Question

前寒武纪成矿区(带)、成矿系列划分原则

Answer 1

矿床是固体地球的一种或多种物质的、具有经济利用价值的高度浓集体，是岩石圈系统的一个组成部分，是地壳中导致化学元素富集的岩浆、构造、沉积、风化、变质等地质作用的综合产物，其形成受地质环境控制，其中特别是研究矿床形成时的地质构造环境尤为重要。区域地质演化和区域成矿演化是紧密相连的，区域成矿演化是区域地质构造演化的重要组成部分，而区域地质构造演化又受控于全球超大陆旋回。全球构造演化具明显的旋回性，主要表现为超大陆的周期性裂解、汇聚，因而超大陆旋回是贯穿地壳演化的主线。但还应指出的，随着地球动力学的演化和各层圈(岩石圈、水圈、气圈、生物圈)的形成和发展，地史上成矿作用呈前进的、不可逆的发展过程。

成矿区(带)、成矿系列划分的最基本依据是区域矿床的时空分布规律。相似的成矿地质环境，成矿信息浓集，密切相连的成矿机制，成矿时代相近，在空间上形成一组矿床(点)集合，并具有经济价值，构成一个矿田或成矿远景区，我们称Ⅲ级成矿区(带)。在Ⅲ级成矿区(带)圈定时，要依据区域矿产空间分布的集中性和区域成矿作用统一的原则，同时要考虑成矿区(带)与成矿系列相对应的原则。矿床的成矿系列可以理解为在一定的地质历史时期，在一定的构造部位，与一定的地质作用有关的一组具有成因联系的矿床的自然组合(陈毓川，1998，1999)。本文中划分的Ⅲ级成矿区带大致和矿床成矿系列相对应。若干特征相似的成矿区(带)组成Ⅱ级成矿省，若干个Ⅱ级成矿省构成Ⅰ级成矿域。而全球性的成矿带我们则称为成矿超带，如环太平洋成矿超带等。由于我国不同时代的超大陆旋回在一个地域内常相互叠置，因而不同时代的前寒武纪地质体被后寒武纪的构造岩浆活动叠加和包容，造成在一个成矿区(带)内既有前寒武纪的矿床，也有与其成矿地质环境不同的显生宙的成矿作用，这在我国东部尤为明显。

对我国前寒武纪Ⅲ级成矿区(带)划分的建议依据是：

1)形成时代相近，处于一个超大陆旋回内。现有资料表明，世界上最古老的铁矿床形成在36亿～38亿年，最古老的铜矿Isua形成在32亿年左右，因而大致可以说有地球地质记录以来，就有了成矿史。但需要指出的随着地球动力学演化和各层圈的形成和发展，地史上成矿作用呈前进的，不可逆发展的。不同地史期问(或超大陆旋回)成矿作用既有其共性，但更多具特性。如新太古代超大陆旋回广泛发育与绿岩带有关的铜-锌、金、镍、铁等矿床，而古元古代超大陆旋回则产出较多与裂谷作用有关的铅 锌、铜、镍、铁、菱镁矿、滑石等矿床。

2)处于相似的大型构造类型。成矿区(带)的产出与大型构造紧密相连，而这大型构造又是超大陆旋回在不同演化阶段的表现。例如在超大陆裂解阶段形成的大陆边缘的裂谷盆地、同生断裂、大洋裂谷、盆岭构造、变质核杂岩构造；与超大陆汇聚有关的大型韧性剪切带、碰撞型的岩浆岩带、构造混杂岩带、大型推覆构造带等。

3)各类内生和外生的矿床在时空分布上，具有一定的时空演化规律，不同成因类型的矿床相互间有不同程度的制约，在成因上具有内在的联系，组成成矿系列。如辽吉古元古代裂谷中的青城子铅锌矿床、赤柏松铜镍矿床、海城菱镁矿床、范家堡子滑石矿床、连山关铀矿床、猫岭金矿床、翁泉沟硼铁矿床、大横路钴铜矿床、大栗子铁矿床等，都形成在与伸展构造有关的、在不同阶段演化的不同成矿构造部位，具有相似的成因联系，组成一个成矿系列。

4)由于中国大陆的超大陆旋回在一个成矿区带常有叠置、包容等多旋回演化特点，因而在某个前寒武纪成矿区带内，有时叠加其它时代的超大陆旋回，形成二个或多个成矿期的成矿区(带)，这在中国东部前寒武纪分布区内较为明显。

5)在以地质信息为主，充分应用物探、化探和遥感等资料，反映不同级别的成矿区(带)。

需要指出的，本书中前寒武纪成矿区带主要是指产在前寒武纪地层内，成矿时代又主要是前寒武纪，而虽然产在前寒武纪地层内，但成矿时代为显生宙，则不属于本书前寒武纪成矿区(带)的讨论范畴。