大地構(gòu)造與成礦-2007-1

1、大地構(gòu)造與成礦大地構(gòu)造與成礦緒論緒論大地構(gòu)造與成礦大地構(gòu)造與成礦 地質(zhì)學(xué)家在礦產(chǎn)資源研究方面所面臨的問題有： 1、找什么？ 2、到何處去找？ 3、怎樣找？ 礦產(chǎn)資源的形成條件與分布規(guī)律問題礦產(chǎn)資源的形成條件與分布規(guī)律問題,也也是一個成礦理論和應(yīng)用問題是一個成礦理論和應(yīng)用問題大地構(gòu)造與成礦大地構(gòu)造與成礦 在礦床研究方面，人們總是強調(diào)礦床產(chǎn)出的地質(zhì)環(huán)境或地質(zhì)背景，為什么？ （成礦地質(zhì)條件，時間上，空間上） 在礦床勘探方面，人們總是面臨著不同級別的礦床勘探靶區(qū)問題，也就是成礦預(yù)測問題。其根據(jù)是什么？大地構(gòu)造與成礦大地構(gòu)造與成礦 礦產(chǎn)資源在地殼中分布是不均勻的礦產(chǎn)資源在地殼中分布是不均勻的 受何種因素

2、控制？受何種因素控制？ 主要為大地構(gòu)造環(huán)境和大地構(gòu)造條件所主要為大地構(gòu)造環(huán)境和大地構(gòu)造條件所控制，為什么？控制，為什么？ 不同的大地構(gòu)造環(huán)境和大地構(gòu)造條件地不同的大地構(gòu)造環(huán)境和大地構(gòu)造條件地球動力學(xué)環(huán)境不同，控礦條件不同。球動力學(xué)環(huán)境不同，控礦條件不同。大地構(gòu)造與成礦大地構(gòu)造與成礦 大地構(gòu)造與成礦是研究不同大地構(gòu)造單元在不大地構(gòu)造與成礦是研究不同大地構(gòu)造單元在不同的地球動力條件下礦床形成的環(huán)境、條件、同的地球動力條件下礦床形成的環(huán)境、條件、過程和演化，闡明礦床的時空分布規(guī)律的一門過程和演化，闡明礦床的時空分布規(guī)律的一門地球科學(xué)分支學(xué)科。地球科學(xué)分支學(xué)科。 礦床礦床 成礦作用成礦作用 地質(zhì)作用過

3、程地質(zhì)作用過程 是成礦理論研究的基礎(chǔ) 是地質(zhì)找礦和成礦預(yù)測的理論基礎(chǔ) 地球動力學(xué)環(huán)境地球動力學(xué)環(huán)境 伸展構(gòu)造體系、擠壓構(gòu)造體系、走滑構(gòu)造體系和克拉通構(gòu)造體系 板塊運動學(xué)序列板塊運動學(xué)序列 裂解階段、俯沖階段、碰撞階段和后造山階段 伸展構(gòu)造體系伸展構(gòu)造體系 在離散期離散期為陸內(nèi)裂陷盆地及伸展造山帶; 在聚合期聚合期為弧后裂陷盆地及張性巖漿弧造山帶; 在后造山期后造山期為后繼裂陷盆地及晚期伸展造山帶. 擠壓構(gòu)造體系擠壓構(gòu)造體系 在俯沖期俯沖期為弧后前陸盆地及俯沖造山帶; 在碰撞期碰撞期為周緣前陸盆地及碰撞造山帶; 在再活動期再活動期為再生前陸盆地及再生造山帶. 走滑構(gòu)造體系走滑構(gòu)造體系 在伸展期伸

4、展期為走滑拉分盆地及剪張山嶺; 在擠壓期擠壓期為走滑撓曲盆地及剪壓造山帶. 克拉通構(gòu)造體系克拉通構(gòu)造體系 在裂解期裂解期為克拉通內(nèi)部盆地; 在拼合期拼合期為克拉通邊緣盆地.大地構(gòu)造與成礦大地構(gòu)造與成礦 需要多學(xué)科的基礎(chǔ)知識和理論需要多學(xué)科的基礎(chǔ)知識和理論 學(xué)習(xí)與掌握大地構(gòu)造與成礦，必須具備大地構(gòu)造學(xué)、礦床學(xué)、構(gòu)造學(xué)、地球動力學(xué)、地球化學(xué)、巖石學(xué)等不同學(xué)科的基本知識。 需要將不同的大地構(gòu)造學(xué)派的觀點有一需要將不同的大地構(gòu)造學(xué)派的觀點有一個較全面的了解個較全面的了解大地構(gòu)造與成礦大地構(gòu)造與成礦 參考文獻參考文獻 中國區(qū)域大地構(gòu)造學(xué)，楊森楠 楊巍然主編。 區(qū)域成礦學(xué) 1999翟裕生等著 進化中的大陸

5、 .溫德利編著 礦源與成礦 張秋生 劉連登著 動力地球?qū)W .威利著 板塊構(gòu)造 李春昱 郭令智 朱夏等 mantle plume and mineral deposit2000 mineral deposits in relation to plate tectonics第一章礦床時空分布規(guī)律與第一章礦床時空分布規(guī)律與區(qū)域成礦區(qū)域成礦一、主要金屬礦床分布特點二、區(qū)域成礦的基本控制因素一、主要金屬礦床分布特點一、主要金屬礦床分布特點 （一）（一） 總的特點總的特點 (二）全球成礦演化趨勢二）全球成礦演化趨勢 （三）地史上成礦階段的劃分 （四） 成礦演化的主要控制因素 （五）主要金屬礦床的分布特點（

6、五）主要金屬礦床的分布特點（一）（一） 總的特點總的特點p1. 金屬礦床的儲量只占地殼中相應(yīng)金屬金屬礦床的儲量只占地殼中相應(yīng)金屬含量的極少部分含量的極少部分q2.少數(shù)礦床占據(jù)了礦床的絕大多數(shù)儲量少數(shù)礦床占據(jù)了礦床的絕大多數(shù)儲量 金屬礦產(chǎn)總儲量的46集中在礦產(chǎn)地數(shù)目為0.25的極少數(shù)大礦中（一）（一） 總的特點總的特點q3. 礦床構(gòu)成大大小小的礦化集中區(qū)礦床構(gòu)成大大小小的礦化集中區(qū) 對全球15個礦種（銅、鉛、銅、鉛、 鋅、金、銀、鋁、鋅、金、銀、鋁、鎢、錫、鎢、錫、 銻、汞、鎳銻、汞、鎳、 鉻、金剛石、稀土、鉻、金剛石、稀土、 鈾等鈾等）近千個大型、超大型礦床的編圖 95的大型超大型礦床分布在板

7、塊構(gòu)造邊界和前寒武紀(jì)地殼省中 不到5的大型、超大型礦床相對分散分布。南美安第斯中段（南美安第斯中段（Cu一一Mo一一Sn一一Au一一Pb一一Zn）中美環(huán)加勒比海（中美環(huán)加勒比海（Ni-Cu-Au）墨西哥（墨西哥（Ag一一Pb一一Zn）美國盆嶺?。绹鑾X?。ˋu-Cu一一Mo一一Hg一一Ag）加拿大科迪勒拉（加拿大科迪勒拉（Cu-Mo一一Pb一一Zn）加拿大蘇必利爾（加拿大蘇必利爾（Au一一Cu-Zn）加拿大丘吉爾北部鈾礦區(qū)加拿大丘吉爾北部鈾礦區(qū)美國密西西比鉛鋅礦區(qū)美國密西西比鉛鋅礦區(qū)中國華南（中國華南（W一一Pb-Zn-Cu）西南太平洋邊緣（西南太平洋邊緣（SnNi-Cu-Au）環(huán)地中海（環(huán)

