成矿系统与成矿系列、成矿区（带）

中国重晶石矿成矿区（带）~

中国重晶石矿成矿区带的划分是依照《中国成矿区带划分方案》（徐志刚等，2008）对成矿区带划分和研究的要求及原则，在综合研究并总结中国重晶石矿成矿规律基础之上提出的。成矿区带的划分以1：250万地质图及最新重晶石矿资料为基础，以重晶石矿区域成矿地质背景和成矿规律特点为依据，参照地质背景研究项目组提出的《中国大地构造单元划分》方案，和区域成矿规律研究项目组最新提出的《中国成矿区带划分图》中全国Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ级成矿区带划分方案，提出中国重晶石矿三级成矿区带划分方案。
一、成矿区（带）划分原则
1）遵循成矿区带划分原则
Ⅰ.区域矿产空间分布的集中性和区域成矿作用的统一性；
Ⅱ.逐级圈定的原则；
Ⅲ.成矿区（带）与矿床成矿系列的对应关系；
Ⅳ.地球化学场、地球物理场资料对厘定成矿区（带）的边界有参考意义。
2）综合考虑Ⅲ级构造单元、全国成矿区带与重晶石矿矿集区三者之间的关系，依照重晶石矿成矿构造环境、成矿规律及地质分布划分全国重晶石矿单矿种的成矿区带。
3）重晶石矿三级成矿区带一般不跨越全国二级构造单元和成矿省，并尽量与三级构造单元及三级综合成矿单相一致。
4）重晶石矿三级成矿区带的划分，必须符合地质实际，具有总结重晶石矿产成矿规律及指导找矿预测工作的意义。
二、成矿区（带）分级及命名
1）按照全国成矿区（带）三分法的划分方案，将全国重晶石矿成矿区带划分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ级。
2）一、二级成矿区带名称及编号采用全国统一的编号。
3）三级成矿区带暂以地理要素为主进行命名，按照统一的命名方法命名。
4）为与其他单矿种及全国综合成矿区带区分，重晶石矿三级成矿区带编号上加符号“Ba”表示重晶石矿成矿区带。
三、Ⅲ级成矿区（带）划分方案
重晶石单矿种Ⅲ级成矿区（带）划分方案，参见表8-2和图8-1。全国共划分了九个成矿省、23个Ⅲ级成矿区带。
（1）伊犁成矿省（Ⅱ-3）
ⅢBa-1伊犁成矿带。
（2）塔里木成矿省（Ⅱ-4）
ⅢBa-2卡瓦布拉克成矿带；
ⅢBa-3北山南部（甘-蒙）成矿带。
（3）华北陆块成矿省（Ⅱ-14）
ⅢBa-4太行成矿带；
ⅢBa-5中条山-王屋山成矿带；
ⅢBa-6胶东成矿带。
（4）阿尔金-祁连成矿省（Ⅱ-5）
ⅢBa-7北祁连成矿带。
（5）昆仑成矿省（Ⅱ-6）
ⅢBa-8柴达木盆地北缘成矿带。
（6）秦岭-大别成矿省（Ⅱ-7）
ⅢBa-9秦岭成矿带。
（7）喀喇昆仑-三江成矿省（Ⅱ-9）
ⅢBa-10义-香格里拉成矿带；
ⅢBa-11昌都成矿带。
（8）扬子成矿省（Ⅱ-15）
ⅢBa-12龙门山成矿带；
ⅢBa-13湘鄂西-黔中南成矿带；
ⅢBa-14滇东-川南-黔西成矿带；
ⅢBa-15江南隆起西段成矿带；
ⅢBa-16江南隆起东段成矿带；
ⅢBa-17武功山-杭州湾成矿带。
（9）华南成矿省（Ⅱ-16）
ⅢBa-18桂西-黔西南-滇东南北部成矿带；
ⅢBa-19桂中北成矿带；
ⅢBa-20钦州成矿带；
ⅢBa-21南岭中段成矿带；
ⅢBa-22粤中成矿带；
ⅢBa-23永安-梅州-惠阳成矿带。

