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深部找矿：矿产勘查新阶段、新任务、新机遇有关问题的文献综述中国地质大学赵鹏大2提纲一深部找矿的目标与基本要求二深部找矿的类型三深部找矿的基础地质研究四深部找矿的矿床地质研究五深部找矿的实践六深部找矿方法与找矿模型研究七深部找矿效益问题八深部找矿工作评价程序九深部找矿编图十结束语3一深部找矿的目标与基本要求•2008年“国土资源部关于促进深部找矿工作指导意见”•明确指出至2020年我国深部找矿的目标、战略和部署。41我国深部找矿的目标（1）发现一批具有宏观影响的深部矿床，显著增加已有矿山接续资源储量，明显延长矿山服务年限；（2）开展主要成矿区带地下500m至2000m的深部资源潜力评价，重要固体矿产工业矿体勘查深度推进到1500m；（3）创新具有中国特色的深部成矿和找矿理论，推动矿床学和勘查学学科的发展；（4）建立深部找矿方法与技术体系，地质、物探、化探、遥感综合找矿与钻探技术取得明显进步，矿产预测的理论和方法技术水平明显提升；（5）建立有利于促进深部找矿工作的勘查开采技术经济政策体系。5（1）公益性地质调查与商业性矿产勘查相协调；（2）产学研相结合；（3）深部找矿与外围拓展相结合；（4）重点成矿区带新区发现与面上找矿相结合；（5）理论引导与技术创新相结合。2我国深部找矿的战略6（1）遵循客观规律，科学部署深部找矿工作：（2）根据不同成矿区带、不同勘查阶段和不同矿种的特点，分层次有重点的开展深部成矿规律研究；（3）选择重点成矿区带，开展深部矿产资源预测评价，为科学部署深部找矿工作提供依据；（4）加强厚覆盖区隐伏矿床预测与深部勘查；（5）加强定位预测，缩短找矿周期，提高找矿效率。3我国深部找矿的部署7二深部找矿的类型1已知矿床或生产矿山深部找矿问题（1）寻找已知矿体的延深部分（2）寻找已知矿体深部（或周边）的未知矿体1）寻找与已知矿体相同类型的未知矿体2）寻找与已知矿体不同类型的矿体2无已知矿床的新区深部找矿问题—掩盖区未出露地表矿体的找矿问题（1）被掩埋矿体的找矿1）被浅埋的矿体2）被深埋的矿体（2）盲矿体的找矿（3）被掩埋的盲矿体找矿以上不同类型的找矿目标，找矿准则，找矿方法，找矿技术手段、找矿难度、找矿效益各不相同。81深部找矿区地球动力演化模式与找矿方向地球深部过程随时间而变化，地球动力学模式随空间而异，成矿特征受其制约而有显著区别（图1，图2）。三深部找矿的基础地质研究9A.地幔柱强度随时间变化B.海平面变化C.潜在浅层地幔温度降低D.洋壳厚度降低图1地幔柱活动、海平面、浅层地幔温度及洋壳厚度等随时间的变化趋势（据RobertKerrich等，2005）10图2大陆岩石圈地幔厚度在太古界陆壳下为250-350km，而在元古界地壳下为150km，在更年轻地体下为100km（据RobertKerrich等，2005）11产于太古界克拉通的金刚石具有双峰深度分布，形成于350-300km和220-200km的范围，它们与地表地壳相联形成的金伯利岩为寻找金刚石的潜在有利区。在靠近太古界克拉通部位为新太古界或元古界成层岩浆杂岩体。Ni-Cu-PGE及Fe-Ti-V矿床在板块汇聚边界，斑岩铜矿形成于洋弧和陆弧，块状硫化物矿床形成于洋弧或洋或陆后弧处。在2.6Ga之后，地幔柱活动减弱，海平面下降，导致首次广泛的被动边缘序列，包括磷块岩，含铁建造及碳氢化合物的沉积，Cr-Ni-Cu-PGE矿床产于地幔柱入侵于太古界与元古界过渡地带的消亡裂谷带中，如津巴布韦大岩墙，俄罗斯诺里尔斯克，与古元古代造山带相联系的前陆盆地，在基底含有还原剂（石墨片岩），导致不整合面U矿床的形成。12在大陆岩石圈地幔由厚变薄的过渡带形成一系列矿床：北美和澳大利亚陆间裂谷的SEDEX型的Pb-Zn矿床大陆上与拉帕基维花岗岩相联系的Sn矿床氧化铁-Cu-Au-稀土矿床与非造山钙长岩相联系的Fe-Ti-V矿床陆间盆地的沉积Cu矿床造山型Au矿有2.7Ga到第三系形成Au-As-W及Hg-Sb矿沿地体缝合线较浅层位形成MVT型PbZn矿床形成于前陆盆地铁建造和地幔柱具有共同的时间序列（图3）13图3地幔柱时代分布与铁建造时间分布关系图A.