8、地中海（Pb-Zn-Au-Cu-Hg-U-Sn）南非（南非（Au-U一一Cr一一Ni）贊比亞銅礦帶贊比亞銅礦帶澳大利亞伊爾岡（澳大利亞伊爾岡（Au一一Ni-REE）(二）全球成礦演化趨勢二）全球成礦演化趨勢p1成礦物質(zhì)由少到多 成礦物質(zhì)（元素及其化合物、礦種）數(shù)量在逐步增加： 太古宙時的Fe、Ni、Cu、Zn等少數(shù)幾種元素 中生代一新生代時的幾十種元素成礦(一大批有色金屬、稀有金屬和放射性金屬礦床等） 高度分散的元素（如碲、鍺）等在 中一新生代也能高度富集并形成獨立礦床（實例有云南臨滄第三系煤系中的鍺礦等）(二）全球成礦演化趨勢p2礦床類型由簡到繁 太古宙時只有綠巖型金礦、火山巖型銅鋅礦、阿爾

9、果馬型鐵礦和科馬提巖型鎳礦等少數(shù)幾種礦床類型 到中一新生代時，礦床成因類型已增到幾十種(二）全球成礦演化趨勢 原因原因 成礦環(huán)境類型增多 含礦介質(zhì)如各類熱液和地表水也是種類繁多 生物成因礦床（包括金屬、非金屬和能源）在前寒武紀(jì)數(shù)量稀少，只在顯生宙以來生物大量繁衍時期，才顯著增多(二）全球成礦演化趨勢 3 3成礦頻率由低到高成礦頻率由低到高 中國631個大中型金屬礦床成礦時代的統(tǒng)計 太古宙有45個，占7.1 元古宙64個，占10.1 古生代151個，占24 中生代一新生代，占58.8(二）全球成礦演化趨勢 成礦頻率增大原因成礦頻率增大原因 礦種成礦環(huán)境、成礦介質(zhì)的增加有關(guān)聯(lián)； 地球化學(xué)元素在地殼

10、中經(jīng)歷多次循環(huán)，其濃集度提高也是一個重要的背景因素 可能與保存條件也有關(guān)(二）全球成礦演化趨勢 4、聚礦能力由弱到強 聚礦能力或礦化強度隨地史演化而增強 成礦強度的一個辨認(rèn)標(biāo)志是礦床的規(guī)模和品位。礦床規(guī)模越大，品位越富，表示成礦強度越大。 一個地質(zhì)時代的成礦強度在一定程度上可以用所形成的超大型礦床的數(shù)量來衡量 統(tǒng)計：統(tǒng)計：以全球108個超大型金屬礦床統(tǒng)計,并且按照每100Ma形成超大型礦床的數(shù)量對比 大古宙古元古代0.65個 中元古代一新元古代/2.27個 古生代5.0個 中新生代21.7個(二）全球成礦演化趨勢 原因：原因： 隨著地球演化各層圈的發(fā)育 成礦系統(tǒng)日趨成熟 成礦強度顯著增強 實例

11、：實例：李人渤（1991）將各地質(zhì)時期金的儲量作了統(tǒng)計對比，發(fā)現(xiàn)大古宙、古生代、中生代、新生代單位時間產(chǎn)金率或成礦強度之比為1：1：3.8：6.9，說明金礦成礦強度隨地質(zhì)年代變新而增強的趨勢明顯（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 成礦階段出現(xiàn)的原因：成礦階段出現(xiàn)的原因： 重大地質(zhì)事件表現(xiàn)為階段性或節(jié)律性，如古陸聚散、大氣成分突變、生命活動爆發(fā)等 這些突變使地球上成礦作用的地質(zhì)環(huán)境和礦化特征等突然變化 成礦過程由低級向高級發(fā)展由低級向高級發(fā)展（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 依據(jù)成礦演化與地殼演化、大地構(gòu)造演化的緊密聯(lián)系，可將地史上的成礦過程細(xì)分為： 大古宙

12、成礦期（2500Ma）； 古元古代成礦期（2500800Ma）； 中元古代成礦期（18001000Ma）； 新元古代成礦期（1000600 Ma）； 早古生代成礦期 （600400Ma）； 晚古生代及早中生代成礦期（400200 Ma）； 晚中生代一新生代成礦期（200 Ma）（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 成礦期之間都有一段轉(zhuǎn)變期：成礦期之間都有一段轉(zhuǎn)變期：、間的轉(zhuǎn)變期為100Ma；在、 、 間的轉(zhuǎn)變期限則為3050 Ma 太古宙與元古宙間的轉(zhuǎn)變主要與地殼組成和結(jié)構(gòu)的顯著變化有關(guān);以后的轉(zhuǎn)變主要與水圈、大氣圈中化學(xué)組成（以及生物圈的變化有關(guān)。 、 兩個成礦期的突變則與聯(lián)

13、合古陸解體后現(xiàn)代板塊構(gòu)造體制的全面展開有關(guān)（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 1. 太古宙成礦期(2500Ma) 大地構(gòu)造背景和重要地質(zhì)事件： 地球降溫，陸陸核形成核形成；原始地殼薄，成分偏基性，表層熱液流值高；鎂鐵質(zhì)火山活動強烈，綠巖帶發(fā)育（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 主要礦種：Fe Cr Ni Cu Zn Au 主要礦床類型 綠巖型金礦，阿爾果馬型鐵礦、火山巖型銅、鉛、鋅礦，科馬提巖型鎳（銅）礦（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 2. 古元古宙成礦期(2500-1800Ma) 大地構(gòu)造背景和重要地質(zhì)事件：富鉀花崗巖發(fā)育，硅鋁質(zhì)陸殼

14、增生加厚，花崗質(zhì)及玄武質(zhì)層圈形成，原地臺形成；大陸架寬廣，雜砂巖，礫巖層發(fā)育，孔茲巖系菱鎂巖孔茲巖系菱鎂巖（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 主要礦種：Au U Fe Cu Zn Cr Ni 主要礦床類型 含金鈾礫巖型，蘇必利爾型鐵礦，層狀火山雜巖型鉻鉑釩鈦礦，火山巖型銅鋅鉛礦（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 3. 中元古宙成礦期(1800-1000Ma) 穩(wěn)定地臺形成，寬闊盆地及狹長地槽；長期古陸風(fēng)化剝蝕，大氣和水圈中氧劇增，氧化還原狀態(tài)急劇變化，紅層出現(xiàn)，16001400a.地球膨脹明顯（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 主要礦種：R

15、EE, Pb Fe Mn Cu U V Ti 主要礦床類型 海相熱水沉積鉛鋅（銅）礦，紅層銅礦，赤鐵礦礦床，巖漿熔離型銅鎳礦床；奧林匹克壩型銅鈾金礦；白云鄂博型稀土鐵礦；斜長巖型釩鈦鐵礦（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 4. 新元古宙成礦期(1000-600Ma.) 超大陸形成；生命活動顯著增強；沉積物中有機碳增加；全球性造山及褶皺帶，其后發(fā)育震旦紀(jì)地層（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 主要礦種：Mn P Cu Pb-Zn W Sn Fe 主要礦床類型 海相沉積錳、磷、鐵礦，砂頁巖型銅礦；碳酸鹽巖型鉛鋅礦，火山巖型銅礦；與花崗巖有關(guān)的鎢、錫礦 (宣龍式鐵

