矿床学成矿规律.pptx

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1、 就空间而言，可以表现为在各种地质构造就空间而言，可以表现为在各种地质构造单元中的分布规律单元中的分布规律成矿区域成矿区域；就时间而言，可以表现为在地史上的分布就时间而言，可以表现为在地史上的分布规律规律成矿时代成矿时代；从成矿物质的聚集看，从成矿物质的聚集看，可以表现为各种矿可以表现为各种矿床类型的形成以及有关矿床和矿种的共生规律床类型的形成以及有关矿床和矿种的共生规律成矿系列成矿系列。第1页/共50页第一节第一节 控矿条件控矿条件 控矿条件有两层含意：控矿条件有两层含意：控制矿床组合和矿床群体产出的区域地质背控制矿床组合和矿床群体产出的区域地质背景和地球化学背景；景和地球化学背景；在有利于

2、成矿区域中使矿床定位的条件。在有利于成矿区域中使矿床定位的条件。第2页/共50页一、区域地球化学特征一、区域地球化学特征 元素在地壳中的分布是不均匀的，往往一些元素在地壳中的分布是不均匀的，往往一些元素集中分布于这个区域，而另一些元素又集中元素集中分布于这个区域，而另一些元素又集中于另一个区域，元素分布具有区域性特点，构成于另一个区域，元素分布具有区域性特点，构成所谓的所谓的地球化学省。地球化学省。如我国华南的如我国华南的W W，广西北部的，广西北部的SnSn，澳大利亚西，澳大利亚西部的部的AuAu，美国西部的，美国西部的CuCu，南非的，南非的CrCr、U U、AuAu等十分等十分集中，这些

3、地区分别构成相应元素重要的成矿区集中，这些地区分别构成相应元素重要的成矿区(带带)。地壳中元素分布的不均匀性主要是由于上地幔化学地壳中元素分布的不均匀性主要是由于上地幔化学成分的不均匀性所引起的。成分的不均匀性所引起的。壳幔相互作用探讨矿质壳幔相互作用探讨矿质来源。来源。第3页/共50页1 1构造背景对成矿的控制作用构造背景对成矿的控制作用 大地构造背景是矿床形成最根本的控制因素，大地构造背景是矿床形成最根本的控制因素，它决定了成矿物质来源、深度、元素种类、成矿它决定了成矿物质来源、深度、元素种类、成矿类型及矿床时空分布等。类型及矿床时空分布等。二、控矿构造条件二、控矿构造条件 第4页/共50

4、页2 2构造对成矿的控制作用构造对成矿的控制作用 区域性大型控矿构造：区域性大型控矿构造：决定该区域地质构造基本格局，导致各类有关成决定该区域地质构造基本格局，导致各类有关成矿物质大规模分异和富集，控制区域成矿区和成矿带矿物质大规模分异和富集，控制区域成矿区和成矿带的形成和分布。的形成和分布。中、小型控矿构造：中、小型控矿构造：控制矿田、矿床、矿体的形态、产状和分布。控制矿田、矿床、矿体的形态、产状和分布。第5页/共50页 岩浆活动是内生矿床形成的重要因素，对于外生矿岩浆活动是内生矿床形成的重要因素，对于外生矿床，岩浆岩风化后可提供成矿物质或形成风化壳型矿床。床，岩浆岩风化后可提供成矿物质或形

5、成风化壳型矿床。岩浆矿床岩浆矿床 岩浆岩矿物组成和化学成分与成矿关系最为密切，成岩浆岩矿物组成和化学成分与成矿关系最为密切，成矿具有明显的专属性。矿具有明显的专属性。热液矿床热液矿床 岩浆岩成分、产状、规模、形态、侵位方式和岩浆岩浆岩成分、产状、规模、形态、侵位方式和岩浆物理化学性质等与成矿有一定关系。物理化学性质等与成矿有一定关系。岩浆岩的另岩浆岩的另个重要作用是为成矿提供热源条件。个重要作用是为成矿提供热源条件。深部异常热源深部异常热源(岩浆岩浆)的存在是形成热液矿床、热水喷流的存在是形成热液矿床、热水喷流沉积矿床、部分沉积沉积矿床、部分沉积热液叠加改造矿床的重要条件。热液叠加改造矿床的重

6、要条件。三、控矿岩浆岩条件三、控矿岩浆岩条件 第6页/共50页 在广阔的沉积盆地中通过沉积作用可形成煤、在广阔的沉积盆地中通过沉积作用可形成煤、铁、锰、磷、盐类等矿床。不整合所代表的古侵蚀铁、锰、磷、盐类等矿床。不整合所代表的古侵蚀面，是聚集残余矿床和砂矿的有利部位。面，是聚集残余矿床和砂矿的有利部位。不同地质时期沉积环境和条件不同，可形成不不同地质时期沉积环境和条件不同，可形成不同类型和规模的矿床：同类型和规模的矿床：煤矿形成于晚古生代及之后的地层中；煤矿形成于晚古生代及之后的地层中；锰的成矿时代以前寒武纪和第三纪最为重要；锰的成矿时代以前寒武纪和第三纪最为重要；铝土矿的主要成矿时代是石炭铝

7、土矿的主要成矿时代是石炭-二叠纪、侏罗纪二叠纪、侏罗纪-白垩纪、第三纪和第四纪；白垩纪、第三纪和第四纪；铁矿主要产于前寒武纪地层中。铁矿主要产于前寒武纪地层中。四、沉积条件四、沉积条件第7页/共50页 岩石物理化学性质对于成矿作用方式、矿化岩石物理化学性质对于成矿作用方式、矿化强度、矿体产状及矿床类等均有明显的控制作用。强度、矿体产状及矿床类等均有明显的控制作用。岩石物理性质方面岩石物理性质方面，岩石的孔隙度、裂隙度、，岩石的孔隙度、裂隙度、渗透性、抗压强度等对成矿均有影响；渗透性、抗压强度等对成矿均有影响；岩石化学性质方面岩石化学性质方面，化学性质活泼的围岩可，化学性质活泼的围岩可与矿液发生

