第一章
1.区域成矿学:研究区域的成矿环境,成矿条件,成矿过程和成矿演化,阐明矿床的时空分布规律的地球系统科学的一门分支学科. 2.区域成矿学的研究内容:(1)研究区域中矿床形成和分布的地质构造背景和环境。(2)研究区域的控矿条件和因素(3含矿岩石建造的形成和分布特征(4)研究区域的地球化学特征(5)区域内已知的矿种和矿床模型(6)研究区域内各矿种,各矿床类型之间的相互联系(7)研究和建立区域成矿系统(8)研究区域内主要成矿系统的形成演化过程(9)综合研究和阶段性总结区域成矿规律(10)在上述工作基础上,对区域矿产资源的潜力和前景作出基本评估,提出矿产资源量增长的途径,提出区域矿产预测和普查找矿的方向,原则和基本方法,以及在必要的和可能的提出有关区域矿业开发和环境保护协调发展的建议等。 3.成矿规律:矿床形成的空间关系,时间关系,物质共生关系及内在成因联系。 4.区域成矿学的研究意义:(1)提出矿产预测和普查找矿的科学依据,指导发现新新矿床(2)研究区域内各类矿产的成矿潜力,为国家和地区的经济社会可持续发展提供矿产资源方面的系统咨询和建议(3)它专门研究在一定区域中化学元素及其组成的高度富集的地质作用。它的研究成果能丰富和充实整个地球科学的理论体系,是整个地球科学链中的重要一环。 第二章
1.成矿系统: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矿化异常系列构成的整体,是具有成矿功能的一个自然系统。(包括成矿系列) 2.成矿系列:翟裕生:与同一建造有成因联系的各种 成因类型矿床类型构成的四维整体。
陈毓川: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。
程裕其:在一定地质时期和一定地质环境中,在一定的主导地质成矿作用下形成的,在时间,空间和成因联系上都有密切联系,但其具体生成条件是有差别的一组(两个以上)矿床类型的组合。 3.成矿区带:是一个地质域概念,是经长期地质演化的一个或几个地质体组成的复杂的地质巨系统,包括成矿系统。
4.成矿流体:各类地质流体经过一定的地质演化而演变为包含和搬运成矿物质的那一部分流体. 5.成矿系统的结构:①控制成矿因素②成矿要素③成矿作用过程④成矿产物
6.成矿系统的特征:①它是地史演化的自然产物,是地球物质系统的一个组成部分。②它是产在一定地质构造环境中的开放系统,与所在环境之间进行着成岩成矿物质,流体和能量的交换,以达到成矿物质的高度浓集。③它具有非线性反馈的动力学机制和有组织能力。从而能自发排除作用过程中的各种干扰,保持成矿作用的持续进行,实现其成矿功能。④成矿系统具有层次性,全球性的有超成矿系统,基本的是区域成矿系统。⑤成矿系统具有一定的时空范畴。⑥成矿系统具有四维属性。它是动态的。⑦成矿系统在时间和空间上的分布是不均匀的。
7.成矿系统的研究意义:①推动成矿规律的深入研究。②有利于发挥矿床学对整个地球科学的功能。③全面知道矿产的勘查和开发。
8.成矿系统的基本要素:①成矿物质②成矿流体③成矿能量④成矿流体的运输通道⑤矿石堆积场地 9.成矿系统作用产物:矿化带,矿化区等。它们由各个矿床,矿点和各类异常组成。 第三章
1.全球成矿作用演化的基本趋势:
①成矿物质由少到多:成矿元素由几种到几十中。
②矿床类型由简到繁:矿床成因类型从古到今由简到繁,数量在增加。③成矿频率由低到高
④聚矿能力由弱到强:聚矿能力成矿强度随地史演化而增强,矿床规模越大,品味越高,成矿强度越大。 2.地史上成矿阶段的划分:
①太古宙成矿期(>2500Ma)②古元古代成矿期(2500-1800Ma)③中元古代成矿期(1800-1000Ma)④新元古代成矿期(1000-600Ma)⑤早古生代成矿期(600-400Ma)⑥晚古生代及早中生代成矿期(400-200Ma)⑦晚中生代—新生代成矿期(200Ma——)
3.成矿演化的主要制约因素:①成矿元素地球化学性质②水圈,大气圈和生物圈演化③地球构造运动演化④现在成矿作用
4.我国的I级区域成矿单元有哪些?
