論地球系統(tǒng)四維成礦及礦床學(xué)研究趨向
——七論礦床的成礦系列*

陳毓川，裴榮富，王登紅，黃 凡

（1 中國地質(zhì)科學(xué)院，北京 100037；2 中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所自然資源部成礦作用與資源評價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100037）

礦床的成礦系列（簡稱成礦系列）概念，自1979年由程裕淇先生為首的集體提出（程裕淇等，1979），至今已過40 多年。40 多年間，在礦床地質(zhì)界支持下，不斷研究與應(yīng)用，初步建立了全國各時(shí)段的礦床成礦系列、中國四時(shí)段成礦體系，研究了各成礦區(qū)（帶）、成礦省及全國的區(qū)域成礦規(guī)律（陳毓川等，1995；1998；2007；2015；葉慶同等，1991；韓振新等，1996；劉德權(quán)等，1996；章伯明等，1996；翟裕生，1996；裴榮富等，1998；王平安等，1998；羅銘玖等，2000；王登紅等；2002；馮學(xué)士等，2004；李均權(quán)等，2005；邵和明等，2016）。成礦系列概念在第二輪全國區(qū)劃工作（1992～1995年）、全國重要礦產(chǎn)資源潛力評價(jià)工作（2006～2013年）、中國礦產(chǎn)地質(zhì)志研編工作（2014 年至今）和地質(zhì)找礦工作中得到了應(yīng)用，取得了國家勘查工作科學(xué)部署和一線找礦成果。在應(yīng)用過程中成礦系列概念不斷得到完善與提升，建立了成礦系列5 個(gè)序次，劃分了5 大類成礦作用，提出了礦床自然分類，以及礦床成礦系列“全位成礦、缺位找礦”的預(yù)測思維等。成礦系列概念實(shí)際上就是地球系統(tǒng)的四維成礦論，是一種區(qū)域成礦的學(xué)術(shù)思想。這是在吸納國內(nèi)外礦床學(xué)發(fā)展過程中各類成礦學(xué)學(xué)術(shù)思想之所長，結(jié)合中國長期積累的找礦與研究的成果，由礦床地質(zhì)科技工作者提出的一種新的學(xué)術(shù)思想。礦床界的學(xué)術(shù)思想很多，都是在不同階段，實(shí)踐探索中不斷創(chuàng)新的成果，為后來者探索、創(chuàng)新建立了重要平臺。由于地球系統(tǒng)的復(fù)雜性，未知數(shù)極多。因此，各類學(xué)術(shù)思想都具有正確性及時(shí)代的局限性，本學(xué)術(shù)思想亦同樣，需在不斷研究、應(yīng)用中完善。

1 礦床學(xué)的發(fā)展軌跡

礦床學(xué)作為一門重要學(xué)科，是由人類社會(huì)對礦產(chǎn)資源的需要而建立起來，有一個(gè)逐步發(fā)展的過程。礦產(chǎn)是指可供人類社會(huì)開采利用的地球物質(zhì)（固、液、氣態(tài)），作為礦產(chǎn)物質(zhì)具有一定的指標(biāo)要求。礦床是由可供開發(fā)利用的礦產(chǎn)所構(gòu)成的實(shí)體，可用的礦產(chǎn)、礦床數(shù)量，礦床的可利用性指標(biāo)，都是由人類社會(huì)所確定，都是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化、科技水平的提升而變化。我國前秦時(shí)期的《山海經(jīng)·五藏山經(jīng)》中已識別出金、玉、石、土4 大類礦產(chǎn)，顧瑯和周樹人（魯迅）（1906）編著的《中國礦產(chǎn)志》中列出30 種礦產(chǎn)，1203 處礦產(chǎn)地；而目前中國發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)已達(dá)173種，其中162 種已有探明資源儲(chǔ)量。全球礦產(chǎn)已有200 多種，今后還會(huì)有增有減，與人類社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)。全球的礦床世界決定于人類社會(huì)，兩者是共生、共存的。礦床從地質(zhì)學(xué)觀點(diǎn)看，它是自然界地質(zhì)體中的組成部分，可以是各種可用巖體、地層、變質(zhì)體、各類張、壓構(gòu)造帶中的礦物、巖石、流體、氣體所組成；對其中任何一種地質(zhì)體，只要社會(huì)需要，經(jīng)勘查達(dá)到指標(biāo)要求，經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行，即是礦床。有的礦床較簡單，如砂石料礦床、石灰?guī)r礦床、花崗石礦床等；有的礦床勘查開發(fā)難度很大，成本較高，如鈮、鉭、金、鈾等礦產(chǎn)。因此，礦床存在于各類地質(zhì)環(huán)境自然地質(zhì)體之中，是人類社會(huì)在自然地質(zhì)體中主觀確定的實(shí)體。

