初论成矿系统的时空结构及其构造控制
成矿系统及其演化——初步实践到理论思考

成矿系统及其演化——初步实践到理论思考翟裕生【期刊名称】《地球科学:中国地质大学学报》【年(卷),期】2000(25)4【摘要】成矿系统是指在一定的地质时空域中 ,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用过程 ,以及所形成的矿床系列和异常系列构成的整体 ,它是具有成矿功能的一个自然系统 .依据多年矿床研究的实践经验和理性思考 ,考虑当前矿床学研究的总体趋势 ,提出成矿系统研究是今后一段时间内矿床学研究的一个重要领域 ;以系统观与历史观相结合 ,提出“成矿系统演化论” ,认为它是成矿学研究的核心问题之一 ;又从中国大地构造与地质成矿特征出发 ,指出成矿系统演化研究对认识中国成矿规律的重要性 .建立了成矿系统的框架结构 ,突出表现了边界成矿、转换成矿、耦合成矿的普遍意义 ;提出成矿产物包括矿床系列和异常系列两个方面 ,以及重视矿床形成后的变化和保存 .这些都是具有理论意义和实际意义的研究课题 .【总页数】7页(P333-339)【关键词】成矿系统;结构;类型;演化;系统分析【作者】翟裕生【作者单位】中国地质大学地球科学与资源学院【正文语种】中文【中图分类】P61【相关文献】1.新疆的金矿成矿特点分析及成矿系统的演化 [J], 张家林2.内蒙古白音敖包地区金矿成矿特征及成矿系统演化 [J], 胡鸿飞;胡华斌;董明;薄海军3.哀牢山造山型金成矿系统:复合造山构造演化与成矿作用初探 [J], 杨立强;刘江涛;张闯;王庆飞;葛良胜;王中亮;张静;龚庆杰4.西天山博罗科努成矿带与侵入岩有关的铁铜钼多金属成矿系统:成岩成矿地球化学与构造-岩浆演化 [J], 顾雪祥;章永梅;彭义伟;张力强;王新利;高虎;董连慧;涂其军5.揭示低温热液成矿规律为找矿突破提供理论支撑\r——\"西天山石炭-二叠纪构造演化与浅层低温\r成矿系统\"项目 [J], 刘艳华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
矿床时空分布及成矿规律

一、矿床时空分布及成矿规律我国幅员广大,领土辽阔,地质情况复杂,地壳活动交错出现,海进、海退频繁,各个地质时代都有干旱气候带分布,作为成盐盆地封闭要素的屏障广泛存在,成盐的地质条件良好,因此盐矿资源丰富,分布面广。
(一) 矿床在时间上的分布我国盐矿床的主要成盐时代为震旦纪、三叠纪、白垩纪和第三纪,其次是中奥陶世、早二叠世、侏罗纪和第四纪。
(1)震旦纪海水侵入上扬子盆地,形成广阔的浅海区,局部呈半封闭状态,加之气候干旱,故在四川盆地西南部次一级构造——长宁凹陷灯影组中沉积了规模巨大的海相岩盐矿床。
这是世界目前已知盐矿床形成最早的时代。
(2)奥陶纪海侵广泛,气候干旱,在华北“准地台”上形成若干次一级凹陷,其中在临汾凹陷内的山西临汾县中奥陶统马家沟组和陕西延长县中奥陶统峰峰组中沉积了海相薄层岩盐矿。
(3)石炭纪在宁夏自治区中卫县云台山下石炭统赋存有一定层位的石盐及次生石盐;在新疆塔里木盆地南缘和西北缘分布有岩盐矿床和地下卤水。
(4)二叠纪仅在新疆皮山赋存有早二叠世的地下卤水。
(5)三叠纪早、中三叠世是我国主要成盐时期之一。
由于气候干旱,在上扬子盆地内许多封闭条件较好的次一级凹陷中,沉积了嘉陵江组和雷口坡组规模巨大的海相岩盐矿床;并且在多数凹陷内赋存有矿化度高,富含钾、溴、碘、硼、锂等元素的地下卤水矿床。
西藏芒康县、盐井县一带的三叠纪甲丕拉组含盐段广泛出露盐泉(当地用于熬盐)。
(6)侏罗纪在滇西、滇南和西藏见有零星分布的早、中侏罗世盐泉。
