnkuànɡ)

vs.中酸性火山巖及次火山巖卡林型金礦vs.隱伏巖體熱液脈狀礦床vs.中酸性侵入巖造山型金礦vs.造山后花崗巖和幔源中基性脈巖花崗斑巖型鈾礦vs.幔源基性巖漿活動共一百五十三頁預(yù)測找礦工作中的巖漿巖因素分析可概括為以下六方面：巖漿巖成礦專屬性研究(yánjiū)巖漿巖對成礦的空間分布控制巖漿活動對成礦的時間分布控制巖漿活動的物理、化學(xué)條件對成礦的影響巖漿巖與已知礦產(chǎn)的成因關(guān)系的判斷巖漿巖被剝蝕程度的研究共一百五十三頁1.巖漿巖成礦(chénɡkuànɡ)專屬性研究巖漿巖成礦專屬性的概念:指一定類型的巖漿巖與一定類型的礦床之間的專屬對應(yīng)關(guān)系(guānxì).巖漿巖成礦專屬性的研究內(nèi)容：巖漿巖類型巖漿巖成分巖漿巖地球化學(xué)特征共一百五十三頁（1）不同種類巖漿巖的成礦專屬性1)基性、超基性巖類：成礦專屬性最強(qiáng)，有關(guān)的礦產(chǎn)主要有巖漿型Cr-Pt礦床(kuàngchuáng)，Cu-Ni硫化物礦床，V-Ti磁鐵礦礦床以及產(chǎn)于金伯利巖中的金剛石礦床等。共一百五十三頁金川拉水峽喀拉通克黃山(huánɡshān)力馬河楊柳(yángliǔ)坪煎茶嶺赤柏松紅旗嶺7號特克斯

黑山

坡十

興地

德爾尼

金寶山

冷水箐

小南山

銅硐子

桃科

大坡嶺

漂河川

朱布

土墩

箐不拉克

中國的Cu-Ni-PGE礦床中，80%的儲量集中于金川，成礦時代：元古代、晚古生代（C-P）晚古生代是峨嵋、塔里木大火成巖?。↙IPs）的產(chǎn)物，與西伯利亞的諾里爾斯克為一期的產(chǎn)物共一百五十三頁金川巖體剖面圖共一百五十三頁基性、超基性巖類可根據(jù)巖石化學(xué)指標(biāo)劃分不同(bùtónɡ)的巖類和巖相帶，并用巖石化學(xué)特征分析其含礦性。M/F為巖石(yánshí)內(nèi)MgO和FeO的比值共一百五十三頁2)堿性巖（富Na系列與富K系列）:成礦(chénɡkuànɡ)專屬性也較強(qiáng)，有關(guān)礦化主要是稀有和稀土元素礦床，如①鈮：燒綠石，鈣鈮鈦鈰礦、鈮鐵礦等；②鋯：鋯石，異性石；③釷：釷石類，獨居石；④稀土：氟碳鈰礦，氟碳鈣鈰礦，燒綠石，磷灰石，釷石；⑤鈾：鈾釷石，燒綠石等。鈉質(zhì)火成巖類和云霞正長巖類具有不同的成礦類型。鈉質(zhì)火成巖常常伴有很富的Ce-Th-U-Be-Nb-Zr的巖漿和氣化－熱液礦床。礦化普遍見于巖體的任何部位，因而本類型礦床規(guī)模巨大。共一百五十三頁過渡型的霞石正長巖常伴有磷灰石—霞石—鈦鐵礦礦床。

云霞正長巖類具有Nb和Zr的礦化，但巖體本身礦化微弱，最有工業(yè)意義的礦化往往(wǎngwǎng)是在不同類型堿性巖的接觸帶上。

磷霞巖—霓霞巖系含霞石—磷灰石和鈦鐵礦。此外，霞石正長巖中的長石也是含鋁的工業(yè)原料。

西澳堿性煌斑巖中還發(fā)現(xiàn)了大型金剛石礦床。

共一百五十三頁3)中酸性巖：成礦專屬性較復(fù)雜。中酸性巖成因類型多，因此有關(guān)的礦產(chǎn)類型也多，主要有W、Sn、Li、Be、U、Th、Fe、Cu、Pb、Zn等有色金屬(yǒusèjīnshǔ)礦產(chǎn)、稀有、稀土和放射性礦產(chǎn)。共一百五十三頁據(jù)徐克勤和涂光熾等研究，我國華南地區(qū)花崗巖成因類型有四種（SIMA），其成礦專屬性亦有所不同：①陸殼改造花崗巖：相當(dāng)于S型花崗巖，多分布于地槽褶皺帶早期，原地、半原地形成。巖石(yánshí)含SiO2高，SiO2＞65%，Al/K+Na+2Ca＞1.05，K2O＞Na2O，87Sr／86Sr＞0.71，占?xì)ぴ葱突◢弾r的70%。該類型花崗巖常見W、Sn礦化組合，但成礦強(qiáng)度不是主要的。共一百五十三頁