地幔柱分布（据Isley及Abbott（1999））B.Fe建造分布（据Trendall及Blockley，2004）F.洋壳体积（据Condie1997）Y轴的峰高代表成矿省的相对规模A.AM—非造山岩浆作用CA—陆弧CC—陆-陆造山CO—科迪勒拉造山CR—大陆裂谷IA—洋间弧PL—幔柱岩石圈142地球动力学位置与特定矿床位置的分布（图4）图4B造山带Au资料据Meyer（1998）Goldfarb等（2001）氧化铁-Cu-Au-REE据Groves等（2005）其余据RobertKerrich等（2006）Y轴的峰高代表成矿省的相对规模B.沉积盆地BA—后弧FA—前弧FL—前陆IC—陆间O—洋PM—被动边缘RM—裂谷陆缘SS—走向滑动15图4B造山带Au资料据Meyer（1998）Goldfarb等（2001）氧化铁-Cu-Au-REE据Groves等（2005）其余据RobertKerrich等（2006）163按威尔逊旋回，岩石圈板块演化与成矿联系按威尔逊旋回，岩石圈板块演化的五个阶段与成矿的联系：（1）陆内裂谷形成阶段1）在陆间裂谷发育有断裂和含Cu、Zn、Ag及其它元素的沉积（如红海凹陷）2）在大陆裂谷带形成层状基性-超基性侵入体，含Cu-Ni，Pt，Cr及Ti-磁铁矿床（南非布什维尔德大岩墙，俄罗斯诺利尔斯克，别钦格等）3）裂谷阶段前构造岩浆活化带A.含金刚石金伯利岩及煌斑岩管（南非、亚库特、澳大利亚）B.超基性-碱性侵入体含碳酸盐岩磷灰石-磁铁矿，含金云母、蛭石及萤石（俄罗斯科夫多尔斯克），铌、锂、稀土、铀及Cu-Mo矿床（南非、加拿大等）C.霞石正长岩侵入体，含磷灰石-霞石及稀土矿化（希宾）D.碱性花岗岩，含W-Sn云英岩及Ta-Nb脉状矿床（尼日利亚、巴西等）17（2）海底扩张1）在大洋中脊、边坡及轴部裂谷、火山沉积、黄铁矿型多金属矿及氧化铁锰矿床2）在洋中脊深部有纯橄榄岩及铬铁矿透镜体（古巴新生代矿床），在橄榄岩体内有Ni，Ti，磁铁矿、Au及Pt矿（菲律宾上中生代矿床，意大利，希腊等）3）在转换断层带层状重晶石及火山-沉积黄铁矿型多金属矿（哈萨克斯坦内依尔模什矿区的泥盆纪矿床）4）在大陆被动边缘有沉积系列，在基底部有Cu矿，在中部-蒸发岩层，而上部-磷块岩层，在大陆架磷酸盐沉积处形成外生层状Pb-Zn及重晶石-萤石矿床。181）西方型或安迪斯型自西向东分为四种构造成矿单元：A.外弧及深水槽：蛇绿岩组合矿床，基性喷发岩中的黄铁矿型矿床，超基性岩中的铬铁矿，滑石，石棉及菱镁矿，低温含Au石英脉等B.火山-侵入岩弧：花岗闪长岩和花岗岩深成岩体，有Cu-Mo斑岩矿床及W-Sn矿床，与安山质火山岩相关联的磁铁-赤铁-磷灰石岩浆及层状Sb、W、Hg矿床C.弧后岩浆带：深熔花岗岩侵入体及其伴生的Sn矿床D.形成南北向边缘挤压盆地：砂岩渗滤型U矿，蒸发岩中的盐矿及煤层等（3）大洋板块俯冲带192）东方型或称日本型含矿型与西方型相似，区别在于流纹质火山作用表现更为强烈，并广泛发育黄铁矿型多金属矿，层状Zn-Cu-Pb矿床，具有较高的Au、Ag含量，玄武岩中可遇到S、Hg、Au矿床，闪长岩侵入有关的斑岩Cu矿，贫Mo，富Au。20（4）“陆-陆”和“陆-弧”系统碰撞1）在前陆推覆带形成含Sn-W矿床的深熔铝质花岗岩（喜马拉雅第三系侵入体、马来西亚三叠纪侵入体等）含U矿化的浅色同构造花岗岩（如法国中部地块海西花岗岩等）2）在前陆盆地形成层状Cu及U渗滤型矿床（如印度、巴基斯坦第三系磨拉石碎屑岩层中），在缝合带可有形成较早而后被构造抬升至地表的蛇绿岩套火山-沉积黄铁矿型矿床（如吉布尔白垩纪火山岩体，纽芬兰奥陶纪蛇绿岩），在缝合带深部有硬玉、软玉、宝石、刚玉（缅甸白垩纪杂岩）3）岛弧与大陆碰撞，早期形成的黄铁矿型多金属矿被抬升到地表，在中陆和前陆盆地有层状Cu-V-U矿床，蒸发岩和含煤建造，在前陆抵覆带中产生Su、W、U，有时Ag、Ni、及Co矿床的深熔花岗岩。