Question

主要成矿时期及成矿系统

Answer 1

成矿作用总的是由低级向高级发展。在演化过程中，由于受到地球上若干重大地质事件如古陆聚散、大气成分突变、生命活动爆发等制约和影响（这些重大事件有的可能受到天文事件的影响），成矿作用的地质环境和矿化特征等会出现突然变化，即由渐变到突变。这些突变使地球历史上总的成矿过程表现为阶段性或节律性。以这种地质成矿过程中的突变为依据，可以划出地史中几个大的成矿阶段。Meyer（1981）指出在地史上存在三个成矿转变期，并据此将地史上的成矿时期划分为太古宙期（3800～2500Ma）、古元古代期（2500～1800Ma）、新古生代期（1800～600Ma）和显生宙期（600Ma至今）。他还详细介绍了每个时期中的矿床类型等基础资料。Veizer（1976）依据地史上地壳、生物圈、沉积岩及矿石的成分变化趋向，提出了类似的划分方案。他与Meyer不同之处在于以4亿年左右为界，以大陆扩展、生物活动从海洋大量迁上陆地为标志，将显生宙又分为两个成矿时期，即早古生代和晚古生代—中新生代两个时期。

Barley等（1992）依据矿产储量资料，联系到古大陆聚散等大地构造背景，研究了金属矿床的时间分布特征，提出在地史上存在三个大陆成矿高峰期，分别是距今20～18亿年，10～8亿年和4～3亿年时期，它们大体上都相当于古大陆会合末期到裂解初期这个转变期。

笔者参照上述划分方案，考虑到中国及东南亚等地印支期构造（早中生代）的重要性，依据成矿演化与地壳演化、大地构造演化的紧密联系，将地史上的成矿过程划分为七个阶段，即：①太古宙成矿期（＞2500Ma）；②古元古代成矿期（2500～1800Ma）；③中元古代成矿期（1800～1000Ma）；④新元古代成矿期（1000～543Ma）；⑤早古生代成矿期（543～410Ma）；⑥晚古生代及早中生成矿期（410～200Ma）；⑦晚中生代—新生代成矿期（200Ma～）（表8-1）。在每两个成矿期间都有一段时间的转变期，时限或长或短。在①，②，③，④间的转变期为±100Ma；在④，⑤，⑥，⑦间的转变期限则为±30～50Ma。从表8-1可见，太古宙与元古宙间的转变主要与地壳组成和结构的显著变化有关，而以后的几个转变主要与水圈、大气圈中化学组成（如O₂和CO₂量的变化），以及生物圈的变化有关。其中，⑥与⑦两个成矿期的突变则与联合古陆解体后现代板块构造体制的全面展开有关。至今，晚中生代（侏罗纪）以来的地质成矿作用仍在大陆和海洋的各种构造环境中持续地进行。

表8-1 全球主要成矿时期与矿种及矿床类型