《中国矿产地质志》阶段性研编进展(2018—2021年)

2022-04-25 07:08:14黄凡王登红王岩陈毓川朱明玉陈郑辉赵芝赵如意高岩峰
中国地质调查 2022年2期
关键词:矿种矿产稀土

黄凡, 王登红, 王岩, 陈毓川, 朱明玉,陈郑辉, 赵芝, 赵如意,3, 高岩峰, 4

(1.中国地质科学院矿产资源研究所,自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037;2.中国地质科学院,北京 100037; 3.东华理工大学,核资源与环境国家重点实验室,江西 南昌 330013; 4.河北省地质调查院,河北 石家庄 050081)

0 引言

地质找矿作为一项先行性、超前性的工作,矿产资源作为经济社会发展的物质基础,在中华民族百年复兴的征程中居功至伟。地质学界具有编撰编史修志的传统。早在1906年,顾琅与周树人(鲁迅)就编著了中国第一部《中国矿产志》[1],试图让国人了解资源家底,作为资源开采、强国致富的基础。此后100多年间,地质工作取得了丰富的找矿成果,从2012年起,在自然资源部(原国土资源部)的直接领导和协调指导下,在各级人民政府、自然资源主管部门及相关行业部门的大力支持下,中国地质调查局秉承先辈著志书、兴实业的爱国情怀,组织有关人员对百年积攒下来的海量矿产地质资料进行集成整理,开展整体性、多层次、群体性的综合研究,以期研编形成《中国矿产地质志》[2]。

1 研编工作进展

在全国600多家单位、4 000多位研编人员的共同努力下,《中国矿产地质志》研编工作历经2012—2013年预研究、2014—2015年全面启动、2016—2018年全面铺开和2019—2021年研编攻坚4个阶段10个年头,进入2022—2024年收尾阶段。截至目前,按照总体实施方案,共部署开展了117项各类研编工作,涵盖省级志书、全国矿种组志书、区带志书和专题研究4个方面[3],计划出版发行227部志书。自2018年起,陆续有志书成果完成,截至2021年底,已经完成了180余部志书的终审,出版发行50部志书(表1)。

表1 《中国矿产地质志》研编部署和完成情况Tab.1 The works deployment and completion of“Annals of Geology of Mineral Resources of China”

2 中国矿产资源分布特征

2.1 总体特征

1906年,顾琅和周树人编制《中国矿产志》时,在中国仅发现30个矿种、1 203处矿产地; 如今,通过《中国矿产地质志》研编工作的初步梳理,中国矿产资源特征和分布格局已发生了翻天覆地的变化[4]。截至2020年底,全国已发现173种矿产,其中,能源矿产13种,金属矿产59种,非金属矿产95种,水气矿产6种。已发现并且查明资源储量的矿产162种,已发现但没有查明资源储量的矿种11种,包括钬矿、铒矿、铥矿、镱矿、镥矿、黑曜岩、松脂岩、氦气、氡气、硫化氢气和天然气水合物[4]。据本次志书研编工作最新梳理的初步数据,共梳理出了182个矿种(含亚种)[3],已发现各类矿种的矿产地64 846处[2]; 矿产地规模级别,按《矿产地质志研编技术要求》规定,分超大型矿床、大型矿床、中型矿床、小型矿床和矿点[3]。其中,小型及以上规模矿产地共37 603处,矿产地数量较多的省份或自治区依次是山东、新疆、云南、贵州、内蒙古等(图1),规模以小型居多。

图1 最新矿产地(小型规模以上)按省分布柱状图[2]Fig.1 Histogram of mineral occurrences (smallscale and above) by province accordingto the new statistics data[2]

2.2 按矿产大类分布特征

能源矿产资源丰富、种类齐全、分布广泛,总体特点是“富煤、贫油、少气”。已发现13种能源矿产,分别是石油、天然气、天然气水合物(可燃冰)、页岩气、煤层气、油页岩、油砂、煤、石煤、天然沥青、铀、钍、地热,共计矿产地9 500余处,主要分布在贵州、山西、新疆、四川、辽宁等,除西藏、江苏、台湾、海南、天津的能源矿产以地热为主外,其他省份能源矿产均以煤为主[4]。

