Question

超大型矿床形成的基本条件

Answer 1

超大型矿床很罕见，其形成需要多种有利成矿因素的良好匹配，包括:

1.有利的区域成矿环境

前已述及，大型构造是构筑有利成矿环境的重要因素。大型构造的时-空转换能诱发其他成矿参量的转换，从而导致矿质大规模聚集而形成矿床。

研究表明，对大多数矿床来说，成矿的有利空间是地表到深约15km的区间，这一区间正好是地球浅层地质构造-地球物理-地球化学的过渡转换界面，是内外动力复合场，内生外生作用交互影响带，是岩石圈、水圈、生物圈和大气圈相互交错、相互过渡、相互作用的特殊层圈。这一区间成矿物质最丰富多样，含矿流体易于发生反应和沉淀，是成矿的最有利场所。前文所述的几种超大型矿床的控矿构造类型都是发生在这一区间之内，这也可以佐证这一认识的正确性。

2.巨量矿质、流体和能源的良好匹配和稳定供给

矿质、流体和能源是成矿的三大要素。其中，矿质应是能活化、能被流体浸取和集中的;流体应有较强的化学活动性能，能包容和输运大量的成矿物质;而能源应是不间断地足量地供给，以保持成矿系统的持续运动。从已知资料看，对一部分超大型矿床来说，其矿质、流体、热能常是多来源的，而非只局限于某一种来源，关键是它们能在一定时空域中的耦合。

3.聚矿构造的发育和稳定运行

在一定地段具备矿源、水源和能源的前提下，物质输运通道的发育也即聚矿构造网络的存在，是成矿的重要因素。聚矿构造能起到收集聚敛矿质的作用，还能动态地对各类控矿因素起到调节与匹配作用。李人澍(1996)曾以剥离断层为例，对此做了明确的论述，认为剥离断层就是流体、矿质、热源三者的捕集器和调节器。

4.成矿系统的矿源场、中介场和储矿场的结构紧凑

成矿系统的核心是源、运、储三个环节，即矿源场、中介场和储矿场。它们三者的结构状态影响成矿功能。当三者的结构紧凑时，热-动力条件优越，矿质运输通畅，成矿过程简捷高效，局部构造和岩石的聚矿功能强，这些因素能使巨量矿质高度集中于集约化的局部空间，从而形成大型-超大型矿床。

5.适时的成矿启动

即当出现成矿契机时成矿作用及时发生，使各种成矿因素协调地有机地运动起来(成矿“机器”的启动)。这种契机包括构造应力的转换，局部温度、压力的突变，酸碱度的转变等。研究表明，成矿作用往往是在局部升温后再突然降温，局部升压后再突然降压的条件下发生。此外，不同类型流体的混合也是矿质大规模沉淀的开始。

6.稳定持续的成矿作用

超大型矿床的形成一般需要较长的时间，这就要求区域成矿环境、良好匹配的成矿因素和高效成矿作用等保持在稳定运行状态。而在成矿环境发生变化(干扰)时，成矿系统能发挥自组织能力，调整和建立新的匹配关系，最大限度地适应变化了的环境，维持系统的正常运转而不致中断，直到完成矿质的最大量富集。

7.良好保存条件

矿床形成后，尤其是古老矿床形成后，还要经过一系列的地质变化，包括所在区域的隆升或凹陷、构造变形、岩浆活动，以及地表风化改造等。经历这些变化后，矿床能全部保存至今且接近地表产出，是最理想的勘查目标。矿床的部分矿量被剥蚀分散，则可能由超大型矿床缩小为大、中型矿床。因此，对矿床形成后所在区域的构造演化史，尤其是地壳抬升和剥蚀速率的研究对评价矿床有重要意义。

总的认为，大型-超大型矿床的形成条件可简单地概括为:“多因耦合，临界转换，成矿持续，保存良好”。