深部找矿理论与勘查技术方法专题讲座陈建平中国地质大学（北京）（一）危机矿山可接替资源预测评价的若干思想方法（二）危
机矿山可接替资源预测评价主要目标（三）危机矿山可接替资源预测评价主要研究内容（四）危机矿山资源可持续供给的技术途径九、
危机矿山可接替资源勘查评价1动态的资源观矿产资源是一个历史性的、动态的概念，泛指地球上一切可供人类利用的天然岩矿物质。矿与非
矿、表内矿与表外矿、金属矿与非金属矿、有矿与无矿、有利组分与有害组分等，都在人类的认识与实践过程中动态发展。随着认识水平的提高、科
学技术的进步、经济状况的改善，无用变为有用、非矿成为矿，这是矿产资源开发利用的客观发展规律。因此，危机矿山可接替资源的预测评价研究
，需要树立科学的资源观，积极开拓新类型矿产资源的找矿思路。2求异的思维在以往的研究工作中，找矿预测研究的基本思路是：“相似类
比”，即通过对已知矿床成矿地质背景与矿床地质特征的分析，总结矿床的成矿与找矿模式，进而在其它具有相似地质条件的部位寻找此类矿床。然
而，对危机矿山而言，由于历经多年的探采矿生产实践，可提供再找矿的、可“相似类比”的、直接的和显性的找矿标志与找矿目标日益减少。“求
异”思维不但有助于对已知矿床成矿规律的深化认识，而且“求异”是发现不同特征、不同成因矿床乃至新类型矿产资源的根本，因此，“求异”思
维在当今危机矿山的找矿预测中更具重要的现实意义。3系统的观念大多数生产矿山由于历史原因，受认识水平以及当时的矿业体制的限制
，对成矿系统的复杂性和成矿多样性认识不够，资源勘查评价与矿山建设过程中，缺乏对不同矿床类型的关联性和不同矿产种类的匹配性认识，也即
缺乏资源评价与矿业开发中的整体与系统观念。矿产预测评价的整体观、系统观，要求局部与区域预测评价相结合、浅部评价与深部预测相结合、优
势资源与非优势资源评价相结合。4超前的意识危机矿山涉及面很广，原因很多，但是并非所有矿山危急或关闭都是由资源的真正枯竭所造成
的，而是由后备资源勘查工作的严重滞后所造成的，并且，既有认识水平、科学技术和经济基础的原因，也有思想意识和政策制度方面的原因。矿产
预测评价的超前意识要求：后备资源勘查工作不能局限于现行的危机矿山，也包括那些具有潜在资源危急矿山；可接替资源预测评价不仅仅是天然矿
床，也包括那些“人工矿床”，需要资源-经济-环境可持续发展观念和综合评价理论的科学指导。危机矿山可接替资源预测评价的主
要目标或研究对象，可概述为两大类：一是与矿山已知矿床类型相同或相似的矿床（体）；二是新的矿产种类和矿床类型。从预测评价的战略目标与
研究方向分析，其又可分为如下三类：1、矿下找矿：危机矿山已知矿床的深部找矿，开拓深部“第二找矿空间”。2、矿外找矿：危机矿山外
围找矿，尤其是新类型矿床和新类型矿产的预测评价。3、矿中找矿：危机矿山矿中找矿的主要目标是已知矿床中未综合勘查评价与未综合利用
的共伴生矿产、传统矿产资源观中的“非矿”类（表外矿或低品位矿化岩石）和尾矿资源。图5变质地体中Au的沉积 再以矽
卡岩型矿床为例，其形成深度会影响其围岩的机械物理性质。在深成矽卡岩环境下，岩石多以柔性而不是以断裂方式变形，在深部与沉积岩的接触面
近于与层面平行。 超过8－10km深的夕卡岩矿床有PinkCreek（加里福尼亚）、Osgood山（内华达）以及罗马尼亚的
OcnaDeFier-Dognecea等。在这类矽卡岩矿床中，侵入接触面平行于层面。在PinkCreek，矽卡岩宽度<10
m，但垂向延深达1km。在大深度形成的矽卡岩与其变质晕相比有如一个很窄的皮壳。在浅部的围岩多以断裂及裂隙的方式变形，侵入接触面与层
面陡倾斜切，矽卡岩横切层面，在有利层位大量发育，其规模可大于出露的侵入体规模（图6）。图6退化蚀变石榴石、辉石及其它
硅酸盐矿物花岗岩沙岩大理岩石灰石角页岩页岩钙硅质角页岩钙页岩火山岩钙硅质大理岩泥灰岩
3矿床的矿物，地球化学及地球物理研究包括矿物相平衡，液体色体，稳定同位素，微量金属及地球物理特征等研究，以矽卡岩型矿床为例：
图7（1）矿物相平衡通过矿物反应组合判定各类矽卡岩矿床的形成环境（图7） 图中： Ad－钙铁榴石 Mt－磷铁矿
Amph－闪石 Po－磷黄铁矿 Ca－方解石 Py－黄铁矿 Fa－铁橄榄石 Pyx－辉石 Gp－石墨 Qz－石英 Hd－