社會(huì)對礦產(chǎn)需求及科技的發(fā)展歷史，決定了礦床學(xué)發(fā)展的歷史，從單一的礦床成因研究，如18 世紀(jì)至19 世紀(jì)的“水、火之爭”，到19 世紀(jì)中葉至20 世紀(jì)初，多成因研究和以礦床成因?yàn)榛A(chǔ)的礦床分類研究逐漸成為主流，以美國的林格侖（Lindgren）、德國的史耐特洪（G.Schneiderholm）為代表，并開始區(qū)域成礦的研究，以法國的勞耐（L.De.Launay）（1905年）、中國的翁文灝(1920)等學(xué)者為代表，是屬于礦床學(xué)奠基時(shí)期，并逐步發(fā)展成為地質(zhì)學(xué)科中的重要分支。20 世紀(jì)中、晚期，在礦床多成因研究深化的同時(shí)，區(qū)域成礦研究得到很大發(fā)展，成礦與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造相結(jié)合，提出地槽成礦、地臺成礦、板塊構(gòu)造成礦等，以斯米爾諾夫（C.C.Cмирнов,1937;1945）、斯 米 爾 諾 夫(1981a; 1981b; 1985)、畢利賓（Ю. А.билибин，Bilibin，1955）、阿布杜拉耶夫（Абдуллааев，1964）、斯特脫?。⊿trong）等學(xué)者為代表。國內(nèi)提出了時(shí)空域內(nèi)成礦作用形成礦床類型組合四位一體學(xué)術(shù)概念——礦床的成礦系列（程裕淇等，1979；1983；翟裕生，1996；陳毓川等，1998；2007），已與地球的整體演化相聯(lián)系。同時(shí)，國內(nèi)有成礦系統(tǒng)概念的提出（李人澍，1996；翟裕生，1997；1999）。21世紀(jì)，礦床學(xué)的研究趨勢是：礦床成因的研究必將繼續(xù)深化，對成礦物質(zhì)來源、運(yùn)移與成礦會(huì)有新的創(chuàng)新突破；而區(qū)域成礦的研究將會(huì)是地球系統(tǒng)研究的組成部分，區(qū)域成礦研究與地球圈層演化的各類地質(zhì)運(yùn)動(dòng)及其形成的地質(zhì)體一定會(huì)整體研究，更深入的研究區(qū)域成礦規(guī)律，更有效地指導(dǎo)找礦。同時(shí)，在地質(zhì)找礦的技術(shù)方法方面，亦是一個(gè)重點(diǎn)，在成礦物質(zhì)物理化學(xué)等信息遠(yuǎn)程測試技術(shù)方面必將有新的突破。

礦床學(xué)研究的目標(biāo)，一是發(fā)展地質(zhì)科學(xué)，二是有效地促進(jìn)找礦和發(fā)展礦業(yè)，為人類社會(huì)更有效獲取礦產(chǎn)資源服務(wù)。礦床學(xué)既是自然科學(xué)，亦是應(yīng)用科學(xué)，西方資本主義國家把礦床地質(zhì)稱為經(jīng)濟(jì)地質(zhì)，亦是同樣道理。

2 成礦系列——地球系統(tǒng)的四維成礦

程裕淇等（1979）發(fā)表的“初論礦床的成礦系列”，提出成礦系列的概念，對礦床的研究“是從區(qū)域地質(zhì)的發(fā)展歷史角度來考慮，彼此之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系，并構(gòu)成一個(gè)四維成礦整體”，即一個(gè)礦床成礦系列，并明確是在“一定的地質(zhì)歷史時(shí)期”“一定的地質(zhì)單元”“一定的主要地質(zhì)作用”下，形成“含有一定的有用組分”的“礦床類型組合”，并提出“礦床的研究不僅在于探討和掌握有關(guān)的自然規(guī)律，推動(dòng)礦床學(xué)以及整個(gè)地質(zhì)科學(xué)的發(fā)展，更要……進(jìn)行區(qū)域的或具體礦區(qū)的成礦分析和礦產(chǎn)預(yù)測。為合理部署礦產(chǎn)普查以及更有效地開展綜合勘探提供科學(xué)依據(jù)。”40 多年來，應(yīng)用成礦系列概念，開展了大量礦床、不同層次區(qū)域成礦及礦產(chǎn)預(yù)測的研究與應(yīng)用，取得了一批科學(xué)與找礦成果。同時(shí)，成礦系列概念得到了階段性完善，可以更好地為發(fā)展地質(zhì)科學(xué)和促進(jìn)有效找礦和礦業(yè)發(fā)展服務(wù)。