金属矿产资源种类齐全、储量丰富,分为黑色金属矿产、有色金属矿产、贵金属矿产、稀有金属矿产、稀土金属矿产及分散元素矿产6大类,共59个矿种,已发现矿产地28 800余处,主要分布在新疆、西藏、云南、四川、青海等。其中: 黑色金属主要分布在新疆、河北、西藏、云南、四川等; 有色金属主要分布在新疆、云南、西藏、广西、四川等; 贵金属主要分布在西藏、新疆、山东、黑龙江、青海等; 三稀矿产主要分布于福建、新疆、江西、广东、四川、海南等[4]。

非金属矿产大类包括工业矿物非金属矿产类、工业岩石(土)非金属矿产类、宝玉石非金属矿产类及观赏石非金属矿产类4类,共104个矿种,已发现矿产地22 500余处,主要分布在新疆、福建、云南、河北、广西等。其中,工业矿物非金属矿产分布于新疆、西藏、浙江、青海、河北等; 工业岩石(土)非金属矿产主要分布于福建、新疆、河北、云南、广西等; 宝玉石非金属矿产主要分布于云南、内蒙古等; 观赏石非金属矿产主要分布于内蒙古、福建、河北、山东等[4]。

水气矿产大类共6个矿种,包括地下水、天然矿泉水、氦气、氡气、二氧化碳气、硫化氢气。其中,查明有资源储量的矿种仅地下水、天然矿泉水、二氧化碳气3种。已发现矿产地4 000余处。探明的地下水资源主要分布在河南、山东、青岛、内蒙古、陕西等; 天然矿泉水资源主要分布于山东、吉林、黑龙江、福建等; 全国1/3的二氧化碳气资源集中于南海,另外在四川、吉林、黑龙江、江苏、东海、渤海、山东、重庆和湖北也有分布[4]。

3 全国性单矿种(组)志书研编进展

通过系统梳理,共部署了53个矿种组的全国性志书研编,涵盖各矿种资源禀赋、开发利用情况、典型矿床特征、时空分布和成矿规律以及找矿前景,不仅提升了各矿种的成矿理论认识水平,在成矿预测和找矿实践中也取得成效。本文以稀土、稀散和钨矿3个矿种组为例进行阐述。

3.1 中国矿产地质志·稀土金属矿卷

在《中国矿产地质志·稀土金属矿卷》研编过程中,对赣南寨背离子吸附型稀土矿床的成矿母岩寨背岩体进行了岩石学、地球化学和矿物学特征的研究分析,查明了富集稀土花岗岩的成因以及稀土元素的赋存状态、迁移富集机制,建立了寨背离子吸附型稀土矿床的成因概念模型[5](图2),总结了华南3类典型离子吸附型稀土矿床中轻、重稀土富集规律[6](图3): ①“足洞式”重稀土矿主要包括江西足洞、大埠和广东寨背顶等,其成矿母岩以白云母钾长-碱长花岗岩为主,稀土矿物以磷钇矿、氟碳钙钇矿、硅铍钇矿、砷钇矿、钇易解石等富重稀土的矿物为主,风化壳中全相稀土LREE/HREE=0.38,Eu/REE=0.05%,Y/REE=48%,风化壳稀土配分类型继承了母岩特征为重稀土型,重稀土的富集层位与风化壳的发育程度有关。②“寨背式”稀土矿主要分布在江西、广西等地,其中,重稀土矿体的母岩主体为黑云母正长花岗岩,以含氟碳铈矿、氟碳钇铈矿及富钇钍石等稀土独立矿物为显著特征,母岩LREE/HREE=1.45~2.65,其中Y的配分值可达15%~25%; 风化壳全相稀土的LREE/HREE=1.08,Eu/REE=0.50%,Y/REE=32%; 轻稀土矿床中,风化壳的稀土配分类型可以继承母岩,仍为轻稀土型,也可改变对母岩的继承性转变为重稀土型,重稀土往往富集在全风化层下部。③“河岭式”稀土矿在华南地区十分普遍,成矿母岩类型多样,以酸性火山熔岩及花岗斑岩为主,稀土矿物分别以独居石、氟碳铈矿、异相硅钛铈矿、氟碳钙铈矿、铈磷灰石等富集轻稀土的矿物为主。花岗岩斑岩的LREE/HREE>4.62,其风化壳样品中全相稀土LREE/HREE=8.76,Eu/REE=0.33%,Y/REE=7%,风化壳稀土配分类型继承了母岩特征为轻稀土型。在发育较为完整的风化壳剖面中,重稀土往往分布在全风化层下部,而轻稀土可富集在风化层上部,也可富集在下部[7]。

