Question

成矿系列的划分

Answer 1

4.2.3.1 成矿系列研究进展

地壳中各种类型矿床的出现，并不是孤立、杂乱的，总是有规律可循的（卢作祥等，1989），成矿系列研究“将传统矿床学着重对单一类型、单一成因、单一模式的研究提高到区域的、综合的、历史的研究”，从更高层次上探讨矿床基础问题的成矿系列研究在当代成矿理论研究中占有重要的地位，能起到带动有关地质基础学科的作用（翟裕生，1992）。成矿系列研究是矿床学研究与找矿实践之间的桥梁，具有明显的指导找矿意义。

程裕淇等（1979，1983，1991）首先提出了成矿系列的概念和划分方案；陈毓川（1994）重新限定，指出“在一定的地质历史发展阶段所形成的地质构造单元内，与一定的地质成矿作用有关，在一定的地质构造部位形成不同矿种、不同类型而且有成因联系的矿床组合，称为矿床成矿系列。矿床成矿系列是四维空间中具有内在联系的矿床自然组合——一个成矿整体或成矿体系”。同时将成矿系列又增加了三个层次，从高到低其分类方案为：矿床系列组合、矿床成矿系列类型、矿床成矿系列、矿床成矿亚系列、矿床式（矿床类型）、矿床、矿床成因类型等共7个层次。关于成矿系列的内部结构，翟裕生等（2003）概括为物质的、空间的和时间的三类，各矿种、矿床类型间具有13种关联性。另外一些学者先后对矿床类型、成矿系列和矿床组合模式（章崇真，1983）、综合成矿系列的研究方法（李人澎，1991；金伟，1993；章少华，1993）、内生成矿系列和沉积成矿系列（王润民，1988；宋天锐等，1987）等有关问题做了专题研究。地区性（成矿带）的成矿系列研究取得了丰硕的成果，并且编制了部分成矿系列图（翟裕生等，1990；罗君烈等，1990；陈毓川等，1993，1998，2006；翟裕生等，1996；陈毓川，1999；裴荣富等，2008）。

成矿系列的深入研究涉及成矿系列的成因、形成过程和成矿动力学机制，从而发展到成矿系统研究（翟裕生，1994），它将对单个矿床的研究发展到对矿床共生、矿床组合的研究（冯建中，2000），以区域成矿构造背景、成矿系统和成矿演化为基础，有机地联系了各种控矿因素、成矿过程和成矿产物（翟裕生，1999），将成矿作用研究与区域地质背景和环境更紧密地结合起来，使对矿床的分类研究提高到一个较高层次（翟裕生，1993），成矿系统是矿床学向系统化、全球化方向发展趋势的一种表现（翟裕生，1999），也是“理想的地球动力学探针”（陈衍景等，2008）。我们认为，成矿系列更偏重于对矿床组合、成因、成因联系、时空关系等的研究，是与成矿有比较直接关系的那些内容，是大致一个比较内部的关系；而成矿系统则范围宽广，不仅包括矿床形成的系列内容，而且要从更宏观角度去研究，把涉及某一特定范围内的所有地质体、流体活动、地球物理地球化学等作为一个系统对待，内部的和系统外部关系，物质能量交换等都要研究。似乎前者更注重成矿的结果，而后者更偏重于整体过程；前者研究更专，后者研究更全。从系统论的观点看，成矿作用本身就是一个系统。成矿系统中构造和流体发挥着重要的作用（翟裕生，1996）。成矿系统与外部环境发生物质和能量的交换，就可以形成一系列矿产即成矿系列。

今后矿床成矿系列研究应主要包括：①成矿系统的研究；②不同成矿构造环境下成矿系列的特殊性研究；③不同时期成矿系列之间的关联性研究；④成矿系列研究与找矿实践相结合的研究；⑤多种方法、技术、手段在成矿系列研究中的综合应用问题；等等。

