Question

成矿谱系的探讨

Answer 1

“矿床成矿谱系”（简称为“成矿谱系”）是矿床成矿系列理论的组成部分，是陈毓川院士提出的新概念（陈毓川，2001）。他指出，在一个区域内的成矿作用均决定于本区域地球层圈间的相互作用，后期的成矿作用都是在前期成矿地质环境及物质基础上进行的，因此早晚不同时期的成矿作用，在成矿背景上必然具有区域构造演化方面的继承性，并表现出成矿物质间的内在联系，存在一定程度的“亲缘”关系的演化趋势。因此区域矿床成矿谱系（简称为“区域成矿谱系”）可定义为：一个区域内地质构造演化过程中成矿作用的演化及时空结构（陈毓川，2007）。区域成矿谱系是研究一个特定区域内经历的全部地质历史过程中成矿作用的演化过程，以及成矿产物的时空，内在联系的规律；探讨构成一个区域内的各个成矿旋回和其中某个成矿旋回内形成的矿床和矿床成矿系列之间的关系。

根据陈毓川院士的理论，成矿谱系研究是在成矿系列研究基础上，从区域地质构造演化历史过程的高度，对各成矿系列间成矿物质的组合变化、分散和集中、继承和转化的历史演化规律进行研究，以反映某一地质历史时期内区域成矿作用总体演变趋势和分布，总结区域成矿规律。

从前面对浙江省矿床成矿系列分布的时、空关系的分析讨论，可以用图5-2-1表示地质构造发展与成矿系列的关系。图的横坐标表示地质构造单元，纵坐标表示构造旋回的演化。图上表示了各构造旋回在不同地质单元的构造环境、沉积作用、岩浆作用和变质作用，以及相应时代的主要成矿系列。从地质构造发展和成矿系列演化关系，根据以下的原则来建立成矿谱系：

1）在一定的地质构造单元内，不同地质发展阶段，主要成矿作用发生转换；

2）不同成矿作用形成的不同成因类型矿床，成矿物质有共同的或相类似的来源；

3）不同地质发展阶段、不同成因类型矿床间，成矿物质的组成有一定的继承性和演化性；

4）同一谱系，由老到新，成矿作用有温压降低，赋存部位变浅的趋势。

根据以上原则，初步认为可以归纳为6个成矿谱系：

（一）谱系Ⅰ

浙江省金属非金属矿床成矿系列和成矿区带研究

谱系Ⅰ的特点：

1）矿床均以八都岩群、陈蔡群、龙泉群为赋矿围岩，都产在多期变质变形糜棱岩带相邻近的地段；

2）均含有Pb、Zn、Cu，其含量关系是Zn>Pb>Cu;

3）中生代成矿的特点是：Au、Ag作为新生组分在早期富集，后期Pb、Zn成矿（含Au、Ag低），晚期大量硫铁矿形成。这些组分可能形成复合式矿床，如治岭头；也可形成Au、Ag低的硫化物矿床，如灵山的Pb、Zn、Cu和硫铁矿，牛角湾单硫铁矿；

4）三类矿床硫同位素均为正值（4‰～6‰），与变质岩中硫同位素值相同；

图5-2-1 浙江省地质构造发展与成矿谱系演化图

（图内黑体示建造、岩浆活动。楷体示构造、变质作用。元素符号、阿拉伯字示成矿系列。罗马字和箭头示成矿谱系）

5）铅同位素均表现为多期多阶段的混合铅，主要是壳源铅；

6）其差别是：变质叠加改造矿床具有独特的绿泥石－绿帘石－阳起石等含水铁镁硅酸盐蚀变。火山热液、岩浆热液矿床以绢云母化、硅化、黄铁矿化、绿泥石化、锰碳酸盐化为主。燕山期的金、银矿化，可能系基底岩系中的组分在长期构造热事件作用下，尤其是混合岩化和岩浆分熔作用下，经逐步活化、析离、富集而成矿的；

7）本谱系产在浙东南隆起区丽水－宁波隆起带（即Ⅲ₃浙东南成矿带）。

（二）谱系Ⅱ

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谱系Ⅱ的特点：

1）分别产于华力西－印支构造层和燕山构造层；

2）组分特点由Pb、Zn、Ag，演化为Ag、Pb、Zn（Au）。Pb:Zn=1:1.3→1:1.4,Pb:Ag=1:0.003→1:0.014。Ag在燕山晚期成矿作用中带有新生富化的特点。