16、礦，瓦房子錳礦，昆陽式磷礦等）（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 5. 早古生代成礦期(600-400Ma.) 顯生宙紀(jì)元開始，板塊構(gòu)造活動明顯；高等生物大量發(fā)育（生物大爆發(fā)），黑色巖系、硅質(zhì)巖、含磷巖系發(fā)育；臺地型礁灰?guī)r廣布 主要礦種 Mn P Zn Cu Mo V Pb-Zn 石油 鹽類（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 主要礦床類型 黑色頁巖型銅釩鈾礦床，火山型銅鉛鋅礦，生物成因磷礦，海相沉積鐵、錳、磷礦，碳酸鹽中的鉛鋅礦（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 6 晚古生代及三疊紀(jì)成礦期(400-200Ma.) 大陸擴張，生命活動大量由海

17、登陸，陸上高等生物劇增，陸相及海陸交互相沉積巖發(fā)育；地球膨脹明顯，裂谷發(fā)育 主要礦種 Pb-Zn Cu U V Al Fe Sn Ag 石油 煤 鹽類（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 主要礦床類型 海相沉積型鉛鋅銀礦床；陸緣淺海鐵、鋁土礦、煤田、油氣田、鹽類礦床（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 7 晚中生代新生代成礦期(200Ma-Now) 陸內(nèi)造山帶，盆山系統(tǒng)，線性構(gòu)造帶；地中海、環(huán)太平洋擠壓俯沖帶；大洋底中脊及轉(zhuǎn)換斷層；花崗巖類有陸內(nèi)碰撞型和陸緣俯沖型；大陸風(fēng)化殼，穩(wěn)定海岸帶（三）地史上成礦階段的劃分（三）地史上成礦階段的劃分 W Sn Mo Cu

18、Pb Zn REE Nb Ta Hg Sb As Te Al Ni Cr Mn Ti Zr 鹽類,石油 煤等 斑巖型銅 （鉬金）礦，淺成低溫?zé)嵋航鸬V，黑礦型，花崗巖型鎢錫鉬礦，砂巖型鉛鋅礦，塞浦路斯型銅礦，蒸發(fā)鹽湖，現(xiàn)代洋底熱水型礦化物礦床，紅土型鎳礦，濱海砂礦等。（四） 成礦演化的主要控制因素 成礦的階段性、總趨勢主要受以上因素制約： 1成礦元素地球化學(xué)性質(zhì)成礦元素地球化學(xué)性質(zhì) 2水圈、大氣圈和生物圈演化 3地球構(gòu)造運動演化地球構(gòu)造運動演化 1) 成礦元素地球化學(xué)性質(zhì)成礦元素地球化學(xué)性質(zhì)： 化學(xué)元素在地幔和地殼中的豐度和化學(xué)活性，化學(xué)元素在地幔和地殼中的豐度和化學(xué)活性，對成礦時空演化有重要影

19、響對成礦時空演化有重要影響 豐度豐度 一些大豐度元素大豐度元素如鐵、鋁、鈦等，只要將其豐度富集十倍或幾十倍，即可達到礦石品位，且有一定規(guī)模時，即成為礦床； 有可能經(jīng)歷一二次地質(zhì)濃集作用即可成礦；1成礦元素地球化學(xué)性質(zhì)成礦元素地球化學(xué)性質(zhì)1成礦元素地球化學(xué)性質(zhì)成礦元素地球化學(xué)性質(zhì) 例子例子 鐵豐度高 在太古宙基性火山噴發(fā) 鐵的地殼豐度值很可能高于現(xiàn)代(據(jù)李志鵠估算太古宙時為8.6，1987)，其富集比相應(yīng)小于現(xiàn)代值，前寒武紀(jì)鐵礦集中 與鐵類似，鉻、鈦、鈷、鎳等元素也多在地史早期(元古宙一早古生代)成礦1成礦元素地球化學(xué)性質(zhì) 而一些小豐度元素小豐度元素，如汞、銻，砷、銀等，則要富集到上萬倍甚至十萬

20、倍，才能形成礦床。 元素則需要多次地質(zhì)作用的反復(fù)濃集才有可能成礦。 鎢，錫、鈹、汞、銻、砷、銀、鉍等則多在地史上的較晚時期，如中生代一新生代，才形成數(shù)量多、規(guī)模大的礦床。 中國金礦、鎢礦、銻礦等1成礦元素地球化學(xué)性質(zhì) 元素化學(xué)活性的差異性明顯影響不同元素的演元素化學(xué)活性的差異性明顯影響不同元素的演化軌跡化軌跡 穩(wěn)定性元素穩(wěn)定性元素成礦后較易保存，不易再參加到大規(guī)模的新的地球化學(xué)循環(huán)中去 化學(xué)活動性大的元素化學(xué)活動性大的元素，一般易受熱動力擾動，較易于參加到多種地球化學(xué)循環(huán)中去，經(jīng)歷多重富集作用而成礦。成礦后也較易再活化，而不易長期穩(wěn)定地被保存。2水圈、大氣圈和生物圈演化 地球表層的海平面變化，

21、海水化學(xué)成分、大氣成分和生命活動等因素，直接制約著地表的物理化學(xué)狀態(tài)，因而就影響到不同類型礦床的形成和時空分布 礦床類型：礦床類型：沉積礦床、層控礦床和一些內(nèi)生礦床 表現(xiàn)形式：表現(xiàn)形式：一些重要類型礦床的出現(xiàn)、集中產(chǎn)出或消失2水圈、大氣圈和生物圈演化 實例：古元古代與中元古代間的突變(約在1800Ma左右) 在河流三角洲相中，通常的碎屑狀黃鐵礦和瀝青鈾礦不再出現(xiàn)，蘇必利爾型條帶狀鐵礦的比重也明顯下降，而代之以紅 層銅礦(如著名的扎伊爾贊比亞銅帶) 新舊礦床類型的更替，與變價元素Fe、Mn、Cu、U有關(guān)，也即與沉積環(huán)境的氧化還原狀態(tài)的急劇變化有關(guān)。 推斷這一時期的氣圈和水圈中自由氧的含量劇增，C

22、02相對減少，生物活動在沉積過程中開始起到較明顯的作用 2水圈、大氣圈和生物圈演化 生物和有機質(zhì)成礦作用生物和有機質(zhì)成礦作用： 葉連俊(1993)指出： 中國和澳洲、印度、越南的一些磷礦主要產(chǎn)在新元古代到早一中寒武世，可能與當(dāng)時海洋中菌、藻類微生物的一次空前繁茂及小殼化石第一次出現(xiàn)有關(guān)。震旦紀(jì)和寒武紀(jì)的藍藻和疊層石通過其代謝作用富集形成成優(yōu)質(zhì)磷塊巖。 世界上工業(yè)鋁土礦開始形成于晚古生代，可能是當(dāng)時正是大陸上最早出現(xiàn)陸生生物的時代，有了植物及衍生的有機質(zhì)，大大加強了表生風(fēng)化作用，巖石組分包括硅也被大量淋失，最難溶的A12O3，得以殘留富集在風(fēng)化殼中。 晚石炭世及以后煤礦的豐富則與陸生植物的大量繁