表8-2 Ⅲ级成矿区（带）划分表


图8-2 中国重晶石矿成矿区带划分方案

1.过渡关系
在广阔的海相沉积环境中，既有正常的陆源或内源的沉积（生物沉积）成矿系列，又有海底火山喷溢-火山热液成矿系列。在这两种系列的交汇地区，存在这两种成矿系列的过渡类型，构成海相火山-沉积成矿系列，如一些Fe、Mn多金属矿床。
2.伴生关系
在一些含油气盆地中，当地质条件具备时，既有盆地内的油气成矿系列，又有盆地边缘的砂岩型铀矿成矿系列，两种截然不同的成矿系列在一个沉积盆地中伴生。例如，辽河油田南部边缘的钱家店砂岩型铀矿。油田内的富有机质层位成为含铀地下水的地球化学障而促使铀沉淀富集。再如，伊犁盆地南缘侏罗纪煤系中发育可地浸砂岩铀矿（已开发），也是成煤系统和砂岩铀矿相伴生的实例。
3.继承转化关系
在一定条件下，一种早期的成矿系列可为另一种较晚生成的成矿系列提供物质来源。如金、钨、锡、金刚石等的原生矿床经风化剥蚀搬运可转变为沉积砂矿系列。原生超镁铁质岩型镍矿可转变为风化壳型镍、铝土矿、铁矿床系列。这些古老矿床系列经过新生代风化作用转化为外生成矿系列的过程比较清晰。有些成矿系列间的转化就比较复杂，例如，古老砂页岩铜矿，当其所在的稳定地块经后期构造-岩浆强烈活化时，可经过重熔作用（花岗岩化等）而转变为斑岩型铜矿床系列（陈文明等，1980）。黑色页岩金属矿化系列也可能是后来某些成矿系列的物质来源，在我国华南地区早古生代黑色页岩发育区存在这种可能性。
4.演化更替关系
一个矿种形成什么样的成矿系列，随着地史演化进程表现出更替关系。以铁为例，就沉积（火山-沉积）铁矿系列来说，在太古宙—古元古代，形成含铁石英岩型硅铁建造（BIF），为条带状磁铁矿矿石。以后随着稳定大陆的增生和大气中O2增多，自古生代以来就不再形成硅铁系列，而是形成了以赤铁矿为主的滨海相Fe-Mn成矿系列，且常与煤系地层伴生。
5.裂解分支关系
在太古宙—古元古代时期，由于地幔地壳结构较简单，控矿因素较单纯，地球物质的分异作用演变处在早期阶段，地球物质分异水平不高，因而能形成一系列多组分共存的成矿系列，例如，产在古元古代镁铁-超镁铁质层状杂岩体中的Cr、Ni、Cu、Pt、V、Ti、Fe成矿系列（如南非布什维尔德）。但在以后的地质历史中很少发现这样包容很多成矿组分的巨型成矿系列，如何解释这种现象呢？有一种可能是分解为三个成矿系列：①辉长岩-斜长岩Fe、V、Ti 系列；②富钙镁质-超镁铁质 Ni、Cu、Pt 成矿系列和③超镁铁质 Cr（Pt）系列。此外，在南非发育的古元古代砾岩型巨型Au-U成矿系列在后来的地史中也未发现，只有Au、U分别存在的表生成矿系列。由此推测，在地史的长期演化过程中，成矿物质组合由“混合”到“分解”即“由繁到简”的这种演化方向是可能存在的。这与矿床类型自老到新是“由简到繁”的趋势是并行不悖的。
6.叠加复合关系
在一些具有多期成矿历史的成矿区带中，不同时期的成矿系列间存在着叠加复合关系，即晚期的成矿系列重叠在早期成矿系列之上，或对早成的成矿系列加以继承和改造，造成复杂的成矿现象。由于叠加复合成矿系列在我国多有发育，将在下面详加论述。
以上简述了6种成矿系列间的关系，研究这种关系对于认识区域成矿演化历史、成矿控制因素的重大变化乃至矿床的时空分布规律有重要的意义，应列为成矿系列理论研究的重要课题。

（一）成矿系统与成矿系列

二者从不同角度研究成矿规律问题。成矿系列（或称矿床成矿系列、矿床组合）主要从矿床类型组合的角度去研究相关矿床之间的联系。程裕淇（1993）提出“矿床成矿系列是在一定地质时期和一定地质环境中，在一定的主导地质成矿作用下形成的，时间、空间和成因上有密切联系，但其具体生成条件有差别的一组（两个以上）矿床类型的组合”。陈毓川等（1998）指出“成矿系列是具有成因联系的矿床所组成的自然体”，是“四维空间中有内在联系的矿床组合”。翟裕生等（1987）强调矿床成因与岩石建造的联系，提出“成矿系列是与同一建造有成因联系的各种成因类型矿床构成的四维整体”。因此，从定义本身看，成矿系列的研究对象主要是有成因联系的矿床类型组合，也兼顾到成矿环境和成矿作用，从文字表达上突出了最终的矿床组合。

从前述成矿系统的定义看，成矿系统是由成矿环境、矿质来源、控矿因素、成矿过程、成矿产物（矿床组合及有关异常）和成矿后改造保存等一系列要素组成的一个自然作用体系。其研究对象更为广阔和全面，体现了用系统论观点研究成矿学的发展趋势。

（二）成矿系统与成矿区（带）

作为一个自然作用体系，成矿系统有其时间和空间边界。一个成矿系统所占有的区域空间包括直接矿源场、运矿通道、矿石堆积场以及矿化异常场等。这些可统称为矿化场或成矿场，其体积大小视不同的成矿系统类型而不同，例如沉积成矿系统的成矿场一般都大于斑岩成矿系统的成矿场。据统计，矿化场或成矿场的面积一般在几百km²到几千km²之间，大体相当于矿带的面积。

成矿区（带）是一个地质地域概念，是经长期地史演化的一个或几个地体组成的复杂的地质巨系统，其中包括成矿系统（一个或多个）。成矿区（带）是成矿系统作用的环境，也是成矿系统的载体。而成矿系统则是成矿区（带）这个复杂巨系统中的一个起核心作用的子系统。正是由于成矿系统发生和存在于该地域中，才使它能区别于一般的地体而成为成矿区（带）。

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