在云南安宁、富民、禄劝等县发现中、上侏罗世的钙芒硝-岩盐矿床。
(7)白垩纪至第三纪气候以干燥为主,是我国主要成盐时期之一。
经过燕山运动和喜马拉雅运动,在我国形成了许多断陷盆地,沉积了大量岩盐矿床,以陆相为主,海相和海陆交替相占少数。
(8)第四纪为我国主要成盐时期之一。
在我国青海、内蒙古、新疆、西藏、宁夏、山西等省(区)形成为数众多的现代湖盐矿床;也有次生、变形岩盐矿床和滨海地下卤水矿床形成。
矿床时空分布及成矿规律

一、矿床时空分布及成矿规律我国幅员广大,领土辽阔,地质情况复杂,地壳活动交错出现,海进、海退频繁,各个地质时代都有干旱气候带分布,作为成盐盆地封闭要素的屏障广泛存在,成盐的地质条件良好,因此盐矿资源丰富,分布面广。
(一) 矿床在时间上的分布我国盐矿床的主要成盐时代为震旦纪、三叠纪、白垩纪和第三纪,其次是中奥陶世、早二叠世、侏罗纪和第四纪。
(1)震旦纪海水侵入上扬子盆地,形成广阔的浅海区,局部呈半封闭状态,加之气候干旱,故在四川盆地西南部次一级构造——长宁凹陷灯影组中沉积了规模巨大的海相岩盐矿床。
这是世界目前已知盐矿床形成最早的时代。
(2)奥陶纪海侵广泛,气候干旱,在华北“准地台”上形成若干次一级凹陷,其中在临汾凹陷内的山西临汾县中奥陶统马家沟组和陕西延长县中奥陶统峰峰组中沉积了海相薄层岩盐矿。
(3)石炭纪在宁夏自治区中卫县云台山下石炭统赋存有一定层位的石盐及次生石盐;在新疆塔里木盆地南缘和西北缘分布有岩盐矿床和地下卤水。
(4)二叠纪仅在新疆皮山赋存有早二叠世的地下卤水。
(5)三叠纪早、中三叠世是我国主要成盐时期之一。
由于气候干旱,在上扬子盆地内许多封闭条件较好的次一级凹陷中,沉积了嘉陵江组和雷口坡组规模巨大的海相岩盐矿床;并且在多数凹陷内赋存有矿化度高,富含钾、溴、碘、硼、锂等元素的地下卤水矿床。
西藏芒康县、盐井县一带的三叠纪甲丕拉组含盐段广泛出露盐泉(当地用于熬盐)。
(6)侏罗纪在滇西、滇南和西藏见有零星分布的早、中侏罗世盐泉。
在云南安宁、富民、禄劝等县发现中、上侏罗世的钙芒硝-岩盐矿床。
(7)白垩纪至第三纪气候以干燥为主,是我国主要成盐时期之一。
经过燕山运动和喜马拉雅运动,在我国形成了许多断陷盆地,沉积了大量岩盐矿床,以陆相为主,海相和海陆交替相占少数。
(8)第四纪为我国主要成盐时期之一。
在我国青海、内蒙古、新疆、西藏、宁夏、山西等省(区)形成为数众多的现代湖盐矿床;也有次生、变形岩盐矿床和滨海地下卤水矿床形成。
《成矿系统简介》PPT课件

第二讲 成矿系统简介
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• 一、按构造动力体制划分成矿系统大类
– 构造动力学体制分类:
• (1)伸展(拉张)—裂谷、大型生长断层或同生断层、盆岭 构造、变质核杂岩构造等;
• (2)收缩(挤压)—板块俯冲带(含岛弧、陆缘岩浆弧、构 造混杂岩带等),大型推覆构造、大型逆冲断层等;
• (3)走滑—转换断层、走滑断层系(含拉分盆地)等; • (4)隆升—地幔柱上升、地壳热隆(点)、底辟构造系等; • (5)沉降—沉积盆地、坳陷带等 • (6)大型韧性剪切—结晶基底的韧性剪切带,有逆冲、正滑、
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• (五)矿石堆积场地
– 指矿床定位场所。在石油地质学中使油气汇集的构 造一岩石因素称为圈闭(trap),在金属成矿学中 矿石堆积地称成矿圈闭(冯景兰,1963)或场地准 备(Guibert, 1986)。形成矿石堆积场地有三个条 件:
• 一是有足够的矿石堆积空间(可以是原已存在,也可以是 在成矿过程中逐步扩展形成);