钙铁辉石 Wo－硅灰石 Hm－赤铁矿氧化的矽卡岩典型组合色含1、2及8还原的矽卡岩典型组合色含3、4及7变质的矽卡岩典
型组合色含4、5、6及7（2）液体及熔浆色体 高温矽卡岩矿物：顽火辉石、透辉石、钙铁辉石等不可解含有低温液体色体，故
而可以用来测量成矿流体的温度压力及成分。 很多Sn、W矽卡岩矿床温度达700℃，>50wt％的高盐度。而Cu、Zn矽卡岩色体的
均一值为300－500℃，不同矽卡岩色体中NaCl/KCl：CaCl2比值可反映成矿流体来源及岩浆、原生及大气水混合比。一般的
，岩浆流体KCl>CaCl2，而高CaCl2流体反映沉积围岩的反应产物。 色体中的挥发组分及CO2、CH4、N2、H2S等也反
映成矿环境。一般的，在含W矽卡岩这类还原系统中，CH4成分高于CO2，而在Cu、Zn成矿矽卡岩这类更氧化系统中，CO2较CH
4更为丰富，这对研究流体的时空演化具有参考意义。（3）稳定同位素 C、H、O、S等稳定同位素可用于研究流体的多原性，
由岩浆水形成的矽卡岩矿物石榴石、辉石及石英等18O值稳定在4－9/mil，而由大气水形成的或沉积成因的方解石、石英中的18O则有显
著差别。 此外，13C、34S均可用于区分岩浆水、大气水来源。（4）微量、痕量金属 对于矽卡岩型矿床，超过75ppb
Au、5ppmAg、50ppmAs、1ppmSb、50ppmBi、1ppmTe、5ppmSe、250ppbHg、10
ppmCd、100ppmCu、100ppmPb、200ppmZn、100ppmW、25ppmMo、50ppmCa、7
5ppmNi及25ppmAr均可视为异常值，当然，这还与矽卡岩矿床类型有关，如在勘查Au矽卡岩矿床时，许多勘查者都采用400－
500ppbAu作为异常下限，对于Cu矽卡岩，则Au、Ag、Cu、W及Mo的含量要求更高，对Zn矽卡岩，Ag，Cd，Pb，Zn及
局部Bi，Ti及W要求更高。（5）地球物理特征 大多数矽卡岩的密度大于围岩，因此可有重力异常或地震波的不连续，特别是大型矽
卡岩Fe矿。矽卡岩及相关联的深成侵入体可形成磁异常，氧化型侵入体因含有很多原生磁铁矿形成磁力高，而还原型侵入体因含钛铁矿而形成磁力
低。浸染或块状l硫化矿物可产生强激发极化（IP）、电磁（EM）或有控源大地电磁（CSMT），所以还可利用电法异常寻找矽卡岩矿床等。
有时因含U、Th还可用放射性测量。五深部找矿的实践在深部找矿的实践上，通常矿床勘查和预测深度大大超过矿床的开采深度
，矿床开采深度随时间的推移而逐渐向深部拓展，世界上一些老矿山在40～60年或更短的时间内，矿床开采深度即可达到1.5～2K
m。开采深度平均每年下降40～50m，有时达80m。因而为生产矿山准备后备储量，勘探工作不断向深部发展是十分必要的，下表列出
了世界一些大型Au矿床勘探与开采深度的比较（表1）表1国外一些金矿生产矿山勘探工作深度超开采深度情况矿床名称国
别深度m坑道钻孔开采勘探勘超采深度勘探超采普查超采马罗－维利犹马克－因泰尔克尔科林德
－莱克开姆－莫托尔霍姆斯提克哈尔切贝斯特隆大兰德巴西加拿大加拿大津巴布韦美国南非南非
25401780247020001500230025002450270022001900
250027006702302004002002003200320030002
3003100330066073010008008008003600350
04300113012001800（据纳尔谢也夫等
1989）12003年由沃龙涅日国立大学出版了“新世纪之交矿床预测、普查及研究问题”一书，其中有一系列研究
深部地质成矿的论文，如：1）“西亚库特超组合”潜在含矿性远景的深部研究（B.M.米什宁等）2）东南西伯利亚深部结构的大地
电磁测深（E.B.波斯皮也娃）3）与原生金刚石问题相关的蒂曼－乌拉尔地区深部结构（A.M.佩斯金）4）亚库特金伯利岩省构
造：地壳成分及岩石圈地幔特征，演化问题（O.M.罗金等）5）亚库特金伯利岩省南部地壳下部结构（B.φ.亚洛夫）（图8）6）
达尔德诺－阿拉金斯及小巴库奥宾斯克金伯利岩田地壳结构的深地震探测资料的再解释7）基于深部地质－地球物理研究的BKM地区潜在含金