2.1 成礦系列概念

成礦系列是礦床地質(zhì)學(xué)科中研究礦床及區(qū)域成礦規(guī)律的一種學(xué)術(shù)思想。用系統(tǒng)論、活動(dòng)論觀點(diǎn)，從四維角度，研究在地球演化的地質(zhì)歷史各時(shí)段、各特定地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境中成礦作用的過程及形成的礦床類型組合自然體；研究這些自然體之間的聯(lián)系與演化，探討地球演化與成礦的關(guān)聯(lián)及規(guī)律；成礦系列亦是一種礦床的自然分類。其主要學(xué)術(shù)思想如下。

（1）礦床是在地球演化的一定時(shí)段，在當(dāng)時(shí)的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境空間內(nèi)，由此四維時(shí)空域中的成礦作用所形成。礦床就是地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體，成礦作用就是此環(huán)境中地質(zhì)作用的組成部分。形成的礦床，不是單體，而是有成因聯(lián)系的多種礦床類型組合自然體。稱其為自然體的原因是，這些礦床是在地球特定的時(shí)空域自然界中自然形成，客觀存在的。

（2）在特定的地質(zhì)歷史時(shí)期或構(gòu)造運(yùn)動(dòng)階段，在特定的地質(zhì)構(gòu)造單元內(nèi)及地質(zhì)構(gòu)造部位，由相關(guān)的地質(zhì)成礦作用，形成由各種成礦元素、礦物、巖石、流體、氣體組成的多種礦床類型組合自然體，即三同（同時(shí)期、同地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、同成礦作用）四位一體（前面的三同與形成的礦床類型組合自然體合為一體）。此四位一體的礦床類型組合自然體，命名為礦床成礦系列（圖1），是地球演化各時(shí)期中形成的礦床世界中基本組成單元，相當(dāng)于礦床世界的“細(xì)胞”。礦床成礦系列內(nèi)的礦床有內(nèi)在成因聯(lián)系，在時(shí)空域中具有一定的演化規(guī)律和分布規(guī)律。在同一地域內(nèi)先后形成的礦床成礦系列具有一定的繼承性與演變性，并可出現(xiàn)晚期的對早期的礦床成礦系列的疊加改造。

圖1 礦床成礦系列及其組成要素Fig.1 Minerogenetic series for mineral deposits and its constituent elements

（3）在一個(gè)地質(zhì)構(gòu)造旋回期間有規(guī)律地形成多種構(gòu)造單元，在這些構(gòu)造單元內(nèi)，可分別形成各類礦床成礦系列，它們具有一定的分布規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系，組成礦床成礦系列組。不同時(shí)代、不同地域具有類似地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境和同類成礦作用，可形成類似的礦床成礦系列，但又各具特色，組成礦床成礦系列類型。成礦作用分為5 類：巖漿、沉積、變質(zhì)、表生和非巖漿、非變質(zhì)含礦流體成礦作用，各類成礦作用形成的礦床成礦系列，組成礦床成礦系列組合。有的礦床成礦系列可以是多種成礦作用所形成，如火山-沉積礦床，宜劃歸為主導(dǎo)成礦作用類，此處即歸入巖漿作用礦床成礦系列，但對沉積作用必須研究、論述。

（4）成礦系列分出5個(gè)序次（圖2）。第一序次分3 類：礦床成礦系列組合、礦床成礦系列類型和礦床成礦系列組；第二序次為礦床成礦系列；第三序次為礦床成礦亞系列；第四序次為礦床式（類型）；第五序次為礦床。有些成礦序次可構(gòu)成不同層次的成礦區(qū)（帶）及成礦體系。

（5）成礦系列就是礦床的自然分類。把自然界形成礦床的主要因素（時(shí)間、空間和成礦作用）作為分類原則，將具有同樣因素的礦床歸為一類，亦就是礦床成礦系列實(shí)體，就是把地球上礦床世界中的礦床進(jìn)行定位、歸類，亦就是礦床自然分類中的基本單元；然后，把這些基本單元按成礦作用、大地構(gòu)造旋回、類似的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境與相似的成礦作用，分別歸類為礦床成礦系列組合、組和類型；再對基本單元按次級地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、成礦作用期次階段等因素進(jìn)行科學(xué)分解，構(gòu)成基本單元的次級單元：亞系列、礦床式、礦床。建立礦床自然分類的序次，實(shí)際上就是成礦系列劃分的序次，形成較為完整的礦床自然分類體系。

圖2 礦床的成礦系列五級序次體系圖Fig.2 The 5-order system of minerogenetic series of mineral deposits