23、衍有關(guān)。3地球構(gòu)造運動演化地球構(gòu)造運動演化 全球構(gòu)造運動全球構(gòu)造運動 陸殼演化和成礦演化基本是同步的 成礦演化與核幔作用和殼幔作用、大陸合分聚散以及大陸動力學(xué)有關(guān) 成礦物質(zhì)再分配的各種地質(zhì)作用3地球構(gòu)造運動演化地球構(gòu)造運動演化 (1)太古宙的高度活動性。 陸核形成，原始地殼薄，很高的地?zé)崃髦抵鸩浇档停V鐵質(zhì)火山活動廣泛而強烈，形成大量與火山巖和火山沉積巖有直接和間接關(guān)系的礦床 綠巖型金礦、與科馬提巖有關(guān)的銅鎳硫化物礦床鞍山式鐵礦等。3地球構(gòu)造運動演化地球構(gòu)造運動演化 (2)元古宙穩(wěn)定克拉通 大陸地臺形成并日趨擴大 非造山成因的富鉀花崗巖提供了金屬礦源 剝蝕風(fēng)化搬運，在大陸盆地或陸緣裂谷中形成眾

24、多的鉛、鋅、銅等礦床 在顯著增厚陸殼中由幔源巖漿上升侵位而成的層狀火成雜巖體中，則分異成巨型銅鎳、鉻鉑和鐵釩鈦礦床 3地球構(gòu)造運動演化地球構(gòu)造運動演化 (3)顯生宙板塊構(gòu)造運動開始了大地構(gòu)造演化成礦的新紀(jì)元。 在聚斂板塊接合部聚斂板塊接合部，殼幔的物質(zhì)顯著交換，組成構(gòu)造巖漿成礦帶，廣泛形成火山巖型、斑巖型、花崗巖型等礦床類型。 在離散板塊的伸展構(gòu)造體制下離散板塊的伸展構(gòu)造體制下，幔源物質(zhì)上涌，地殼增生，形成蛇綠巖套以及與海相沉積有關(guān)的成礦系統(tǒng)；3地球構(gòu)造運動演化地球構(gòu)造運動演化 在大陸邊緣的裂谷大陸邊緣的裂谷中，噴流沉積成礦作用普遍而強烈形成大型SEDEX型礦床； 活動大陸板塊內(nèi)部活動大陸板塊

25、內(nèi)部的造山成盆作用及相應(yīng)的成巖成礦作用，特別是花崗巖類成礦作用尤為顯著， 穩(wěn)定克拉通穩(wěn)定克拉通上內(nèi)生成礦作用微弱，但其處在低緯度時，可發(fā)育準(zhǔn)平原風(fēng)化殼上的近代成礦作用，如紅土型鋁、鎳、金、石油等成礦作用。3地球構(gòu)造運動演化地球構(gòu)造運動演化 （4）礦床形成后在以后的地質(zhì)演化中能否保存以及保存在何處，基本上也是受構(gòu)造運動控制的。 陸內(nèi)造山帶淺表環(huán)境生成的礦床，因山體迅速隆升，易受剝蝕而不易保存： 而產(chǎn)于陸緣裂谷中的熱水沉積礦床，則成礦后被上覆沉積物掩埋而易于保存，但后來常遭受不同程度的變形和變質(zhì)作用。 （五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 1金礦 資源量: 世界金資源總量為86

26、000t，其中1520為伴生金。世界金礦儲量為46000t。 分布國家:主要集中在南非(占近50)和原蘇聯(lián)、美國、加拿大、澳大利亞、中國及西南太平洋島嶼國家 構(gòu)造單元:環(huán)太平洋帶和地盾區(qū) 礦床類型:變質(zhì)熱液型、變質(zhì)型、巖漿熱液型、變質(zhì)熱液型、變質(zhì)型、巖漿熱液型、斑巖型、塊狀硫化物型斑巖型、塊狀硫化物型9%9%41%41%4%4%21%21%2%2%7%7%3%3%13%13%巴西巴西加拿大加拿大澳大利亞澳大利亞美國美國其他國家其他國家烏茲別克斯坦烏茲別克斯坦南非南非俄羅斯俄羅斯 造山帶型 淺成低溫?zé)嵋盒?斑巖型 礫巖型南非南非Witwatersrand前寒前寒武紀(jì)的石化砂金礦，含武紀(jì)的石化砂金

27、礦，含金礫巖層延長金礫巖層延長25公里，公里，沿傾斜的開采深度已達沿傾斜的開采深度已達3公里。其金產(chǎn)量占世界公里。其金產(chǎn)量占世界的四分之一。的四分之一。（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 2鐵礦鐵礦 分布分布 在澳大利亞費爾巴拉地盾、俄羅斯科拉半島地盾和烏拉爾造山帶、巴西地盾、加拿大地盾、印度地盾、華北地臺等地區(qū)。 礦床類型礦床類型 含鐵條帶狀建造含鐵條帶狀建造，其探明儲量約占世界鐵礦儲量的60以上，占世界富鐵礦的70以上產(chǎn)于世界各地的前寒武紀(jì)地盾和地臺區(qū)的綠片巖相變質(zhì)巖中全球鐵礦儲量分全球鐵礦儲量分佈佈統(tǒng)計結(jié)果統(tǒng)計結(jié)果(世界總儲量世界總儲量: 740 億噸億噸)9%15

28、%7%1%11%6%1%15%1%3%15%14%2%其他國家其他國家美國美國澳大利亞澳大利亞俄羅斯俄羅斯瑞典瑞典加拿加拿大大烏克蘭烏克蘭毛里塔尼亞毛里塔尼亞哈薩克斯坦哈薩克斯坦印度印度中國中國南非南非 巴西巴西（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 沉積變質(zhì)作用或火山沉積變質(zhì)作用形成，其中古元古代形成的這類鐵礦分布最廣、規(guī)模最大，最具經(jīng)濟意義（蘇必利爾型)。（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 其次有沉積型鐵礦沉積型鐵礦，占世界鐵礦儲量的20，包括古生代、中生代淺海相鮞狀鐵礦和中新生代河湖相沉積鐵礦（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點

29、 還有與顯生宙巖漿活動有關(guān)的接觸交代接觸交代型和熱液型鐵礦型和熱液型鐵礦、產(chǎn)于前寒武系的巖漿巖漿型釩鈦磁鐵礦型釩鈦磁鐵礦和第三紀(jì)形成的火山型鐵礦。（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 3錳礦 世界錳礦資源包括海底和陸地海底和陸地兩大部分。 海底錳礦富含鐵、錳、鈷、鎳、銅和鉑族等金屬，許多國家正在積極地勘探和開采。它將逐漸成為世界鎳、鈷、銅和錳的主要來源之一。（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 陸地錳礦資源分布極不均一，90以上的儲量集中在南非，烏克蘭,加蓬、哈薩克斯坦和澳大利亞等國。 成礦類型包括沉積型、變質(zhì)型和火山型沉積型、變質(zhì)型和火山型。遼寧瓦房子

30、錳礦遼寧瓦房子錳礦（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 4鋁土礦 世界鋁土礦資源豐富、地區(qū)集中、類型簡單、規(guī)模巨大。全球鋁土礦資源總量為4000050000Mt，國外鋁土礦儲量為20850Mt。（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 風(fēng)化紅土型鋁土礦風(fēng)化紅土型鋁土礦 是最重要的礦床類型，其探明儲量約占國外鋁土礦總量的92 集中分布在赤道附近低緯度的非洲西部、大洋洲、中南美洲等地。其中幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西和牙買加是世界上最大鋁土礦資源國和生產(chǎn)國 該類鋁土礦一般與近代紅土風(fēng)化殼關(guān)系密切，部分經(jīng)過近距離的搬運。 主要成礦時代為第三紀(jì)，其次是中生代。（五）主要金