CY.黏土矿物; Qtz.石英; Kf.钾长石; Pl.斜长石; Mnz.独居石; Xen.磷钇矿; Apt.磷灰石; Zrn.锆石; Mag.磁铁矿; Ilm.钛铁矿; Bas.氟碳铈矿; Bas-(Y).氟碳钇铈矿; Rha-(Ce).水磷铈矿; Rha-(La).水磷镧矿。

图3 华南典型离子吸附型稀土矿床中稀土元素组成及轻、重稀土垂向分布规律[6]Fig.3 REE composition and vertical distribution of light and heavy REEin the representative REE deposits in southern China[6]

3.2 中国矿产地质志·稀散金属矿卷

《中国矿产地质志·稀散金属矿卷》研编内容涵盖镓、锗、硒、镉、铟、碲、铼和铊8个矿种,对每个矿种均从其矿物属性、资源属性、开发利用、典型矿床和成矿规律等方面进行了总结。以铼为例,分散元素铼是一种关键金属[7-8],是国防和航空航天领域不可或缺的关键原材料,全球约83%的铼用于生产航空航天工业所必需的高温合金[9]。目前,世界上已查明铼资源量约为11 000 t,探明铼储量约为2 400 t,主要分布在智利、美国、俄罗斯、哈萨克斯坦、亚美尼亚、秘鲁和加拿大等[10]; 中国目前查明铼资源储量584.74 t,矿产地为17处,主要分布于西藏、河南、黑龙江、湖南、陕西、内蒙古、辽宁、福建、江苏和湖北等。由于铼在地壳中丰度极低[11],在地球化学演化过程中,更趋于分散而不形成或很少形成独立矿物[12]。目前,自然界铼的独立矿物仅发现有7种,分别是铜铼矿(CuReS2)、锇铜铼矿[(Re,Cu,Os,Fe)S2]、辉铼矿(ReS2)、氧化铼(Re2O7)、自然铼(Re)、钌铼矿(Re97Ru3)、Tarkianite[(Cu,Fe)(Re,Mo)4S8]。其中,只有硫铼矿(ReS2)与Tarkianite[(Cu,Fe)(Re,Mo)4S8]在2004年通过IMACNMNC申报获批。但含铼的矿物种类较多,涵盖了5大类56种(表2)。其中,辉钼矿为最主要的含铼矿物,如斑岩型矿床中辉钼矿中的铼含量可达几千个10-6[10],甚至上万个10-6[9,13]。

表2 含铼矿物[14]Tab.2 Rhenium containing minerals[14]