8、交代作用，形成矽卡岩型或其他交代与矿液发生交代作用，形成矽卡岩型或其他交代矿床；在砂页岩中则形成脉状矿床；矿床；在砂页岩中则形成脉状矿床；围岩成分有时对成矿有重要影响，例如硼矿床围岩成分有时对成矿有重要影响，例如硼矿床的形成与白云岩或白云质灰岩密切相关。由于镁的形成与白云岩或白云质灰岩密切相关。由于镁是硼矿物的重要沉淀剂，可形成各种镁的硼酸盐。是硼矿物的重要沉淀剂，可形成各种镁的硼酸盐。五、岩性条件五、岩性条件第8页/共50页强调：强调：各种影响成矿的条件，往往是相互关联的，各种影响成矿的条件，往往是相互关联的，个矿床的形成往往是多种因素综合控制的结个矿床的形成往往是多种因素综合控制的结果。果

9、。对不同区域、不同矿种和不同类型的矿床，对不同区域、不同矿种和不同类型的矿床，上述控矿条件的作用又不是等同的，一个矿床上述控矿条件的作用又不是等同的，一个矿床具有其特征的决定性条件。具有其特征的决定性条件。第9页/共50页 地壳中的矿产在空间上和时间上的分布是不均匀地壳中的矿产在空间上和时间上的分布是不均匀的，的，在地壳中某种或某些矿产大量集中的那一部分地在地壳中某种或某些矿产大量集中的那一部分地区称为区称为成矿区域成矿区域。在一个成矿区域中，矿化往往集中地发生在某个在一个成矿区域中，矿化往往集中地发生在某个或某些地质时期内。这样的矿化比较集中的时期称为或某些地质时期内。这样的矿化比较集中的时

10、期称为成矿时代成矿时代。第二节第二节 成矿规律成矿规律一、成矿区域与成矿时代一、成矿区域与成矿时代第10页/共50页1.1.金属成矿省金属成矿省 在地壳特定的区域内产出异常多特定类型的矿床。在地壳特定的区域内产出异常多特定类型的矿床。发展趋势中加入了动态因素。发展趋势中加入了动态因素。成矿省的演化是热成矿省的演化是热点。点。(一一)成矿区域成矿区域 2 2成矿区域的划分成矿区域的划分 金属成矿省是矿床区域分布比较笼统的叫法。而金属成矿省是矿床区域分布比较笼统的叫法。而成矿区域的范围大小不成矿区域的范围大小不，往往可以划分出不同的级，往往可以划分出不同的级别。目前，人们一般按空间规模，把别。目前

11、，人们一般按空间规模，把成矿区域划分为成矿区域划分为全球性成矿域、成矿区全球性成矿域、成矿区(带带)、矿带和矿田、矿带和矿田4 4个级别。个级别。第11页/共50页 (1)(1)、全球性成矿域、全球性成矿域 全球范围内存在全球范围内存在3 3个重要的成矿域：斑岩个重要的成矿域：斑岩型矿床、块状硫化物矿床、浅成低温热液矿床型矿床、块状硫化物矿床、浅成低温热液矿床的广泛分布是的广泛分布是3 3大巨型成矿域的共同之处。它大巨型成矿域的共同之处。它们提供了贵金属与有色金属的重要来源。在理们提供了贵金属与有色金属的重要来源。在理论上论上3 3大成矿域是研究板块构造与成矿关系的大成矿域是研究板块构造与成矿

12、关系的理想场所。理想场所。第12页/共50页全球性全球性成矿域成矿域斑岩型矿床、块状硫化物矿床、浅成低温热液矿床集中分布斑岩型矿床、块状硫化物矿床、浅成低温热液矿床集中分布 环太平洋成矿域：环太平洋成矿域：整个成矿域又分为内、外两个整个成矿域又分为内、外两个带。在美洲，内带沿滨海断裂发育，以斑岩型铜带。在美洲，内带沿滨海断裂发育，以斑岩型铜(钼钼)矿、卡林型金矿、陆相火山岩型矿、卡林型金矿、陆相火山岩型(浅成低温热液型浅成低温热液型)金金矿的大量出现为特色；外带位于大陆部分，产铅、银矿的大量出现为特色；外带位于大陆部分，产铅、银及锡矿床等。及锡矿床等。在亚洲，内带沿岛弧分布，主要发育第三纪安山

13、在亚洲，内带沿岛弧分布，主要发育第三纪安山岩及铜、金矿床，沿断裂带有镁铁质岩及铜、金矿床，沿断裂带有镁铁质-超镁铁质侵人岩超镁铁质侵人岩及铬、镍、铂矿床；外带范围较广，主要指大陆部分及铬、镍、铂矿床；外带范围较广，主要指大陆部分的中生代岩浆活动区域，以产钨、锡为特征，并发育的中生代岩浆活动区域，以产钨、锡为特征，并发育铅、锌、金和铋等矿床。铅、锌、金和铋等矿床。第13页/共50页全球性全球性成矿域成矿域斑岩型矿床、块状硫化物矿床、浅成低温热液矿床集中分布斑岩型矿床、块状硫化物矿床、浅成低温热液矿床集中分布 特提斯成矿域：特提斯成矿域：该成矿域中成矿系统很发育，包该成矿域中成矿系统很发育，包括广

