长江中下游矿床系列

出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第634页（3508字）

矿床系列和成矿模式关系紧密，模式源于“model”，美地质词典定义“用描述、统计数据或类比方法对直接观察的现象(或过程)所作的一种假说或模拟”。

成矿模式则为对某些矿床类型地质特征及其成因机理运用上述原则表达的形式。矿床的成矿系列(下称矿床系列)也称区域成矿模式，高度概括一定成矿区内不同矿种、不同类型之间的内在联系及其时空演化规律。开展成矿模式研究可促进矿床系列研究的深化，进行矿床系列的研究则有助于建立客观实际的成矿模式。

二者相辅相成，均为矿床学研究的延伸，是成矿理论与找矿实践相结合的产物。

长江中下游铜铁(硫金)成矿带，是一条少见的巨型聚矿带。据统计(1985)，其面积不足全国的0．38%，却拥有全国铜的保有储量16．8%(1990年为33%)、铁6．1%、硫15．8%和金15%，且多为富矿。

矿床系列的基础在于矿床类型的正确划分。公元前500年管仲《地数篇》已提出“上有丹砂者下有黄金；上有磁石者下有铜金”，是关于元素共生和矿床分带最早的阐述；1927年艾孟斯(W．H．Emmons)指出了深源的斑岩体顶部矿化和分带特点，是为矿床模式和系列的雏形；1933年林格仑(W．Lindgren)据成矿深度和温度，首次将与花岗岩类有关矿床分为深成、中深和浅成热液3类。

1941年尼格里(Niggli)提出了火山－侵入的矿床分类观点，1958年史耐德洪(G．Schneiderhohn)按矿石组合将矿床分为七类型、八建造，并指出成矿作用围绕侵入体形成具同心带状分布。

1970年洛厄尔(lowell)、1984年尼尔森(R．L．Nieholson)先后作出和发展了斑岩模式矿床的定义及其成矿理论。

1984年巴布科克(J．W．Babcock)通过日本黑矿、热泉型金矿、金伯利岩等模式研究，从复杂的成矿作用中揭示了成矿模式的本质，发表了《成矿模式导论》。1986年美国以全球3900个矿床的资料为基础，阐明了87个矿床描述模型和建立60个品位－矿量模型。

80年代加拿大在《地球化学》杂志连续发表成矿模式讲座，前苏联学者则喜欢按矿床类型建模，或成矿模式与矿石－地质建造联系讨论，并于1987年出版了《成矿系列模型的建立》。国际地科联(IGC)更制订了1985～1994年为期10年的矿床模式研究计划。

70年代中国开始了成矿模式深入研究，1978年陈毓川等《宁芜玢岩铁矿》，对我国成矿理论研究的起了积极作用。1979年程裕淇、陈毓川等《初论矿床的成矿系列问题》，按三大类和不同区域构造背景，在矿床类型合理划分基础上将全国分为19个矿床系列，1983年接着发表了《再论》，成为国际矿床学研究领域中划时代的大事，仅《初论》后就有徐克勤等10多位学者发表了关于矿床系列的论述，涉及了华南花岗岩、太平洋成矿带、火山岩型铁矿等课题。

长江中下游地区矿床系列的研究，1982年包家宝等《九江地区铜矿床区域成矿模式》，亦即有名的“三位一体”模式，阐述了不同矿床类型围绕斑岩体复合地层屏蔽所形成矿化蚀变现象的内在联系机理，是区内研究矿床系列较早的代表作。翟裕生等1980～1990年从成矿理论出发，进行了该地区矿床系列研究，他对铁矿矿床系列的主要观点是大冶、宁芜两类矿床在成因上近似，均有接触交代、矿浆贯入、碱质交代、沉积－接触变质作用，可以划分出相应的矿床成因亚类，并分别对大冶和宁芜式铁矿形成的区域构造背景和与岩浆岩系列的关系作了较为深入的探讨。

常印佛等则从找矿实践出发，不断总结了该地区的矿床分类和成矿规律，划分矿床系列和找矿模式，从1981～1991年多次强调了岩浆初始物质成份不同，成岩演化特征不同，岩浆活动方式和持续时间的差别，以及构造－围岩环境对岩浆分异影响的不同，使岩浆中成矿物质的挥发组份(含从围岩中淬取)也不尽相同，因而划分了扬子式同熔型(壳＜幔源)、江南式同熔型(壳＞幔源)、重熔型以及叠改作用等相应的5个成矿系列。同熔型低硅富碱，MgO偏低，不相容元素丰度较高，轻稀土富集，△Eu0．9～1．2，球粒陨石标准化曲线为平滑右斜型，δ¹⁸O0．5%～1%，δ³⁴S近于陨石值，锶同位素初始值(Sr⁸⁷／Sr⁸⁶)i0．7050～0．7100，壳幔过渡性质。

