矿床的成矿系列实质上也是一种矿床的分类,而且是自然分类(陈毓川等,2007)。这种分类不同于以往各种分类原则,如以成因进行的分类、以工业应用进行的分类、以赋矿围岩进行的分类等。以成矿系列对矿床进行分类,是矿床的自然分类,以特定的地质构造环境中形成的矿床自然体(矿床成矿系列)为基本单位,以同构造旋回、同构造单元内形成的各类矿床成矿系列为矿床成矿系列组,以产出于相似地质构造环境和相似矿床组合的矿床成矿系列为矿床成矿系列类型,以地质成矿作用的不同构成矿床成矿系列组合。这一原则也是金矿分类的原则。这种分类反映了矿床形成的客观自然过程,并与地球演化历史联系在一起,反映了不同地质历史阶段及不同地质构造环境中的矿床组合及其内在联系和时空演化。因此,这种分类更接近于客观,反映了在区域内矿床之间的时空及成因关系及区域成矿规律。
一、金矿成矿系列的研究意义
运用矿床成矿系列的概念、理论与方法指导不同金矿床类型间成因联系的研究并进而指导成矿预测和找矿勘查,具有重要的意义。为了更利于成矿预测和指导找矿,在对不同类型矿床(点、体,种)的成因进行研究的基础上,开展不同矿床(点、体,种)类型的空间分布规律或空间结构形式的研究,对金矿新一轮找矿尤为重要。有关金矿成矿系列的论文和专著至少有100多篇/部,最先系统总结中国金矿成矿系列的是2001年出版的《中国金矿床及其成矿规律》(陈毓川等,2001)。该专著将中国的岩金矿床分为39个(表12-7),为2004年全面厘定全国不分矿种的矿床成矿系列奠定了基础(陈毓川等,2007),也是本志书重新厘定的金矿床成矿系列的基础。
表12-7 对中国岩金矿床成矿系列的第一个划分方案
注:AB、CA等代号(首字母代表成矿时代)指的是1999年编的1:500万岩金矿床成矿系列图上的代号,未公开出版。据陈毓川等(2001)。
对金矿成矿系列的长期研究,一方面是成矿规律研究的理论需要,另一方面也是地质找矿的现实需要。金矿的成矿系列既是金矿床成矿规律的高度概括,也是指导老矿区深边部找矿突破和新区开拓的重要依据,同时也得到了勘查工作的实践经验,其意义不言而喻,此不赘述,仅举一例。2000年以前,云南北衙金矿还只是一个小铁锰矿,云南第三地质大队正在勘查并开采铁锰矿石(鹤庆锰矿);在《中国金矿床及其成矿规律》中也只强调了哀牢山的金矿,没有把扬子地台西缘的金矿作为重点。通过1999~2002年间对新生代成矿作用的深入研究,认为北衙一带星罗棋布的金矿与铜、铅锌、铁、锰矿等实际上是一个整体,均属于与新生代偏碱性岩浆活动有关的岩浆热液型矿床,从矿床成矿系列的角度可以构成一个矿床式———北衙式金矿,红泥塘、桅杆坡、万洞山、五里盘、笔架山、松桂等地的斑岩型、矽卡岩型或其他类型的矿产地均可以互为找矿标志,从而打破了原先“只见星星不见月亮”的僵局,打开了整装勘查的新局面,在不到十年的时间内就使得北衙金矿成为云南最大的金矿。
二、与金矿有关矿床成矿系列的厘定
根据金矿的成矿特征和金矿的空间分布规律、时间分布规律,在《中国成矿体系与区域成矿评价》所厘定的全国矿床成矿系列简表的基础上(陈毓川等,2007),结合近年来金矿勘查与研究的新进展,本志书对中国金矿的成矿系列进行了重新梳理,共厘定出37个以岩金为主或以金作为重要矿种的矿床成矿系列(表12-8~表12-12)。这一结果与2001年的39个成矿系列基本一致,也说明对于全国性金矿床成矿系列的厘定基本趋于成熟,可以推广应用。
表12-8 中国前寒武纪以金矿为主或金占有重要地位的矿床成矿系列简表
表12-9 中国古生代(加里东-华力西旋回)以金矿为主或金占有重要地位的矿床成矿系列简表