刚石爆破岩筒的成矿预测（H.M.切尔内络夫等）图8.俄罗斯亚库特金伯利岩区南部下地壳（发射界面Korp地幔界面）等厚图
B.M.米什宁等，2003在西伯利亚地台圈定了一个跨大陆控矿的超大型构造，即“西亚库特暗礁”在这里包含有：在寻找金刚
石矿隐伏矿，石油及金属矿过程中，新矿床和新矿化的发现都取决于对深部地壳结构的了解地壳和地幔深部结构和物理状态，参数性的不均一性都是
作为构造，岩浆和成矿基础的深部过程的结果，在东西伯利亚以200km2一个点的密度进行深部大地电磁探测（MT3）取得良好的壳幔地电模
型，地电的不均一性与矿床的形成和分布有一定的联系。波斯皮也娃（2003）指出“东西伯利亚的成矿省，成矿区，大型矿结
及矿田都规律地与不同类型和级别的岩石圈不均一性相关联，对于不同矿种各有一定的组合，在成矿系统中起决定作用的是软流圈和岩石圈的输导层
，它是成矿物质（成矿热液，金伯利岩浆等）的基本提供者和渗透带，即矿质运输通道及矿石物质在地壳上部的聚集带。”22007年9
月在加拿大多伦多召开的“第五届国际矿产勘查会议”论文集中有如下一些文章：1）钻孔中EM的深部物探（Lamontagne)
2）航空磁测的地质解释：40年回顾（Boyd,D.M，等）3）Cu+Au斑岩矿床地质模型及勘查方法进展（Holliday,
J.R等）4）与BIF相关的铁矿床模型及勘查战略新进展（Hagemann.S.等）5）1998-2007勘查地球化学新进
展（Cohen,D.R等）（图9）6）航空物探—演化与革命（Tomson，S.等）7）地面物探及钻孔录井—进步的十年（M
onnies,B等）8）地学信息原理与评价：勘查成功关键实现者的演化（Broome，J等）9）地质工作：勘探中区域地质图
的应用（Hall，G等）数据处理风化层地球化学岩石地球化学覆盖层地球化学水系地球化学地球化学填图分析地球化学水
文地球化学指示矿物/矿物地化偏提取生物地化/地析物质土壤地球化学冰川地球化学同位素地球化学土壤气湖泊沼泽地
化流体包体地质显微生物学放射图9.三大主要期刊有关勘查地球化学发表文集统计3我国深部找矿实践现状
我国虽然勘查深度总体不大，但对隐伏矿床的找矿问题也一直受到关注和重视，在综合性教材或著作中，有1989年出版的卢作祥、范永香等
编著的“成矿规律和成矿预测学”，1993年出版的刘石年编著的“大比例尺成矿预测学”，1995年出版胡惠民等编著的“大比例尺成矿预测
方法”，2004年由叶天竺主编的“固体矿产预测评价方法技术”等等。这些专著中都不同程度提出了隐伏矿床预测和深部找矿问题，并引证了国
内外有关深部找矿实例。当今，在我国开展大规模的危机矿山接替资源找矿计划，可以说，深部找矿在我国进入一个新阶段，进入一个不只是
个别点，而是全国范围内多矿种、多类型、多目标、多技术的全面推进新阶段。2007年我国在合肥召开了铜深部找矿研讨会，会议主题报
告有：1）加强深部找矿的几点认识（陈毓川）2）深部找矿与矿床学发展（翟裕生）3）对深部找矿问题的几点看法（
赵鹏大）4）关于深部找矿的思考和立体填图的建议（常印佛）5）岩浆侵入接触构造体系与成矿（裴荣富）6）区域成
矿规律与深部找矿问题（於崇文）7）复杂地形条件下的重磁三维反演（徐世浙）8）地壳内部金属矿产资源聚集的深层动力过程
与兴蒙成矿域深层找矿勘探（腾吉文）9）全国危机矿山接替资源找矿项目深部找矿实施情况（叶天竺）10）安
徽深部找矿实践与思改（项怀顺）11）深部找矿工作进展与“十一五”后三年布署设想（陈仁毅）专题材料有：12）深部矿产预测问
题的探讨（王世称）13）金属矿床深部找矿中的地质研究（叶天竺、薛建玲）14）隐伏矿勘查经验与启示（施俊法等）六深部找
矿效益评价问题1以重要工业类型、大型超大型矿床为主要找矿对象2着眼于开拓“第二成矿和找矿空间”3重
视深部找矿的成功率，提高深部找矿效益4发现深部矿床难度很大，证实深部矿床的真实价值难度更大1以重要工业类型、大
型超大型矿床为主要找矿对象 E．M．涅克拉索夫（2006）在“再论B、M克列特尔矿床地质-工业类型的意义
”一文中以Au为例说明寻找重要工业类型的重要意义。以2003统计的不同金矿工业类型产金量比重（表2）可以看出，在成本很高的深部找矿
