礦田構(gòu)造研究與找礦預(yù)測

為推動礦田構(gòu)造研究及其理論與方法的創(chuàng)新和發(fā)展,服務(wù)國家經(jīng)濟建設(shè),自20世紀(jì)70年代以來,我國地質(zhì)學(xué)家先后出版了《成礦構(gòu)造研究法》《礦田構(gòu)造與成礦》《礦田構(gòu)造學(xué)》《構(gòu)造物理化學(xué)與金礦成礦預(yù)測》《礦田地質(zhì)力學(xué)理論與方法》《礦田構(gòu)造調(diào)查工作指南》等專著,并分別于1982年(第一屆)、1986年(第二屆)、2010年(第三屆)、2014年(第四屆)、2018年(第五屆)組織召開了全國礦田構(gòu)造學(xué)術(shù)研討會,提出了“成礦構(gòu)造學(xué)”“礦田構(gòu)造學(xué)”的概念,進一步明確了礦田構(gòu)造的研究范疇、目標(biāo)、內(nèi)容和方法,提出了“動力成巖成礦”“構(gòu)造驅(qū)動流體控巖控礦”等理論,闡述了構(gòu)造-流體-成礦的相互作用及其耦合關(guān)系,為正確理解礦床形成的動力學(xué)過程與機理、服務(wù)找礦勘查做出了重要貢獻,豐富了我國成礦學(xué)研究內(nèi)容,提升了我國礦床學(xué)理論研究與找礦實踐的國際學(xué)術(shù)地位。近年來,礦田構(gòu)造研究在構(gòu)造-巖漿活化成礦理論及應(yīng)用、成礦末端效應(yīng)的構(gòu)造控礦機理、層脈統(tǒng)一的構(gòu)造控礦模型等基礎(chǔ)理論方面有了新的研究進展;礦田構(gòu)造填圖方法進一步規(guī)范并細化,大比例尺礦田構(gòu)造填圖指導(dǎo)找礦有新的突破;構(gòu)造-流體成礦動力學(xué)數(shù)值模擬和成礦結(jié)構(gòu)面物理化學(xué)特征、區(qū)域構(gòu)造隆升-剝蝕與礦床保存等有了新的飛躍;礦田構(gòu)造研究呈現(xiàn)出從定性描述向半定量—定量化解釋的根本性轉(zhuǎn)變,促使礦田構(gòu)造進入了以“深層次、多領(lǐng)域、系統(tǒng)化、定量化、精細化和數(shù)字化”為特點的新的發(fā)展階段。

自第五屆全國礦田構(gòu)造學(xué)術(shù)研討會召開以來,我國礦田構(gòu)造研究與找礦預(yù)測又取得了一系列新的進展和成果,進一步推進了礦田構(gòu)造在礦床研究和找礦勘查應(yīng)用方面的創(chuàng)新。經(jīng)中國地質(zhì)學(xué)會批準(zhǔn),原計劃于2021年10底在湖南省長沙市召開“第六屆全國礦田構(gòu)造與深部找礦預(yù)測學(xué)術(shù)研討會”,并相繼頒發(fā)了一號和二號通知。會議旨在進一步總結(jié)礦田構(gòu)造的最新研究進展、未來發(fā)展趨勢和學(xué)科前沿問題,結(jié)合我國重要成礦區(qū)帶、整裝勘查區(qū)和典型礦集區(qū)等地質(zhì)勘查部署,圍繞找礦突破戰(zhàn)略行動和戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源勘查,探討如何在礦業(yè)投入緊縮大背景下繼續(xù)保持和加強礦田構(gòu)造研究,實現(xiàn)礦田構(gòu)造研究與我國礦產(chǎn)資源勘查的有機結(jié)合,在戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源和深地資源勘查中發(fā)揮更大的作用。然而由于新冠疫情出現(xiàn)變化,為了落實常態(tài)化疫情防控的指示精神,中國地質(zhì)學(xué)會于2021年10月19日緊急決定會議延期舉辦,具體的舉辦時間另行通知。