表12-10 中国中生代(印支-燕山旋回)以金矿为主或金占有重要地位的矿床成矿系列简表
表12-11 中国新生代(喜马拉雅旋回)以金矿为主或金占有重要地位的矿床成矿系列简表
注:以Q和Kz开始的编号据陈毓川等(2007)《中国成矿体系与区域成矿评价》,其他形式的编号参见王登红等《中国新生代成矿作用》。
三、与金矿有关的典型矿床成矿系列概述
1999年,在陈毓川指导下,王登红等首次根据中国600余个金矿床资料,建立了39个岩金矿床的成矿系列,并归纳成9个成矿系列类型,编制了1:500万岩金矿床成矿系列图。该成果被编入《中国金矿床及其成矿规律》一书(陈毓川等,2001),但“1:500万岩金矿床成矿系列图”未公开出版。在随后的“中国成矿体系与区域成矿评价”项目中,王登红等对全国的矿床成矿系列进行了全面的研究,厘定了214个矿床成矿系列,但并没有对单一矿种单独进行矿床成矿系列的厘定。在上述两次综合性研究的基础上,结合近年来的新进展,本志书将跟金矿有关或者以金矿为主、为特色的矿床成矿系列加以重新厘定,具体见表。应该说,根据矿床成矿系列的概念,单一矿种一般是不构成矿床成矿系列的,但有的矿床成矿系列的确以金为特色,如胶东地区与燕山期中酸性岩浆作用有关的矿床,主要是金矿;滇黔桂地区赋存在碎屑岩和碳酸盐岩中与深部岩浆热液或地质流体有关的浅成中-低温热液型矿床,尽管往往是汞矿、锑矿甚至非金属萤石矿共伴生,但最重要的还是金矿,即卡林型金矿。因此,专门研究金矿的成矿系列,不但有助于揭示区域性成矿机制,也有助于指导地质找矿工作。
1.华北地台中太古代(3.2~2.8Ga)陆核发育阶段形成的Fe、石墨、Au矿床成矿系列组
简介(略),下同
2.华北地台中东部(辽吉、冀东、鲁西花岗-绿岩带中)与新太古代前期(2.8~2.7Ga)构造旋回有关的Fe、Cu、Zn、Au多金属矿床成矿系列组(Ar3-1)
3.华北地台中西部(鲁西、五台、色尔腾山、中条地区花岗-绿岩带中)与新太古代后期(2.7~2.5Ga)构造旋回有关Fe、Cu、Au、非金属矿床成矿系列组
4.华北地台及其周边地区与太古宙末期—元古宙初期(2500Ma前后)挤压环境强烈变质作用(混合岩化)有关的Fe、Au、石墨等矿床成矿系列组(Ar/Pt)
5.小兴安岭-张广才岭古元古代变质岩容矿的Fe、Au、Co、石墨、矽线石成矿系列(Pz1-2-1)
6.华北地台东部与古元古代辽吉裂谷带火山-沉积变质改造作用有关的Pb、Zn、Au、硼、菱镁矿、滑石、Co、Cu、Ni、Fe、U、岫玉、REE矿床成矿系列(Pz1-2)
7.华北地台西部与古元古代构造旋回有关的Cu、Co、Au、非金属矿床成矿系列组(Pz1-4)
8.华北地台西部与中元古代裂陷拉张环境火山-沉积变质改造作用有关Fe、Cu、Pb、Zn、REE、稀有、Au、硫铁矿矿床成矿系列组(Pz2-2)
9.柴北缘-祁连与加里东旋回岩浆、沉积、变质作用有关Cr、Fe、Cu、Ni、Pb、Zn、W(Mo)、Au、REE矿床成矿系列组(Pz1-10)
10.武夷-云开及周边地区与加里东运动有关的W、Sn、Nb、Ta、Cu、Au、Be、白云母矿床成矿系列(Pz1-13)
11.阿尔泰与华力西旋回构造-岩浆作用有关的Cu、Ni、Pb、Zn、Au、Ag、Co、PGE、Be、Li、Nb、Ta、宝石矿床成矿系列(Pz2-1)
12.准噶尔与华力西旋回构造-岩浆作用有关的Cr、Fe、Ni、Cu、Pb、Zn、Au、硫铁矿、石墨、石棉、水晶、宝石矿床成矿系列(Pz2-3)
13.西天山与华力西旋回构造-岩浆作用有关的Fe、Cu、Pb、Zn、Mo、W、Sn、Au、Ag、Ni、Co、V、Ti、蛇纹石、滑石矿床成矿系列组(Pz2-5)