②陸殼重熔型花崗巖：

相當(dāng)于Ⅰ型花崗巖，形成于造山期或造山期后，多屬被動侵位，少數(shù)為底辟構(gòu)造主動侵位，常與S型花崗巖形成雜巖體，并且多處于雜巖體的中心部位，具多期、復(fù)式侵入及高侵位特點。巖石(yánshí)中SiO2＞65%~72%,鋁過飽和，Al2O3＞12%，Al／K+Na+2Ca＜1.05；87Sr／86Sr=0.703-0.71，常形成二長花崗巖、白云母花崗巖。該類花崗巖為金屬礦產(chǎn)的主要來源，早期產(chǎn)物有Be、Li、Nb、稀土礦產(chǎn)組合；較晚期有矽卡巖型及脈狀W、Sn、Bi、Mo礦產(chǎn)組合；更晚期則有含Au組合和Cu、Pb、Zn礦產(chǎn)組合。共一百五十三頁

③幔源型(M型)花崗巖：多分布于獨立地塊邊緣(biānyuán)或內(nèi)部，受深部基底構(gòu)造控制，產(chǎn)于穩(wěn)定造期后；空間上往往與基性、中基性巖體共生，常呈分異過渡，分布范圍較小，常呈巖株、巖盆產(chǎn)出。巖石化學(xué)成分SiO2為62-65%,Al／Na+K+2Ca＜1.0，87Sr／86Sr＜0.703。有關(guān)礦化主要是小而富的Cu、Fe等礦產(chǎn)。共一百五十三頁巖漿的地球化學(xué)組成對矽卡巖型

礦床類型(lèixíng)的影響(Meinert1990)共一百五十三頁共一百五十三頁④堿質(zhì)花崗巖(A型)：形成于造山期后，多分布于大陸邊緣(biānyuán)斷裂帶，呈脈狀、巖墻狀產(chǎn)出并常呈多期次復(fù)式巖脈(體)。有關(guān)礦化主要有Sn、Ta、Nb、稀土等。

國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)者還注意到中酸性巖漿巖的堿度變化，特別是K2O、Na2O的含量及其比值的變化，指示巖體成礦專屬性有重要意義，如巖漿巖富鈉成鐵、富鉀成銅；共一百五十三頁（2）巖漿巖揮發(fā)份和微量元素地球化學(xué)特征(tèzhēng)對成礦的影響1)巖漿巖內(nèi)揮發(fā)成份的研究巖漿巖內(nèi)揮發(fā)成分F、Cl、B、H2O、CO2等對促使巖漿(yánjiāng)分異和礦化集中有重要作用，而且初步研究表明，這些揮發(fā)份的含量與有關(guān)礦產(chǎn)規(guī)模具有正相關(guān)關(guān)系。個舊含錫花崗巖中F含量與有關(guān)的錫礦儲量成正相關(guān)，錫礦化好的巖體，含F(xiàn)量大于2000PPm。具體如礦化較好的老卡巖體含F(xiàn)量達(dá)2450～3750PPm，馬松巖體含F(xiàn)量為2040～2260PPm，含礦差的巖體含F(xiàn)量小于1500PPm。共一百五十三頁巖石圈伸展雨水U源巖石地幔CO2大氣成因貧CO2熱水幔源基性巖漿活動(huódòng)(幔源CO2)貧CO2富鈾熱液富CO2富鈾熱液

鈾源巖石

富CO2熱液礦體花崗巖型火山巖型碳硅泥型去氣增加金屬元素的溶解(róngjiě)量，使熱液攜帶成礦物質(zhì)的量增加。共一百五十三頁

2)成礦元素及相關(guān)微量元素在巖體中的含量(hánliàng)對成礦的影響巖體中成礦元素的背景含量高是有利于成礦的，可作為巖體含礦性的標(biāo)志之一。例如贛南與鎢礦有關(guān)的花崗巖含鎢量為22～212PPm，高出正常平均含量(15PPm)的半倍至140倍。不僅我國的鎢、錫礦，還有東南亞和澳大利亞的錫礦，其有關(guān)的花崗巖體均顯示W(wǎng)、Sn背景含量大大高于正常巖體的W、Sn含量。共一百五十三頁（3）巖漿巖礦物的標(biāo)型特征(tèzhēng)對預(yù)測找礦的指示作用巖漿巖礦物和一些礦物的標(biāo)型特征的研究，對指示巖體成因及成礦專屬性有重要意義。如世界上77個含銅斑巖中，含金紅石、磷灰石都較高，兩者可作為標(biāo)型礦物。礦物的標(biāo)型特征內(nèi)容廣泛，例如：巖漿巖造巖礦物中成礦元素和伴生(bànshēnɡ)元素特征可以作為巖體含礦性評價標(biāo)志之一。在我國江西、湖北等地的斑巖銅礦中的黑云母富銅，云南個舊錫礦的含錫花崗巖中的黑云母、角閃石和白云母均含錫很高。黃鐵礦導(dǎo)電性的空間變化與金富集規(guī)律有密切關(guān)系。共一百五十三頁巖漿巖成礦專屬性研究巖漿巖對成礦的空間(kōngjiān)分布控制巖漿活動對成礦的時間分布控制巖漿活動的物理、化學(xué)條件對成礦的影響巖漿巖與已知礦產(chǎn)的成因關(guān)系的判斷巖漿巖被剝蝕程度的研究共一百五十三頁2.巖漿巖對成礦(chénɡkuànɡ)空間分布的控制巖漿巖與有關(guān)礦化的空間關(guān)系十分密切(mìqiè)。一定類型的礦床受巖漿巖條件的制約而通常產(chǎn)出于巖體的特定部位，具體可歸納為：1)產(chǎn)于巖漿巖體內(nèi)部的礦床，這類礦床有：大多數(shù)與基性、超基性巖有關(guān)的Cr、Pt、Cu、Ni、Ti、V、Fe等巖漿礦床；堿性巖中的Nb、Ta、Zr、稀土等礦床；一部分中基性火山巖的Fe、Cu礦床等。共一百五十三頁共一百五十三頁金川巖體剖面圖-熔離+巖漿(yánjiāng)通道？共一百五十三頁共一百五十三頁