31、屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 另一類重要的鋁土礦是沉積型鋁土礦沉積型鋁土礦，其探明儲量占國外鋁土礦總量的8，主要分布在特提斯帶上的地中海北岸、伊朗一喜馬拉雅地區(qū)，以及烏拉爾中亞一西伯利亞地區(qū)，以石炭紀(jì)，白堊紀(jì)和第三紀(jì)地層中最為發(fā)育。（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 5、銅礦 世界銅總資源量為2300Mt，其中陸地銅資源量1600Mt，海底結(jié)核和赤泥中的銅資源可能有700Mt（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 銅資源在全球陸地上分布很不均勻 大約80的銅礦儲量集中在： 南美安第斯山脈、北美科迪勒拉山脈、非洲贊比亞、扎伊爾帶、俄羅斯東西

32、伯利亞和哈薩克斯坦、其次是西南太平洋邊緣、中國南部、加拿大蘇必利爾地盾和阿爾卑斯山脈等（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 主要礦床類型有斑巖型、沉積型、火山斑巖型、沉積型、火山型、巖漿型和矽卡巖型型、巖漿型和矽卡巖型等。 斑巖型銅礦斑巖型銅礦主要分布在環(huán)太平洋中新生代火山帶、特提斯喜馬拉雅中新生代造山帶和哈薩克斯坦蒙古古生代造山帶里，其中環(huán)太平洋帶上的斑巖銅礦占該類型銅儲量的90以上，占世界銅儲量的60左右。（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 沉積及沉積變質(zhì)型銅礦沉積及沉積變質(zhì)型銅礦 占總儲量的31 主要產(chǎn)干地臺和地盾區(qū)的長期沉積間斷之上的海進層序下

33、部 最著名的贊比亞銅礦帶占該類總儲量的60以上，占世界銅總儲量的16。（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 火山巖型含銅黃鐵礦礦床火山巖型含銅黃鐵礦礦床占世界銅總儲量的9，主要與造山帶早期的中基性海底火山活動相關(guān)。 巖漿型、矽卡巖型巖漿型、矽卡巖型及其他類型的儲量僅占65左右。塊狀硫化物礦床剖面示意圖 （五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 6 6鉛鋅礦鉛鋅礦 世界鉛鋅礦產(chǎn)資源總 量 估 計 分 別 為1500Mt和1800Mt，國外已探明的鉛、鋅儲量分別為93Mt和165Mt。 全球鉛鋅礦產(chǎn)分布比較廣泛，主要分布在北美洲、歐洲、亞洲、大洋洲和南部非洲。（

34、五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 礦床類型有沉積層狀型、熱液層狀型，火山巖沉積層狀型、熱液層狀型，火山巖型、熱液脈狀型、矽卡巖型、殘余型等型、熱液脈狀型、矽卡巖型、殘余型等 沉積層狀型鉛鋅礦沉積層狀型鉛鋅礦 擁有國外鉛鋅總儲量的32和20 以中一新元古界及古生界最為普遍 主要分布于澳大利亞中部元古宙裂谷、加拿大地盾東部邊緣、歐洲華力西造山帶及朝鮮檢德等地（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 熱液層狀型鉛鋅礦熱液層狀型鉛鋅礦 占國外總儲量的32和20 以地臺的淺海碳酸鹽建造為特征 早古生代為成礦高峰，晚古生代和中生代次之 最主要的產(chǎn)地是美國的密西西比河區(qū)

35、密西西比河區(qū)、環(huán)地中海沿岸和中國的華南及秦嶺地區(qū)（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 火山巖型鉛鋅礦火山巖型鉛鋅礦（塊狀硫化物） 占國外總儲量的24和42 古陸緣坳陷帶 從太古宙到第三紀(jì) 分為兩個亞類，即銅一鋅礦床和鉛一鋅銅一銀礦床 日本黑礦剖面示意圖（據(jù)杉托）日本黑礦剖面示意圖（據(jù)杉托）1-酸性凝灰?guī)r；2-鐵質(zhì)燧石帶；3-重晶石礦帶；4-硅礦帶硅礦帶；5-黑礦帶；黑礦帶；6-黃礦帶黃礦帶；7-石膏；8-粘土；9-爆發(fā)角礫巖；10-流紋巖穹窿；11-酸性凝灰角礫巖（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 熱液脈狀型和矽卡巖型熱液脈狀型和矽卡巖型鉛、鋅礦分別占

36、國外鉛、鋅總儲量的12和18，風(fēng)化殘余型鉛鋅礦床為數(shù)甚少（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 7鉻礦 世界鉻鐵礦的分布極為不均，其儲量的97以上分布在南非、俄羅斯、津巴布韋、芬蘭、菲律賓、阿爾巴尼亞和土耳其等國家。其中南非占78。 礦床類型有層狀鉻鐵礦層狀鉻鐵礦和豆莢狀鉻鐵礦豆莢狀鉻鐵礦兩種82%11%4%1%1%1%津巴布韋津巴布韋哈薩克斯坦哈薩克斯坦南非南非印度印度芬蘭芬蘭其他其他國家國家（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 層狀鉻鐵礦層狀鉻鐵礦主要產(chǎn)在前寒武紀(jì)地盾區(qū)的裂谷型層狀火成巖侵入體內(nèi)，像南非的BushVe1d雜巖和津巴布韋的大巖墻 豆莢狀鉻

37、鐵礦豆莢狀鉻鐵礦主要產(chǎn)于顯生宙造山帶的蛇綠巖套中，分布在特提斯構(gòu)造帶。烏拉爾造山帶及環(huán)太平洋邊緣造山帶里，成礦高峰期為阿爾卑斯期（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 8、鎳礦 世界鎳資源總量陸地為207Mt，另外洋底結(jié)核中還有鎳資源690Mt。國外已查明的鎳礦儲量為5188X104t,其中827的儲量分布在古巴、加拿大、俄羅斯、印度尼西亞、南非、希臘和澳大利亞等7個國家。（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 鎳礦床主要有兩類：風(fēng)化型紅土鎳礦床和巖漿風(fēng)化型紅土鎳礦床和巖漿型硫化鎳礦床。型硫化鎳礦床。 紅土鎳礦紅土鎳礦 在南北回歸線范圍內(nèi)：西南太平洋邊緣及島

38、嶼和中美洲加勒比海地區(qū) 由超鎂鐵質(zhì)巖石經(jīng)風(fēng)化作用而形成（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 硫化鎳礦硫化鎳礦 巖漿冷卻凝固為巖石的同時，由包含在巖漿中的成礦物質(zhì)與硅酸鹽組分分離后直接凝固而成的 大都產(chǎn)在古老的地臺區(qū)，成礦時代以前寒武紀(jì)為主，如加拿大蘇必利爾地盾、澳大利亞伊爾岡地盾和俄羅斯科拉半島的鎳礦 俄羅斯諾里爾斯克的硫化鎳礦床的成礦時代為三疊紀(jì) 9 9鎢礦鎢礦 世界鎢資源總量估計為675 104t。國外鎢礦儲量為169 104。 中國鎢礦儲量居世界首位，占世界總量的50以上。 以亞洲東南部的儲量最為豐富，其次是加拿大、俄羅斯、美國和澳大利亞 中新生代的環(huán)太平洋成礦帶中新

39、生代的環(huán)太平洋成礦帶囊括了世界鎢礦資源總量的70以上； 中新生代地中海成礦帶中新生代地中海成礦帶以及美國阿巴拉契亞、澳大利亞東南部、伊比里亞半島西部、俄羅斯烏拉爾等古生代造山帶中12%15%7%13%3%1%1%1%1%3%43%中國中國法法國國韓國韓國葡葡萄萄牙牙俄羅斯俄羅斯泰泰國國其他國家其他國家美美國國玻利維亞玻利維亞巴西巴西加拿大加拿大（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 主要礦床類型有矽卡巖型白鎢礦、石英脈型黑矽卡巖型白鎢礦、石英脈型黑鎢礦和網(wǎng)脈型（或斑巖型）鎢礦鎢礦和網(wǎng)脈型（或斑巖型）鎢礦。 矽卡巖型白鎢礦 產(chǎn)在巖體與圍巖（主要是碳酸鹽巖）的接觸帶及其附近 目前