铼在自然界中主要呈独立矿物、类质同象和有机质吸附等3种形式存在[15]。通过志书研编,对全国已有的与铼有关的地质资料进行梳理和野外调查测试发现,贵州省赫章县五里坪铅锌钼多金属矿(图4)中石炭系下统旧司组地层中铼异常富集,最高含量可达近100×10-6(表3)。通过对其赋存状态研究发现,铼主要被黏土矿物所吸附,显著区别于其他已报道岩石中的有机质吸附性铼,是一种新类型离子吸附型铼矿床,并且首次在黔西北铅锌矿床中发现原生辉钼矿,提出了独特的3阶段富集成矿模式[16]: ①少量铼被海水中有机质吸附的初始富集阶段; ②热液成矿作用形成硫化物富集阶段; ③硫化物由于风化作用释放铼被黏土矿物吸附富集。前2个阶段提供了物质基础,最后一个阶段次生氧化富集是铼富集成矿的主要机制。离子吸附型铼矿床的提出和发现,对进一步认识与沉积岩有关的铼富集成矿作用、拓展铼矿找矿领域具有重要意义。

图4 黔西北主要铅锌多金属矿床及五里坪铅锌钼多金属矿床示意图Fig.4 Schematic map of major Pb-Zn polymetallic deposits in northwesternGuizhou Province and Wuliping Pb-Zn-Mo polymetallic deposit

表3 五里坪矿床中含矿泥灰岩中铼含量Tab.3 Re contents of ore-bearing muddy limestone from the Wuliping deposit

3.3 中国矿产地质志·钨矿卷

《中国矿产地质志·钨矿卷》[17]是完成的第一部全国性单矿种志书,系统总结了中国已发现的1 000余处钨矿产地的勘查和科研成果,将对钨矿成矿作用和区域成矿规律的认识提升到一个新高度,并对钨矿的成矿预测进行了综合研究,在后续找矿实践中持续发挥了作用,指导江西淘锡坑、盘古山,广东石人嶂等钨矿取得了新的找矿突破。

以石人嶂钨矿为例,石人嶂钨矿区是著名的石英脉型钨矿“五层楼”模式的发源地之一,历经百年开发,已探明的钨资源储量所剩无几。以《中国矿产地质志·钨矿卷》研编成果为指导,密切对接企业需求,瞄准石人嶂钨矿床钨矿资源潜力和找矿勘查方向开展了岩心编录等相关工作,认为石人嶂钨矿“五层楼”模式为成矿中心向北西侧伏的黑钨矿石英脉分带模式[18](图5)。该模式较垂直形态“五层楼”模式对于深部、外围找矿方向和具体钻孔布设具有指导意义,即认为石人嶂钨矿的矿源并非来自莲花山隐伏花岗岩体,而可能是来自北西向深部的未知岩体,在黄草山南部或可实现外围找矿突破。同时,将液态不混溶和微粒重力沉淀成矿机制融合,提出石人嶂钨矿成矿流体液态分离重力分异机制,预测了砂包型富矿的赋存部位,即在中下部薄脉—大脉带的石英脉在沿倾向倾角由陡变缓、脉幅由宽变窄部位和沿走向脉体分支复合、尖灭及构造角砾发育部位。

图5 粤北石人嶂钨矿床侧伏“五层楼”模式Fig.5 “Five levels” pattern of the Shirenzhang W deposit in Northern Guangdong Province

4 区带志书研编进展

从全国、成矿区带和省域范围等多个层次开展了区域成矿规律研究,特别是部署了全国94个Ⅲ级区带志书的研编任务,实现了国域面积全覆盖,各区带要求对已发现的全部矿产或重点矿产进行全面的成矿规律总结。

以《中国矿产地质志·南岭卷》为例,通过对南岭成矿带已发现的72种矿产、2 903处矿产地的勘查和科研成果资料的系统梳理,概要性介绍了能源、黑色金属、有色金属、贵金属、三稀,非金属、水气及宝玉石的矿产资源特征及其成矿规律,对南岭的矿床成矿系列、成矿单元、成矿期次、成矿谱系、成矿预测和找矿方向进行了深入研究,圈定了值得进一步工作的远景区和靶区,在研编过程中,取得了如下创新性成果认识:

(1)提出“岩性+时间+空间+矿化”四位一体原则,系统梳理、总结了南岭岩浆岩的区域时空分布特征、成分特征和成因类型; 全面搜集了同位素年代学资料,编制了系列图表,构建了南岭成矿带及邻区花岗岩类演化谱系(表4); 划分了岩浆岩的构造期,分析了“潜伏地幔柱”对地壳的长期改造以及成岩成矿的动力学机制,提出岩浆岩成矿专属性具有多样化的新认识——区域性地质流体尤其是深部地质流体甚至是幔源流体可能对花岗岩岩体进行“渗浸式”交代,单一强调岩浆岩的成矿专属性是不够的,各方面成矿条件的耦合(有机组合)才最终导致一系列矿床的形成。据此,提出了“岩浆-地层-构造-流体组合专属性(M-S-T-F组合)”的新概念。

表4 南岭成矿带及邻区花岗岩类演化谱系简表Tab.4 Granitoids evolution pedigree of Nanling metallogenic belt and its adjacent areas

(续表)

(2)进一步强调了推覆构造对成矿的控制作用。除大型推覆构造对矿床的就位存在制约外,小型推覆构造对成矿也具有明显的控制作用,如广东韶关曲江大宝山矿区的推覆构造对大宝山铜多金属矿床的形成具有重要意义。由于泥盆系被推覆在侏罗系之上(图6),二者之间形成硅钙界面(上钙下硅),后期的英安斑岩沿着推覆构造也即硅钙界面侵入,发生了第一次成矿作用(阶段Ⅰ); 而第二次花岗闪长斑岩沿着泥盆系与侏罗系之间的不整合面(也是一个硅钙界面,但上硅下钙)侵入,同样带来钼铜多金属的成矿,发生第二次成矿作用(阶段Ⅱ)。

(3)继承和发展了南岭成矿带的矿床成矿系列,基本实现了已发现矿种的全覆盖。将南岭成矿带范围内的矿床厘定为20个矿床成矿系列。对水气矿产、变质成因矿床、风化壳矿床是否可构成矿床成矿系列的问题以及金属与非金属矿床是否可归属于同一个矿床成矿系列的问题进行了进一步的探讨。如将水气矿产均列为新生代(第四纪)矿产,但不包括地表水,水气矿产以区域性构造控制为主,属于“流体成因”矿床; 而砂矿受到河流的直接控制,可以按珠江水系和长江水系及其支流来划分; 单纯的风化型矿床如离子吸附型稀土矿床则与断裂构造和水系的成因联系不是最直接的,更重要的是取决于地形、气候、母岩及保存条件等,因此也宜单独建立矿床成矿系列。对南岭成矿带重要的矿床成矿系列(组或组合)进行了介绍,新建立或改进了新生代风化壳矿床、西亚带大瑶山式金多金属矿床、燕山期内生矿产等区域成矿模式(图7),以矿床成矿系列构建了南岭成矿带的成矿体系,揭示了南岭地壳运动的基本规律,反演了该地区地球演化的历史轨迹,认为印支运动之后地壳水平方向构造场的转化与垂向方向壳幔作用的激发,造就了特殊的构造背景和成矿物质的高度活化与聚集,促进了南岭成矿大爆发。

(4)提出了“成矿缓冲区”概念,可有效指导找矿预测。“成矿缓冲区”是一个空间概念,是指不同级别、不同时代、不同性质的“成矿单元”之间存在一个过渡区,其中的地质体可以跨越相邻单元,其中的矿产资源可以是“双边”的、甚至是具有“多边”特征的。如位于南岭中亚带与东亚带的“缓冲区”的广东凡口铅锌矿,围岩以泥盆系和石炭系的灰岩、白云岩为主,具有中亚带海西—印支坳陷带的典型特点,但其周边的寒武系及与铀矿有关的燕山期花岗岩却是具有东亚带的特点。因此,其找矿方向不能局限于“沿着地层找矿”,而应该是在考虑到有利地层层位及岩性的同时,加强对成矿母岩的探寻。成矿母岩可以是隐伏的,也可以是“旁侧的”,即在“探边摸底”的同时还要“追本溯源”,而成矿物质的来源,一方面是从地层中继承而来,另一方面也可能是岩浆作用提供的。由于凡口处于加里东隆起的边缘,因此沿着加里东古陆边缘的深坳陷部位,当有燕山期岩浆作用发育时就应该高度重视。而南岭成矿带东亚带的东南缘,恰好具备这样的成矿条件,这也是为什么锡田、柿竹园、凡口、大宝山等大型超大型有色金属矿床均出现在中亚带与东亚带的“缓冲区”,而不是中亚带与西亚带的“缓冲区”的重要原因。

