成矿系列的概念及研究进展

成矿系列是指在不同成矿期(和阶段)、不同地质构造中形成的不同矿物、不同类型矿床的自然组合,它们与某一地质构造单元、某一地质历史发展阶段的一定地质作用或成矿事件有关。

成矿系列可分为六个层次,即成矿系列组合、成矿系列类型、成矿系列、成矿亚系列、矿床类型和矿床(陈玉川等,1994,1999)。成矿系列组合基于三个地质作用,即岩浆作用、沉积作用和变质作用。每一个地质作用都伴随着相应的成矿作用,在不同的地质时期形成不同地质构造单元的各种成矿系列,形成与岩浆作用、沉积作用、变质作用有关的成矿系列组合。某些与某一层位有关的矿床,经各种矿化叠加或改造,可暂归属于其他矿床的成矿系列组合。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,但具有相似地质环境、相似成矿特征、相似矿床组合,并具有各自时代和区域特征的成矿系列。相似矿床成矿系列的归纳有利于区域成矿对比。成矿系列是指在一定的地质时代和一定的地质构造单元中形成的,与一定的地质作用或成矿事件有关的一组矿床,包括不同的矿种和类型,但有成因联系。成矿亚系列是指成矿系列分布范围内次级构造单元中不同成矿阶段形成的独特矿床组合,亚系列之间具有成因联系和明显的* * *。一个成矿系列可以分为几个亚系列,也可以不分为几个亚系列。矿床类型是根据一组具有相似成矿特征的典型矿床总结而成,代表了一种基本的矿床模式,蕴含着深刻的成因意义。一个成矿系列和亚系列至少应包括一种以上的矿床类型。矿床是成矿系列的基本单元,一个矿床类型至少应包含一个以上的矿床。

成矿系列是我国地质学家程(1979,1983)提出的矿床新概念。它从系统论的观点出发,研究四维时空中成矿的基本规律,探索地球演化过程中成矿的时空和物质演化规律,研究某一地区与某些成矿事件有关的、在不同演化阶段和不同控矿条件下形成的各类矿床之间的相互关系。成矿系列具有科学前瞻性和很高的实用价值。根据各成矿系列所包含的不同类型矿床在空间或时间上的特征和在相似地质背景条件下可以大致重复的规律,在一个地区发现某一类型矿床时,可以预测和寻找属于同一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,可以找到过渡矿床。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,从而充分发挥成矿地质理论在找矿预测中的指导作用。

自程(1979,1983)等先后发表《矿床成矿系列的初步探讨》、《矿床成矿系列的再探讨——兼论中生代部分矿床成矿系列》等重要论文以来,成矿系列的概念和理论引起了国内矿床学者和矿产勘查工作者的广泛关注,在区域成矿规律研究和成矿预测方面取得了一系列重要进展和成果。陈玉川和裴在1994年国际矿床成因协会第九届科学研讨会和1996年第三十届国际地质大会上向国外地质学家介绍了成矿系列的概念和理论,使成矿系列的概念和理论正式走向国际地质科学论坛,引起了国际地质学家的极大兴趣。

20世纪80年代以来,我国地质学家在南岭地区(陈玉川等,1989)、长江中下游铁铜成矿带(尹畅佛等,1991;翟雨生等,1992)、三江铅锌成矿带(叶,1991)、桂北(陈玉川等,1995)、大兴安岭及其邻区(赵等,1997)、华北地台北缘。1998)、阿尔泰造山带(王等,2002)等重要成矿带,* * *共划分出69个成矿系列,其中中生代成矿系列34个(占49.3%)。1998年,陈玉川等人在国内首次将19成矿带的400多个岩浆、变质矿床划分为66个成矿系列、41成矿亚系列和170矿床类型。1999年,陈玉川等人首次编制了1: 50万中国矿床成矿系列图,将中国930个有代表性的矿床划分为4个成矿系列组合,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、广西和海南等25个省份。这些研究成果和数据对进一步划分和确定中国中生代矿床成矿系列具有重要的参考价值。