14、泛发育的斑岩型铜、钼、金成矿系统，断陷盆地括广泛发育的斑岩型铜、钼、金成矿系统，断陷盆地热卤水铅、锌、热卤水铅、锌、铜、银成矿系统，蛇绿混杂岩铜、银成矿系统，蛇绿混杂岩-剪切剪切带金成矿系统和蛇绿岩套铬铁矿成矿系统等。带金成矿系统和蛇绿岩套铬铁矿成矿系统等。第14页/共50页全球性全球性成矿域成矿域斑岩型矿床、块状硫化物矿床、浅成低温热液矿床集中分布斑岩型矿床、块状硫化物矿床、浅成低温热液矿床集中分布 中亚成矿域：中亚成矿域：中亚成矿域自中元古代即开始发育。中亚成矿域自中元古代即开始发育。白云鄂博稀土白云鄂博稀土-铁铁-铌矿床形成于中元古代。铌矿床形成于中元古代。成矿高潮发生于海西晚期，主要形

15、成大型斑岩铜成矿高潮发生于海西晚期，主要形成大型斑岩铜矿床和陆相火山岩型低温热液金矿床。矿床和陆相火山岩型低温热液金矿床。第15页/共50页 (2)(2)成矿区成矿区(带带)：泛指大区域的成矿单元。泛指大区域的成矿单元。(3)(3)矿带：矿带：是最常见的区域性成矿单元。是最常见的区域性成矿单元。如长江中下游铁铜矿带、雅鲁藏布江铬矿带、秦如长江中下游铁铜矿带、雅鲁藏布江铬矿带、秦岭铜铅锌多金属成矿带等。矿带之内还能分出若干成岭铜铅锌多金属成矿带等。矿带之内还能分出若干成矿亚带，如长江中下游铁铜矿带中的宁芜铁亚带等。矿亚带，如长江中下游铁铜矿带中的宁芜铁亚带等。(4)(4)矿田：矿田：指在统一的地

16、质作用下形成的，成因上指在统一的地质作用下形成的，成因上近似，空间上相邻的一组矿床分布区域。近似，空间上相邻的一组矿床分布区域。其分布面积一般在几十到一、二百平方公里，如其分布面积一般在几十到一、二百平方公里，如宁芜铁矿亚带中的凹山铁矿田、长江中下游铁铜矿带宁芜铁矿亚带中的凹山铁矿田、长江中下游铁铜矿带中的狮子山铜中的狮子山铜(金金)矿田、铜官山铜矿田、铜官山铜(硫硫)矿田等。矿田等。第16页/共50页 地球演化过程中，成矿作用与壳、幔相互作用及地球演化过程中，成矿作用与壳、幔相互作用及间歇性的地壳运动旋回密切相关，这就决定了成矿作间歇性的地壳运动旋回密切相关，这就决定了成矿作用是不连续的。在

17、不同的地史时期，成矿作用的类型用是不连续的。在不同的地史时期，成矿作用的类型强度有很大的差异。强度有很大的差异。(二二)成矿时代成矿时代 1.1.成矿时代的划分成矿时代的划分 根据地质历史中成矿环境的变化和构造、岩浆、根据地质历史中成矿环境的变化和构造、岩浆、沉积活动的特征，可将全球成矿作用划分为沉积活动的特征，可将全球成矿作用划分为5 5个主要成个主要成矿期：矿期：太古宙太古宙 古元古代古元古代 中、新元古代中、新元古代古生代古生代 中、新生代。中、新生代。第17页/共50页(1)(1)太古宙：太古宙：这一时期的主要矿床有：这一时期的主要矿床有：绿岩带中的阿尔戈马型沉积铁矿床、铁锰矿床；绿岩

18、带中的阿尔戈马型沉积铁矿床、铁锰矿床；与科马提岩有关的硫化镍矿床，如澳大利亚的卡姆与科马提岩有关的硫化镍矿床，如澳大利亚的卡姆巴尔达巴尔达(Kambalda)(Kambalda)，绿岩带中的金矿床；绿岩带中的金矿床；太古宙的块状硫化物矿床是以锌，铜为主，极少含太古宙的块状硫化物矿床是以锌，铜为主，极少含铅，而金、银丰度高，如加拿大的诺兰达矿床；铅，而金、银丰度高，如加拿大的诺兰达矿床；层状杂岩体中有关的铬铁矿。层状杂岩体中有关的铬铁矿。第18页/共50页（2 2）早元古代：）早元古代：主要矿床有：主要矿床有：世界上苏必利尔湖型条带状含铁建造形成时期，世界上苏必利尔湖型条带状含铁建造形成时期，形

19、成了许多重要的铁矿床。形成了许多重要的铁矿床。与镁铁质与镁铁质-超镁铁质杂岩体有关的铜镍硫化物矿超镁铁质杂岩体有关的铜镍硫化物矿床床 (如肖德贝里，如肖德贝里，168016802000Ma)2000Ma)、层状杂岩体中、层状杂岩体中的南非布什维尔德铬铁矿矿床的南非布什维尔德铬铁矿矿床(2050(20501950Ma)1950Ma)。兰德金矿兰德金矿 第19页/共50页(3)(3)中、晚元古代：中、晚元古代：中元古代中元古代层状铜矿层状铜矿(如俄罗斯的乌多坎铜矿如俄罗斯的乌多坎铜矿)；热水喷流沉积铅锌矿；热水喷流沉积铅锌矿；热液铀矿热液铀矿(澳大利亚北部澳大利亚北部)部分层状锰矿部分层状锰矿(如