2)產(chǎn)于中酸性巖體的內(nèi)外接觸帶及圍巖中的礦床包括各類巖漿自交代礦床、偉晶巖礦床、接觸交代礦床及與巖漿有關(guān)的熱液礦床。這類礦床類型及礦種繁多，主要有Sn、W、Li、Be、Fe、Cu、Pb、Zn等有色、稀有金屬礦床，礦化往往(wǎngwǎng)與晚期小侵入體有關(guān)，并且常圍繞侵入體形成礦化分帶：一般在巖體內(nèi)部或頂部，形成巖漿交代型Nb、Ta、W、Sn礦床；內(nèi)外接觸帶形成矽卡巖型或高溫?zé)嵋盒蚖、Sn、Mo、Bi、Be等礦床；再外則形成Cu、Pb、Zn等中溫?zé)嵋旱V床；遠(yuǎn)離巖體有時有Sb、Hg、Au、U等淺成低溫?zé)嵋旱V床。不過近年來研究表明，許多遠(yuǎn)離中酸性巖體的Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、Au、U等礦床的成礦物質(zhì)大部或部分是由圍巖提供的，巖漿巖體僅提供熱源或同時提供部分成礦物質(zhì)。共一百五十三頁銅山口(shānkǒu)共一百五十三頁大冶鐵礦區(qū)K15線剖面圖共一百五十三頁共一百五十三頁巖漿巖成礦專屬性研究巖漿巖對成礦的空間分布控制巖漿活動對成礦的時間分布控制巖漿活動的物理、化學(xué)條件對成礦的影響巖漿巖與已知礦產(chǎn)的成因關(guān)系(guānxì)的判斷巖漿巖被剝蝕程度的研究共一百五十三頁3.巖漿活動(huódòng)對成礦的時間控制1)不同時代的巖漿活動(huódòng)成礦特點不同時代巖漿活動，具有不同的成礦特色，從而可劃分出不同的成礦期。在漫長的地質(zhì)歷史和地殼活動中，相應(yīng)的巖漿活動具有多期次旋回的特點。總的來看：①我國前震旦紀(jì)的巖漿巖經(jīng)歷了多次變質(zhì)改造，其主要礦化是與火山活動有關(guān)的Fe、Cu礦床，綠巖帶金礦及部分偉晶巖礦床。這些礦床發(fā)育于長期隆起的地質(zhì)老基底中，其中元古宙與裂谷火山活動有關(guān)的Fe、Cu礦床尤其重要，在我國昆陽裂谷中的Fe、Cu礦床、太行－中條裂谷中的Cu、Au等礦床即屬此例。共一百五十三頁BIF（條帶狀硅鐵建造(jiànzào)型）時間分布圖(改自IsleyandAbbot,1999;Hustonetal.,2004;Bekkeretal.,2010)共一百五十三頁共一百五十三頁②古生代的巖漿活動有關(guān)(yǒuguān)的礦化有Cr、Ni、Cu、Pb、Zn等，主要發(fā)育于我國西北部和北部地區(qū)。③中生代及以后大量的中酸性巖漿活動，主要分布于我國東部，形成大量的有色、稀有金屬礦床。④新生代多見Au、Cu、Sn、U等礦化，集中分布于我國西南和東南沿海地區(qū)。共一百五十三頁2)同期巖漿活動的不同階段，富集的元素及礦化強(qiáng)度也往往(wǎngwǎng)有所差異

成礦往往與巖漿分異作用的最后階段或臨近晚階段有關(guān)。例如華南地區(qū)燕山期花崗巖，早期富W、晚期富Sn，而在燕山晚期花崗巖的第Ⅱ、Ⅲ階段巖體，含錫最高。與基性超基性巖有關(guān)的礦化，如前蘇聯(lián)堪培薩的含鉻深成超基性巖，富礦是在巖漿分異的最后殘漿侵入階段形成的。共一百五十三頁巖漿巖成礦專屬性研究巖漿巖對成礦的空間分布控制巖漿活動對成礦的時間分布控制巖漿活動的物理、化學(xué)條件對成礦的影響巖漿巖與已知礦產(chǎn)的成因(chéngyīn)關(guān)系的判斷巖漿巖被剝蝕程度的研究共一百五十三頁4巖漿活動的物理化學(xué)(wùlǐhuàxué)條件巖漿活動的物理化學(xué)條件，主要由巖漿巖體的形成深度，分異程度，內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造和接觸帶構(gòu)造等條件決定(juédìng)的。巖漿巖的形成和分布除受巖漿源成因制約外，還受周圍地質(zhì)環(huán)境和物理化學(xué)條件(如溫度、壓力、深度等)影響，形成了不同的侵入深度和冷凝深度的巖漿巖，不同巖體的空間分布規(guī)律又控制了不同類型礦產(chǎn)的空間分布。前蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)家В．И．斯米爾諾夫總結(jié)了各類火成巖建造與礦化成因類型按深度的分布規(guī)律，他按巖漿侵位深度分為四個帶：共一百五十三頁深成-淺成，巖漿(yánjiāng)分異演化程度逐漸增強(qiáng)共一百五十三頁巖漿活動時的物理化學(xué)條件對成礦的影響還直接(zhíjiē)表現(xiàn)在巖漿巖形態(tài)、大小對成礦的控制方面：一般說來，形態(tài)簡單、規(guī)模較大的基性、超基性巖體有利于形成Cr、Cu－Ni硫化物類的巖漿(yánjiāng)礦床共一百五十三頁特別(tèbié)是巖體形態(tài)呈巖盆、巖盤等近似球狀體時更易成礦，原因是球體表面積最小、容積最大、散熱慢、有利于結(jié)晶分異作用的進(jìn)行，著名的加拿大肖德貝里巖體就呈一巖盤產(chǎn)出共一百五十三頁形態(tài)復(fù)雜、規(guī)模較小的中酸性巖體有利于矽卡巖型礦床的形成，特別是巖體形態(tài)變化大、規(guī)模小于10km2時更易成礦，原因在于巖體和圍巖接觸面積相對(xiāngduì)較大，有利于揮發(fā)分的出溶和接觸交代作用的充分進(jìn)行。共一百五十三頁共一百五十三頁巖漿巖成礦專屬性研究巖漿巖對成礦的空間分布控制巖漿活動對成礦的時間分布控制巖漿活動的物理、化學(xué)(huàxué)條件對成礦的影響巖漿巖與已知礦產(chǎn)的成因關(guān)系的判斷巖漿巖被剝蝕程度的研究共一百五十三頁5巖漿巖與礦產(chǎn)的成因(chéngyīn)聯(lián)系