14.东天山与华力西旋回构造-岩浆作用有关的Fe、Cu、Pb、Zn、Mo、W、Sn、Au、Ag、Ni、Co、V、Ti、蛇纹石、滑石矿床成矿系列组(Pz2-6)
15.华北地台北缘与华力西旋回构造-岩浆作用有关的Au、Cu、Fe、Cr、Ni、V、Ti、Fe、PGE、P、萤石、膨润土矿床成矿系列组(Pz2-9)
16.天山-北山与印支期—燕山期花岗质岩浆作用有关的Au、Cu、Mo、Pb、Zn矿床成矿系列(Mz-2)
17.华北地台北缘与印支期—燕山期中酸性岩浆侵入-喷发活动有关的Au、Ag、Pb、Zn、Mo矿床成矿系列(Mz-4)
18.中国东北部吉黑成矿省与印支期陆相火山喷发-岩浆侵入活动有关Cu、Ni、Co、Pb、Zn、Ag、Au矿床成矿系列(Mz1-5)
19.昆仑-阿尔金与印支旋回构造-岩浆-沉积作用有关的Au、Fe、Cu、REE、石膏矿床成矿系列组(Mz1-6)
20.江南古陆与印支期岩浆活动有关的Nb、Ta、W、Sn、Au、Ag、Mo、Pb、Zn、红柱石、刚玉、萤石矿床成矿系列(Mz1-13)
21.秦岭-大别与燕山期构造、岩浆、沉积作用有关的Au、Hg、As、Sb、Ag、Pb、Zn矿床成矿系列组(Mz-22)
22.松潘-甘孜褶皱带与中生代岩浆、热液作用有关的稀有金属、Au矿床成矿系列(Mz-23)
23.大兴安岭与燕山期中酸性-碱性侵入岩-喷出岩有关的Cu、Mo、Ag、Au、Pb、Zn、Sn、W、Fe、S、稀有、REE矿床成矿系列(Mz2-29)
24.小兴安岭-张广才岭与燕山期陆相火山喷发-岩浆侵入活动有关Cu、Mo、Pb、Zn、W、Ag、Au矿床成矿系列(Mz2-31)
25.华北地台北缘与燕山期中酸性岩浆侵入-喷发活动有关的Au、Ag、Pb、Zn、Mo矿床成矿系列(Mz2-33)
26.华北地台东部与燕山期壳幔源基性-中酸性-碱性浅成超浅成侵入岩有关的Au、Fe、Cu、Mo、Pb、Zn矿床成矿系列组(Mz2-35)
27.华北地台西部与燕山期壳幔源基性-中酸性-碱性浅成超浅成侵入岩有关的Au、Fe、Cu、Mo、Pb、Zn矿床成矿系列组(Mz2-36)
28.长江中下游与燕山期壳幔源侵入-喷出岩有关的Fe、Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag多金属矿床成矿系列组(Mz2-37)
29.江南地轴与燕山期壳源花岗岩有关的W、Sn、Mo、Hg、Sb、Be、Nb、Ta、Pb、Zn萤石矿床成矿系列(Mz2-38)
30.上扬子台褶带沉积岩容矿的Pb、Zn、Hg、Au、Ag、Sb、As、萤石、重晶石矿床成矿系列(Mz2-40)
31.南岭与燕山期中浅成花岗岩类有关的REE、稀有、有色金属及U矿床成矿系列(Mz2-41)
32.云开-海南古隆起区与燕山期岩浆-构造作用有关的Nb、Ta、W、Fe、Cu、Au、Ag、Pb、Zn、Mo、Sb、水晶、萤石矿床成矿系列(Mz2-43)
33.东南沿海与燕山期火山-侵入活动有关的Fe、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Hg、W、Sn、Mo、Nb、Ta、萤石、叶蜡石、明矾石、沸石、膨润土矿床成矿系列(Mz2-44)
34.青藏高原东部与构造-流体有关的金(多金属)成矿系列(Kz-15)
35.西南三江与陆内造山过程-岩浆作用有关的成矿系列组(Kz-16)
36.冈底斯-雅鲁藏布江碰撞带与构造-岩浆作用有关的成矿系列(Kz-17)
37.西南太平洋与斑岩有关的成矿系列(Kz-32)
本文节选自《中国矿产地质志·金矿卷》