21（5）结束阶段形成有裂谷，充填有浅水陆源碳酸盐沉积并含有沉积矿床，浅成热液多金属矿床及渗滤型U矿床，还有含Au-Ag及多金属矿床的晚期陆相火山岩带。22E.A.拉德凯维奇：“不同类型成矿区隐伏矿床的找矿”深部隐伏矿床找矿问题不仅随矿床成因类型不同而异，而且对不同类型含矿地区也不相同，她分别按：A.地台区隐伏矿床找矿B.地槽区隐伏矿床找矿C.活化地台区及亚地台区找寻隐伏矿和被掩埋矿D.赋存于断裂系统火山带矿区的隐伏和被掩埋矿4按地台地槽说，不同大地构造部位与成矿联系（据E.A.拉德凯维奇，1963）23（1）地台区所拥有的特殊类型矿床1）沉积变质铁矿床–广泛发育于太古代及元古代地层中–寻找含矿层位主要通过含铁地层分布的古地理条件研究，–含铁层位中的岩相研究，–大型构造形态的研究（确定其高程位置及距地表程度），–地球物理方法具有重要作用，–进一步需要寻找由于古氧化作用和沿裂隙发生的成矿物质迁移再分布而形成的富矿地段。2）古老结晶杂岩体中岩浆岩体中的伟晶岩矿床3）古老侵入杂岩体中与基性、超基性沿相关的矿体，特别是含硅酸镍的古风化壳矿床244）与偏基性花岗岩相联系的Au、Cu矿，在含铜区寻找含Cu磨拉石或含Cu砂岩型次生Cu矿床5）古变质含铀、钴及其它有用金属的砂金矿床6）地台活化后沿基底断裂带分布的Au、Pb、Zn、W及其它金属的较年轻的叠加矿床7）地台盖层中的矿床A、沿地台周边大型断裂分布的含Cu-Ni矿化及Fe矿的基性、超基性岩，含稀有、稀土矿化的碱性分异产物。B、找矿时首先通过物探查明控制侵入岩体分布的大型构造带及相关断裂带，进一步查明含矿侵入体并对其进行钻探验证。25（2）地槽区所拥有的矿床类型主要区分两类成矿区：–有基性、超基性岩及其相关矿床产出的成矿区，这类矿区称为“铁镁型”成矿区。–有花岗岩类及其相关矿床产出的成矿区，称之为“硅铝型”成矿区。“铁镁型”成矿区–例如赋存于乌拉尔绿岩带边缘部分的黄铁矿型矿床，岩此带不同部位有不同的控矿特征和找矿标志：在中乌拉尔，石英绢云母化带及构造挤压带是寻找隐伏矿的标志，而在南乌拉尔，矿床主要赋存于下部火山岩系中的酸性喷出岩中。–其它有Cr、Ni、Pt、矽卡岩铁矿、Ti-磁铁矿以及与碱性岩有关的稀有金属矿。“硅铝型”成矿区–与巨厚陆源沉积及花岗岩类侵入体相关联的Sn、W、Pb、Zn等矿床261隐伏矿床周边内生分带构造及“无矿带”指示矿物研究（据列维茨基，斯米尔诺夫）四深部找矿的矿床地质研究27（1）内生分带构造Ⅰ类分带（成矿阶段分带）Ⅱ类分带（岩相分带或沉积分带）–此类分带因矿液运移时环境变化而形成，如温度、压力降低，pH值、矿液浓度变化等。–由地表至岩浆源的分带如下：•无矿空白带•上部浅成低温带（包括重晶石、萤石、白云石、方解石、菱铁矿、锰菱铁矿、硬石膏、石英）•下部浅成低温带（铅、锌硫化物及贵金属）•中温带（铁的硫化物、含铁的铅、锌硫化物）•深成高温带（铁、铜、钼及含铁、锌硫化物）•上部内温带（Fe、Sn、W氧化物）•下部内温带（空白带）28（2）“无矿带”指示矿物1）矿物由深部矿源通过热液带入而形成。标型矿物为重晶石、萤石，稍次为菱铁矿及石英，有时方解石及其它碳酸盐矿物。如：格鲁吉亚、阿塞拜疆地表为重晶石脉，向下300-500m过渡为浸染状Pb-重晶石贫矿，再向下变成多金属富矿体。在非洲摩洛哥有类似状况。在乌拉尔，上部重晶石脉成为深部黄铁矿型铜矿指示剂。在中亚，重晶石及重晶石-石英细脉发育于深部层状汞矿体之上。萤石为仅次于重晶石的深部隐伏矿体指示剂，如吉尔吉斯的阿求兹矿床，深部为形态不规则的多金属矿体，向上分叉过渡为2条石英-萤石脉。在美国肯塔基多金属矿床，其上也为无矿萤石带。许多Sn矿脉周边有方解石、石英、菱铁矿、硬石膏、萤石及水云母等无矿矿物带。292）成矿过程中从矿体围岩带出物质再堆积而形成的无矿带。最特征的