正確的判斷已知的巖漿巖與已知的礦產(chǎn)之間的成因聯(lián)系對一定地區(qū)范圍內(nèi)的進(jìn)一步預(yù)測找礦工作具有重要的指導(dǎo)作用。在各類巖漿巖中，基性超基性巖以及堿性巖的成礦專屬性較強(qiáng)，巖體和礦產(chǎn)的成因關(guān)系比較(bǐjiào)明確，但中酸性巖類與礦產(chǎn)的成因聯(lián)系則比較復(fù)雜，在實際工作中難以正確判定，許多以前被認(rèn)為屬于巖漿巖成因的礦床，近些年來經(jīng)研究證實，屬于層控礦床或多因復(fù)成礦床。例如內(nèi)蒙白云鄂博的鐵—稀土—鈮礦床，自本世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)以來，一直認(rèn)為是內(nèi)生成因的，50年代，前蘇聯(lián)學(xué)者進(jìn)一步認(rèn)為是特種高溫?zé)嵋旱V床，1976年陳國達(dá)研究認(rèn)為屬多因復(fù)成礦床；湖南香花嶺錫多金屬礦，經(jīng)研究也屬于多因復(fù)成層控礦床。共一百五十三頁下列幾方面可以作為判斷巖漿巖與礦產(chǎn)成因聯(lián)系的類比準(zhǔn)則：(1)一定的礦床和礦床類型與一定的巖漿建造空間關(guān)系密切，表現(xiàn)為礦床和巖體受同一局部構(gòu)造(礦田的或礦床的)所控制；(2)礦床和巖體形成的地質(zhì)時代接近，礦床與巖體同時或者稍晚形成；(3)巖漿巖體對礦床具有特定的專屬性或?qū)傩暂^強(qiáng)；兩者有相似(xiānɡsì)的地球化學(xué)特點(表現(xiàn)在組成礦物、成礦元素和微量元素等)；(4)礦化圍繞巖體呈帶狀分帶(水平及垂直分帶)，包括礦床類型、礦化類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、成礦溫度、礦物包裹體特征諸方面的遞變。(5)礦床規(guī)模和分布與巖體頂面形態(tài)和大小有某種依從關(guān)系。礦床類型、成礦元素、礦物共生組合與巖體形成深度存在一定的聯(lián)系。共一百五十三頁斑巖型成礦(chénɡkuànɡ)系統(tǒng)共一百五十三頁巖漿巖成礦專屬性研究巖漿巖對成礦的空間分布控制巖漿活動對成礦的時間分布控制巖漿活動的物理(wùlǐ)、化學(xué)條件對成礦的影響巖漿巖與已知礦產(chǎn)的成因關(guān)系的判斷巖漿巖被剝蝕程度的研究共一百五十三頁6巖漿巖被剝蝕(bōshí)程度的研究