20、印度中部如印度中部)和金刚石矿床。和金刚石矿床。我国我国铜镍硫化物矿床铜镍硫化物矿床(如金川镍矿，如金川镍矿，1500Ma1500Ma左左右右)、钒钛磁铁矿矿床、钒钛磁铁矿矿床(如大庙式钒钛磁铁矿如大庙式钒钛磁铁矿)、白云鄂博超大型稀土白云鄂博超大型稀土-铁铁-铌矿床，北方的宣龙式铌矿床，北方的宣龙式铁矿、瓦房子锰矿。铁矿、瓦房子锰矿。第20页/共50页(3)(3)中、晚元古代：晚元古代中、晚元古代：晚元古代层状铜矿层状铜矿(如中非铜矿带、赞比亚北部和扎如中非铜矿带、赞比亚北部和扎 伊尔南部铜矿伊尔南部铜矿)少量热水喷流沉积铅锌矿；少量热水喷流沉积铅锌矿；我国新元古代形成的矿产主要有南方磷矿我

21、国新元古代形成的矿产主要有南方磷矿(如如湖北、贵州湖北、贵州)及一部分锰矿及一部分锰矿(如湘潭如湘潭)。第21页/共50页(4)(4)古生代：古生代：主要形成的矿床：主要形成的矿床：块状硫化物矿床；块状硫化物矿床；部分密西西比河谷型铅锌矿部分密西西比河谷型铅锌矿沉积铁矿沉积铁矿(美国上志留统美国上志留统)、黑色页岩中的铀钒矿、黑色页岩中的铀钒矿床床(瑞典南部寒武瑞典南部寒武奥陶系奥陶系)；与镁铁质与镁铁质超镁铁质杂岩有关的钛铁矿超镁铁质杂岩有关的钛铁矿磁铁矿磁铁矿(俄罗斯俄罗斯)；黑钨矿黑钨矿(美国北卡罗来纳美国北卡罗来纳)和白钨矿和白钨矿(朝鲜朝鲜)。我国东部重要的沉积矿床，如昆阳、襄阳式磷

22、矿我国东部重要的沉积矿床，如昆阳、襄阳式磷矿以及湘鄂西黑色页岩中的铀、钒、镍、钼矿床。在以及湘鄂西黑色页岩中的铀、钒、镍、钼矿床。在我国西部，形成大量内生矿床，如白银厂块状硫化我国西部，形成大量内生矿床，如白银厂块状硫化物矿床物矿床(黄铁矿型铜矿黄铁矿型铜矿)以及镜铁山式火山以及镜铁山式火山沉积变沉积变质铁矿床。质铁矿床。第22页/共50页(4)(4)古生代：古生代：主要形成的矿床：主要形成的矿床：钾盐矿床钾盐矿床(泥盆系、二叠系泥盆系、二叠系)；密西西比河谷型铅锌矿床密西西比河谷型铅锌矿床(美国、东欧美国、东欧)块状硫化物矿床块状硫化物矿床(西班牙、葡萄牙、俄罗斯的乌拉尔西班牙、葡萄牙、俄罗

23、斯的乌拉尔)沉积锰矿沉积锰矿(中哈萨克斯坦中哈萨克斯坦)；各种热液矿床和岩浆矿床；各种热液矿床和岩浆矿床；在我国晚古生代成矿特点：在东部以沉积矿床为主，在我国晚古生代成矿特点：在东部以沉积矿床为主，如华北的山西式铁矿和巩县铝土矿，华南的宁乡式铁如华北的山西式铁矿和巩县铝土矿，华南的宁乡式铁矿和遵义锰矿等。我国最主要的煤矿为南北方各省石矿和遵义锰矿等。我国最主要的煤矿为南北方各省石炭炭二叠纪煤矿。内生矿床有四川力马河铜镍矿床。二叠纪煤矿。内生矿床有四川力马河铜镍矿床。在我国西部则以内生矿床为主。在我国西部则以内生矿床为主。第23页/共50页 (5)(5)中、新生代：中、新生代：矿床主要有：矿床主

24、要有：石油，如波斯湾；石油，如波斯湾；煤；煤；主要的沉积锰矿床；主要的沉积锰矿床；与花岗岩有关的热液型钨、锡、钼、铍、铜、与花岗岩有关的热液型钨、锡、钼、铍、铜、铅、锌、金等矿床；铅、锌、金等矿床；主要的斑岩型铜、钼矿床，世界上主要的斑岩型铜、钼矿床，世界上9090以上的以上的斑岩型矿床形成于斑岩型矿床形成于180Ma180Ma之后；之后；浅成低温热液型金、银、汞、锑矿床，绝大部浅成低温热液型金、银、汞、锑矿床，绝大部分形成在三叠纪以后；分形成在三叠纪以后；与热水喷流有关的块状硫化物矿床与热水喷流有关的块状硫化物矿床第24页/共50页 (5)(5)中、新生代：中、新生代：我国的中、新生代成矿作

25、用与世界相比，有我国的中、新生代成矿作用与世界相比，有相似之处，但又有自己的特点，主要表现在东、相似之处，但又有自己的特点，主要表现在东、西部成矿的差异上。西部成矿的差异上。西部地区印支期成矿作用比较发育西部地区印支期成矿作用比较发育，内生矿床，内生矿床主要有铁、铜、钴、镍、钨、锡、金、稀有金属、主要有铁、铜、钴、镍、钨、锡、金、稀有金属、石棉、云母等，外生矿床有石膏、盐类、铜、锰，石棉、云母等，外生矿床有石膏、盐类、铜、锰，石油和油页岩等。石油和油页岩等。东部地区燕山期成矿作用更为强烈东部地区燕山期成矿作用更为强烈，构成我，构成我国东部最重要的内生矿床成矿期。重要的外生矿国东部最重要的内生矿