4.2.3.2 胶东地区中生代有色金属贵金属成矿系列研究现状及存在问题

胶东地区成矿系列的研究应该说起步也较早，姚凤良等（1990）对胶西北脉状金矿的研究实际上也已经多少涉及成矿系列的研究。邓军等（1999）对胶东金矿构造演化与成矿动力学进行了分析，提出胶东金矿中区是典型的剪切带构造成矿系统，是区域尺度地质作用的产物，其形成与演化有着深部壳-幔结构原因，其形成、演化与太平洋区板块俯冲碰撞及郯庐断裂带的形成、演化紧密相关。后期，分别从全区和局部，对金矿成矿控矿系统进行了相关研究（邓军等，2005；韦延光，2005；郭涛等，2007；郭春影，2009）。成矿控矿因素研究之外，金矿成矿作用及矿床成矿系列研究工作包括：张连昌等（2002）根据产出位置和矿石类型不同，将胶东金矿划分为3 种矿床类型和3个成矿亚系统。于志臣等（2008）对胶莱盆地东北缘地区金矿进行系统研究后提出了“树状成矿系统”，刘玉强等（2006）也做了相似研究。孙丰月等（2011）较为系统地研究了福山北部地区成岩成矿条件，提出了该区成矿系统的概念，丁正江等（2011）对该区铜钼铅锌多金属矿床成矿系列进行了归纳总结。单伟等（2011）对胶东金矿成矿系统进行了分析，并作了较为系统的成矿作用总结。李杰（2012）在其博士论文中对胶东地区金铅锌银钼多金属矿成矿做了对比研究，提出该区中生代燕山晚期成矿与伟德山花岗岩有密切关系的结论，实际上也是从系统论出发作出的一次较为宏观的研究。

1995年，孙丰月等在其《胶东地区金矿成矿地质条件及幔源C-H-O流体演化与成矿》著作中首次提出了胶东地区金矿成矿系列划分方案，共分为两大成矿系列3个成矿亚系列9个矿床式，是在全面系统地总结了该区金矿的成矿背景、形成条件、共伴生关系等基础作出的较为完善的金矿成矿系列划分，本次研究承续了该方案的基本思想。

刘玉强等（2006）完成的“山东省金、铁、煤矿床成矿系列及成矿预测”应该是首份该地区比较系统全面的金矿成矿系列的研究。该工作将胶东金矿划分为一个成矿系列（中生代燕山期鲁东重熔岩浆热液交代型金银矿床成矿系列）和分别以焦家式、玲珑式、邓格庄式、发云夼式、蓬家夼式、杜家崖式为代表的6个成矿亚系列，大致与目前工作程度相符，从找矿上起到了较好的指导作用，但一定程度上模糊了燕山晚期两期次主要岩浆活动的影响，从目前成岩成矿年龄的繁杂情况看，容易误导矿床成因的研究，从而可能形成野外找矿方向的偏差。

2001年完成的“中国成矿体系与区域成矿评价”项目的子课题成果——《山东省主要成矿区研究报告》，由艾宪森等对全省金属非金属矿产以成矿作用为依据，划分了14个成矿系列。其中，与本研究区有关的包括与中生代燕山晚期浅成—超浅成中酸性侵入岩有关的铜钼金硫铅锌矿床成矿系列，与中生代印支期-燕山期侵入岩岩浆期后热液活动有关的铁（铜、钻、金）矿床成矿系列，与重熔岩浆热液有关、受印支期—燕山期浅成花岗岩控制的中—低温热液型金银矿床成矿系列等3个系列。该划分方案较为系统全面，但因为是从全省情况考虑，在兼顾鲁东、鲁西及郯庐断裂不同成矿背景成矿特征的同时，模糊了地区成矿的独特性，也模糊了时空关系，如，在该方案中不太容易一眼识别出具有胶东特色的胶西北地区金矿所属的成矿系列，不同时代成矿特征或者目前赋存特征，找矿潜力亦不易形成清醒认识，等等。

目前来看，胶东地区成矿系列研究工作，有较明显的特点，即研究工作主要集中于金，对于多金属成矿作用研究偏少；再者就是，缺乏一个综合考虑典型内生多金属矿床成矿背景、形成条件、相互关系、时空分布等因素的成矿系列划分方案，以便于形成一个有着鲜明时空脉络的，能够宏观和微观相结合、系统性与特殊性相结合、理论研究与找矿实践相结合的清醒概念。为此，本次研究针对胶东地区中生代贵金属有色金属矿床的成矿系列划分问题提出了一套划分方案。

