Question

成矿体系与成矿系统

Answer 1

( 一) 成矿体系

地壳运动在形成构造体系的同时，也促使成矿物质发生运动，形成相应的地球化学场。成矿元素的迁移和聚集主要决定于元素的物理化学性质，其中特别重要的是元素的能量系数。在一定外因条件下，元素的运动相对稳定下来，组成了矿物。由于构造体系的活动，首先使能量系数小的元素处于不稳定状态，开始活动，尔后能量系数大的元素也次第由稳定转为活动，从压力高的地方向压力低的地方运动，直到能量系数不同的元素，在构造体系的不同部位的构造活动能量相适应的条件下，重新进入运动的相对稳定阶段，组成新的矿物，形成矿床。倘若地壳运动再次发生，环境条件又发生比较大的变化，已形成的矿床还会发生元素再迁移和再聚集，内生矿床可能转变为外生矿床; 外生矿床与内生矿床可以转变为变质矿床; 内生矿床、外生矿床、变质矿床还可以通过侧分泌的方式再转变为内生矿床……

就一般情况而言，在空间上，无论内生矿床、外生矿床，还是变质矿床的分布，都是受构造体系控制的。而且在外界能量较大的地方，只有能量系数较大的元素和元素化合物才沉淀成矿。地壳运动的复杂性，控制了矿床分布的复杂性。在时间上，成矿的整个时期都贯穿着地壳运动，不同性质的元素的沉淀与地壳运动不同阶段的激烈程度有关，在地壳运动激烈的时期，只有能量系数较大的元素才能结合成矿。地壳运动的多期性决定了成矿的多期性。成矿元素的迁移和聚集是形成矿床的主要过程。外界能量的增大，利于元素的迁移; 外界能量减小，利于元素聚集。由此可见，在外界能量增大时期之后的减小阶段，或外界能量增大地区的相对稳定地段，是成矿最有利的时间和空间。

地质力学对于矿产分布规律的研究，过去主要是研究构造体系控矿，并且总结出构造体系多级控矿、构造体系复合控矿、构造体系不同部位控矿、不同性质结构面控矿等规律性认识，在指导找矿勘探中取得了巨大的成效。但是构造体系控矿的观念并不全面，与习惯上所说的构造控矿有三种情况: 第一种情况是指早成的构造作为空间条件，控制了矿产的分布; 第二种情况是指晚成的构造的改造作用，控制了矿产的保存; 第三种情况是指同成矿构造活动作为成矿的环境条件，控制了成矿作用。我们必须清楚地认识到，构造只是控矿条件之一; 还要具备必要的物质条件和成矿条件。有些矿产如热液矿床、淋积矿产充填在构造裂隙中，主要受着构造体系的控制; 然而另外一些矿产，如岩浆矿床、沉积矿床则除了构造条件外还必须具备建造条件。也就是说，必须有适宜成矿的建造系统和构造系统组成的地质体系在矿产形成、迁移、破坏、保存过程中，起着重要的控制作用。

因此，成矿过程实际上是地壳有用元素迁移-聚集的过程。在这个过程中，矿源、含矿层、导矿构造、容矿构造、围岩等成矿要素组成的整体即称为成矿体系。成矿体系是特殊的地质体系，处于与成矿相关的各种地质系统优化交会的部位，受区域地质体系的控制。

地质体系的核心是构造体系。小型构造体系一般只造成岩层的破坏、改造，可有少量的热液或冷水溶液沿裂隙活动，有溶液沉淀物，沿着较强烈的结构面出现一些构造岩和局部变质现象。但当具有一定规模的构造体系形成时，在强大地应力场作用下，不仅形成了强烈的构造形迹使岩石发生形变和相变，导致岩浆活动和地下水系统变化，同时也破坏了元素平衡状态，使元素在地应力场控制之下发生迁移、聚集、启动了新的地球化学过程，形成受构造体系控制的岩石和矿产。特大型构造体系形成以后，出现或改变了所在区域的地貌形态，形成山岭和盆地，控制了地质作用外营力场的空间格局、沉积作用和沉积岩及沉积矿产的分布和相变规律，也控制了土壤、水文系统状态、生物分布和地质灾害。不仅如此，作为下垫面，还控制了地区性小气候的变化和洪涝、气象等自然灾害的分布。所有这一切都可纳入地质体系的研究内容。构造体系规模愈大，地应力作用愈强，地质体系的内容也越丰富，所控制的矿产规模越大。

( 二) 成矿系统

矿产的分布是受成矿的物质条件和成矿的空间条件控制的。其中成矿的物质条件主要受着建造系统的控制; 成矿的空间条件则主要受着构造系统的控制。

由于成矿条件的复杂性，决定了矿床成因类型的多样性。在同一次成矿过程中，同一种成因类型所形成的各种矿产组成的总体，称为成矿系统。根据矿床成因类型，一般可分为: ①岩浆型成矿系统; ②沉积型成矿系统; ③变质型成矿系统; ④复成因型成矿系统等。

由于构造系统的层次性，决定了每一类型成矿系统的不同类型矿点、矿床、矿田、成矿亚带、成矿带和成矿区，常呈现一定空间结构形式的分布规律。

由于成矿物质受着建造系统的控制，成矿物质的迁移聚集和分布常受着构造系统的控制，所以事实上成矿系统的分布规律主要是受构造系统和建造系统控制的。