26、床成矿期。重要的外生矿床有第三纪的煤、石油和天然气，第三纪的盐类床有第三纪的煤、石油和天然气，第三纪的盐类矿床和现代盐湖等。矿床和现代盐湖等。第25页/共50页2 2成矿的演化成矿的演化 全球成矿演化的总特点：全球成矿演化的总特点：(1)(1)成矿物质由少到多：成矿物质由少到多：从地球古老时期到显生从地球古老时期到显生宙时期，成矿物质宙时期，成矿物质(元素及其化合物、矿种元素及其化合物、矿种)数量在逐数量在逐步增加。步增加。(2)(2)矿床类型由简到繁：矿床类型由简到繁：矿床成因类型从古到今矿床成因类型从古到今由简到繁，数量在增加。由简到繁，数量在增加。(3)(3)成矿频率由低到高：成矿频率由

27、低到高：(4)(4)聚矿能力由弱到强：聚矿能力由弱到强：第26页/共50页矿床类型在时间上的演化矿床类型在时间上的演化 (1)(1)铁矿铁矿 沉积铁矿：沉积铁矿：即从阿尔戈马型条带含铁建造，即从阿尔戈马型条带含铁建造，苏比利尔型条带状含铁建造苏比利尔型条带状含铁建造鲕状沉积铁矿鲕状沉积铁矿湖沼相沉湖沼相沉积铁矿。积铁矿。内生铁矿床：内生铁矿床：基鲁纳型铁矿基鲁纳型铁矿钒钛磁铁矿钒钛磁铁矿(岩浆岩浆矿床矿床)矽卡岩型铁矿。矽卡岩型铁矿。(2)(2)铜矿铜矿 各地质时代都有各地质时代都有块状硫化物型铜块状硫化物型铜矿产出，矿产出，元古代以元古代以层状铜矿和铜镍硫化物矿床为主层状铜矿和铜镍硫化物矿床

28、为主，绝大部分，绝大部分斑斑岩铜矿和矽卡岩型铜矿是在中、新生代形成的岩铜矿和矽卡岩型铜矿是在中、新生代形成的。(3)(3)镍矿镍矿 科马提岩有关的硫化物镍矿床科马提岩有关的硫化物镍矿床铜镍硫化铜镍硫化物矿床物矿床风化壳型硅酸镍矿。风化壳型硅酸镍矿。(4)(4)锡矿锡矿 伟晶岩型伟晶岩型层控型层控型(少量少量)花岗岩有关花岗岩有关的云英岩型和锡石硫化物型的云英岩型和锡石硫化物型斑岩型锡矿。斑岩型锡矿。第27页/共50页 (5)(5)锰矿锰矿 与阿尔戈马型条带状含铁建造共生的锰矿与阿尔戈马型条带状含铁建造共生的锰矿沉积锰矿沉积锰矿风化壳型锰矿。风化壳型锰矿。(6)(6)铝土矿铝土矿 一水型沉积铝土

29、矿一水型沉积铝土矿三水型和软水铝石三水型和软水铝石型沉积铝土矿型沉积铝土矿风化壳型铝土矿。风化壳型铝土矿。(7)(7)金矿金矿 绿岩带中的金矿绿岩带中的金矿金铀砾岩金铀砾岩中温热液型中温热液型金矿和层控型金矿金矿和层控型金矿火山岩地区浅成低温热液金银矿和火山岩地区浅成低温热液金银矿和砂金。砂金。(8)(8)钨矿钨矿 层控白钨矿层控白钨矿矽卡岩型钨矿矽卡岩型钨矿与花岗岩有与花岗岩有关的热液钨矿关的热液钨矿(云英岩型黑钨矿云英岩型黑钨矿)。(9)(9)锑、汞矿锑、汞矿 层控型锑、汞矿层控型锑、汞矿热泉型汞、锑矿。热泉型汞、锑矿。(10)(10)铅、锌矿铅、锌矿 与火山作用有关的块状硫化物矿床与火山

30、作用有关的块状硫化物矿床中的锌矿中的锌矿沉积岩中喷流沉积矿床沉积岩中喷流沉积矿床密西西比河型铅锌密西西比河型铅锌矿矿矽卡岩型、砂岩型铅锌矿。矽卡岩型、砂岩型铅锌矿。第28页/共50页 (11)(11)铀矿铀矿 金铀砾岩金铀砾岩奥林匹克坝型铀矿和热液奥林匹克坝型铀矿和热液铀矿铀矿(元古代元古代)黑色页岩系中铀矿黑色页岩系中铀矿砂岩铀钒矿床砂岩铀钒矿床与火山作用有关的热液铀矿。与火山作用有关的热液铀矿。(12)(12)铌、钽、稀土矿铌、钽、稀土矿 伟晶岩型、碳酸盐岩型伟晶岩型、碳酸盐岩型层控型层控型(白云鄂博式稀土白云鄂博式稀土铌铌铁矿床铁矿床)与花岗岩有与花岗岩有关热液型稀土、铌、钽矿床。关热液

31、型稀土、铌、钽矿床。(13)(13)铍矿铍矿 伟晶岩型伟晶岩型与花尚岩有关的铍矿床与花尚岩有关的铍矿床(脉脉型、蚀变岩型、矽卡岩型型、蚀变岩型、矽卡岩型)。(14)(14)钼矿钼矿 伟晶岩型和层控型伟晶岩型和层控型斑岩钼矽。斑岩钼矽。第29页/共50页 在一定的地质环境下一定类型的矿床及矿床组合常在一定的地质环境下一定类型的矿床及矿床组合常成群出现，并在较大范围内分布。这就要求现代矿床学成群出现，并在较大范围内分布。这就要求现代矿床学家要充分注意对矿床群体及其相互关系进行必要的研究，家要充分注意对矿床群体及其相互关系进行必要的研究，在此基础上产生了成矿系列的概念。在此基础上产生了成矿系列的概念