3）矿床类型由沉积叠加热液改造，具有钙铁硅酸盐蚀变，中（高）温成矿，演变为以硅化、绢云母化、含锰碳酸盐化、重晶石化、玉髓化浅成中低温成矿；

4）硫同位素为正值，（4‰左右），铅同位素均为混合铅，模式年龄众值在235～195Ma之间，μ值为9.31～9.58。燕山晚期成矿的后岸、大岭口、五部矿床，铅同位素都出现华力西－印支期的年龄值，显示成矿物质与华力西－印支构造层有联系；

5）本谱系产在浙东南隆起区温州－临海坳陷带（即Ⅲ₄沿海成矿带）。

（三）谱系Ⅲ

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谱系Ⅲ的特点是：

1）本谱系以Cu、Zn、S为主，Cu>Zn>Pb。按储量统计，西裘铜矿Cu:Zn：硫铁矿＝1:0.94:43，岭后铜矿为1:0.4:9.5。铅低，均为锌的1/10。金、银含量低，硫铁矿约占矿石总量的50%～80%。

2）产在常山－诸暨台隆内部或外缘。基底岩系平水组、双溪坞群、河上镇群中均有铜矿或铜矿化形成；

3）硫同位素接近陨石硫，西裘硫化物重晶石δ³⁴S值在－6‰～＋17‰之间，岭后各类硫化物δ³⁴S值在－1‰～2‰之间；

4）铅同位素分布集中，均属正常铅；

5）岩浆热液型Fe、Cu、Mo、Pb、Zn、Sb、Hg矿床系列（系列5a）主要与同熔型岩体有关。其金属组分显示受到震旦－志留纪碳硅质建造中金属组分的影响；

6）富阳、桐庐一带，在中生代火山岩系中产有裂隙型铜矿点，推测与基底中新元古界岩系的组分有关，可作为找矿探索方向；

7）本谱系分布在扬子准地台常山－诸暨台隆和钱塘江台褶带（即Ⅲ₂浙西成矿带）。

（四）谱系Ⅳ

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谱系Ⅳ的特点：

1）该谱系矿化与晋宁早期幔源－同熔型岩体有密切关系，如璜山石英闪长岩贯入在两古陆的拼贴带中，本身Au丰度高，经江山－绍兴断裂带多次活动，韧性剪切带的发育，使Au活化、转移、集中；

2）组分特点是单Au富集，Ag很贫。矿石（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i=0.70404。演化至火山热液型金矿时，Au:Ag=1:1，并含钼（金鸡岩）。罗店为劳村组砂砾岩中热水型（?）金矿点，仍以Au为主；

3）硫同位素：璜山δ³⁴S均值为＋2.97‰，金鸡岩为3.43‰；

4）铅同位素：璜山组成单一，变化稳定，属正常铅，μ＝9.289～9.454。金鸡岩铅同位素组成则以火山源为主；

5）本谱系分布在扬子准地台常山－诸暨台隆（即Ⅲ：浙西成矿带的南缘）。江山－绍兴断裂带两侧均可注意该谱系演化形成的金矿床。

（五）谱系Ⅴ

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谱系Ⅴ的特点：

1）成矿以壳源物质为主，主要的成矿岩体都是重熔型岩体，Sn、W、F丰度高；

2）成矿元素Sn在陈蔡群、八都岩群中较高，奥陶系碎屑岩中也较丰，从分布空间来看，其间可能构成供源和继承的关系；

3）燕山晚期岩浆期后地热水型萤石矿床，不但与重熔型岩体含氟性有关，还与基底高氟岩石有供源和继承联系；

4）本谱系在扬子准地台和浙东南隆起区均有分布，主要与上地壳重熔型岩浆活动范围有关。

（六）谱系Ⅵ

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谱系Ⅵ的特点：

1）成矿母岩系酸性—中酸性火山岩和玄武岩；

2）成矿环境是近地表—地表环境；

3）以天水为主要介质，对火山岩中火山玻璃和架状铝硅酸盐矿物分解去硅、去碱，形成含水层状硅酸盐粘土矿物；

4）中新生代低缓起伏的古地貌，山间富水洼地和温湿气候有利于成矿作用的持续；

5）该谱系主要分布在浙东南隆起区近海低缓地貌地区。

以上6类成矿谱系，主要表现在谱系内成矿系列的成矿物质具有继承演化关系，尽管矿床的成矿系列不同，矿床类型不同，但主要成矿组分有相似的特点，或者某些组分继承谱系的特点，又有新出现的组分组合。谱系的研究，对研究矿床成因、矿床和成矿系列的空间、时间上的演化关系，对指导找矿都有重要的指导作用。