我国的I级区域成矿单元有:①昆—祁—蒙成矿带②喜马拉雅三江成矿带③东亚陆缘成矿带 5.地史中与生物作用有关的区域成矿主要发生在哪些时间段?
古元古代—中元古代:生物作用开始起到较明显的作用。新元古代—中寒武世:生物作用强烈 震旦纪、寒武纪:蓝藻、叠层石富集形成了优质磷块岩.晚古生代:铝土矿.晚石炭世以后:煤矿
第四章
1.大陆地壳结构:
上地壳:主要由沉积岩及侵入岩中的花岗岩类组成,为浅变质富含水的“湿”的绿片岩相。 中地壳:由相当于混合岩的物质组成,富含钾、钍、铀为含水的“湿”的角闪岩相。 下地壳:由麻粒岩相组成的富含CO2的“干”变质作用带 2.大型构造:
贯通地壳,可影响上地幔的构造。
<1>特征:①大型构造不仅是地壳或岩石圈受力变形的产物,而且它的形成和演化控制着相关的沉积、岩浆、变质、流体等作用。②它通常不是单一的构造形迹,而是多种低序次构造的有机组合,常表现为不同级别,不同形式的构造要素组成的一个构造系统。
③它通常有长期活动历史,可经历不同时代,不同层次,不同应力体制和不同强度的变形,造成不同期次的构造活动产物的叠加,造成其内部构造的复杂性。
④大型构造有相当的深度,它贯通地壳不同圈层,甚至可达上地幔和软流圈,有的就是不同圈层的转换带。⑤由于大型构造深部构造的规模巨大,影响到地慢热状态,在其运动中能释放出大量的能量,这些能量可为其它地质作用提供能源。
<2>类型:①反映地壳水平运动的:伸展,收缩,走滑②反映垂向调整的:隆升,沉降。 与伸展变形有关的:①裂谷②大陆生长断层或同生断层③盆岭构造④变质核杂岩构造
与收缩变形有关的:①构造混杂岩带②活动陆缘构造—混杂岩带③前陆褶皱冲断带④侏罗山或滑脱褶皱带⑤陆内大型推覆构造
与水平剪切变形有关的:①转换断层②大型走滑断裂系
其它:①热点构造②底辟构造系③大型韧性剪切带④大型撞击构造 3.古陆边缘构造:
<1>离散型陆缘构造—成矿系统:
成矿特征:热水成矿系统占重要地位。矿化呈区域性带状分布,延伸可达数百公里。成矿带中,大中小型矿床星罗棋布,有些呈等距分布,矿化的水平性分带较明显。成矿物质聚矿能力强,矿石储量大。大型和超大型矿床常有产出。
<2>会聚型陆缘构造—成矿系统:
岩浆热液成矿系统为主。矿化呈区域性带状分布,有较宽的分带。矿床类型多样,大中小型矿床均有。成矿后因造山隆升受剥蚀的几率较大 <3>走滑型陆缘构造—成矿系统 4、含矿岩石建造与成矿的关系
(1)岩石建造作为同生矿床的主演(2)岩石建造作为矿源层(3)岩石建造作为后生矿床的主岩(4)有些岩层本身就是矿层(5)岩石建造可供应成矿流体(6)一些火成岩建造可提供热源(7)富含碳、氢、氧、氮和生物有机质的岩层在一定条件下可析出这些物质,参加到流体中去,从而影响或控制矿质搬运和沉淀的物理化学条件,包括氧化还原状态。(8)岩石建造与流经其中的含矿流体的相互作用,二者进行物质和能量的交换,改变流体的组成和形状,从而对其以后的活动和作用产生影响。 5、沉积建造:
是一套具有沉积特征和纵向序列特点的岩类组合。顶底界面常被假整合、不整合或沉积间断面所隔断。 沉积建造包括 a共生岩石的物源:包括物源的传输系统和传输方式b 沉积环境:指建造的容纳空间及其沉积作用的动力学特征 c 能量平衡:泛指沉积堆积速率与地壳沉降速率两者之间的平衡关系、补偿状态及其变化趋势。
6、岩浆建造:
(1)岩浆岩的成矿专属性:一定类型岩浆岩与一定矿种和矿床类型间的岩石和地球化学的亲缘关系 (2)S型:起源于地壳沉积岩的局部熔融。主要发生在陆内大型韧性剪切带和大陆碰撞造山带,以二云母花岗岩等过铝花岗岩为代表。含有地壳中丰度较高元素有W、Sn、Nb、Ta、Bi、REE、Be、U等。矿床一般产在大岩基浅部、顶缘或边缘的小岩体内外接触带。有强烈的蚀变交代,常呈明显的蚀变—矿化分带。以蚀变花岗岩型、云英岩型、脉型等热液矿床为主。
I型:起源于地壳火成岩的熔融,以火成物质为原岩。主要是下地壳和地幔物质来源的基性火成岩经部分熔融的产物。多产于活动大陆边缘,以安第斯山型花岗岩类为代表。I型花岗岩有关矿产以在上地幔中较丰富的铁、钼、铜为主,还有金银、铅锌
、硫等。矿产主要产于断裂拗陷带中,在区域上呈带状分布。矿床类型有斑岩型、矽卡岩型中低温热液型,部分地区有岩浆型铁矿产出。
A型:起源于地幔与地壳物质的结合。以发育晶洞构造和花纹结构为特征。常产于古陆边缘深断裂带中,与断裂岩浆活动有关或是造山带深层活动的产物。有关矿物有:Fe,铌,稀土,Au,Bi,U,锆,Sn,萤石,磷灰石等。
M型:起源于地幔物质,是由慢源玄武岩岩浆分异而成的花岗岩类。主要与陆-洋碰撞造山带中的超镁铁质堆积岩有关。
(3)与花岗岩有关的成矿作用:①花岗质岩浆本身的成矿作用:成矿物质来源于花岗质岩浆的结晶分异作用或已固结的了的花岗岩类,或花岗质岩浆溶液的交代作用②花岗岩体作用于周围地质体的改造,叠加成矿作用(当花岗质岩浆作用于附近早已形成的矿床,引起后者在物质组成,结构构造上的变化)③花岗岩类本身成矿与周围早期热水沉积成矿的复合成矿作用(多成因矿床,层控矿床)。 7.地质流体与成矿: (1)地质流体:地壳组成物质中最为活跃的部分,是一种将地球内部各个系统相互联系在一起的基本媒介。(2)成矿流体:能形成矿床的流体。①研究内容:成矿流体的类型,来源,溶体,搬运和沉淀物质,围岩变化蚀变,矿物流体包体等。②基本类型:a岩浆热液b变质热液c热卤水d地热水e地下水f海水g石油
和天然气h地幔来源的流体。 8.大型构造的控矿意义:
(1)慢源成矿型:大型构造以其规模大,贯通性好而直接作为成矿的通道和储矿场所(2)壳源内生成矿型:大型构造在使成矿元素从母岩中溶离,迁移,沉淀和富集中起着中介场和储矿场的重要作用(3)外生成矿型:地壳中分散的成矿元素,经长期的地表风化,剥蚀,搬运和沉积,在特定的大气圈,生物圈造就的地球化学场中重新富集成矿,大型构造为这种特定的地球化学场提供了储矿的场所。(4)多源复合成矿型:大型构造浮动的长期性,脉动性和继承性,有利于维持一个足够长的古地热异常场,稳定的热液对流系统,稳定的地球化学障和稳定的成矿环境,大型构造的多期活动和不同层次的叠加,有利于成矿物质的反复叠加富集,汇聚在同一有限空间而形成大型,超大型矿床。