1.下侏罗统金鸡组; 2.上泥盆统天子岭组; 3.中泥盆统东岗岭组; 4.中下泥盆统桂头群; 5.上寒武统高滩组; 6.燕山期第二阶段花岗闪长斑岩; 7.发育有细脉状铜硫多金属矿的燕山期第一阶段英安斑岩; 8.稀疏浸染状、细脉状白钨矿化; 9.稀疏浸染状、细脉状辉钼矿化; 10.浸染状、细脉状硫铁矿化; 11.围岩中细脉状铜铅锌矿体; 12.块状、似层状铜硫多金属矿体; 13.逆冲推覆构造。

(5)有针对性地提出了南岭成矿带找矿预测的“四原则”和“八方法”,圈定了都庞岭—九嶷山等9个重要远景区(图8),并对7大类主要矿产的找矿前景分别进行了分析,对53个老矿区、重要靶区或工作区提出了定性评价意见和找矿工作部署建议。

图7 南岭成矿带新生代风化型矿床区域成矿模式Fig.7 Regional metallogenic model of Cenozoic weathered deposits in Nanling metallogenic belt

图8 南岭西亚带都庞岭—九嶷山钨锡铜铅锌找矿远景区矿产地质简图Fig.8 Mineral geological diagram of Dupangling-Jiuyi Mountain for tungsten, tin, copper,lead and zinc prospecting area in western sub-belt of Nanling

5 省级志书编图进展

地质编图是地质调查成果最重要的表达方式之一。省级志书研编工作部署了编制矿产地质图和成矿规律图(简称“两图”),以全面反映省内已发现矿种的矿产资源分布特征和区域成矿规律。徐志刚等[20]详细阐述了“两图”的性质、编图的思路和方法,并重点阐述“矿产图例设计”和“底图编制”两部分内容。

5.1 矿产图例的综合设计

以GB958—2015等国标为基础,按照中国矿产地质志的182种矿产类型划分方案和18种矿床类型划分方案,修改和新增部分矿种图例。如,新增天然气水合物、页岩气、煤层气、地热水和干热岩图例,形成了一套较完善的、具中国特色的矿产/矿床(矿产地)图例。

一个完整的矿产地图例应包括矿种、矿床类型、矿床规模、成矿时代和所属矿床成矿系列5要素。在矿产地质图上,图面上采用了“矿产+矿床类型+矿床规模”的“三位一体”矿产地图例和“多矿种矿床图例”的表达方式(图9),清晰显示各矿种、各矿床类型的成矿特征; 在“三位一体”矿产地图例基础上,增加“成矿时代”和“所属矿床成矿系列”2个要素,形成“五位一体”矿产地图例,应用于成矿规律图编制,以清晰地反映综合矿种的区域成矿规律。

图9 “矿产+矿床类型+矿床规模”图例和“多矿种矿床”图例[21]Fig.9 Legend of “Mineral+deposit type+deposit scale” and “multi-mineral deposit” [21]

图10 河北省地层—构造—岩浆—成矿作用时空演化图Fig.10 Time-space evolution of strata, structure, magmatism and mineralization in Hebei Province