巖漿巖被剝蝕程度(chéngdù)影響到與其有關(guān)的礦床形成后的保存條件。一般來說，巖漿巖被剝蝕程度(chéngdù)與礦床的保存程度(chéngdù)成反比，即巖體剝蝕程度越高，則發(fā)現(xiàn)礦床的可能性越小。但具體到不同類型的巖漿巖，巖體的剝蝕程度對礦床的找尋則有著不同的影響：對基性、超基性巖體，由于與其有關(guān)的巖漿礦床通常位于巖體的偏下部位，當(dāng)巖體經(jīng)受一定程度的剝蝕時，各種礦化顯示增多、物化探異常增強(qiáng)，這種情況下對找礦反而有利；共一百五十三頁對于中酸性侵入體，由于與其有關(guān)的各種巖漿期后礦床(kuàngchuáng)分布于巖體的頂部及其附近圍巖中，巖體的剝蝕程度對礦床(kuàngchuáng)的保存具有較大的影響：當(dāng)剝蝕程度較低，未及巖體頂部時，圍巖的蝕變現(xiàn)象及脈巖分布區(qū)可作為找尋Pb、Zn、Hg、Sb等中低溫礦床的標(biāo)志及有希望的地區(qū)；當(dāng)剝蝕程度中等，剛剛達(dá)到巖體頂部，侵入體呈島狀出露，各種蝕變較強(qiáng)時，是找尋各種熱液礦床和矽卡巖礦床很有希望的地區(qū)；當(dāng)剝蝕程度很高,中酸性巖體大面積出露時，對找礦一般不利，因為在成因上與該巖體有關(guān)的礦床數(shù)量將大為減少。但是，當(dāng)侵入體為多次侵入的復(fù)式巖體時，情況更為復(fù)雜，要針對具體情況進(jìn)行深入的研究工作。共一百五十三頁巖體被剝蝕深度的確定，主要根據(jù)巖體本身的產(chǎn)出地質(zhì)(dìzhì)特征、巖體形態(tài)、巖相變化、捕虜體分布、巖石化學(xué)、地球化學(xué)、副礦物的分布、蝕變強(qiáng)弱及組合等特征綜合分析而定。以斑巖銅礦有關(guān)斑巖體為例，其確定巖體根部和頂部的主要標(biāo)志如下表：共一百五十三頁共一百五十三頁共一百五十三頁共一百五十三頁(三)地層、巖相、古地理(dìlǐ)因素