32、。二、成矿系列、成矿系统和矿床模式二、成矿系列、成矿系统和矿床模式1.成矿系列的概念成矿系列的概念 在一定地质环境中形成的，在时间上、空间上和在一定地质环境中形成的，在时间上、空间上和成因上有密切联系的一组矿床类型的组合。成因上有密切联系的一组矿床类型的组合。第30页/共50页 翟裕生翟裕生(1996)(1996)划分了如下几类构造环境：划分了如下几类构造环境：稳定克拉通环境；稳定克拉通环境；大陆内部热点环境；大陆内部热点环境；大陆线性构造环境；大陆线性构造环境；大陆裂谷环境；大陆裂谷环境；陆陆陆碰撞带环境；陆碰撞带环境；岛弧和活动大陆边缘环境；岛弧和活动大陆边缘环境；被动大陆边缘和内陆盆地环

33、境；被动大陆边缘和内陆盆地环境；洋脊和大洋盆地环境。洋脊和大洋盆地环境。并指出在各种不同构造环境下有不同的成矿系并指出在各种不同构造环境下有不同的成矿系列产出。列产出。第31页/共50页例如：例如：在中、新生代岛弧或活动大陆边缘与中性在中、新生代岛弧或活动大陆边缘与中性-中酸中酸性浅成火山侵入体性浅成火山侵入体-火山岩有关的斑岩型火山岩有关的斑岩型-浅成热液浅成热液矿床成矿系列，矿床成矿系列，包括斑岩型铜金包括斑岩型铜金(钼钼)矿床矿床-浅成低温浅成低温高硫化型金铜矿床高硫化型金铜矿床-浅成低温低硫化型金银矿床成矿浅成低温低硫化型金银矿床成矿系列等。系列等。运用成矿系列的概念，可以对成矿区内可

34、能存运用成矿系列的概念，可以对成矿区内可能存在的矿床类型作出较为全面的评价，还可以根据已在的矿床类型作出较为全面的评价，还可以根据已知的一种或少数矿床类型，预测可能存在的其他相知的一种或少数矿床类型，预测可能存在的其他相关的矿床类型。关的矿床类型。第32页/共50页第33页/共50页2.成矿系统的概念成矿系统的概念 翟裕生等翟裕生等(1999)(1999)提出：提出：“成矿系统是指在一定的时成矿系统是指在一定的时-空域中，控制矿床空域中，控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用动力过程，以形成和保存的全部地质要素和成矿作用动力过程，以及所形成的矿床系列、异常系列构成的整体，是具有及所形成的矿

35、床系列、异常系列构成的整体，是具有成矿功能的一个自然系统成矿功能的一个自然系统”。第34页/共50页 成矿模式（或矿床模式）成矿模式（或矿床模式）是现代矿床学中另一个重是现代矿床学中另一个重要的概念，要的概念，是指在一定区域范围内的一定类型的矿床是指在一定区域范围内的一定类型的矿床在成矿环境在成矿环境(成矿地质背景成矿地质背景)和矿床特征上、成因上和勘和矿床特征上、成因上和勘查方法上的共性的总结。查方法上的共性的总结。3.成矿模式的概念成矿模式的概念 对一定类型的矿床在成矿地质环境和矿床地质特征对一定类型的矿床在成矿地质环境和矿床地质特征上共性的总结，称为上共性的总结，称为矿床的描述性模式矿床

36、的描述性模式，它包括以下几，它包括以下几方面的内容方面的内容(COX(COX等，等，1986)1986)：模式名称：模式名称：即矿床类型名称。即矿床类型名称。特征描述：特征描述：用最简单的语言概括。用最简单的语言概括。地质环境：地质环境：包括岩石特征、地质时代、成矿环境、包括岩石特征、地质时代、成矿环境、构造背景、伴生矿床类型等几方面的内容。构造背景、伴生矿床类型等几方面的内容。矿床特征：矿床特征：包括矿物组合、矿石结构构造、蚀变、包括矿物组合、矿石结构构造、蚀变、控矿条件、风化特征、地球化学标志等。控矿条件、风化特征、地球化学标志等。第35页/共50页 矿床成因模式矿床成因模式是对一定类型的

37、矿床在矿床成因是对一定类型的矿床在矿床成因(成矿物质来源、矿质迁移方式、集中条件、形成成矿物质来源、矿质迁移方式、集中条件、形成过程、成因机制过程、成因机制)上共性的总结，是对该类矿床成上共性的总结，是对该类矿床成因的高度概括。因的高度概括。矿床勘查模式矿床勘查模式是对一定区域范围内一定类型的是对一定区域范围内一定类型的矿床在勘查方案、实施要领等方面的高度概括。矿床在勘查方案、实施要领等方面的高度概括。模式的建立模式的建立 起始于单个矿床，特别是典型矿床的描述性概括。起始于单个矿床，特别是典型矿床的描述性概括。与其他类似矿床对比，最终对同一类型矿床进行总结与其他类似矿床对比，最终对同一类型矿床

38、进行总结概括，从中概括和抽象出一些共同特征，内在规律。概括，从中概括和抽象出一些共同特征，内在规律。第36页/共50页三、层控矿床三、层控矿床 层控矿床是指在一定的区域范围内受一定的地层层层控矿床是指在一定的区域范围内受一定的地层层位控制的矿床。位控制的矿床。其形成和分布与一定的岩相或岩性有关；这类矿床其形成和分布与一定的岩相或岩性有关；这类矿床不包括典型的沉积、岩浆、岩浆热液矿床。不包括典型的沉积、岩浆、岩浆热液矿床。1.1.概念概念2.2.特点特点（1 1）层控矿床通常兼有同生和后生两种特点；）层控矿床通常兼有同生和后生两种特点；（2 2）矿源层的存在是层控矿床的主要特征；）矿源层的存在是