40、世界上最重要的鎢礦類型，其儲量和開采量分別占國外總量的二分之一和四分之三以上，往往形成大型礦區(qū)（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 石英脈型黑鎢礦石英脈型黑鎢礦的儲量約占世界總儲量的四分之一左右，礦體一般產(chǎn)在花崗巖體頂部或其上部的圍巖中。 與斑巖密切相關(guān)的網(wǎng)脈型鎢礦網(wǎng)脈型鎢礦，近年來隨著采、選、冶技術(shù)的發(fā)展而引人注目，其儲量已占到總儲量的四分之一，而且其潛在資源量很大。(2)(2)含鎢石英脈多分布于巖體頂部、邊緣或距接含鎢石英脈多分布于巖體頂部、邊緣或距接觸帶不遠(yuǎn)的圍巖中（觸帶不遠(yuǎn)的圍巖中（1.5km1.5km）江西西華山鎢礦地質(zhì)略圖1-含鎢石英脈；含鎢石英脈；2-黑云母花

41、崗巖；黑云母花崗巖；3-砂巖、千牧巖；砂巖、千牧巖；4-砂、礫巖砂、礫巖（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 1010錫礦錫礦 全球錫礦資源分布極不平衡，集中分布在環(huán)太平洋成礦帶上的東南亞、中國及澳大利亞、玻利維亞等地。 國外錫儲量為306萬噸。其中東南亞地區(qū)的錫儲量占67。主要礦床類型有砂礦型、熱液型、砂礦型、熱液型、偉晶巖型等。偉晶巖型等。 砂錫礦砂錫礦的錫儲量占國外錫儲量的64，主要分布在東南亞、中南非、西澳大利亞等地。（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 熱液型錫礦床熱液型錫礦床 占原生礦床錫儲量的90左右 一般產(chǎn)于花崗巖體頂部及頂部圍巖中或巖體

42、的內(nèi)外接觸帶 礦化類型錫石石英脈型和錫石硫化物型 分布于環(huán)太平洋中新生代構(gòu)造帶及歐洲西緣和澳大利亞東緣的晚古生代造山帶中（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 1111鉬礦鉬礦 世界鉬資源總量為20Mt，90以上集中在中國、美國、智利和加拿大。國外鉬儲量為5067Mt，美國居首位，占國外鉬總儲量的538；智利占224，為第二位 鉬礦床主要類型為斑巖型斑巖型，其次為矽卡巖型矽卡巖型（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 斑巖型斑巖型 礦床經(jīng)濟意義最大，占國外鉬總儲量的96 進一步分為斑巖型鉬礦床和斑巖型銅鉬礦床斑巖型鉬礦床和斑巖型銅鉬礦床兩個亞類 前一亞類礦石

43、量雖較少，但品位高，占國外鉬總儲量的576；而后一亞類品位較低，但礦石儲量巨大，其含鉬量占國外鉬總儲量的384（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 矽卡巖型鉬礦矽卡巖型鉬礦為數(shù)不多，只占國外總儲量的3 鉬礦床的成礦時代主要集中在中生代至新生代早期，其次是海西期 主要成礦區(qū)可分為環(huán)太平洋帶、地中海阿爾卑斯帶、東薩彥嶺及庫茲涅茨一阿爾泰海西帶。（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 12銻礦 世界銻礦資源豐富，中國銻礦居世界之首。國外銻礦儲量為2M，主要沿三個帶分布，即太平洋沿岸帶、地中海沿岸帶和亞洲大陸東西帶 成礦類型有熱液層狀銻礦、熱液脈狀銻礦及熱熱液層狀

44、銻礦、熱液脈狀銻礦及熱泉銻汞泉銻汞礦床（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 熱液層狀銻礦床熱液層狀銻礦床 占國外銻儲量的50，多屬大、中型 主要產(chǎn)于褶皺帶中相對穩(wěn)定的地區(qū) 受次級背斜構(gòu)造控制 成礦時代多為古生代或新生代（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 熱液脈狀銻礦床熱液脈狀銻礦床 占世界總儲量的50，但多屬中小型礦床 多受區(qū)域性大斷裂的次級斷裂構(gòu)造的控制，具有疊加成礦作用的特點 主要分布在槽皺帶或地塊再次活動斷裂發(fā)育的地帶 含銻、汞熱泉含銻、汞熱泉多分布于第四紀(jì)火山活動區(qū)，屬非主要類型（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 13汞礦

45、 世界汞礦總資源量為5865萬噸。國外汞金屬儲量12765萬噸，其中西班牙占國外總儲量的703 全球汞礦的分布同銻一樣，主要沿太平洋沿岸帶、地中海沿岸帶和亞洲大陸東西帶分布 礦床類型也可分為熱液層狀汞礦，熱液脈狀汞熱液層狀汞礦，熱液脈狀汞礦及熱泉銻汞礦床礦及熱泉銻汞礦床三種（五）主要金屬礦床的分布特點（五）主要金屬礦床的分布特點 熱液層狀汞礦熱液層狀汞礦是世界汞的主要來源，其中僅西班牙阿爾馬登汞礦就占國外汞儲量的四分之一，該類型汞礦主要分布在新、老阿爾卑斯期斷裂構(gòu)造活動帶內(nèi)或褶皺帶附近較穩(wěn)定地段的碳酸鹽巖層內(nèi)。 熱液脈狀汞礦床熱液脈狀汞礦床一般屬中小型礦床，呈帶狀分布二、區(qū)域成礦的基本控制因素

46、 （一）區(qū)域巖石圈組成、結(jié)構(gòu)、演化與成礦 （二）大型構(gòu)造與成礦 （三）巖石建造與成礦 （四）區(qū)域地球化學(xué)與成礦 （五）地質(zhì)流體與成礦（一）區(qū)域巖石圈組成、結(jié)構(gòu)、演化與成礦 礦床分布于地殼淺部礦床分布于地殼淺部來源于地殼深部或上地來源于地殼深部或上地幔幔 研究巖石圈組成、結(jié)構(gòu)研究巖石圈組成、結(jié)構(gòu) 通過地球物理研究通過地球物理研究地幔包體和流體地幔包體和流體地球地球化學(xué)研究化學(xué)研究1大陸地殼結(jié)構(gòu)與組成大陸地殼結(jié)構(gòu)與組成 上地殼上地殼 沉積巖及花崗巖類沉積巖及花崗巖類 淺變質(zhì)富含水的淺變質(zhì)富含水的“濕濕”的綠片巖相的綠片巖相 中地殼中地殼 混合巖混合巖 含水的含水的“濕濕”的角閃巖的角閃巖相相康氏面

47、康氏面 下地殼上部下地殼上部 長英質(zhì)麻粒巖長英質(zhì)麻粒巖 富含富含CO2的的“干干”變變質(zhì)作用帶質(zhì)作用帶 下地殼底部下地殼底部 鎂鐵質(zhì)麻粒巖鎂鐵質(zhì)麻粒巖 成分相當(dāng)于幔源玄武成分相當(dāng)于幔源玄武巖巖 主要是超鎂鐵巖和鎂鐵巖類，包括二輝橄欖巖、方輝主要是超鎂鐵巖和鎂鐵巖類，包括二輝橄欖巖、方輝橄欖巖和橄欖拉斑玄武巖。橄欖巖和橄欖拉斑玄武巖。 巖石和化學(xué)成分是不均巖石和化學(xué)成分是不均的的 大陸地殼和巖石圈地幔的不均一性表現(xiàn)在各種板塊邊界帶 邊界帶中，構(gòu)造運動強烈，物質(zhì)和能量的交換邊界帶中，構(gòu)造運動強烈，物質(zhì)和能量的交換顯著，成巖和成礦作用活躍，是主要成礦區(qū)帶顯著，成巖和成礦作用活躍，是主要成礦區(qū)帶的所在