地層、巖相、古地理因素對各種外生礦產(chǎn)及部分的內(nèi)生礦產(chǎn)都具有十分明顯的控制作用。地球上有意義的外生成礦作用主要發(fā)生在地殼巖石圈的上部地層及水圈、氣圈和生物圈中，成礦作用的能源主要是來自太陽幅射，部分來自生物化學(xué)和火山活動等。成礦物質(zhì)主要來自暴露地表的巖石、礦床、火山噴發(fā)物及生物有機(jī)體的分解，部分成礦物質(zhì)可能(kěnéng)來自星際隕石。風(fēng)化作用和沉積作用對成礦起著主導(dǎo)作用，但它們的作用是通過地層、巖相、古地理而體現(xiàn)的。因此，在預(yù)測找礦工作中只有通過對地層、巖相、古地理因素的深入綜合分析研究，才有可能取得事半功倍的效果。共一百五十三頁1.地層(dìcéng)因素地層是指一定時代(shídài)、具一定巖相特征的沉積物。地層因素對成礦的控制主要表現(xiàn)兩個方面:地層時代（層位）控礦地層巖性控礦共一百五十三頁1)地層時代對成礦的控制外生礦床常形成于一定時代的地層中，呈現(xiàn)出外(chūwài)生礦床在時間上的不均勻分布特征。外生鐵礦雖然幾乎每個時代都有，但最有意義的是前寒武紀(jì)地層，其儲量占世界鐵礦總儲量的60%以上；前寒武紀(jì)和第三紀(jì)地層還集中了全世界錳礦儲量的50%以上；全球鋁土礦主要形成于石炭—二疊紀(jì)地層；磷礦主要形成于前震旦紀(jì)、震旦—寒武紀(jì)、二疊紀(jì)和第三紀(jì)地層；我國煤礦主要集中在石炭—二疊紀(jì)、三疊紀(jì)—侏羅紀(jì)和第三紀(jì)地層；我國沉積銅礦主要集中于前震旦紀(jì)、二疊紀(jì)—三疊紀(jì)和侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)地層；世界上鹽類集中于泥盆紀(jì)、二疊紀(jì)和第三紀(jì)地層；世界上石油總儲量的90%以上形成于中、新生代地層中。共一百五十三頁從整個地史發(fā)展進(jìn)程的角度考察外生礦產(chǎn)在不同時代的地層中的分布特征，可以發(fā)現(xiàn)外生礦產(chǎn)在時間上的這種不均勻分布也是非常明顯的，可以用成礦期來表述，并且不同種類的礦產(chǎn)在成礦期內(nèi)是有序出現(xiàn)的，構(gòu)成(gòuchéng)了所謂的成礦序列。葉連俊(1976)認(rèn)為我國沉積礦床可以劃分為四個成礦期，在每個成礦期中，主要沉積礦床形成規(guī)律的成礦序列(圖)自老致新大致以：Fe→Mn→P→Al→煤→Cu→鹽類這一順序出現(xiàn)。共一百五十三頁有些成礦期內(nèi)的成礦序列是不完整的。各個成礦期并不完全相同，如第Ⅰ和第Ⅱ成礦期的成礦序列只有(zhǐyǒu)其前期的礦床形成，第Ⅳ成礦期的成礦序列則只有(zhǐyǒu)其后期礦床形成。唯獨第Ⅲ成礦期的成礦序列才是完整的。共一百五十三頁上述成礦序列，明顯地反映了氣候條件的規(guī)律演變，大致反映了從溫濕的氣侯條件向干燥氣候條件演化，即從Fe、Mn、P、Al、煤到銅、鹽類沉積礦床形成而告終。在預(yù)測找礦工作中，針對地層時代控礦特征，應(yīng)把注意力集中在某些特定時代的地層中，層位縮小工作靶區(qū)。另外據(jù)不同種類礦產(chǎn)(kuàngchǎn)在同一成礦期內(nèi)的有序分布特征，從已知到未知，由此及彼地指導(dǎo)預(yù)測找礦工作。共一百五十三頁同一礦種在地質(zhì)歷史(lìshǐ)上的礦化類型也有差異磁鐵礦-赤鐵礦、鮞狀赤鐵礦、菱鐵礦共一百五十三頁洋流(yángliú)上升區(qū)理想的沉積相分布示意圖1-砂巖及粉砂巖；2-白云質(zhì)碳酸鹽巖及層狀磷塊巖；3-硅質(zhì)巖及硅質(zhì)頁巖（結(jié)核狀磷塊巖）；4-炭質(zhì)頁巖（含磷結(jié)核且常富V、U、Ni、Mo）；5-溶解磷和生物機(jī)體的運動方向沉積(chénjī)型鐵礦共一百五十三頁2)地層(dìcéng)巖性對成礦的控制地層巖性條件不僅對外生礦床而且對部分內(nèi)生礦床均有較明顯的控制作用。①對于外生礦床而言，由于地層與礦床兩者具有共同的物質(zhì)來源和共同的沉積環(huán)境，因而外生礦床常與一定的沉積組合共生。例如前寒武紀(jì)沉積變質(zhì)鐵礦，常產(chǎn)于含鐵石英巖中，含銅砂巖多受淺色鈣長石石英砂巖控制；②對風(fēng)化礦床和砂礦床，其形成都必須在具有以提供礦質(zhì)來源的一定巖石類型的基礎(chǔ)(jīchǔ)上，由于有利的氣候和地貌條件，才使有用礦物和元素富集—鋯石、云母與花崗巖共一百五十三頁③對于層控礦床一方面一定巖性的地層為層控礦床提供了部分或全部成礦物質(zhì)來源，這些巖性層現(xiàn)在常稱為礦源層。第二方面(fāngmiàn)是一定巖石類型和巖性所反映的巖相，代表著沉積環(huán)境對層控礦床的控制和影響。例如礁灰?guī)r相為層控鉛鋅礦床有利富集的巖性和巖相因素之一—MVT共一百五十三頁第三方面是巖石的孔隙度、滲透性、碎屑物的膠結(jié)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、巖層中的砂泥比值等物理化學(xué)和機(jī)械性質(zhì)，對形成層控礦床的礦液的遷移和富集起明顯的控制作用。一般而言，巖石的孔隙度大，可透性好，化學(xué)性活潑以及易于破碎(pòsuì)的巖石性質(zhì)對地下熱鹵水的遷移和聚積起積極作用—MVT特別當(dāng)不同機(jī)械強(qiáng)度、不同滲透性質(zhì)、不同化學(xué)性質(zhì)的巖層相互組合時，可形成有利于礦液運移的剝離破碎空間，或有利于集中交代的特定條件，有的地層巖性兼具上述組合，則可兼具多種有利條件而集中成礦—Si/Ca界面共一百五十三頁共一百五十三頁東昆侖(kūnlún)坑得弄舍金多金屬礦床共一百五十三頁2巖相、古地理(dìlǐ)因素沉積礦床皆分布在一定(yīdìng)的地層之中，但在同一地層中礦床富集的具體空間部位及富集程度又受到一定(yīdìng)的巖相古地理條件所控制。