Question

区域成矿模式的建立

Answer 1

（一）区域成矿模式的内容

一般包含以下内容：

（1）区域岩石圈结构及组成；

（2）区域成矿构造环境（伸展、挤压、走滑、隆升、沉降等）；

（3）区域主要地层及岩石建造（含沉积岩、火山岩及变质岩）；

（4）区域的侵入岩（岩相、时代、规模、穿切地层情况）；

（5）区内的控岩控矿构造；

（6）矿床类型（矿种、成因类型）及其时-空展布；

（7）主要控矿因素，如流体、fo₂、fs₂、Eh等。

区域成矿模型反映了现阶段对该区域成矿规律的认识水平。建立以成矿系列内容为主的成矿模型，需要下列的研究工作为基础：

（1）研究成矿系列形成的地质背景。研究、总结该成矿系列所处的区域地质环境和区域地质构造发展历史，重点放在形成该成矿系列的构造运动和所属年代、重大的构造—热事件等。

（2）研究成矿系列的主要控制因素。根据区域矿床类型划分和代表性矿床及矿田成矿规律的研究结果，分别总结各类成矿系列的地层、构造、岩浆岩、沉积和变质作用等控制因素。由于矿床类型的差别，主要控制因素不全一致，要抓住主要因素，详加论述。

（3）研究成矿系列中矿床空间分布规律。总结各类矿床的空间分布特征，分析控制因素，研究各矿种、矿床成因类型、矿化规模以及矿体形态、产状、蚀变及品位的空间变化规律。

（4）研究成矿系列的形成作用。研究总结成矿系列形成的温度、压力、深度和物理、化学条件，分析成矿物质来源、流体来源及富集成矿的制约因素；研究形成不同矿床类型、不同矿种的局部控制因素。

（5）研究成矿系列的内部结构。研究、阐明成矿系列的内部结构，查明各有关矿床类型间的时间、空间和物质组成上的耦合关系。

（6）研究成矿系列的成矿多期次性，包括成矿系列的叠加及后期改造作用。总结成矿系列的多期成矿特点，揭示不同矿床的主成矿期和多期成矿的叠加现象，分析不同成矿期和不同地质作用时期对成矿系列的作用的效果及机理。

在上述工作的基础上，用简明的文字或图、表形式表示成矿系列各方面的控制因素和形成机理的内在联系，并加以恰当组合和理论概括，建立起成矿系列模型。

成矿系列模型的研究和建立，涉及面广，综合性强，较之对单一矿床的成因研究更为复杂。因此，所建立的成矿系列模型，仍然带有一定的推断性和假定性。随着研究区内资料的逐步丰富和人们认识水平的提高，成矿系列模型也应加以修正并不断完善。

（二）建模的原则和工作要点

1.建模原则

矿床建模一般要依据3个原则：相似性、简化和客观性（张贻侠等，1993）

（1）相似性原则。即模型与原型之间必有某种程度的相似性。模型是对应于“原型”而言的。原型是指要研究的系统，而研究的工具是模型。只要模型与原型间在几何形态、结构功能和其他属性上存在着相似性，二者关系即可建立。

（2）简化原则。模型不再现原型的全部特征，但能描述原型的本质特征，这就需要科学的抽象和简化，要突出主要内容，略去次要内容，有取有舍，分清主次。

（3）客观性原则。模型是真实性和简化性的统一。简化而不失实，这就要求我们在建立和使用模型时，坚持客观性原则。要根据所研究系统的真实情况，对模型进行核实、修正，尽力改正在建模中的随机性和模糊性。

2.建模工作要点

（1）选择研究程度较高的区域和矿床类型，充分搜集和掌握全面而准确的地质和矿床信息，反复对比，综合分析，抓住关键因素，概括出一些本质联系，并将其表现为模型的形式。

（2）将含矿区域的地质构造研究放在首位，研究和阐明控制矿床形成和分布的大地构造环境。只有通过区域地质这个环节，才能把同一区域的诸矿床联系起来，阐明它们的时、空位置及它们之间的关系。在此基础上，就能从总体上把握矿床产出的几率，合理地进行区域资源评价和找矿。

（3）要建立合理的成矿系列模型，必须从时间、空间和物质组成3个方面进行综合分析，从发展演化的观点，进行四维成矿分析（三度空间+时间），即动态的、整体的成矿系列模型。

（4）要逐步做到定量化，定量地表示矿床特征（地质的、地球物理的、地球化学的），定量地解释矿床的成因（与相图结合），尽可能地建立各矿床类型间的空间、时间和储量间的“量”的关系。

（5）注意时间概念：区域成矿模式是指成矿作用发生时的各种条件和环境，而不是现在的矿床产出模式。因此，用地质示意剖面法表示时，一定要标明当时的古地表、古海水面等，如为内生矿床，则应定量或半定量地表明矿床的形成深度。

（6）区域成矿模式是概念模型，但不是一般的示意图或简图，其岩层厚度、成矿深度、构造型式等应尽可能是真实情况的缩写，各种地质体的关系符合比例、逻辑合理。

（7）当成矿区域中有多次成矿事件和多个成矿系统时，为清晰表示成矿的时间关系和因果关联，可考虑用连环图画式方法，如图I、II、III等，分别表示早晚不同时期的成矿景象，显示出区域中成矿的历史过程。

（三）区域成矿模式的实例

以对长江中下游地区成矿研究为例，有以下几个成矿模式：

（1）长江中下游安山岩-闪长岩质火山-深成岩铁矿系列理想模式（图4-14）。突出了本区铁、铜、金矿床形成的地质构造环境、矿床与岩浆岩的专属联系以及矿床形成的时间和空间位置。

（2）长江中下游铁-铜成矿系列（见第二章，图2-4）。兼顾了铁、铜矿床，并划分了玢岩铁矿、矽卡岩铁矿、斑岩及矽卡岩铜矿等3个亚系列，在图上还表示了上述3个亚系列的风化改造产物称风化成矿系列。模式的特点是区分了各矿床类型间的不同联系——共生、过渡和叠加等形式，以及根据成矿理论在本区可能存在的但目前尚未发现的矿床类型（“新类型”），用“?”表示，列出其在成矿系列中的位置。这样，就赋予这个模式图以指导研究方向和找寻新类型矿床的意义。

（3）长江中下游构造-地层-岩浆岩-成矿演化模式（图4-15）。突出了成矿的主要控制因素，显示了在构造的控制下，不同岩浆岩建造与沉积岩建造相匹配所形成的不同矿种和矿床成因类型。

以上是从不同侧面，有不同着重点地显示区域成矿系列模型的表达方式，随着研究工作的深入，尤其是深部地质矿化现象的逐步被揭露，上述这些模型将会进一步修改充实，并会建立新的更加完善的成矿系列模型。

图4-14 长江中下游区域成矿系列图（以中生代成矿为主）