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發展階段(s到s)

20世紀60、70年代,地質科學發生了顯著的變化,這也為區域成礦學的發展提供了機遇。60年代中期板塊構造理論問世後不久,就有學者開始嘗試用板塊之間的相互運動來解釋某些礦床類型的形成環境。R.H.Sillitoe(1970,1972)和P.W. Guide (1970)註意到塊狀硫化物礦床和斑巖型銅鉬礦床的形成機制、同位素組成特征和板塊邊界類型之間的關系。A.H.G.Mitchell等人(1972)研究了太平洋周圍的斑巖銅礦和錫礦,C.F.Park(Jr.)(1972)研究了太平洋海盆的鐵礦,F.S.Sawkins(1972)研究了廣泛分布的塊狀硫化物礦床。自1973以來,P.Guild結合全球板塊構造闡述了區域成礦規律。

A.英國的M.Evans(1980)把板塊構造和地槽的觀點結合起來,解釋了不同構造環境下礦床的形成和分布。R.W.Hutchinson(1980)將賤金屬硫化物礦床視為了解構造環境和構造演化的標誌,Guilbert(1981)也持類似觀點,指出“應該用礦床的基礎地質來解釋板塊構造,而不是反過來”。65438—0980年在巴黎召開的第26屆國際地質大會上,已有“板塊構造與成礦”和“礦床時空分布”的專題討論。

20世紀80年代以來,用板塊構造理論解釋礦床產出環境的文獻越來越多,其中代表著作有A.G.Mitchell和M.S.Garson(1983)的《礦床與全球構造》和F.J.Sawkins(1984)的《金屬礦床與板塊構造》。兩部專著全面論述了板塊構造、巖石組合與礦床類型的關系,從全球構造尺度闡述了主要礦床類型的生成和分布規律。

在國內,李春雨(1981)和郭淩誌(1981)闡述了板塊構造與成礦的關系,為區域成礦研究提出了新的研究方向。

在區域成礦研究中,還有壹個不可忽視的研究領域和學術方向,即巨型斷裂構造與成礦的關系。前蘇聯學者M.A. Favor Skaya (1956,1969)和美國學者J.Kutina(1969)先後提出了聚礦構造、線性構造和穿透構造的概念,並系統研究了它們的控礦作用。E.S. O'Driscoll對澳大利亞基底斷裂系統的深入研究對奧林匹克壩礦床的發現起了重要作用,J.Kutina(1995)也用幔根結構的觀點解釋了北美大陸金屬礦床富集區的深層原因。

近年來,許多學者重視裂谷構造與成礦關系的研究,因為許多礦床,如SEDEX型礦床、VMS型礦床、金剛石礦床和含礦碳酸鹽巖,大多產於裂谷環境。伸展構造體系下礦床的形成和演化壹直備受關註。區域大型剪切帶構造與金礦帶、古大陸邊緣及成礦作用的關系已有系統的研究成果。

在這壹階段,西歐的地質學家,如P.Routhier,除了用槽臺理論,主要是板塊構造理論來解釋礦床的時空分布外,還強調地球化學省在成礦中的作用,用原地殼的不均勻性來解釋各地區金屬成礦的差異(全球成礦規律研究,1981)。美國J.A.Noble(1970,1974)持類似觀點。他研究了美國西部的金屬成型省份。壹些地球化學家也支持他們的觀點,試圖用地球原始成分的不均壹性來解釋成礦作用存在明顯區域差異的根源,即超越(貫穿)構造單元的金屬省成礦概念。

20世紀80年代以來,壹些國家開展了大規模的區域地球化學勘查,提供了極其豐富的區域地球化學信息,使區域成礦研究有可能建立在更多了解區域地球化學背景的基礎上,並逐漸形成了以區域構造和區域地球化學相結合為背景的區域成礦研究思路。

從20世紀70年代到80年代,成礦時代的研究越來越受到重視。壹些學者利用地質學方法和同位素年代學方法積累了大量的成礦年齡數據,從而總結出全球不同地質時代的成礦特征,並與地球的演化階段聯系起來。c . Meyer(1981)在紀念《經濟地質學》發表75周年論文集中發表了《地質歷史中的成礦作用》壹文,系統闡述了地質歷史中金屬成礦作用的演化趨勢,劃分了三大成礦類型轉換期(3800Ma以來):①太古代和元古代轉換期(2500Ma)。②元古代與中元古代的過渡時期(約1800ma);②元古代和古生代過渡期(約600Ma)。他認為,第壹和第三個過渡期與地球構造格局的變化相壹致,而第二個過渡期與地球大氣中O2含量的突然增加有關;在每個主要成礦期,都有特定的成礦環境和相應的礦床類型。他還指出,隨著地球表面環境化學多樣性的增加和構造多樣性的增強,有利的成礦環境隨時間而增加;而且隨著大陸的不斷堆積和侵蝕,成礦的復雜性也在增加。J.Veizer(1976+0976)根據基底歷史中地殼、生物圈、沈積巖和礦石組成的變化趨勢,以古陸擴張和生物活動從海洋向陸地遷移為標誌,以400Ma左右為界,將顯生宙成礦期劃分為早古生代和晚古生代-中新生代兩個階段。

米(meter的縮寫))鄂大麥(1992)根據各成礦時代產生的礦產儲量統計資料和古大陸背景,研究了主要金屬成礦的時間分布特征,提出地質歷史上有三個大陸成礦高峰,分別為2000 ~ 1000~800Ma、1000~800Ma和400~300Ma。

