20 特大型矿床研究若干问题探讨.docVIP

特大型矿床研究若干问题探讨 作者简介　裴荣富，研究员， 1948年清华大学理学院毕业学士学位，1999年增选为中国工程院院士；历任中国地质科学院矿床地质研究所所长，国际矿床成因协会主席，中国地质学会矿床专业委员会主任；现任世界地质图类委员会世界大型超大型成矿图项目首席科学家；长期从事矿床勘查地质学和成矿学研究，现正从事大型矿集区深部精细结构与含矿信息和中生代大规模成矿研究；多年来获多项国家、部级大奖和李四光科学研究奖，为国家地质勘查事业、矿床地质科学研究以及培养大量高级人才做出重要贡献。 　　摘　要　特大型矿床具有特殊的研究意义。根据对一些特大型矿床成矿特征的研究，其具有成矿偏在性，即对成矿元素（矿种）、成矿类型、成矿时代、成矿背景（环境）等均具十分明显的选择性，并受控于异常成矿构造聚敛场，特别是“景”、“场”、“相”、“床”四个成矿等级体制的最佳耦合。成矿作用爆发异常是导致特大型矿床形成的关键因素。对在地质历史上周期性地爆发成矿作用异常的原因及其与常规成矿作用的“引潮共振”机制对比分析研究，从矿集区中发现矿汇，按等级体制最佳耦合形成特大型矿床研究思路有助于对特大型矿床的深入研究和勘查评价。关键词　特大型矿床　成矿偏在性　异常成矿构造聚敛场　成矿等级体制　成矿作用　爆发异常 　　1 引　言　　特大型矿床（exceptional large ore deposit）（B．Ⅱ．费多尔丘克，1990；裴荣富，1993；A.A.Kemenetsky，1995）给人类社会带来巨大经济利益。国内外已发现的特大型矿床资料的初步统计（P.Laznicka,1994；裴荣富，1995）表明，数量占全球矿床总数不到5％的特大型矿床提供了全球矿产资源量的75～95％。因而研究特大型矿床是世界矿产资源勘查评价与开发的极为重要和长远的研究方向。二十世纪八十年代以来，对特大型矿床的研究与勘查引起全球性的关注。澳大利亚、美国、加拿大、俄罗斯以及我国等矿业大国相继组织对特大型矿床进行不同层次的研究和勘查工作。　　近年来，我国主持开展了国际地质对比计划IGCP－354《岩石圈超巨量金属堆积项目》（裴荣富，1995～2000），现该项目又将延续为IGCP－456《深部构造过程与金属富集》（裴荣富，2001～2005)。在巴西31届国际地质大会期间，世界地质图类委员会（CGMW）建立了《1∶2500万世界大型超大型成矿图研究》项目（裴荣富，2001～2004）。此外我国还相继独立开展了一些与特大型矿床有关的重大研究课题，如《与寻找超大型矿床有关的基础研究》（涂光炽，1999～2000）、《找寻难识别隐伏的大矿、富矿的新战略方法新技术基础研究》（谢学锦，1996～2000）和《中国特大型矿床形成地质背景和预测研究》（裴荣富，1999），为世界及中国的若干特大型矿床进行了典型解剖和探索，取得了一些重要认识。　　特大型矿床具特殊的成矿特征，有特别的成矿理论意义。根据我们的初步研究，特大型矿床是常规成矿作用发生异常或者异常成矿作用的产物。　　对特大型矿床的划分标准，目前不同学者有不同的看法。加拿大学者拉兹尼卡（P．Laznic－ka，1983，1989）用吨位富集指数（TAI），即金属储量与该金属地壳平均丰度的比值划分巨型矿床（1011)、超巨型矿床（1012）。该方法优点是便于全球对比，缺点是只适用于金属矿床，无法应用于非金属矿床。而且如果按此标准，铁、锰、铝等常量元素矿床很难达到巨型，但一些微量元素如铋、钼、钨、锡等超大型矿床数却较多。特大型矿床储量／资源量下限也可选用全球同类已知矿床按规模从大到小排序，选前2％～5％的矿床的平均储量／资源量作为类比标准。我国学者一般以大型矿床储量／资源量下限的若干倍作为特大型的标准，例如作者等曾建议以我国全国矿产储量委员会1987年颁布的大型矿床储量下限的5或10倍作为特大型矿床储量／资源量的下限。但大型矿床储量／资源量的下限迄今没有国际标准。 　　2 特大型矿床的成矿偏在性研究　　多年来对特大型矿床的研究一直有二种不同的观点——鹤立鸡群说和独生子说。前者例子有众多的特大型斑岩铜矿，如玉龙、德兴等和一些有色、贵金属和黑色矿产如锡矿山（Sb）、厂坝（Zn、Pb）、弓长岭（Fe）；后者的例子如我国的白云鄂博（FEE－Fe－Nb）、金顶（Zn－Pb）、柿子园（W－Sn－Mo－Bi一萤石），美国的Sterling Hill（Pb－Zn）、澳大利亚的奥林匹克坝（Au－Cu－U－Ag）。涂光炽等（2000）根据特大型矿床与一般的矿床在分布规律、控矿因素、矿化特征和形成机制等方面的类比，将特大型矿床划分为常规型和非常规型以及过渡型三类。其中的常规型和非常规型分别与鹤立鸡群和独一无二观点相当。过渡型特大型矿床在某一（些）重要特点上