48、地的所在地2殼幔作用與物質(zhì)再循環(huán)殼幔作用與物質(zhì)再循環(huán) 地殼和地幔巖石圈地殼和地幔巖石圈其間為其間為Moho面面 1）地幔至地）地幔至地殼過程：過程： 早期地殼形成主要物質(zhì)由地幔提供 地幔主要由超鎂鐵質(zhì)巖石組成原始地球的外層反復(fù)的巖漿活動和去氣作用而演化成現(xiàn)今的地殼上地幔則是殼幔演化過程中的殘余部分 如花崗巖據(jù)同位素研究可分為兩個端員類型(SardaP等，1994) 一類是由地幔物質(zhì)直接演化形成，為英云閃長巖和奧長花崗巖類，它們在同位索組成上與玄武巖有直接演化關(guān)系； 另一類為S型花崗巖或鈦鐵礦型花崗巖，常構(gòu)成大巖基，對其氧、鍶、釹同位素的研究表明，它們是地殼物質(zhì)再熔融(重熔)的產(chǎn)物。 這兩大類花

49、崗巖各有不同的成礦作用和成礦系統(tǒng) 2）地殼至地幔的過程）地殼至地幔的過程 元古宙和古生代以后地殼增厚，體積加大其內(nèi)部物質(zhì)運動復(fù)雜，地球物質(zhì)的再循環(huán) 地幔和地殼物質(zhì)間的再循環(huán)地幔和地殼物質(zhì)間的再循環(huán)地幔來源的地殼巖石地幔來源的地殼巖石構(gòu)造運動構(gòu)造運動沉降再返回到地幔中去沉降再返回到地幔中去 例子：例子： 幔源金剛石中發(fā)現(xiàn)的13C值接近有機碳的同位素值(Kyser T，K，1986) 板塊俯沖作用可以將地殼中少數(shù)相對密度小的礦物返回到地幔，洋殼玄武巖相變?yōu)榱褫x巖下沉形成巨型巖塊(Megaliths)，一部分物質(zhì)有可能參與部分熔融作用，或者進入地幔對流系統(tǒng)形成新的物質(zhì)循環(huán)。 應(yīng)當(dāng)重視殼應(yīng)當(dāng)重視殼幔物

50、質(zhì)再循環(huán)對成礦的意義：幔物質(zhì)再循環(huán)對成礦的意義： 大多數(shù)金屬元素屬不相容元素，有向地殼中富集的傾向。 已富集金屬元素再次進入地?；虻貧ど畈吭俅芜M入地幔或地殼深部，然后又返回地殼時，就等于以精礦再重復(fù)進行濃精礦再重復(fù)進行濃集集的過程，增加成礦的可能 板塊會聚帶等殼幔再循環(huán)劇烈的地帶往往是重要的成礦帶。世界不少大礦和礦集區(qū)是殼幔長期演化，元素高度濃集的結(jié)果。 3巖石圈演化與構(gòu)造巖石圈演化與構(gòu)造巖漿活動巖漿活動 認(rèn)識巖石圈的演化過程： 通過對碳酸鹽巖、蒸發(fā)巖、燧石層等的氧、碳、硫、硅的同位素研究獲得大氣圈、水圈的歷史演化信息 通過對鉛、鍶和釹同位素研究了解地殼、地幔和造山帶的歷史演化趨勢 實例：實例

51、： 中國東部有豐富的礦種和礦床巖石圈演化巖石圈演化？ 古生代(約400Ma)時沿郯廬斷裂帶范圍有金伯利巖分布（幔源幔源） 新生代時又大量噴出含幔源物質(zhì)的玄武巖。 這樣就有可能研究相隔400Ma地質(zhì)歷史時期巖石圈的組成、結(jié)構(gòu)和動力學(xué)過程。 據(jù)鄧晉福鄧晉福(1996)研究： 現(xiàn)今中國東部大陸裂谷帶巖石圈原厚度約70km， 印支期拼合形成統(tǒng)一大陸時，巖石圈厚度估計為150200km 從印支期到現(xiàn)今已減薄了80130km 伴隨著巖石圈的減薄，巨厚的巖石圈物質(zhì)被軟流圈物質(zhì)取代，必定導(dǎo)致巖石圈的顯著不穩(wěn)定性和不平衡，導(dǎo)致軟流圈物質(zhì)與能量注入巖石圈，產(chǎn)生中國大陸東部淺部的多次構(gòu)造巖漿活動事件。 4巖石圈熱狀

52、態(tài)和熱結(jié)構(gòu)巖石圈熱狀態(tài)和熱結(jié)構(gòu) 巖石圈的熱狀態(tài)巖石圈的熱狀態(tài)多以熱流密度來表示。 據(jù)汪集旸(1997)研究 中國東部地區(qū)地?zé)崃髅芏?“東高西低”、“南高北低” 中國大陸的高熱流區(qū)分布在藏南及喜馬拉雅地?zé)釒?中國東部受太平洋板塊的強烈影響，而西南部受南來印度板塊推擠作用 熱流分布格局與中國燕山期以來熱液礦床區(qū)域分布狀態(tài)有相當(dāng)?shù)囊恢滦裕赡芊从沉舜髤^(qū)域熱流場對金屬成礦的影響和控制。 巖石圈熱結(jié)構(gòu)巖石圈熱結(jié)構(gòu)指地球內(nèi)部熱量在殼、幔兩部分的配分比例和巖石圈中熱量的構(gòu)成 汪集暢等對中國的五個熱構(gòu)造單元計算出一套巖石圈熱結(jié)構(gòu)參數(shù). 華北盆地具有華北盆地具有“冷殼冷殼”、 “熱幔熱?！?，而藏南地，而藏南地區(qū)

53、為區(qū)為“熱熱”殼殼“冷冷”幔的巖石圈熱結(jié)構(gòu)幔的巖石圈熱結(jié)構(gòu)。 解釋是，由于華北盆地中、新生代以來受東部太平洋板塊的影響，使整個地幔受到擾動。而藏南地區(qū)受印度板塊推擠所導(dǎo)致的剪切、摩擦等生熱作用大多發(fā)生在殼內(nèi)，上地幔反而受影響較小。（二）大型構(gòu)造與成礦大型構(gòu)造運動大型構(gòu)造運動巖石圈深部，尤其是軟流圈熱動力顯著變化所導(dǎo)致的地球物質(zhì)的大規(guī)模的運動。1大型構(gòu)造特征及控礦意義大型構(gòu)造特征及控礦意義1）大型構(gòu)造特征）大型構(gòu)造特征n切割地殼、影響上地幔的構(gòu)造稱大型構(gòu)造切割地殼、影響上地幔的構(gòu)造稱大型構(gòu)造和巨型構(gòu)造，長和巨型構(gòu)造，長1001000公里或更長，深公里或更長，深度可達幾十公里到上百公里度可達幾十公