中寻找重要工业类型的矿床的重大意义。表2金矿不同工业类型2003年产量1.含金砾岩390t.(15.4%)2.
近地表火山－构造岩中的Au—Ag，Au-Te矿床350t.(13.8%)3.陆源碳酸盐建造岩石中层状和斜切碧玉岩型矿床2
70t.(10.6%)4.砂页岩建造碳质岩中的的Au矿260t.(10.2%)5.太古代绿岩带区域变质陆源－火山成因
岩石中的Au矿210t.(8.3%)6.砂金矿床180t.(7.1%)（据E.M.涅克拉索夫，2006）含金砾岩产
量逐渐减少，至2005年降至352—355t。1998年世界最高达2500—2560t，主要由前3种工业类型提供。含Au斑岩Cu
矿的伴生Au产量达到含Au砾岩水平，可开采100年，1－3.5km。2004年成本12.7美元/g，Au价13.19美元/
g；2005年Au价上涨14.2美元/g。腾吉文（2007）在“第二度空间金属矿床勘查与东北战略后备基地的建立和可
持续发展”一文中指出，“必须将第二深度空间金属矿产资源的地球物理找矿勘探与开发提上日程，即在深度500～2000m的空间来进行找矿
勘探。”可见，他指的是“勘探和开发深度”的概念。吕古贤（2006）在“构造物理化学的思路、研究和问题”一文中，曾提及根据胶东
地质找矿和成矿环境对比，常印佛和翟裕生等认为可用构造物理化学方法在长江中下游矿集区寻找金属矿床深部第二富集带。并提出中国东部环太平
洋中新生代金属成矿带的深部可能存在金属矿化第二富集带的远景意见。这里未提出具体深度，而是指在有利地区深部寻找新矿带的可能，即所谓“
第二富集带”。2着眼于开拓“第二成矿和找矿空间” 按B.A.纳尔谢也夫的意见，所谓“深部”是指“在矿体已计算储量部
位之下的尚未研究或很少研究的地区，不同的绝对深度之下的矿体或地段，如为＞500m，＞1000m，等，没有一个公认的统一的界线。一般
在矿区的构造普查钻的深度为800－1000m，有时1200－1500m，目的是评价深部矿化环境的有利程度，查明最可能发育矿化的层或
带。应该指出：在重要矿集区，矿化在三度空间有广泛的发育，尤其是内生矿床的垂直矿化空间成矿潜力巨大，寻找隐伏矿体，开拓第二成矿
找矿空间十分必要。Hall.G.Wall.Vic在“地质工作：区域地质图在勘查中的应用“一文中提出勘查项目”转化率“问题
，转化划分为几个阶段：1）土地申请—靶区选定期（targetgenerateonphase）2）钻探验证期（Drill
testingphase）3）资源圈定期（Resourcedelineationphase）4）前可行性论证期（P
re-Feasibilityphase）5）可行性论证期（Feasibilityphase）从1期向2期的转化率很低6∶
1。成本也高；每个项目70K澳元（AUD70K）－若钻探成功，随后几期的转化则很好，2∶1或更高，换言之，在项目形成期选择了过多的
项目，而鲜有形成有效钻探靶区，这就直接影响了发现率，增加了找矿成本，降低了发现的经济影响（表3）3重视深部找矿的成功率，提高深
部找矿效益表3勘查项目的转化及成功率阶段总投资（百万澳元）项目个数项目平均成本（千澳元）成功概率发生土地
申请2.7M2909K2∶1普查确定计划11.3M15870K6∶1钻探6.3M27230K2∶
1圈定资源确定6.8M15460K6∶5可行性储量确定27.5M132100K10∶9采矿总计5
4.6M1212∶10西澳拉瓦尔顿1984－2000勘探投资概况（据Hall.G等，2007）4发现深部矿床难度很大，
证实深部矿床的真实价值难度更大谢学锦（1997）在“论矿产勘查史－经验找矿，科学勘查与信息勘查”一文中详细介绍了澳大利亚奥
林匹克坝巨型矿床发现的艰巨史。该矿隐伏于地下300余米的深处，地表是沙漠，没有任何矿化的指示，它的发现付出了巨大的代价。费时20年
，使用了多种方法，从1995年打的1个钻孔及随后的8个钻孔中5个完全无矿，3个是矿品位不高。1975年的第10个钻孔打到了170米
厚，Cu品位为2.1%的矿体，但更厚层高品位的铜矿区离RD10还有1000m之遥！耗资3000万澳元以上。在俄罗斯和蒙
古的U矿发现史也同样说明这一情况M.B.舒米林（2007）在“普查评价铀矿工作中错误否定远景地区的风险“一文中