成礦系列概念的核心學(xué)術(shù)思想是：礦床是地球系統(tǒng)演化過程中，在一定的四維時(shí)空域內(nèi)由成礦作用所形成；所形成的礦床不是單個(gè)，而是礦床類型組合自然體；地球內(nèi)各階段形成的礦床自然體具規(guī)律性，是地球演化各階段層圈中的組成部分及演化的重要信息。因此，成礦系列研究的對象是時(shí)空域中礦床的自然體及其時(shí)空結(jié)構(gòu)、形成的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、物化條件、演化規(guī)律以及這些礦床自然體之間存在的各種關(guān)系，建立各層次的成礦體系；通過研究，探索地球演化與成礦的關(guān)系，進(jìn)而探索地球系統(tǒng)演化規(guī)律，建立地球系統(tǒng)成礦體系；通過礦床與區(qū)域成礦規(guī)律研究，深化礦產(chǎn)預(yù)測，有效指導(dǎo)和促進(jìn)找礦。

2.2 成礦系列概念的某些新認(rèn)識

前面已述及，礦床學(xué)領(lǐng)域在數(shù)百年發(fā)展歷史過程中，不斷有新的學(xué)術(shù)思想提出，各階段都有一些主體觀念，新的概念、思想都是在前人研究基礎(chǔ)上創(chuàng)新而來，都是階段性的，都有待完善與更新，但都為礦床學(xué)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。成礦系列概念的提出亦是吸納了已有礦床學(xué)學(xué)術(shù)觀點(diǎn)之所長，如多種成因成礦、成礦與地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境及地質(zhì)建造的緊密聯(lián)系等，亦具有自己的四維成礦的一些新認(rèn)識。

（1）突出成礦的時(shí)間域。時(shí)間域與地球系統(tǒng)演化有關(guān)，地球系統(tǒng)演化的不同階段，成礦元素、成礦環(huán)境、成礦方式都各具特色，并具有演化規(guī)律，對每個(gè)礦床成礦系列必須確定其成礦的時(shí)段，探索其與地球系統(tǒng)演化時(shí)段的對接。

（2）突出成礦的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境。本概念就是全面考慮特定地質(zhì)構(gòu)造旋回及其各階段形成的各種地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境（造山帶、構(gòu)造盆地、構(gòu)造隆起地塊、裂谷、裂陷等構(gòu)造單元）及多類地質(zhì)構(gòu)造-巖石建造，進(jìn)行整體研究，并分別列入相關(guān)的成礦系列序次。因此，礦床成礦系列組及礦床成礦系列可以含有多個(gè)地質(zhì)建造和多個(gè)次級構(gòu)造單元成礦，各時(shí)段控礦的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境與地球系統(tǒng)演化階段相關(guān)。

（3）對成礦作用按不同性質(zhì)、不同環(huán)境劃分為5類：巖漿、沉積、變質(zhì)、表生和非巖漿、非變質(zhì)含礦流體成礦作用。把原歸入沉積成礦的表生成礦作用單獨(dú)列出，原因是表生成礦作用其作用性質(zhì)與環(huán)境，不同于地球水圈中沉積成礦作用，是地球大陸表層及氣圈范圍內(nèi)的成礦作用，成礦的強(qiáng)度與規(guī)模都較大，單獨(dú)列出是必要的。

（4）對礦床的研究，除對礦床本身的傳統(tǒng)研究外，給予在自然界中的定位，從地球四維時(shí)空成礦域中，研究在自然界共生礦床的礦床類型組合自然體，識別同階段、同構(gòu)造地質(zhì)環(huán)境、同成礦作用形成的礦床類型組合自然體，是客觀存在的四位一體的實(shí)體，是“礦床世界”組成的基本單元，命名為礦床成礦系列。這是成礦系列的核心部分。因此，礦床的研究跳出了有限的視野，從地球系統(tǒng)演化的整體來確定每個(gè)礦床及其組合自然體，在地球系統(tǒng)演化至今的礦床世界中給予在自然界中的定位。從全球四維視野研究礦床形成、時(shí)空分布的自然規(guī)律。由于礦床成礦系列的建立，新一代的區(qū)域成礦規(guī)律圖，除了傳統(tǒng)表達(dá)的四位一體（礦種、類型、規(guī)模和形成時(shí)代）內(nèi)容外，在圖上可表達(dá)礦床之間的關(guān)系，這是在國內(nèi)外編制區(qū)域成礦規(guī)律圖的重要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。

（5）在礦床分類領(lǐng)域，開創(chuàng)性的提出礦床自然分類，開拓了礦床分類的新領(lǐng)域。此項(xiàng)分類對研究區(qū)域成礦規(guī)律、指導(dǎo)找礦具有實(shí)用意義。自然分類中，每個(gè)礦床均具有雙重身份：本身的成因身份、在四維時(shí)空域中礦床自然體中的身份，這對礦床研究十分有意義。