20世紀70年代以來,隨著全球科學深部鉆探、地質剖面、地幔填圖和海洋探測的加強,積累了壹些有關地球深部組成和結構的新資料,關註了殼幔相互作用、巖石圈與軟流圈相互作用、地幔柱運動等問題,探索了成礦物質來源、成礦作用與深部物質運動的關系,從宏觀上研究了區域成礦的地球動力學機制。這是當前和今後區域成礦研究的壹個重要領域。

20世紀80年代以來,巨型礦床(超大型、超大型)成礦規律的研究受到重視,並取得了壹定進展。例如,已明確元古代是世界上大型和巨型礦床的重要成礦期,古大陸邊緣構造帶是巨型和大型礦床集中的地區。這項研究工作方興未艾。

在區域成礦研究中,區域地質流體遷移演化對區域成礦的控制作用也引起了專家們的關註,如北美密西西比河谷鉛鋅礦床成礦規律研究,這也是區域成礦研究的新課題。

成礦區(帶)礦床成礦系列研究是20世紀50年代以來我國地質學家總結的重要成果(程、陳玉川等。, 1978, 1998;翟玉生等,1979,1996),將礦床類型的產狀與某壹地區的地質構造環境聯系起來,以闡明各種礦床類型之間的時空和成因關系。這壹觀點對區域成礦預測和指導找礦具有現實意義。近年來,為探索成礦系列的成因和動力學機制,開展了成礦系統研究(李,1996;翟雨生,1997)。

以上簡要介紹了70年代至90年代區域成礦學的發展趨勢。總的特點是在全球構造演化和地層相互作用的基礎上,從地球動力學機制研究區域成礦規律。

在中國,人們歷來重視從大地構造和區域構造的角度研究成礦規律。李四光創立了地質力學;黃提出並發展了多旋回構造運動理論;張文友(1983)提出了斷塊構造理論;陳提出地窪學說;張伯勝(1982)發表了關於地殼波動和鑲嵌結構的研究。他們都系統地分析了中國的大地構造特征,形成了創新的理論,對區域地質找礦具有指導意義。王宏鎮等(1981,1990,1996)基於構造活動和構造演化階段理論,系統研究了中國古大陸邊緣的構造分區和構造演化;馬興元等(1987)在華北前寒武紀地質、中國大陸動力學特征、中國大地學斷面研究等方面起到了指導作用。楊遵義、程、合著的《中國地質》(1989)和程主編的《中國區域地質概論》(1994)系統論述了中國地質演化史和地質構造特征,是研究中國區域成礦作用的基本文獻。

中國的區域成礦研究是有組織有計劃的。地質礦產部先後於1979 ~ 1983、1992 ~ 1995兩次開展了中國區域成礦規劃研究,組織了系統的區域成礦規律研究和中小比例尺成礦預測,對推動中國區域礦產勘查發揮了重要作用。

在成礦帶研究中,重要的是應用地質、地球化學、地球物理和遙感地質的新技術、新方法、新理論:地礦部、國土資源部、中國科學院、國家自然科學基金和有關地質行業組織在秦巴地區、南嶺、長江中下遊、華北地臺北緣和“三江”等區域成礦規律研究方面取得了重大成果;新疆維吾爾自治區“305”工程取得重要進展,編制了全自治區及鄰區成礦規律圖件和說明書,對阿爾泰、天山地區地質演化及成礦特征有了長足認識;全國大部分省(區、市)地質礦產局編制了相應的區域地質記錄和成礦規律圖,完成了各自的區域礦產匯總和本省(區、市)礦床成礦系列研究。這些努力把對中國區域成礦的認識提高到了壹個新的水平。關於成礦規律的研究論文反映在各種地質礦床期刊上。完成了壹批區域成礦研究著作和圖集,包括:《中國內生金屬成礦圖及手冊》(1:400萬,郭等,1987)、《中國礦產資源圖及手冊》(1:500萬,宋淑和主編,1992)。區域實例有:華北地塊北緣及鄰區有色金屬礦床地質學(芮宗耀等,1994)、北疆固體地球科學新進展(塗光池等,1993)、中國新疆古生代地殼演化與成礦(何等,1994)、中國西北地區。《秦巴巖石圈結構及成礦規律地球化學研究》(張本仁等,1994)、《秦嶺泥盆系鉛鋅礦帶》(齊思敬等,1993)、《秦巴金屬礦床成礦概述》(耿等,1994);膠東綠巖帶金礦地質地球化學(等,1996)和中國東部金礦地質地球化學(胡等,1998);長江中下遊銅鐵成礦帶(常等,1991),長江中下遊鐵銅(金)成礦規律(翟玉生等,1992),南嶺地區與中生代花崗巖類有關的有色及稀有金屬礦床地質(陳玉川等,65438+)。1993)、滇西特提斯的演化與主要金屬礦床的成礦作用(羅俊烈等,1994)、華夏地塊韌性剪切帶中的金地質(王鶴年等,1992)等。

新中國成立以來,我國積累了豐富的礦床地質資料。1∶1萬全國地質調查已基本完成,除西藏等部分偏遠地區外,全國範圍內已完成第壹輪1∶20萬面積調整。編制出版了國家和區域地質圖、地球物理圖(包括中國海域地球物理圖)、不同類型巖石圖、金屬和非金屬礦產圖。這些成果為進壹步研究中國區域成礦特征和礦產分布規律奠定了堅實的基礎。