列举了在额尔古纳地区南部找铀的历史：斯特列尔佐夫巨大铀矿在1954年开始普查，1963年发现，从1958年施工第一个钻孔打到铀矿化
开始，经过多次否定和肯定，真正确认其为超大型矿床是在随后钻探了几十万米钻孔之后，其中最大之一的额尔古矿床只是在1977年，也即14
年之后才得以查明。在蒙古，1972－1973年发现了多尔诺特和古尔斑布拉克铀矿，但只是经过大量钻探，在5年之后的1978年
才证实为工业矿床，而在早期阶段，1963－1966年的工作被否定。1970年底重新返回，发现：原来施工的钻孔未达到工业矿床的深度，
因此，既使是超大型矿区的勘探，也不是很快就查明其真实规模。另一个例子是在俄国的卡列里，1959年就发现具有放射性异常的转石“
小矿山”，1978年开始了这里的工作。2年后发现了放射性分散晕的原生来源，又经过8年的勘探，才发现隐伏的含铀富钒的超大型矿床，从分
散晕到异常整整花了30年！所以有人说：“矿床不是发现出来的，而是做出来的”以Au矿为例，深部预测评
价的程序如下（据B.A.纳尔谢耶夫，1989）第一阶段确定矿床类型（按深度，建造类型，工业类型）分析矿床在区域和矿田构造中的
位置对坑道和钻孔已揭露范围进行如下研究：—含矿环境（矿体围岩，其产状、成分、物理－化学性质，变质程度，构造
活动过程中的破坏程度，矿体与岩浆岩的相互关系及联系）—矿体、规模、形态、空间分布—形态构造分带—内生分带
（矿物、矿物化学成分，近矿交代，矿物物理性质，原生晕。成矿深度）—在垂直和水平方向内生分带参数梯度值—内生
分带参数值与矿体含Au性的相关性—影响矿体规模、形态、空间分布、成分、分带性、含Au程度的地质因素。—矿体被剥蚀深度七
深部找矿工作程序第二阶段对深部及边部分析和评价—与矿床已研究地区（坑道和钻钻孔已揭露地区）含矿环境特征的比较—矿体发
育地段的总体构型和结构，矿体参数（形态构造分带）—各种特征参数的内生分带—矿化质量（矿体发育地段总体，在个别矿体或其较大块
段内）—计算选择参数的资源量（P1级）—计算总资源量（Au及伴生金属）第三阶段选择—考虑矿山－地质开采条件选
择矿体可能的开采系统。—回收Au及其它伴生金属的工艺流程—深部及边部的地质－经济评价，确定在不同地段和水平矿体开采的经
济可行性，Au的可能成本，论证深部和边部进一步的勘探工作。八、深部找矿编图1目标深度地质构造理想平面图
断裂构造位置及产状，隐伏岩浆岩体可解范围。标志性地层分页布及预期矿床类型（矿种及组合类型，成因类型，形态类型，工业类型）分布图。
2研究区深部地壳结构图或构造层结构离散模型图。3研究区矿产资源潜力定量评价及深部成矿远景预测图。4深部资源开发技术环境
及经济评价图内容简介一、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、深部找矿效益问题七、深部找矿工作评价程序八、深部找矿编图九、危机矿山
可接替资源勘查评价十、结束语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。1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。（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（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。
1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A.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）
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）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。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）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B