巖相古地理對各種沉積礦床的控制具體表現(xiàn)在：共一百五十三頁1)巖相標(biāo)志反映當(dāng)時的海陸(hǎilù)分布，海水深淺，海水進(jìn)退方向等及有關(guān)沉積礦產(chǎn)的空間分布、特征。主要外生礦產(chǎn)均分布在沉積區(qū)和剝蝕區(qū)的中間地帶，如古陸的邊緣、濱海、淺海、瀉湖、三角洲等。共一百五十三頁我國震旦紀(jì)下部(xiàbù)的宣龍式沉積鐵礦和瓦房子錳礦主要分布于內(nèi)蒙地軸的南緣。中南地區(qū)(dìqū)泥盆系的寧鄉(xiāng)式沉積鐵礦主要產(chǎn)于江南古陸的邊緣。我國沉積鐵礦形成的古地理位置示意圖(據(jù)侯德義，1984，略改)(a)—北方震旦紀(jì)宣龍式鐵礦；(b)—南方泥盆紀(jì)寧鄉(xiāng)式鐵礦1—古陸界線；2—碎屑沉積區(qū)；3—泥質(zhì)沉積區(qū)；4—碳酸鹽沉積區(qū)；5—鐵礦共一百五十三頁2)主要(zhǔyào)的外生沉積礦床的形成可分海侵和海退兩個序列：海侵階段形成的礦床有Fe、Mn、P等，多分布于海侵巖系的底部；而鋁和煤等為海陸交互相和濱海沼澤相產(chǎn)物。海退階段形成的礦床有銅和膏鹽等；共一百五十三頁3)各種外生礦床受特定的古地理環(huán)境控制。Fe、Mn、P、Al主要形成在溫濕氣候下的古陸邊緣(biānyuán)、濱海、淺海地帶和淡水湖泊中；膏鹽礦床(包括石膏、巖鹽、鉀鹽、硼砂、天然堿等)形成于干旱氣候條件下的古內(nèi)陸鹽湖和瀉湖；煤形成于潮濕氣候條件下的內(nèi)陸盆地和濱海沼澤；含銅砂頁巖和油氣礦產(chǎn)則形成于三角洲和內(nèi)陸大型盆地；古河谷、階地、海濱以及部分坡積和沖積層是各類砂礦形成的有利場所，重要的砂礦床有金、鉑、鋯英石、鈮鉭、鎢、錫、鈦鐵礦、金剛石等；炎熱潮濕氣候及地形平緩條件，是風(fēng)化淋濾礦床和風(fēng)化殼礦床形成的有利環(huán)境—紅土型金礦共一百五十三頁4)受沉積巖相、古地理的控制，許多沉積礦床常形成特有的相變分帶。例如沉積鐵、錳礦床的相變分帶，一般由海岸→大陸斜坡，可分為三個相帶：①高價鐵錳氧化物相，形成于古海水波動(bōdòng)面之下，充分氧化環(huán)境，以高價鐵錳氧化物和氫氧化物主為，如赤鐵礦、褐鐵礦、軟錳礦、硬錳礦等；②低價氧化物及硅酸鹽相，在淺海環(huán)境及不充分氧化條件下，形成鮞綠泥石和菱鐵礦，以及水錳礦和蛋白石等；③碳酸鹽及硫化物相，在淺海至陸棚地帶，含氧不足趨向還原環(huán)境中，形成含鐵碳酸鹽、菱錳礦、黃鐵礦、白鐵礦、含錳黃鐵礦及含錳方解石等共一百五十三頁共一百五十三頁上述相變分帶在預(yù)測找礦中的指導(dǎo)意義在于當(dāng)首先(shǒuxiān)發(fā)現(xiàn)了某一相帶時，應(yīng)該考慮到其它相帶可能出現(xiàn)的方向和位置。有時開始發(fā)現(xiàn)的可能不一定具有多少工業(yè)意義，但卻可導(dǎo)致其后更重要的發(fā)現(xiàn)。如第二次世界大戰(zhàn)期間，?。ぃ畡e捷赫琴在奇阿圖拉進(jìn)行錳礦勘查時，首先發(fā)現(xiàn)了菱錳礦，然后據(jù)相變規(guī)律向海岸方向找到了含錳更高的水錳礦床和軟錳礦相帶。共一百五十三頁在進(jìn)行巖相、古地理的研究中，要注意總結(jié)及發(fā)現(xiàn)不同的巖相對不同種類(zhǒnglèi)礦產(chǎn)的控制作用；對古地理在掌握其對成礦的控制作用的前提下，應(yīng)著重對工作區(qū)的古地理從古剝蝕區(qū)和古沉積區(qū)分布范圍、地形，古水流、古氣候等多方面進(jìn)行恢復(fù)，以正確地指導(dǎo)預(yù)測找礦工作。共一百五十三頁共一百五十三頁(四)區(qū)域地球化學(xué)(dìqiúhuàxué)因素區(qū)域地球化學(xué)因素是控制內(nèi)、外生成礦的重要因素，在礦產(chǎn)勘查工作中正日益被重視和強(qiáng)調(diào)。某一地區(qū)的區(qū)域地球化學(xué)特征是決定某地區(qū)內(nèi)成礦特征的內(nèi)在因素，它提供了成礦的礦質(zhì)來源，決定了成礦的元素種類及共生組合特征。區(qū)域地球化學(xué)特征是指一定區(qū)域中化學(xué)元素的分布和分配情況，以及遷集活動歷史。即一個區(qū)域的地球化學(xué)背景，包括區(qū)域內(nèi)元素(首先是主要成礦元素)的豐度、元素在空間分布上的區(qū)域性特點(tèdiǎn)、元素的共生規(guī)律等，也包括不同地質(zhì)作用和成礦作用過程中元素的遷集規(guī)律。與成礦預(yù)測和礦床普查直接有關(guān)的區(qū)域地球化學(xué)因素分析，應(yīng)特別重視以下三個方面：共一百五十三頁1.研究(yánjiū)元素的豐度化學(xué)元素在地殼各個部分分布是不均勻的，首先反映在元素區(qū)域克拉克值與地殼克拉克值對比上，表現(xiàn)在某一元素或一組元素在某一地區(qū)或某個地質(zhì)體中相對集中。地球化學(xué)性質(zhì)相近的一組元素相對集中，構(gòu)成特定的地球化學(xué)區(qū)(又稱地球化學(xué)省)。這取決于區(qū)域巖石類型和地質(zhì)發(fā)展歷史。1）根據(jù)元素豐度資料，聯(lián)系區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特點和成礦作用分析，可以進(jìn)行地球化學(xué)分區(qū)(fēnqū)，這對區(qū)域成礦分析和類比具有重要意義。