– 陈毓川等(1998)指出,“成矿系列是具有成因联系
的矿床所组成的自然体”,是“四维空间中有内在
联系的矿床组合”。PTP课件
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– 翟裕生等(1987)强调矿床成因与岩石建造的 联系,提出“成矿系列是与同一建造有成因 联系的各种成因类型矿床构成的四维整体”。 因此,从定义本身看,成矿系列的研究对象 是有成因联系的矿床类型组合。
煤矿的矿床时空分布及成矿规律

煤矿的矿床时空分布及成矿规律(一) 中国的成煤时代与含煤地层由于煤是由植物遗体形成的沉积矿床,因此其分布与地史时期植物演化密切相关。
早古生代植物演化处于低级阶段,只有水生菌藻类植物,因此只形成高灰分、低热值的“石煤”。
泥盆纪开始,植物在陆地繁衍,才产生具真正意义的腐植煤,中国云南禄劝中泥盆世地层中即夹有薄煤层,但经济价值不高。
中国主要成煤时代为石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪。
1)石炭纪含煤地层分别位于下石炭统及上石炭统。
早石炭世含煤地层主要分布于中国南部,以湘中、湘南、粤北、赣西等地发育较好,并在湘中形成一些重要的煤矿区。
湘中早石炭世划分为下部岩关阶及上部大塘阶,大塘阶的岩石地层单位有三部分,即下部石子灰岩、上部梓门桥灰岩,及夹在二者之间的测水煤系。
该煤系以湘中双峰县测水之畔的研究而得名。
测水煤系分为上、下两段,下段为含煤段,一般厚度60~80m,以泥岩和粉砂岩为主,夹菱铁矿结核,常含两层可采煤层,分别称3号煤及5号煤,煤厚一般2m左右。
上段不含煤或仅含煤线,一般厚度70~90m,由石英砂岩、粉砂岩,泥岩及泥灰岩组成,底部以一套厚层状石英砂岩或含砾石英砂岩与下段为界。
测水组的植物化石由Cardiopteridium spetsbergense-Archaeocalamites scrobiculatus-Rhodeopteridium spp. 组合,即铲羊齿-古芦木-须羊齿植物化石组合为代表,是中国早石炭世晚期的一个植物群落。
与其共生的动物化石主要出现在上段地层,有珊瑚Yuanophyllum, Kueichouphyllum, 类Eostaffella, 腕足类Gigantoproductus等,说明其时代相当维宪期。
在湖南的西南方向,云南东部的早石炭世含煤地层称万寿山组,其层位可能略低于测水组,亦产煤层。
粤北的芙蓉山组及桂北的寺门组与测水组完全相当,均含可采煤层,但经济价值略逊于湘中。
成矿地球化学场时空结构解析及其深部找矿意义

成矿地球化学场时空结构解析及其深部找矿意义成矿地球化学场时空结构解析及其深部找矿意义成矿地球化学场时空结构解析及其深部找矿意义1 成矿(元素)地球化学研究的历史与现状矿床的形成及演化是地球物质运动的一种表现形式,矿体就是矿区内成矿元素相对集中的区域,其他元素则在矿体之中和周围形成与成矿过程、成矿作用有关的变化,成矿地球化学研究的重要目的之一就是要揭示成矿作用中元素变化的时空规律。
这是开展矿床(深部)成矿预测的重要基础。
众所周知,成矿相关元素在成矿作用过程中会在矿体及其外围形成比矿体范围大得多的相对富集,通常将这种现象称为地球化学原生(异常)晕,而将晕中元素的空间排列规律称之为地球化学分带,它包括水平分带和垂直分带。
在深部成矿预测中,人们更关注矿体原生晕的垂向分带特征,即原生晕垂(轴)向分带序列,其中还分为头晕、矿体晕和尾晕三部分。
原生晕概念的提出对于促进成矿元素地球化学理论研究的深入及在矿床成矿预测中发挥着重要作用。