（6）提出礦床成礦系列“全位成礦，缺位找礦”的預(yù)測思維。針對具有同類地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境和同類成礦作用形成的礦床成礦系列具有較大程度的成礦共性，可根據(jù)工作區(qū)的構(gòu)造環(huán)境及成礦作用，借鑒已知同類的礦床成礦系列的礦床類型組合，預(yù)測本區(qū)可能存在的礦床類型，提出區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)調(diào)查與勘查參考意見。

成礦系列的研究與應(yīng)用雖已經(jīng)歷了40 多年，取得了一定進(jìn)展，但尚屬初步階段，地球系統(tǒng)四維成礦需要研究的內(nèi)容很多，十分復(fù)雜，難度大，需要深化探索研究，獲取礦床自然界客觀存在的真面貌及其存在的成礦規(guī)律，和更有意義的找礦預(yù)測思維方法。衷心希望與礦床界同仁們一起共同努力進(jìn)行探索研究。

3 礦床學(xué)研究趨向與內(nèi)容

隨著地質(zhì)科學(xué)研究與應(yīng)用的深化，學(xué)界逐步認(rèn)識到地學(xué)各領(lǐng)域均受控于地球各圈層的演化，均屬于地球系統(tǒng)科學(xué)的范疇。翟裕生（2004）在“地球系統(tǒng)科學(xué)與成礦學(xué)研究”一文中寫到“1983 年，美國NASA 下屬的一個(gè)委員會(huì)的文件中，提到地球系統(tǒng)和地球系統(tǒng)科學(xué)兩詞，提出要把地球的各組成部分與相互作用作為一個(gè)系統(tǒng)來研究，并于1988 年出版《地球系統(tǒng)科學(xué)》一書?！敝袊鴮W(xué)者對此亦都有論著（陳泮勤，2003；汪品先，2003；汪品先等，2018）。地質(zhì)科學(xué)已走向地球系統(tǒng)科學(xué)。因此，礦床學(xué)已成為地球系統(tǒng)科學(xué)內(nèi)的一個(gè)重要組成部分。此外，礦床學(xué)亦是應(yīng)用的學(xué)科，研究工作要充分考慮此任務(wù)。礦床學(xué)的研究趨向及內(nèi)容，要以此為基點(diǎn)進(jìn)行考慮。

3.1 礦床學(xué)是一門十分復(fù)雜的綜合性學(xué)科

礦床學(xué)既是一門自然科學(xué)學(xué)科，亦是一門經(jīng)濟(jì)性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科，具雙重“身份”，受人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求所調(diào)控，亦是人類社會(huì)礦業(yè)發(fā)展的重要科技保證。因此，礦床本身是多變的，新種類礦床會(huì)不斷增加，有的礦種礦床會(huì)退出礦床領(lǐng)域；礦床學(xué)的研究內(nèi)容亦會(huì)有所變化，但礦床學(xué)整體研究方向不會(huì)變，研究深度會(huì)不斷提升。

礦床學(xué)是一門多學(xué)科組成的復(fù)合性學(xué)科。礦床與區(qū)域成礦研究涉及與成礦有關(guān)的構(gòu)造環(huán)境、沉積地層、巖漿活動(dòng)的火山-侵入巖體以及成礦作用過程的各種因素?？梢?，礦床形成涉及的重要學(xué)科有大地構(gòu)造學(xué)、沉積學(xué)、巖石學(xué)、礦物學(xué)、地球物理學(xué)和地球化學(xué)等，是一門探索性很強(qiáng)的復(fù)合性學(xué)科。礦床地質(zhì)工作者要盡力學(xué)習(xí)、應(yīng)用這些學(xué)科的知識及最新成果，不斷擴(kuò)大知識面，結(jié)合礦床學(xué)本身的有關(guān)知識去研究礦床、區(qū)域成礦及找礦。同時(shí)，亦說明礦床學(xué)的研究比其他學(xué)科更有利于對地球系統(tǒng)的研究。

形成礦床的成礦作用及成礦過程具有多元性。多元性表現(xiàn)在2 個(gè)方面：一方面是成礦作用按其性質(zhì)是多樣的，但形成礦床也不會(huì)都是一種成礦作用，可以多種成礦作用的成礦，如內(nèi)生內(nèi)成、內(nèi)生外成、外生內(nèi)成和外生外成（王登紅等，2005）等成礦，需要研究判別；另一方面是成礦作用過程中，外界條件的影響具有多樣性，如圍巖性質(zhì)、產(chǎn)狀、構(gòu)造條件、物化條件等。因此，礦床的形成過程對不同的礦產(chǎn)、不同的礦床類型具有不同的復(fù)雜程度。有的較簡單，如某一種地層、某一種巖石就是礦，分析達(dá)到礦床的指標(biāo)，圈定范圍，經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價(jià)合格就是礦床，如石灰?guī)r、板巖、花崗石類、有的沉積類礦床等；有的礦床成礦過程十分復(fù)雜，如一些稀有、貴金屬、分散元素礦床，在一些特殊的環(huán)境與條件下才能形成礦床。