重熔(陆壳改造)型高硅富碱，亲石元素丰度高，重稀土富集，△Eu亏损强烈，球粒陨石标准化曲线“V”形，(Sr⁸⁷／Sr⁸⁶)i＞0．7100，为混合岩化及重熔再生岩浆而成。

综合上述研究成果，长江中下游地区主要内生矿床系列－扬子式同熔型系列归纳为下列3个成矿亚系列：(1)与高碱富钾闪长岩－花岗闪长岩有关的铜金(钼)矿床亚系列。

产于块断褶皱隆起区，控矿构造近E－W或NWW，围岩∈－T₁，为深源浅位(1～3km)小岩体，同位素年龄170～130Ma，SiO₂ 62．9%，K₂O+Na₂O 7．7%，K₂O／Na₂O 0．9，成矿元素Cu、Au、Mo、S、Fe、Pb、Zn、Ag、，为硅卡岩型、斑岩型、热液型，产地为铜陵、九瑞、阳新、宁镇，相应为铜陵模式，典型特征为“一圈多层”及“三位一体”。(2)与高碱富钠辉石闪长岩－石英二长岩有关的铁(铜钴)矿床亚系列。

产于隆起与坳陷过渡区，控矿构造为NNE，围岩T₁－T₂，岩体规模较大，侵位深度1．5～3km，同位素年龄150～125Ma，SiO₂ 59．7%，K₂O+Na₂O 8．2%，K₂O／Na₂O 0．6，成矿元素Fe、Cu、Co、Au，为矿浆型、硅卡岩型、矿浆－硅卡岩、热液型等。产地为大冶、当涂、繁昌，相应为大冶模式，典型特征为“上下同体”。

(3)富钠偏基(辉石)闪长(玢岩)－粗安岩有关的铁硫矿床亚系列。

又称“玢岩铁矿”系列，产于断陷火山岩盆地，围岩为J₃－K₁，岩体为潜火山岩，侵位＜1．5km，同位素年龄130～90Ma，SO₂ 52．5%，K₂O+Na₂O 6．6%，K₂O／Na₂O 0．37，成矿元素Fe、S、V、Ti、P，有时见后期AuCu叠加。

为矿浆型、潜火山气液型、矿浆－气液过渡型、热液型、伟晶型等。产地为宁芜、庐枞、繁昌，相应为宁芜模式、典型特征为“三带一隆”。

3个矿床亚系列(模式)之间存在明显差异，但时空关系却揭示了清楚的演化规律；成矿地质环境从块断褶皱隆起区经隆坳过渡区向火山岩盆地迁移；岩浆活动机制上从侵入作用向潜火山活动和火山喷溢转化，成岩演化从中酸性转化为中基性；主要成矿期J₃成Cu，J₃－K₁成Fe、Cu，K₁成Fe，单个矿床则Fe又早于Cu；控矿构造从燕山早期近E－W(压扭性)控Cu，演化为较晚期的NNE(张扭性)向控Fe；主要围岩Cu为C－T₁演化为Cu、Fe的T₁－T₂及Fe的J₃－K₁。

矿床系列深化了成矿模式的研究内容，将预测区域内可能发现的矿床，无论在理论研究或经济价值上意义均很重大。如板块边界和地壳深部构造对矿床系列的控制；矿床系列组合表借助于元素周期表，以不同成因、岩石类别为经，成矿作用为纬，交织组成矿床系列，将预测新系列的发现；同时地质－地球物理－地球化学－遥感－找矿矿物等综合分析将大大提高预测精度，又将带动矿床系列研究的深化。

。【参考文献】：

1 程裕淇，等．中国地质科学院报，1979，1：32～57

2 Einandi M T．classification and composition of skarn deposits E G，1982，77：745～754

3 刘湘培．地质论评，1989，5：388～408

4 常印佛，刘湘培，吴言昌．长江中下游铜铁成矿带．北京：地质出版社，1991，287～359

5 Newberry R J，et al．A reiinterpretation bassed on new data，E G，1991，86：960～982

(安徽省地质矿产局刘湘培教授撰)