54、里到上百公里。u如與伸展構(gòu)造有關(guān)的裂谷，拗拉槽，大型同生斷層，盆嶺構(gòu)造，變質(zhì)核雜巖等；u與擠壓構(gòu)造有關(guān)的大型逆沖斷層、大型推覆構(gòu)造、構(gòu)造混雜巖帶；u與地殼水平剪切有關(guān)的轉(zhuǎn)換斷層、大型走滑斷層等。 不僅是地殼或巖石圈受力變形的產(chǎn)物，而不僅是地殼或巖石圈受力變形的產(chǎn)物，而且它的形成和演化控制著相關(guān)的沉積、巖漿、且它的形成和演化控制著相關(guān)的沉積、巖漿、變質(zhì)、流體等作用變質(zhì)、流體等作用。 地質(zhì)體的形變(改造) 新的地質(zhì)體的形成(建造)。 大型構(gòu)造的表現(xiàn)形式通常是構(gòu)造巖漿帶、構(gòu)造沉積盆地帶、構(gòu)造變質(zhì)帶或構(gòu)造蝕變巖帶。 大型構(gòu)造常是被物化了的地質(zhì)構(gòu)造單元大型構(gòu)造常是被物化了的地質(zhì)構(gòu)造單元。 大型構(gòu)造通常不

55、是單一的構(gòu)造形跡，而是大型構(gòu)造通常不是單一的構(gòu)造形跡，而是多種低序次構(gòu)造的有機組合，常表現(xiàn)為不同級多種低序次構(gòu)造的有機組合，常表現(xiàn)為不同級別、不同形式的構(gòu)造要素組成的一個構(gòu)造系統(tǒng)別、不同形式的構(gòu)造要素組成的一個構(gòu)造系統(tǒng) 如隱伏于沉積蓋層之下的基底斷裂，在地表常不表現(xiàn)為一條貫通性斷層，而是一套次級斷層和褶皺的組合或斷層與沉積盆地的組合。 大型構(gòu)造通常有長期活動歷史(長壽的)，可經(jīng)歷不同時代、不同層次、不同應(yīng)力體制和不同強度的變形，造成不同期次的構(gòu)造活動產(chǎn)物的疊加，造成其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。 大型構(gòu)造的貫通性大型構(gòu)造的貫通性。大型構(gòu)造有相當(dāng)?shù)纳疃?，它貫通地殼不同圈層，甚至可達上地幔和軟流圈。 大型構(gòu)

56、造能促成、加強各圈層、各地體和各構(gòu)造層之間的物質(zhì)、能量的交換，包括能溝通 (連通)不同圈層內(nèi)不同流體，能起著串聯(lián)各圈層的作用，是殼幔物質(zhì)循環(huán)和再循環(huán)的動力和基本條件。 大型構(gòu)造、深部構(gòu)造的規(guī)模巨大，影響到地幔熱狀態(tài)，在其運動中能釋放出大量的能量，這些被釋放的能量可為其它地質(zhì)作用提供能源。 相反，地殼或巖石圈熱狀態(tài)的顯著變化(如地幔熱柱上升)，也會引起新的構(gòu)造活動或引起先存深部構(gòu)造的活化(再活動)，通常稱謂的“構(gòu)造熱”事件就反映了這兩種情況的有機聯(lián)系 作用：作用：大型構(gòu)造、深部構(gòu)造溝通地球不同圈層大型構(gòu)造、深部構(gòu)造溝通地球不同圈層相互作用，特別是殼、幔相互作用的基本紐帶相互作用，特別是殼、幔相互

57、作用的基本紐帶(樞紐樞紐) 決定區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造格局，并導(dǎo)致各種成礦物質(zhì)遷移、富集到定位成礦的主要制約條件。2）大型構(gòu)造的控礦意義）大型構(gòu)造的控礦意義 礦床形成的基本條件是礦源場、中介場和儲礦礦源場、中介場和儲礦場場三者的有機結(jié)合。 從礦源場的角度看，大略可分為三種類型，大型構(gòu)造在各類型的成礦作用中起著不同的作用。 幔源成礦型(礦源場、中介場和儲礦場) 含礦元素在上地幔局部富集含礦元素在上地幔局部富集通過深切地殼通過深切地殼而達地幔的大型斷裂或影響到地幔熱柱狀態(tài)的而達地幔的大型斷裂或影響到地幔熱柱狀態(tài)的其它大型構(gòu)造其它大型構(gòu)造使含礦元素與幔源巖漿或流體使含礦元素與幔源巖漿或流體物質(zhì)一起到達地殼表

58、層直接成礦或作為其后改物質(zhì)一起到達地殼表層直接成礦或作為其后改造成礦的物質(zhì)來源。造成礦的物質(zhì)來源。 大型構(gòu)造以其規(guī)模大、貫通性好而直接作為成礦的通道和儲礦場所。 如克拉通深斷裂控制的層狀火成雜巖體有關(guān)的鉻、鎳、鉑礦床。 加拿大肖德貝里銅、鎳礦可以說是一個由大型撞擊構(gòu)造誘發(fā)幔源侵入體上升而形成的超大型礦床。 中國的攀枝花釩鈦磁鐵礦區(qū)也可以認(rèn)為是幔源熱活動及晚古生代的裂谷作用的直接結(jié)果。 殼源內(nèi)生成礦型殼源內(nèi)生成礦型(中介場和儲礦場中介場和儲礦場) 具有較高背景值的殼內(nèi)成礦元素，經(jīng)構(gòu)造，巖漿、變質(zhì)及流體等內(nèi)生作用而遷移富集成礦 大型構(gòu)造在使成礦元素從母巖中淬取、遷移、大型構(gòu)造在使成礦元素從母巖中淬

59、取、遷移、沉淀和富集中起著中介場和儲礦場的重要作用沉淀和富集中起著中介場和儲礦場的重要作用 與太古宙綠巖帶有關(guān)的韌性剪切帶型金礦是典型之一，如加拿大的赫姆洛金礦和中國的膠東金礦聚集區(qū)。 外生成礦型外生成礦型(儲礦場儲礦場) 地殼中分散的成礦元素，經(jīng)長期的地表風(fēng)化、剝蝕、搬運和沉積，在特定的大氣圈，生物圈造就的地球化學(xué)場中重新富集成礦 大型構(gòu)造如裂谷、同生斷層)為這種特定的地球化學(xué)場提供了儲礦的場所。 世界上許多中元古代和泥盆紀(jì)的層控礦床，反映了這種特定的地球化學(xué)，在古大陸邊緣或裂谷的有利成礦條件下富集成礦。如中國華北地臺北緣的東升廟和華北地臺南緣廠壩等超大型礦床。 多源復(fù)合成礦型多源復(fù)合成礦型

60、 巖石圈結(jié)構(gòu)、成分都很復(fù)雜的構(gòu)造單元，如古大陸邊緣活動帶中，不同巖石圈中的物質(zhì)和能量顯著地交換，致使成礦物質(zhì)來源復(fù)雜多樣 多個研究實例證明，一個礦田(床)中既有幔源物質(zhì)，也有地殼物質(zhì)，形成多源復(fù)合成礦 著名的白云鄂博稀土鐵礦床的成因復(fù)雜 代表性的觀點為鐵礦質(zhì)是殼源的 而巨量的稀土元素和氟等揮發(fā)分則來自地幔，是由幔源的火成碳酸鹽漿和熱流體噴溢到裂谷海底堆積成礦的2大型構(gòu)造類型與成礦大型構(gòu)造類型與成礦 大型構(gòu)造可按其所反映的地殼變形場分為五大類端員 反映地殼水平運動的伸展、收縮和走滑伸展、收縮和走滑 反映垂向調(diào)整的隆升和沉降隆升和沉降 各種過渡或轉(zhuǎn)換形式（1）與地殼伸展變形有關(guān)的大型構(gòu)造 裂谷，是