然而,有关原生晕的讨论主要集中在成矿及其相关元素的空间变化特征方面,而对成矿过程的长期性和多期性等问题考虑较少,亦即对成矿元素地球化学行为的时间效应关注不足。
李惠等在研究金矿原生晕轴向分带时,基于中国金矿床普遍存在多阶段叠加成矿的特点,并根据深部成矿预测的需要,提出了多期多阶段叠加成晕,即原生叠加晕的概念,并建立了利用原生叠加晕开展深部成矿预测的一系列标志和准则。
实际上就是在原先的空间轴向分带基础上引进了多阶段的时间参数。
这是对经典原生晕理解的一个突出贡献和有意义的创新。
原生叠加晕的提出对于单期多阶段成矿作用造成的元素成晕特点及其规律研究提供了有力的工具,成功地解决了许多该类型矿床的深部预测问题。
应该注意到,即使是具有很多成矿阶段的单期成矿作用,其热液体系都是一致的,同时同一体系中各阶段叠加的性质也可能是不同的。
纪宏金等正是注意到这一点在其对山东山城金矿开展成矿地球化学研究时,探讨使用成矿叠加晕分带序列分解的方法开展工作,进一步深化了原生叠加晕的研究。
第七章构造控矿规律
成矿裂隙发展阶段解析图
水平挤压阶段不发生矿化,张开充填阶段才形成矿化。(不同步)
成矿期构造活动与矿化作用的关系
●空间关系: 重叠(或继承):同一裂隙多次张开,不同阶段矿化重叠在一起。 相互交叉切割:不同阶段构造裂隙中的矿化相互穿插。 分布不一致:不同阶段构造裂隙中矿化出现分带性。
石英—黄铁矿脉
石英—黄铁矿 脉
不 同 阶 段 矿 化 相 互 穿 插
碳酸盐脉
石英—辉钼矿脉
1-石英闪长岩; 2-煌斑岩墙; 3-石英—黄铁 矿脉; 4-石英—辉钼 矿脉; 5-碳酸盐脉; 6-产状
充填不同矿脉的两期共轭剪节理
1-早期共轭剪节理,充填含钨萤石石英脉; 2-晚期共轭剪节理,充填铅锌矿脉
研究成矿期构造的意义
含金石英脉与周围的黑色泥岩一起形成了褶曲 使矿层变形的剪切褶皱
对Ⅰ号矿体破坏较大的 几条断层在剖面上所展 布的形态特征。
前人施工钻孔
本次勘查施工钻孔 EZK0615 (厚38.46m,品位25%)
成矿后断裂运动 方向直接影响深 部找矿。
成矿后断裂运动方向直接影响深部找矿。 目前已控制到-600米标高离地表约700 米。
在同一矿体内存在不同阶段的矿石交错现象 或多种矿石结构构造; 矿物组合在共生上具有不一致性; 矿石矿物的相互割切或胶结; 对称带状构造; 明显的多阶段交代蚀变作用。
2、成矿期构造应力状况与矿化作用的关系 ●在时间上:
构造裂隙的生成与矿化作用(矿液充填)基本同步 发生。每一阶段的构造活动都伴随有矿石的堆积或 矿体的形成。 构造裂隙的发生与矿化作用(矿液进入)不完全同 步。构造裂隙的形成是先挤压、后张裂,挤压阶段 不成矿,张裂阶段时成矿。 不同构造体系的交替时,构造裂隙多次开合,其中 挤压体系可能不成矿,而伸展、走滑体系成矿。
汤丹铜矿床成矿系统时控结构分析
质构 造 如 图 1所示 。该 区 落雪 组 、 因 民组 沿 黄草 岭 向斜南 东翼 分 布 ,因 民组 下 盘 与 昆 阳群 下 四组 呈 断层接 触 ,而 未 见 因 民 角 砾岩 ,并 构 成 马 鞍桥 背斜 的北 西 翼 。落 雪 组 、 因 民组 的分 布范 畴严 格
受纵 向断层和 汤 丹 辉 长 岩 床 的控 制 ,辉 长 岩 床 向
丹铜 矿床 构 成 一 长约 5 k m,最 宽 1 2 k 的 构 造 . m 透镜 体 。
汤丹 铜 矿 床 分 汤 丹 本 部 和 马柱 硐 两 个 矿 段 , 面积 约 4k m 。马 柱 硐 矿 段 为 汤 丹 矿 床 东侧 的深 部 ,被 马柱 硐 断层 逆 推 上来 并 形 成 筒 状 构 造 体 。 汤 丹矿化 带 出露范 围东 自大麦地 ,西 达 山猫狸 沟 ,
2 3 挤压收 缩 阶段 .