39、层控矿床的主要特征；第37页/共50页（3 3）矿体常集中于某一特定岩性段中，往往具有多层特）矿体常集中于某一特定岩性段中，往往具有多层特点；点；（4 4）矿床产于一定地层层位中，具有）矿床产于一定地层层位中，具有“时控时控”特征；特征；（5 5）矿床具有成群、成带展布的特征；）矿床具有成群、成带展布的特征；（6 6）矿体形态大多与地层整合产出；）矿体形态大多与地层整合产出；（7 7）矿床与岩浆侵入体的关系不明显。）矿床与岩浆侵入体的关系不明显。（8 8）成矿物质来源常具有多元性，成矿作用比较复杂，成矿物质来源常具有多元性，成矿作用比较复杂，成矿过程具有长期性和多期性。成矿过程具有长期性和多期

40、性。第38页/共50页 (1)(1)成矿物质来源成矿物质来源 含矿的地层本身或其下部的岩石（矿源层）。含矿的地层本身或其下部的岩石（矿源层）。3.3.成矿作用机理成矿作用机理 (2)(2)成矿物质的初始富集成矿物质的初始富集 成矿物质的初始富集形成了矿源层或矿胚，进一成矿物质的初始富集形成了矿源层或矿胚，进一步富集时才能成矿。成矿物质的初始富集主要有以下步富集时才能成矿。成矿物质的初始富集主要有以下四种机制：四种机制：同生沉积同生沉积 水岩反应水岩反应 地球化学障壁地球化学障壁 生物或生物化学作用生物或生物化学作用第39页/共50页 (3)(3)成矿物质的叠加改造作用成矿物质的叠加改造作用 成

41、矿物质的叠加改造作用是指对初始成矿物成矿物质的叠加改造作用是指对初始成矿物质富集层的活化、转移、再改造、再富集作用。质富集层的活化、转移、再改造、再富集作用。热液叠加改造作用热液叠加改造作用 按热液性质，可进一步划分为按热液性质，可进一步划分为加热天水加热天水、变变质水质水和和岩浆热液岩浆热液三种热液叠加改造作用。三种热液叠加改造作用。变质叠加改造作用变质叠加改造作用 这种叠加改造作用基本是等化学位的，尽管这种叠加改造作用基本是等化学位的，尽管不能排斥流体参与对叠加改造过程的影响，但是，不能排斥流体参与对叠加改造过程的影响，但是，并没有发生大范围的元素带出、带入作用。并没有发生大范围的元素带出

42、、带入作用。第40页/共50页 (1)(1)太古代绿岩中的矿床组合太古代绿岩中的矿床组合(阿尔戈马型条带状铁阿尔戈马型条带状铁矿、块状硫化物矿床、金矿、与科马提岩有关的硫化镍矿、块状硫化物矿床、金矿、与科马提岩有关的硫化镍矿床矿床)。(2)(2)金铀砾岩金铀砾岩(维特瓦特斯兰德型维特瓦特斯兰德型)。四、板块构造及其与成矿关系四、板块构造及其与成矿关系 (一一)板块内部的矿床板块内部的矿床1.1.大洋盆地内部：大洋盆地内部：锰结核矿床2.2.大陆板块内部：大陆板块内部：第41页/共50页 (3)(3)与层状铁镁质与层状铁镁质超铁镁质杂岩体有关的铬铁矿、超铁镁质杂岩体有关的铬铁矿、铂族元素矿床铂族

43、元素矿床(布什维尔德型布什维尔德型)、铜镍硫化物矿床、铜镍硫化物矿床(萨德萨德伯利型伯利型)。(4)(4)克拉通型成煤盆地克拉通型成煤盆地(俄罗斯西西伯利亚通古斯俄罗斯西西伯利亚通古斯克煤田，面积达克煤田，面积达1000000km1000000km2 2)和油盆地和油盆地(伊利诺伊伊利诺伊)。(5)(5)风化壳型铝土矿。风化壳型铝土矿。(6)(6)沉积铝土矿。沉积铝土矿。(7)(7)密西西比河铅锌矿和砂岩铀钒矿床。密西西比河铅锌矿和砂岩铀钒矿床。(8)(8)砂矿床砂矿床(东南亚的砂锡矿，砂金矿、金刚石砂东南亚的砂锡矿，砂金矿、金刚石砂矿、钛铁矿矿、钛铁矿金红石金红石锆石砂矿等锆石砂矿等)。(9

44、)(9)陆表海的矿床陆表海的矿床：沉积磷块岩；沉积磷块岩；蒸发盐类矿蒸发盐类矿床；床；鲕状沉积铁矿和沉积锰矿；鲕状沉积铁矿和沉积锰矿；含铀钒含铀钒(镍钼镍钼)的的海相黑色页岩。海相黑色页岩。第42页/共50页1.1.在在“裂谷裂谷”及其附近形成的矿床及其附近形成的矿床 (1)(1)与碱性火成岩有关的磷灰石、磷灰石与碱性火成岩有关的磷灰石、磷灰石稀土稀土铌铌锆矿床。锆矿床。(2)(2)与碳酸岩有关的稀土、铌矿床和铀矿床。与碳酸岩有关的稀土、铌矿床和铀矿床。(3)(3)金伯利岩与金刚石矿床（非州南部）。金伯利岩与金刚石矿床（非州南部）。(4)(4)与花岗岩与花岗岩流纹岩流纹岩碱性花岗岩有关的锡、铌

