成矿系列的概念及研究进展
2020-01-19 · 技术研发知识服务融合发展。
成矿系列是指在一定的地质构造单元和一定地质历史发展阶段内,与一定的地质作用或成矿事件有关,在不同成矿期(及成矿阶段)和不同地质构造部位形成的不同矿种、不同类型、但有成因联系的矿床自然组合。
成矿系列可划分为6个层次,即成矿系列组合、成矿系列类型、成矿系列、成矿亚系列、矿床式和矿床(陈毓川等,1994,1999)。成矿系列组合以三大地质作用,即岩浆作用、沉积作用和变质作用为划分依据。每一种地质作用伴有相应的成矿作用,在不同的地质时期与不同地质构造单元形成各种矿床成矿系列,构成与岩浆作用有关的矿床成矿系列组合、与沉积作用有关的矿床成矿系列组合和与变质作用有关的矿床成矿系列组合。某些与一定层位有关、受多种成矿作用叠加或改造的矿床,可以暂归于其他成因的矿床成矿系列组合。成矿系列类型是指形成于不同地质时代、不同地质构造单元,但具有相似的地质环境、相似的成矿特征、类似的矿床组合,又具有各自时代及地区特点的成矿系列。对同类矿床成矿系列的归纳有利于进行区域成矿作用对比。成矿系列是指形成于一定地质时代、一定地质构造单元,与一定地质作用或成矿事件有关,包括不同矿种、不同类型、但有成因联系的一组矿床。成矿亚系列是指在成矿系列分布范围内的次级构造单元中,由不同成矿阶段形成的、各具特色的矿床组合,而各亚系列之间具有成因联系、并具有明显的共性。在一个成矿系列中可不分出亚系列,亦可分出若干个亚系列。矿床式是根据一组具有相似成矿特征的典型矿床所概括出来的矿床类型式,代表一种基本的矿床模式,包含有深刻的成因意义。一个成矿系列及亚系列至少应包括一个以上的矿床式。矿床是成矿系列的基本组成单位,一个矿床式至少应包括一个以上的矿床。
成矿系列是由我国地质学家程裕淇等(1979,1983)提出的矿床学新概念。它从系统论的观点出发,研究成矿作用在四维时空中的基本规律,探索在地球演化过程中成矿的时空及物质演化规律,研究一定区域内与一定成矿事件有关的、在不同演化阶段和不同控矿条件下形成的各类型矿床之间的相互联系。成矿系列具有科学预见性和较高的实用价值,根据每一成矿系列所包含的不同类型矿床在空间上或时间上相伴生的特点和在相似地质背景条件下可大致重复出现的规律,当一个地区发现某种类型矿床时就可以预测和寻找属于同一矿床成矿系列的其他类型矿床;利用两个成矿系列之间和两个端元矿床之间的过渡规律,可能发现过渡型矿床。将成矿系列概念应用于矿产勘查实践,可以更好地探讨和阐述矿床的区域分布规律和时间演化规律,从而更加充分地发挥成矿地质理论对找矿预测工作的指导作用。
自程裕淇等(1979、1983)先后发表《初论矿床的成矿系列问题》、《再论矿床的成矿系列问题——兼论中生代某些矿床的成矿系列》等重要论文以来,成矿系列概念及理论已引起国内矿床学界和矿产勘查工作者的普遍关注,在区域成矿规律研究及成矿预测工作中取得了一系列重要的进展和成果。在1994年第9届国际矿床成因协会科学讨论会和1996年第30届国际地质大会上,陈毓川、裴荣富等将成矿系列概念及理论向国外地质学家进行了专门介绍,使成矿系列概念及理论正式走向国际地质科学论坛,引起国际地质科学家的极大兴趣。
20世纪80年代以来,我国地质学者在南岭地区(陈毓川等,1989)、长江中下游铁铜成矿带(常印佛等,1991;翟裕生等,1992)、三江铅锌成矿带(叶庆同等,1991)、桂北地区(陈毓川等,1995)、大兴安岭及邻区(赵一鸣等,1997)、华北地台北缘及北侧(裴荣富等,1998)、秦岭造山带(王平安等,1998)、阿尔泰造山带(王登红等,2002)等重要成矿区带的科学研究工作中,共划分出69个矿床成矿系列,其中,中生代矿床成矿系列34个(占49.3%)。1998年,陈毓川等首次在全国范围内将19个成矿区带中的400多个岩浆和变质矿床划归66个成矿系列、41个成矿亚系列和170个矿床式;1999年,陈毓川等首次编制完成1:50万中国矿床成矿系列图,将全国930个代表性矿床划归4个成矿系列组合和32个成矿系列类型。1999~2003年,新疆、青海、甘肃、宁夏、陕西、四川、贵州、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、河北、山西、山东、河南、湖北、湖南、安徽、江苏、浙江、江西、福建、广东、广西、海南等25个省(自治区)在参加“中国成矿体系与区域成矿评价”项目的研究工作中,开展了新一轮区域成矿分析,共划分出529个矿床成矿系列,其中,中生代矿床成矿系列173(约占32.7%)。这些研究成果和资料对进一步划分和厘定全国中生代矿床成矿系列具有重要的参考价值。