共一百五十三頁一般在一個成礦區(qū)中，主要的成礦元素在圍巖或有關(guān)(yǒuguān)巖漿巖中的豐度都比較高。我國華南鎢錫稀有金屬成礦區(qū)，各時代的花崗巖侵入體的W、Sn、Be、Nb、Ta等元素的平均含量，普遍高于地殼中的酸性巖的平均含量。各時代花崗巖中，以與成礦有關(guān)的燕山早期花崗巖含量最高。共一百五十三頁共一百五十三頁2）為了研究一個地區(qū)的元素豐度和劃分不同的地球化學(xué)區(qū)，需要系統(tǒng)的區(qū)域化探資料。從主要的地球化學(xué)異?；虻厍蚧瘜W(xué)剖面，可以初步分析主要成礦元素的豐度及其變化，分析礦化與主要地質(zhì)因素的聯(lián)系。據(jù)元素含量的變化，從正常場→低異常區(qū)→高異常區(qū)→濃集中心→工業(yè)礦化，分析元素多階段逐步富集的趨勢，直觀地指出找礦遠(yuǎn)景區(qū)。3）元素豐度分析，是許多新礦床類型發(fā)現(xiàn)的重要途徑。根據(jù)元素的豐度變化和富集趨勢，可以估價(gū〃jià)區(qū)域相對成礦遠(yuǎn)景和潛在礦產(chǎn)。如我國中南地區(qū)寒武系底部和志留系底部黑色頁巖中(有的已成石煤)，普遍富含Ni、Mo、V、U、P等多種元素，是很有意義的潛在礦產(chǎn)之一。共一百五十三頁2.分析(fēnxī)元素分布的區(qū)域性特征元素分布具區(qū)域性特點，往往一些元素集中于這個區(qū)域，另一些元素集中于另一區(qū)域，這與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特點和地質(zhì)發(fā)展歷史密切相關(guān)。我國南嶺地區(qū)有大片花崗巖分布，集中了大量的W、Sn、Be、Li、Nb、Ta等礦床；而到湘中湘南一帶，酸性侵入體侵入于巨厚碳酸鹽巖中，形成W、Sn、Pb、Zn等元素的富集；向西到湘西黔東一帶，大片碳酸鹽巖分布，則是Hg、Sb的富集區(qū)。掌握元素分布的區(qū)域性特征(tèzhēng)可以指導(dǎo)區(qū)域性的預(yù)測找礦選區(qū)工作。共一百五十三頁3元素的共生(gòngshēng)組合元素的遷移富集常常是成群出現(xiàn)，表現(xiàn)為特定的共生組合規(guī)律(從元素到礦物、礦床的共生)，這在找礦預(yù)測、礦床綜合評價、確定(quèdìng)礦化標(biāo)志、化探選擇指示元素等方面都有重要意義。內(nèi)生成礦過程中，與基性、超基性等有關(guān)的是Cr、Ni、Co、Pt、V、Ti等經(jīng)常共生；與中酸性巖活動有關(guān)的則是W、Sn、Mo、Bi、Li、Be、Nb、Ta、Fe、Cu、Pb、Zn等元素經(jīng)常共生。在外生成礦過程中，在溫濕氣候條件下，則形成Fe、Mn、P、Al的共生；在干旱氣候條件下則是各種膏鹽和Cu、U的共生，共一百五十三頁元素共生組合規(guī)律，在預(yù)測評價中主要應(yīng)用在下列諸方面：(1)作為預(yù)測找礦的一種標(biāo)志，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)某種元素成礦，則應(yīng)該注意(zhùyì)可能有另一些共生元素礦床的出現(xiàn)，如Cu－Mo、Ni－Co、W－Sn－Mo、Hg－Sb－螢石；(2)有些共生組分對成礦元素富集起著特殊的作用，如超基性巖中的鎂對鉻富集；中酸性巖的堿質(zhì)和揮發(fā)分對W、Sn、Bi、Mo等的富集都起重要作用-判斷成礦潛力(3)利用共生規(guī)律進(jìn)行礦床綜合評價。多數(shù)礦床是多組分的綜合礦床，隨著采冶技術(shù)水平的提高，應(yīng)注意可以綜合利用的伴生組分的查定和評價，其中包括對氧化露頭的評價-PbZnAg伴生(4)利用共生的指示元素，擴(kuò)大化探效果和異常評價-原生暈、次生暈(5)利用共生元素及其比值的變化，用于研究礦化富集規(guī)律、成礦作用和礦床成因等多種目的—Zn/Pb；共一百五十三頁(五)變質(zhì)作用(zuòyòng)因素世界上，與變質(zhì)作用有關(guān)的礦產(chǎn)具有相當(dāng)大的工業(yè)經(jīng)濟(jì)意義(yìyì)。在變質(zhì)巖系分布的和受變質(zhì)作用影響的地區(qū)進(jìn)行礦產(chǎn)勘查，必須進(jìn)行變質(zhì)條件的研究。共一百五十三頁(五)變質(zhì)作用(zuòyòng)因素1受變質(zhì)礦床與區(qū)域變質(zhì)作用有關(guān)的受變質(zhì)礦床主要是受變質(zhì)前原生礦床的形成條件所控制。對變質(zhì)巖原巖的恢復(fù)及變質(zhì)前的礦床形成的各種成礦地質(zhì)條件(如地層、巖相—古地理、構(gòu)造或巖漿巖等)的分析研究是主要的。此外，區(qū)域變質(zhì)作用使礦床發(fā)生變化，因而(yīnér)也需要對變質(zhì)條件進(jìn)行分析。2變成礦床是經(jīng)受區(qū)域變質(zhì)作用才形成的礦床。變質(zhì)作用、變質(zhì)相就決定了變成礦床的富集和分布規(guī)律。為尋找這類礦床必需在恢復(fù)原巖的條件下，深入地研究變質(zhì)程度、變質(zhì)作用和變質(zhì)相。礦床總是分布在特定的變質(zhì)相中，并與它們有成因聯(lián)系。共一百五十三頁影響變質(zhì)作用及與之有關(guān)的成礦作用的主要因素是溫度、壓力和具化學(xué)活動性的流體。要注意這些因素在各個不同地區(qū)的區(qū)域變質(zhì)作用、混合巖化和花崗巖化中