為全力配合第六屆礦田構(gòu)造與深部找礦預(yù)測學(xué)術(shù)研討會,會務(wù)組在本次會議召開之前,發(fā)出了會議論文及摘要征集函,并擬在《地質(zhì)力學(xué)學(xué)報》上擇優(yōu)出版,重點征集內(nèi)容為中國大陸構(gòu)造變形與成礦及其深部過程、構(gòu)造與成礦的理論體系與研究方法等,突出資料性和創(chuàng)新應(yīng)用性,具有獨到的見解和價值。雖然第六屆礦田構(gòu)造與深部找礦預(yù)測學(xué)術(shù)研討會延期舉辦,但是會務(wù)組已經(jīng)收到了大量投稿文章,經(jīng)過擇優(yōu)篩選、專家審稿和作者反復(fù)修改后,集中在本期發(fā)表,形成“第六屆礦田構(gòu)造與深部找礦預(yù)測會議專輯”,以迎接研討會召開。

本專輯共收集了12篇文章,歸納匯總為以下四個方面:礦田構(gòu)造理論與技術(shù)方法(文章3篇),礦田構(gòu)造解析與找礦進展(文章4篇),構(gòu)造地球化學(xué)及流體成礦作用(文章3篇),盆地構(gòu)造與能源地質(zhì)(文章2篇)。

傳統(tǒng)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是運用摩爾-庫倫準(zhǔn)則和貝克爾的應(yīng)變橢球體的理念分別解釋地殼中的脆性斷層和塑性變形,將變形局部化的韌性剪切帶形成解釋為平行應(yīng)變橢球體的圓切面。北京大學(xué)的鄭亞東、張進江和張波認為變形局部化是獨立于脆性和塑性變形外的變形領(lǐng)域,受最大有效力矩準(zhǔn)則控制,認為最大有效力矩準(zhǔn)則與變位形分解是地質(zhì)學(xué)與力學(xué)的完美結(jié)合,是20世紀(jì)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的兩大理論支柱。西洛郎杰和王根厚等以岡底斯南緣的葉巴巖群內(nèi)發(fā)育的膝折構(gòu)造為研究對象,分析了其分布特征、變形及擴容方式,估算了形成的溫度環(huán)境,探討了形成的大地構(gòu)造背景,認為脆-韌性轉(zhuǎn)換構(gòu)造域的膝折構(gòu)造為25 Ma以來南拉薩地體伸展滑覆構(gòu)造背景之下的變形作用的產(chǎn)物,為進一步分析膝折構(gòu)造與容礦空間之間的關(guān)系提供了支撐材料;李藝豪和杜星星等分析了青藏高原東北緣武威盆地內(nèi)部正斷層展布特征,利用光釋光測年確定了斷層活動的時代,探討了伸展構(gòu)造的形成機制,認為武威盆地的構(gòu)造變形受控于青藏高原東北緣的構(gòu)造活動。