4.2.3.3 胶东中生代贵金属有色金属成矿系列划分

划分思路：以成矿系统理论为指导，综合考虑各种成矿因素，凸显胶东金成矿地位，理论性与实用性相结合，便于指导野外找矿实践。首先按矿种不同划分为金矿成矿系列和多金属矿成矿系列；然后以成矿构造背景和矿床成因类型为依据，划分亚系列；再依据矿床具体控矿条件及矿床特征，划分矿床式。矿床式应具有鲜明的成矿特征，具有典型代表意义，且应具有一定的研究程度，一些过渡类型，如焦家式与玲珑式之间的混合类型不作为矿床式处理；金牛山式，主要因为其矿石中含有较多多金属硫化物，为区别于玲珑式而被命名为金牛山式（山东地质六队，1991；艾先森等，1992），但其成因相同，找矿标志一致，多金属矿化主要为受叠加成矿作用影响，故将其归为玲珑式，以便于简化概念，利于指导找矿实践；荣成涧北斑岩型铜矿点受勘查工作程度限制无法开展详细研究工作，虽作为斑岩型铜矿典型一例出现，但本次工作将其列入了斑岩型铜钼矿范围，放入了冷家式内。

划分结果：共将胶东地区中生代热液型贵金属有色金属矿床归结于受中生代活动大陆边缘洋壳俯冲过程控制的、与壳幔相互作用有关的热液脉型贵金属有色金属成矿系列组合，划分为两大系列5个亚系列15个矿床式（表4.8）。

表4.8 胶东中生代贵金属有色金属成矿系列划分一览表

（1）金矿成矿系列S1

包括3个亚系列，8个矿床式。

S1.1 造山型金矿成矿亚系列 产于燕山晚期洋壳俯冲造山、岩石圈剧烈拆沉、壳幔强烈作用背景下，与燕山晚期幔源C-H-O流体上升、分异演化成岩成矿作用密切相关。根据成矿深度分为中成矿床和浅成矿床两类，包括4个矿床式：

S1.1.1 焦家式——产于中生代花岗（闪长）岩中的破碎带蚀变岩型金矿床（中成矿床）；

S1.1.2 玲珑式——产于中生代花岗（闪长）岩中的石英脉型金矿床（中成矿床）

S1.1.3 盘马式——产于太古代TTG岩系中的石英脉型金矿床（中成矿床）

S1.1.4 岔夼式——产于太古代TTG岩系与粉子山群接触带中的金锑矿床（浅成矿床）。

S1.2 中低温热液脉型金矿成矿亚系列 产于燕山晚期洋壳俯冲造山背景下、受变质核杂岩构造体系控制的金矿床，包括3个矿床式：

S1.2.5 蓬家夼式——产于中生代断陷盆地盆缘变质核杂岩主拆离断层中的金矿床；

S1.2.6 宋家沟式——产于中生代断陷盆地盆缘变质核杂岩次级拆离断层中的金矿床；

S1.2.7 郭城式——产于中生代断陷盆地盆缘外侧构造破碎带中的金矿床。

S1.3（类）卡林型金矿成矿亚系列 产于燕山晚期洋中脊俯冲消亡岩石圈强烈伸展背景下、与大规模层间拆离构造有关的金矿床，包括1个矿床式。

S1.3.8 杜家崖式——产于碎屑岩和大理岩中的（类）卡林型金矿床。

（2）多金属矿成矿系列S2

包括产于伸展构造背景下的斑岩-矽卡岩型和中低温热液脉型2个亚系列，7个矿床式。

S2.4 斑岩-矽卡岩型矿床成矿亚系列 产于拉张环境下，与下地壳重熔型或壳幔混熔型花岗岩浆作用密切相关，分为160～155Ma、135～125Ma和115～110Ma三期形成，分别对应于燕山早期至燕山晚期的3期构造岩浆活动，包括4个矿床式：

S2.3.9 邢家山式——产于大理岩与燕山早期花岗岩体接触带的斑岩-矽卡岩型钼钨矿床；

S2.4.10 香夼式——产于灰岩与燕山晚期花岗质杂岩体接触带的斑岩-矽卡岩型铅锌矿床，下部为斑岩型铜（钼）矿床；

S2.4.11 冷家式——产于燕山晚期花岗岩体内的斑岩型钼矿床；

S2.4.12 南台式——产于隐爆角砾岩筒内的斑岩型铜矿床。

S2.5 中低温热液脉型矿床成矿亚系列 包括产于印支晚期后碰撞造山背景下的铍矿床、燕山早期被动陆缘转化为活动陆缘背景下的铜锌多金属矿床、燕山晚期强烈伸展背景下的铅锌银铜金多金属矿床，共3个矿床式：

S2.5.13 大疃刘家式——产于碱性花岗岩断裂带内的蚀变岩型铍矿床；

S2.5.14 王家庄式——产于老变质岩系（斑岩体外围）中的中低温热液脉型铜锌矿床；

S2.5.15 汤村店子式——受构造控制的热液脉型金铅锌铜多金属矿床。