上述各點(diǎn)說明，礦床學(xué)是一門研究與應(yīng)用緊密結(jié)合、十分復(fù)雜的多學(xué)科結(jié)合的綜合性學(xué)科。

3.2 礦床學(xué)研究的趨勢與內(nèi)容

礦床學(xué)的自身特色為其研究趨勢與內(nèi)容指明了方向：礦床學(xué)研究要有全球視野和四維時(shí)空域、多學(xué)科結(jié)合、多因素整體觀；深化礦床形成的探索；研究區(qū)域成礦進(jìn)入地球系統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域；緊跟與超前開展急需礦產(chǎn)、新礦產(chǎn)研究；要有明確的應(yīng)用觀、經(jīng)濟(jì)觀，進(jìn)一步開展促進(jìn)找礦勘查、找礦技術(shù)方法及發(fā)展礦業(yè)的研究。

（1）進(jìn)一步深化礦床成因及其形成過程的研究。這是礦床學(xué)的基礎(chǔ)。核心問題是成礦物質(zhì)來源，遷移狀態(tài)，富集成礦的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境與物化條件。這方面研究需要扎實(shí)的野外一線的觀察、調(diào)查研究、取樣與室內(nèi)分析測試、實(shí)驗(yàn)及綜合研究緊密結(jié)合。很重要的是要充分吸取前人的創(chuàng)新成果，并有新的思路與創(chuàng)新探索，如所有成礦元素都是地球形成時(shí)產(chǎn)生，還是也有在地球演化過程中產(chǎn)生的？不同巖漿成分的巖漿成礦專屬性的成礦元素有沒有在特殊條件下元素轉(zhuǎn)化而新生的可能？成礦元素的遷移是以液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)方式，還是以原子、離子、分子、絡(luò)合物、納米級礦物狀態(tài)，或是都有可能？在什么物化條件下可形成什么遷移狀態(tài)？礦質(zhì)富集成礦最佳的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、物化條件是什么？這方面有大量探索研究、創(chuàng)新的余地，難度很大，但目前及今后科技水平、實(shí)驗(yàn)條件將超過去，研究突破的可能性越來越大，只要專心攻關(guān)、不斷探索成礦原因的未知數(shù)，一定會(huì)有新的突破，將會(huì)更接近客觀實(shí)際。在礦床成因研究中，對成礦時(shí)代的測定要不斷提高精度，并對成礦元素的地球化學(xué)加深研究。希望在新世紀(jì)里這方面取得重大突破。

（2）從全球視野，研究地球系統(tǒng)四維時(shí)空域中的區(qū)域成礦。這亦是成礦系列研究的主要內(nèi)容。充分應(yīng)用與區(qū)域成礦有關(guān)的各類地質(zhì)學(xué)科知識及最新成果，研究與厘定地球系統(tǒng)演化各時(shí)段、各地段客觀存在的“三同四位一體”的礦床類型組合自然體——礦床成礦系列，在此基礎(chǔ)上全面開展地球系統(tǒng)四維時(shí)空域中的區(qū)域成礦及其規(guī)律研究。

區(qū)域成礦研究最重要的基礎(chǔ)是厘定每一個(gè)礦床成礦系列，給每個(gè)礦床、每個(gè)礦床類型組合自然體在地球系統(tǒng)時(shí)空域中定位。在此基礎(chǔ)上才能研究探索：同時(shí)域，不同區(qū)域間區(qū)域成礦特征及其之間聯(lián)系、演化及有關(guān)成礦規(guī)律；同區(qū)域，不同時(shí)段區(qū)域成礦特征及其之間聯(lián)系、演化及有關(guān)成礦規(guī)律；整個(gè)地球系統(tǒng)區(qū)域成礦的時(shí)空、成因、演化規(guī)律，并建立不同時(shí)域內(nèi)不同層次的區(qū)域礦床成礦體系。