该 阶段沉 积 震 旦 系 的 澄 江组 和 陡 山 沱组 ,裂 谷挤 压封 闭 的过 程 很 长 ,至 少 有 两 次 高 峰 ,早期
为晋 宁运 动 ,晚期 为 澄 江 运 动 。晋 宁 运 动 主要 为
造 演化经 历 了 以下 阶段 :晚太 古一 早 元 古 代 裂 谷 基底 形成 ; 中元 古代 早 期康 滇裂 谷 系 发 生 ,处 于
图 1 汤丹地质构造 图 ( 据姚文勋1 8 .略修 ) 9 15
东西 两侧 延伸 逐 渐 斜 切 落 雪组 ,下 盘 的汤 丹 断层
收 稿 日期 : 0 9—1 20 0—1 6
作者简 介: 刘文剑 (9 0一) 17 ,男 ,湖南桃江人 ,博士学位 ,主要从事地质找矿工作。
第 1 B期
结 出探 矿方 向 。
1 矿 区概 况
成矿系统时空演化及其找矿意义
成矿系统时空演化及其找矿意义翟裕生;王建平;邓军;彭润民;刘家军【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2008(022)002【摘要】成矿系统是复杂地球巨系统的有机组成部分,其形成分布受地球系统演化的控制.地球历史演化的不同时期发育不同成矿系统,这些成矿系统既是地球系统演化的产物,也在一定程度上记录了地球系统的演化进程.我国地处古亚洲、特提斯-喜马拉雅和环太平洋成矿域的结合部位,构造演化历史十分复杂,成矿系统的叠加复合作用明显,是我国区域成矿的一个特色.成矿系统的空间分布受控于地球动力学的不均一性,以古陆边缘为例,离散型、会聚型、转换型3类构造动力环境各有其特定的成矿系统.成矿系统的形成深度、演变及现存深度取决于所在构造环境的演变.采用构造层含矿性分析法可预估一个区域中的可能矿床类型及其潜力.论文提出了隐伏矿带的概念,将找寻隐伏矿床扩展为找寻隐伏矿带,拓宽了深部找矿思路,是区域成矿学及找矿学的一个进展.【总页数】8页(P143-150)【作者】翟裕生;王建平;邓军;彭润民;刘家军【作者单位】中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P61【相关文献】1.东川矿区多因复成成矿系统及找矿意义 [J], 王国泰2.祁雨沟次火山斑岩型金矿床成矿系统分析及找矿意义 [J], 万利敏;陈冰丽3.青田石平川地区成矿系统研究及找矿意义 [J], 周洲强;李伟4.成矿系统及成矿预测的意义及在找矿中的应用 [J], 李开5.开放成矿系统元素迁移负异常结构对深部找矿预测的意义 [J], 刘艳鹏; 朱立新; 周永章因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
论成矿系统
地学前缘EARTH SCIENCE FRONTIERS1999年 第1期 No.1 1999论成矿系统翟裕生摘 要 成矿系统是当今矿床学研究的一个重要课题,是矿床学向系统化、全球化方向发展的一种趋势。
成矿系统是指在一定地质时空域中,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用过程,以及所形成的矿床系列和异常系列构成的整体,它是具有成矿功能的一个自然系统。
成矿系统是在一般矿床成因研究的基础上,着重从宏观上,从成矿的时间、空间、物质、运动的有机结合上,探讨区域尺度的成矿规律。
其研究意义是深入认识成矿动力学机制,指导矿产勘查,并有利于将成矿学信息应用到地学其它学科中去。
文中还论述了成矿系统与成矿系列、成矿区带的联系和区别,对成矿系统的基本要素、作用过程、作用产物和成矿后变化及保存4个问题作了说明。
提出以成矿的构造动力体制作为划分成矿系统大类的依据及以成矿机理作为划分成矿系统类型的主要标志。
最后以古大陆边缘构造成矿系统为例,说明构造动力型式、构造组合与成矿系统之间的内在联系。
关键词 成矿系统 定义 结构 作用过程 保存 分类 成矿系列 成矿区(带)CLC P61ON THE METALLOGENIC SYSTEMZhai Yusheng(China University of Geosciences, Beijing, 100083)Abstract Metallogenic system is an important topic in the study of geology of ore deposits.It is also a symbol to show the systematic and glob alizing tendency in the metallogenic research.Metallogenic system, often withi n a certain geological time-space realm, is a natural system with ore-forming function.It includes geological factors controlling ore-formation and preservat ion, ore-forming processes and its products-ore deposit series and anomaly s eries.Based on the study of the genesis of ore deposits, metallogenic system di scusses regional metallogeny in a macroscopic way by combining metallogeny wi th time, space, substance and movement. Its study significance lies in: (1) to understand deeply the mechanism of metallogenic dynamics;(2) to guide the explo ration of ore deposits ; (3) to promote the application of metallogenic informat ion to the other disciplines of geosciences.This paper discusses the relation a nd difference among metallogenic system, metallogenic series and metallogenic di strict and also illustrates basic factors , processes, products, variation and preservation of metallogenic system. In addition, this paper suggests to classi f y the principal types of metallogenic systems according to their different tecto no-dynamic framework and to classify the secondary types according to their ore -forming mechanism.Taking tectono-metallogenic system in the paleo-continent al margin as an example, this paper explains the relationship among the tectono-dynamic framework, structural association and metallogenic system in its last part .Key words metallogenic system,definition,texture,process, preservation,classification,metallogenic series,metallogenic district (belt)1 成矿系统是矿床学研究的一个趋向 面临世纪之交,地球科学研究正出现两个趋势:一是朝着系统化、信息化和全球化的方向发展;二是更广泛地渗入和影响社会经济发展和人民生活,为实现可持续发展发挥重要作用。
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