5.2 底图编制

矿产地质图采用的地质底图,原则上采用新一代“各省区域地质志”项目新编地质图经简化和淡化的地质图,并提出了如何简化和淡化的要求[20]。

成矿规律图采用的地质构造底图,突出“构造单元”“构造旋回”“构造层”及由此显示的沉积作用和变质作用(地层)及岩浆作用和相关的成矿作用之时空演化特征,并且设计了一套用于成矿规律图底图上清晰展示“构造层”与“地层”对应关系及侵入岩时代和岩石类型的图例和展示方式,以减少以往“地质构造图”中对“构造层代号”和“岩体代号注记”,使图面更简洁。为突出和清晰表达成矿作用的时空演化、成矿地质条件及受控因素等,成矿规律图上均附有一张“地层-构造-岩浆-成矿作用时空演化图”(图10)。

6 深化对成矿系列的认识

矿床的成矿系列(简称“成矿系列”)概念是地球系统四维成矿的学术思想[23],最早由程裕淇倡导,与陈毓川、赵一鸣于1979年共同提出[24],即对矿床的研究“是从区域地质的发展历史角度来考虑,彼此之间存在着内在的联系,并构成一个四维成矿整体”,并明确指出矿床成矿系列是在“一定的地质历史时期”“一定的地质单元”“一定的主要地质作用”下,形成“含有一定的有用组分”的“矿床类型组合”。40多年来,随着成矿系列研究的不断深化,概念得到不断完善[25]。《中国矿产地质志》的研编工作即是以成矿系列理论为指导,在全国范围内开展了新一轮成矿系列研究,以期实现对我国已发现矿种的全覆盖,建立起中国成矿体系。现有的成矿系列研究更加突出:

(1)成矿在特定的时间域和特定的空间域(地质构造环境),作为四维时空域整体进行成矿作用的成矿过程及其形成矿床的研究;

(2)厘定地球系统演化各个时空域中的成矿实体——矿床成矿系列,给每个矿床在地球演化的时空域中定位;

(3)开展各时空域成矿体之间的内在联系、组成的各层次成矿体系及地球成矿体系的研究;

(4)确定5类成矿作用,即岩浆成矿作用、沉积成矿作用、变质成矿作用、表生成矿作用和含矿流体成矿作用(非岩浆、非变质流体);

(5)建立成矿系列的5个序次,同时构成新的矿床自然分类体系;

(6)按照矿床成矿系列“全位成矿、缺位找矿”的预测思维进行成矿预测等。

陈毓川等[25]详细阐述了成矿系列的体系框架,在成矿系列原有的5个序次基础上增加了最高一级——成矿体系序次,构成了6个序次组成的成矿系列: 即第一序次为成矿体系,第二序次为矿床成矿系列组合、矿床成矿系列组、矿床成矿系列类型,第三序次为矿床成矿系列,第四序次为矿床成矿亚系列,第五序次为矿床式(类型),第六序次为矿床。矿床成矿体系是在较大的地球系统时空域中,由具有内在联系的矿床成矿系列组成。不同层次大地构造运动,构成不同层次的矿床成矿体系,并可构成地球演化不同时段的矿床成矿体系,最终构成全球成矿体系。也就是说,从空间域角度,成矿域、成矿省和成矿区带均可形成对应层次的成矿体系,高层次成矿体系包含同时空域中次层次的成矿体系。其中,Ⅲ级成矿区带的成矿体系是最简单、初始的成矿体系,是指成矿区带内同构造-成矿旋回时空域中形成的各类矿床成矿系列集合体,也就是矿床成矿系列组; 从时间域角度,成矿体系可由太古宙陆核成矿体系、元古宙陆块边缘裂谷-裂陷带为主的成矿体系、古生代板块成矿体系和中新生代大陆成矿体系4个阶段的成矿体系构成,这是更高层次的成矿体系,是从地球演化阶段进行汇总及总结的规律,每个阶段的成矿体系同样是由各阶段不同时空域中的矿床成矿系列所构成。成矿体系的两类划分方案相辅相成,可更好探索地球矿床世界内部组成体的时空分布、相互关系及其演化的规律。

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