要科學(xué)地厘定礦床成礦系列，通過40 多年的研究，共識是：首先以成礦系列概念為指導(dǎo)，全面搜集本區(qū)成礦的區(qū)域、礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查、勘查與科研成果，涉及的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、地層、巖石建造、形成的礦床、礦點(diǎn)情況、地球物理、地球化學(xué)、遙感、重砂探測信息等，在有條件的情況下，進(jìn)行必要的野外調(diào)查；接著，進(jìn)行綜合分析，在本區(qū)不同時(shí)空域內(nèi)初始厘定一個(gè)或多個(gè)礦床成礦系列。綜合分析的關(guān)鍵內(nèi)容首先是提出不同時(shí)段的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境和各時(shí)段的主要成礦作用；其次是對已有礦床、礦點(diǎn)按其成因類型與時(shí)空分布狀況進(jìn)行歸類，與不同時(shí)段的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境與成礦作用對接，提出本區(qū)內(nèi)礦床成礦系列的初步厘定方案，并提出存在的問題。如有條件，可開展研究，提高厘定的科學(xué)依據(jù)；第三，對照國內(nèi)已有厘定的同類礦床成礦系列，用“全位成礦，缺位找礦”的思維，推測本區(qū)可能找礦的方向及提出進(jìn)一步礦產(chǎn)調(diào)查與勘查的建議。

礦床成礦系列的科學(xué)厘定有一個(gè)過程，是隨地質(zhì)工作程度的提高，不斷得到完善。其過程是以現(xiàn)狀，推斷恢復(fù)成礦時(shí)的成礦時(shí)空域中的成礦狀況。因此，現(xiàn)狀的區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查研究是科學(xué)厘定礦床成礦系列的根本保證。實(shí)際上亦就是研究礦床成礦系列形成以后的改造、保存過程，雖已不屬于本礦床成礦系列的組成部分，但此過程的研究十分重要，亦是研究厘定礦床成礦系列不可或缺的重要內(nèi)容。

今后區(qū)域成礦研究的內(nèi)容是進(jìn)一步厘定全國的礦床成礦系列及形成礦床成礦系列的過程與規(guī)律，繼續(xù)開展重點(diǎn)成礦區(qū)、帶的礦床成礦系列深化研究，特別是有重點(diǎn)地開展深部地球物理探測及科學(xué)深鉆，探索研究深部殼幔結(jié)構(gòu)與成礦的聯(lián)系，深化礦床成礦系列形成過程與規(guī)律的研究；進(jìn)一步建立全國礦床成礦系列組、礦床成礦系列類型及地球演化各重要時(shí)段的礦床成礦體系，研究剖析地球系統(tǒng)演化過程中一些重大地質(zhì)事件過程中的成礦作用、成礦規(guī)律及其所構(gòu)成的成礦系列；有計(jì)劃開展周邊國家及全球的礦床成礦系列研究；不斷探索成礦物質(zhì)、礦床類型組合自然體在地球演化各時(shí)段的時(shí)空組成與演化規(guī)律，并探討與地球演化的內(nèi)在聯(lián)系，追索地球演化過程。此項(xiàng)研究宜長期進(jìn)行，需結(jié)合全國及國際礦產(chǎn)調(diào)查、勘查工作項(xiàng)目、國家科技攻關(guān)項(xiàng)目、自然科學(xué)基金項(xiàng)目進(jìn)行，并與成礦系統(tǒng)研究結(jié)合起來，共同進(jìn)行。因?yàn)槊恳粋€(gè)礦床成礦系列就是一個(gè)相對獨(dú)立的成礦系統(tǒng)（不包括成礦之后的改造過程）。

（3）加強(qiáng)急需及戰(zhàn)略性礦產(chǎn)、新礦產(chǎn)研究。由于我國礦產(chǎn)資源形勢嚴(yán)峻、國際形勢的復(fù)雜，國家所需的緊缺大宗礦產(chǎn)，如石油、天然氣、鉻、鐵、銅、鎳、錳、鉀鹽等、戰(zhàn)略性礦產(chǎn)如鎢、錫、銻、螢石、高純石英等以及新材料所需的稀土、稀有、稀散元素礦產(chǎn)需加強(qiáng)研究，更好地配合有關(guān)礦產(chǎn)的調(diào)查與勘查。對新能源如天然氣水合物、地?zé)?，海洋領(lǐng)域錳結(jié)核礦、鈷結(jié)殼礦、洋脊硫化物金屬礦、洋底稀土礦等一些新礦產(chǎn)要有重點(diǎn)地開展研究。這是礦床學(xué)研究中的重要內(nèi)容。