45、、碱性花岗岩有关的锡、铌、钽、钨矿化。钽、钨矿化。(5)(5)产于页岩中的喷流沉积铅锌矿床。产于页岩中的喷流沉积铅锌矿床。(6)(6)碎屑岩和碳酸盐岩中的层状铜矿。碎屑岩和碳酸盐岩中的层状铜矿。(7)(7)红海阿特兰底斯的金属泥矿床。红海阿特兰底斯的金属泥矿床。(二二)离散板块边界的矿床离散板块边界的矿床第43页/共50页 (8)(8)克莱麦克斯型斑岩钼矿和少量斑岩铜矿。克莱麦克斯型斑岩钼矿和少量斑岩铜矿。(9)(9)与层状铁镁质与层状铁镁质-超铁镁质杂岩体有关的钒、钛、超铁镁质杂岩体有关的钒、钛、铁矿床。铁矿床。(10)(10)与火山作用有关的喷发与火山作用有关的喷发-沉积和热液交代型沉积和

46、热液交代型铁铜矿床。铁铜矿床。(11)(11)层控型和热液型金矿。层控型和热液型金矿。(12)(12)盐类矿床盐类矿床(主要产于红色碎屑岩系中主要产于红色碎屑岩系中)。(13)(13)油气盆地油气盆地(北海北海VikingViking中央地堑、尼日尔三中央地堑、尼日尔三角州角州)。(14)(14)成煤盆地成煤盆地(晚侏罗晚侏罗-早白垩世的阜新煤田早白垩世的阜新煤田)。第44页/共50页2.2.在盆岭期和伸展期形成的矿床在盆岭期和伸展期形成的矿床 (1)(1)碳酸盐岩中的层控铅锌矿床碳酸盐岩中的层控铅锌矿床(美国东部阿帕拉美国东部阿帕拉契亚铅锌矿床契亚铅锌矿床)。(2)(2)碳酸盐岩中的层控汞锑

47、矿床。碳酸盐岩中的层控汞锑矿床。(3)(3)与橄榄安粗岩系有关的玢岩铁矿、黄铁矿、脉与橄榄安粗岩系有关的玢岩铁矿、黄铁矿、脉状铜金矿床状铜金矿床(浅成低温热液型浅成低温热液型)、明矾石矿床、矽卡岩、明矾石矿床、矽卡岩和角砾岩筒型金铜矿床。和角砾岩筒型金铜矿床。(4)(4)硬石膏和石盐等盐类矿床。硬石膏和石盐等盐类矿床。(5)(5)斑岩铜斑岩铜(钼钼)和斑岩铜和斑岩铜(金金)矿床矿床(美国西部和中美国西部和中同东部同东部)(6)(6)热泉型金、银、汞、锑矿床。热泉型金、银、汞、锑矿床。(7)(7)油气、煤矿床和褐煤矿床。油气、煤矿床和褐煤矿床。第45页/共50页3.3.在洋中脊和转换断层附近形成

48、的矿床在洋中脊和转换断层附近形成的矿床 (1)(1)塞浦路斯型块状硫化物矿床。塞浦路斯型块状硫化物矿床。(2)(2)与蛇绿岩套有关的铬铁矿、铜与蛇绿岩套有关的铬铁矿、铜镍硫化物，石棉镍硫化物，石棉，金及铁锰沉积矿床。，金及铁锰沉积矿床。(3)(3)铁锰沉积矿床。铁锰沉积矿床。第46页/共50页1.1.在岛弧和活动大陆边缘形成的矿床在岛弧和活动大陆边缘形成的矿床 (1)(1)与铁镁质与铁镁质-超铁镁质杂岩体有关的铬铁矿、钒钛超铁镁质杂岩体有关的铬铁矿、钒钛磁铁矿床磁铁矿床(以阿拉斯加型为主以阿拉斯加型为主)。(2)(2)块状硫化物矿床块状硫化物矿床(以黑矿为主以黑矿为主)。(3)(3)与改造型花

49、岗岩有关的锡石与改造型花岗岩有关的锡石-石英脉石英脉(云英岩型云英岩型)、锡石、锡石-硫化物、锡石矽卡岩、黑钨矿硫化物、锡石矽卡岩、黑钨矿-石英脉、含钨、石英脉、含钨、锡、铋、铍的矽卡岩、热液型稀土矿床、铌钽矿床和锡、铋、铍的矽卡岩、热液型稀土矿床、铌钽矿床和铍矿床。铍矿床。(4)(4)稀有金属伟晶岩型矿床。稀有金属伟晶岩型矿床。(5)(5)与同熔型花岗岩以及中性岩有关的矽卡岩型铁、与同熔型花岗岩以及中性岩有关的矽卡岩型铁、铜、钨、钼、金矿床。铜、钨、钼、金矿床。(6)(6)斑岩型铜矿、钼矿、锡矿和斑岩型钨矿。斑岩型铜矿、钼矿、锡矿和斑岩型钨矿。(三三)聚合板块边界的矿床聚合板块边界的矿床第4

50、7页/共50页 (7)(7)与花岗岩有关的铀矿。与花岗岩有关的铀矿。(8)(8)与流纹岩有关的锡、铍、铀与流纹岩有关的锡、铍、铀(钼钼)、铅、锌矿床。、铅、锌矿床。(9)(9)浅成低温热液金银、汞、锑矿床。浅成低温热液金银、汞、锑矿床。(10)(10)与火山作用有关的非金属矿床与火山作用有关的非金属矿床(自然硫、明矾自然硫、明矾石、硬石膏、沸石、叶腊石、萤石等石、硬石膏、沸石、叶腊石、萤石等)。(11)(11)与高压变质作用有关的非金属矿床与高压变质作用有关的非金属矿床(硬玉硬玉)，与中压变质作用有关的非金属矿床与中压变质作用有关的非金属矿床(蓝晶石、矽线石蓝晶石、矽线石)；与接触变质作用有关