長江鈾礦田是中國華南地區(qū)最重要的硬巖型鈾礦田之一,北北西(近南北)向斷裂帶為該礦田主要的含礦構(gòu)造,但礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的北東東向棉花坑斷裂及北西西向油洞斷裂與鈾成礦的關(guān)系長期存在爭論,也是下一步找礦預(yù)測關(guān)鍵問題之一。陳柏林等在精細野外地質(zhì)觀測基礎(chǔ)上,通過斷裂的分期和配套,提出了“油洞斷裂不是高級序控礦斷裂,僅僅局部含礦,棉花坑斷裂為成礦后斷裂,區(qū)域進一步的找礦方向應(yīng)沿著北北西(近南北)向含礦構(gòu)造及現(xiàn)有礦化帶的走向和傾向深部”的新觀點。該觀點也是作為科技部華南鈾礦深地資源找礦項目科學(xué)驗證的深鉆長江1號孔位選擇與部署的主要構(gòu)造依據(jù)。焦和等通過鋯石U-Pb測年及其巖石地球化學(xué)測試,分析了青海昆侖河北地區(qū)的巖漿活動特征及其形成的大地構(gòu)造背景、金礦成礦特征,并綜合區(qū)域的化探和地球物理資料,認為該成礦帶具有較大的找礦前景。西藏隆子縣那窮銻金礦是近年來通過區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查新發(fā)現(xiàn)的金多金屬礦床,其礦化帶主要受斷裂構(gòu)造控制,婁元林等對區(qū)域成礦地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)條件開展了深入的研究,結(jié)合包裹體研究、遙感及其地球物理與地球化學(xué)特征,認為那窮銻金礦區(qū)成礦條件優(yōu)越,找礦潛力較大。廣西平果上二疊統(tǒng)合山組沉積型鋁土礦儲量大,伴生有稀散元素鎵。密靜強和陳遠榮等研究了平果鋁土礦的地球化學(xué)特征,探討了形成環(huán)境及其與鎵成礦的相互關(guān)聯(lián)性,研究成果為礦山企業(yè)的綜合回收利用和經(jīng)濟價值的提升提供了重要的參考。

在構(gòu)造地球化學(xué)及流體成礦作用方面,袁航和韓潤生等以川西南大梁子鉛鋅礦床為研究對象,通過礦化-蝕變巖相學(xué)填圖,分析了蝕變類型、強度和蝕變巖組構(gòu)等特征,探討了礦化蝕變與礦化元素、元素組合之間的成生聯(lián)系,進而建立了蝕變分帶模型,為深化礦床成礦理論研究和深部找礦預(yù)測提供了新的案例。閔壯等對黔西南近年來新發(fā)現(xiàn)的、賦存于玄武巖中的大型微細浸染型的架底金礦床,開展了不同成礦階段流體包裹體測試分析工作,研究成果揭示了主成礦階段流體混合和區(qū)域伸展構(gòu)造引起流體沸騰作用是導(dǎo)致礦區(qū)金等成礦物質(zhì)沉淀的主要機制,這為進一步揭示金礦的成礦作用機理及其區(qū)域礦床勘查提供了支撐。王曉虎和郭濤等開展了南秦嶺爛木溝金礦的成礦背景、地質(zhì)特征研究,利用原位分析技術(shù),測試了礦石及地層中黃鐵礦的地球化學(xué)特征,測定了成礦時代,認為爛木溝金礦床應(yīng)屬于造山型金礦。

在盆地構(gòu)造和能源研究方面,鄧路佳和吳孔友等認為斷裂體系分析可以廣泛應(yīng)用于盆地構(gòu)造分析,為盆地的形成背景、演化過程等方面提供支撐。他們利用高精度地震資料及鉆井資料,開展了斷裂類型、組合樣式、疊加關(guān)系等多方面的研究,認為渤海灣盆地東營凹陷現(xiàn)河礦區(qū)古近系伸展與走滑作用疊加明顯,受控于雙重動力構(gòu)造背景,為油氣勘探提供了基礎(chǔ)素材。王波等以渤海萊州灣凹陷不同類型烴源巖為研究對象,通過巖石熱解實驗系統(tǒng)開展了不同類型烴源巖活化能影響因素研究,分析了干酪根類型、有機硫含量、可溶有機質(zhì)和黏土礦物對烴源巖活化能的影響,為有機質(zhì)成烴動力學(xué)理論研究及其油氣資源客觀評價提供了依據(jù)。

最后,衷心感謝積極支持此次專輯的相關(guān)地勘單位和科研院校、踴躍投稿的所有作者、為此專輯審稿的多位專家學(xué)者以及為及時出版付出了辛勤勞動的編輯部成員。我們熱誠期待在不久的將來,能相聚在美麗的瀟湘洙泗——長沙市,展示和交流新成果和新進展,協(xié)力推動我國礦田構(gòu)造理論研究和深部找礦預(yù)測工作的創(chuàng)新與發(fā)展。