lockley，2004）F.洋壳体积（据Condie1997）Y轴的峰高代表成矿省的相对规模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2地球动力学位置与特定矿床位置的分布图4A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）3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）（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。1）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2）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。（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。（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。E.A.拉德凯维奇“不同类型成矿区隐伏矿床的
找矿”（1963）：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，可分为：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有关（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4）
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。（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1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
（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）（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。 萤石是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。2）成矿过程中从矿体围岩带出物质再堆积而形成的无矿带。最特征的标型矿物为各种碳酸盐矿物，在灰岩及白云岩由交代作用形成的矿体上盘常有碳酸盐细脉，如美国列德威尔多金属矿。还可由热液蚀变形成，如阿尔泰列宁山的一些多金属矿。 含有稀有金属矿脉的花岗岩围岩蚀变分带，在上部为钠长石化及碳酸盐化，向下绢云母及石英增多，至深部则为绢云母化及硅化带，从化学成份上体现在Na2O∶K2O及CO2∶O2的比值在上部比在下部分别多出20-30及6-40倍。3）较早阶段成矿物质被晚阶段矿液溶蚀带出搬运至矿体上部或周边再沉淀而形成的无矿带。 与热液矿床相联的周边无矿带可以是多矿物型，也可以是单矿物型，按照其作为指示深部隐伏矿床存在的重要性次序（由大至小）依次为：重晶石、碳酸盐、石英（蛋白石及玉髓）、萤石、硅酸盐，当然无矿带矿物成分与矿化围岩及工业矿体部分的矿物成分有关。4）上述几种情况的混合。2矿化类型与产状垂向变化研究 矿化类型可能随其形成部位的不同而变化。如浅部，脆性机制下开成网脉和角砾岩型，在脆－塑性地壳区则形成条带状皮壳嵌入型矿脉，而在深部塑性变形情况下则形成交代和浸染型矿体。 矿化类型除与形成深部有关外，也与矿化围岩机械物理牲质有关。 如图5所示，在变质地体中与深度从2－20km的地壳断裂带，区域液体相关联的浅、中、深带Au矿床。 －浅带Au矿：≤6km,150－300℃ －中带Au矿：6－12km，300－475℃ －深带Au矿：＞12km，＞475℃ 世界级的Au矿体通有2－10km长，约1km宽，而沿倾斜向深部可达2－3km，深部找矿潜力巨大。 |
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