（4）礦產(chǎn)預(yù)測、礦產(chǎn)勘查與發(fā)展礦業(yè)的研究。前已述及，礦床學(xué)研究除科學(xué)目標(biāo)外，還要促進(jìn)找礦及礦業(yè)的發(fā)展。礦產(chǎn)預(yù)測研究是促進(jìn)找礦重要環(huán)節(jié)。在礦床及區(qū)域成礦研究過程中，礦產(chǎn)預(yù)測都應(yīng)作為重要的研究內(nèi)容。我國礦產(chǎn)勘查與科研教學(xué)單位歷來重視此項(xiàng)研究，并已取得豐碩的找礦成果。這亦是成礦系列研究的重要內(nèi)容，已總結(jié)提出“全位成礦、缺位找礦”的區(qū)域找礦思維。成礦系列概念已用于全國及地區(qū)性的成礦區(qū)劃、資源潛力評價(jià)與礦產(chǎn)預(yù)測，已初步建立了成礦系列綜合信息礦產(chǎn)預(yù)測理論與方法。今后礦產(chǎn)預(yù)測的理論與方法要進(jìn)一步加以研究和完善。礦產(chǎn)預(yù)測作為礦床學(xué)科中的重要研究內(nèi)容，應(yīng)得到高度重視與持續(xù)發(fā)展。

礦床學(xué)研究要主動(dòng)與一線的礦產(chǎn)勘查工作及礦山開發(fā)工作相結(jié)合，共同研究遇到的礦床地質(zhì)問題，促進(jìn)礦產(chǎn)勘查與開發(fā)。科研、教學(xué)單位與礦產(chǎn)勘查與開發(fā)單位可以建立產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的合作聯(lián)盟。這不但使礦床研究落地，直接對促進(jìn)勘查與礦山開發(fā)起到作用，同時(shí)對礦床學(xué)科的發(fā)展十分有利，因?yàn)榭杉皶r(shí)獲取自然界最新的礦床信息，擴(kuò)大視野，研究不斷出現(xiàn)的新的礦床學(xué)方面的科學(xué)問題，為創(chuàng)新提供新機(jī)遇。

從事礦床學(xué)研究的科技人員可以不同形式參與或承擔(dān)礦產(chǎn)勘查工作；從事礦產(chǎn)勘查、開發(fā)的礦產(chǎn)地質(zhì)科技人員均需結(jié)合勘查、開發(fā)工作，同時(shí)開展礦產(chǎn)研究工作。礦床界需要不斷建設(shè)一批研究與應(yīng)用為一體的高水平礦床地質(zhì)專業(yè)人才隊(duì)伍。對國家礦業(yè)發(fā)展和礦床學(xué)科發(fā)展都十分必要。

（5）配合找礦技術(shù)方法的研發(fā)與應(yīng)用。目前，地質(zhì)找礦的技術(shù)方法中，鐵錘、羅盤、放大鏡三大寶不可或缺外，已全面應(yīng)用鉆探、坑探、槽探、物探、化探、重砂、航測、遙感等技術(shù)方法，并在不斷地研發(fā)應(yīng)用中。這些技術(shù)方法都有專門的專業(yè)及學(xué)科，但其研發(fā)與應(yīng)用離不開礦床學(xué)研究工作者，因?yàn)檫@些技術(shù)方法的研發(fā)與應(yīng)用都有助于促進(jìn)礦產(chǎn)調(diào)查、勘查與研究的深化，提高找礦效率。用先進(jìn)技術(shù)方法取得的各種信息，需礦床地質(zhì)方面的合理解釋與科學(xué)應(yīng)用。因此，礦床學(xué)研究工作者應(yīng)同步參與，主動(dòng)配合。當(dāng)前最為關(guān)注的是空、深探測技術(shù)，即遙感、航空探測與地殼深部探測。從元素、礦物、巖石構(gòu)造、流體的物、化信息，進(jìn)行遠(yuǎn)程精準(zhǔn)探測十分重要，航空物化探在國內(nèi)外已成為重要研發(fā)方向，航天遙感亦是重要方向，近年來由中國船舶重工集團(tuán)有限公司、國家地震局、中國科學(xué)院聯(lián)合研發(fā)了極低頻探地（WEM）工程技術(shù)，用于深地、海洋探測，已取得初步成效，進(jìn)行了超大范圍組網(wǎng)式三維極低頻電磁波深部資源探測。何繼善院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的大深度高精度廣域電磁勘探技術(shù)應(yīng)用于深部探測亦取得成效。中國地質(zhì)調(diào)查局航遙中心研發(fā)應(yīng)用的航空物探探測方法技術(shù)亦取得重大進(jìn)展。這些探測技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域，急需礦床科研工作者的主動(dòng)參與，是重要工作任務(wù)之一。

本文供礦床界同仁參考、探討，并歡迎大家批評指正！讓我們?yōu)榘l(fā)展礦床與區(qū)域成礦研究、地球系統(tǒng)科學(xué)研究，更好地為找礦、礦業(yè)開發(fā)服務(wù)，共同努力！