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找矿|矿产的分布规律

2016-08-30 朱训 矿业在线

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地球上各种矿产的分布并不是杂乱无章的,也是有一定规律可循的。矿产分布规律表现在两个方面:一是矿产在时间上的分布规律,一是矿产在空间上的分布规律。


1.矿产在时间上的分布规律

矿产在地球发展进程中时间上的分布是很不均匀的。矿产不是连续不断地形成,而是有一定的阶段性。这种形成有一定矿产组合的阶段被称为成矿期。由于成矿总是受地质构造条件控制,所以地壳运动发展的多旋回性也给成矿作用带来多旋回特点。并且地壳上的成矿期与地质构造旋回大体相当。各个成矿期之间既有它的差异性,又有它的相似性。差异性的出现是由于地球在发展演化过程中成矿地质条件自然也会随之产生一定的变化,因而不同成矿期的矿产情况也自有其特点。如前寒武纪成矿期以亲铁元素为主,加里东期至燕山期以亲铜元素为主,燕山期至喜马拉雅期以亲石元素为主。不同成矿期之间矿产情况之所以存在类似性,是因为地球在发展过程中不都是突变式的发展,而在很长时期内是渐进式的演化,因而后一阶段总是保有前一阶段的某些特征,从而显示成矿作用的继承性和长期性(图1)。


从图1可以清楚地看出在地史发展过程中成矿作用不仅具有长期性和继承性的特点,而且具有明显的方向性。

成矿作用在时间上具有方向性的特点还表现在随着地质时代的发展,同一元素而成矿特点往往不同。如铁矿,在前寒武纪以条带状磁铁矿石英岩为主,古生代则以鲕状赤铁矿为主,到中生代又演化成以菱铁矿为主。

尽管成矿作用在地史发展过程中有一定的连续性和继承性,但是地壳的不断演化,不同地质历史时期的地质环境与成矿地质条件也跟着变化,因而在不同地质历史时期成矿特征也不尽相同。

特瓦尔奇列利哲ΓA根据构造作用、岩浆作用、沉积作用和成矿作用的一系列特点,将全球分为七个最主要的成矿期(表1)。


不同矿产在地质历史的不同时期的分布也是不均匀的。尽管许多矿产在时间上广泛分布,但从量的分析来看,在一定时间内较为集中。

据有关资料,全球60%的铀矿、63%的铁矿、70%的金矿和镍矿、73%的铬铁矿、75%的铁矿、80%的钛矿、90%的钴矿属于前寒武纪成矿期,绝大多数金刚石也属于前寒武纪;90%的锡矿和85%的钨矿形成于中、新生代;40%的铜矿形成于新生代。石炭纪、二叠纪为世界最主要的成煤期,二叠纪是最重要的成盐期,中新生代是最重要的成油期,其中又以中生代成油期为最集中。据对世界上已知的509个大油气田所拥有的油气资源按储层地质时代统计,属于中生代的占64.65%,见表2和图2。


全球情况如此,中国也是一样。不同成矿期的矿化富集程度是不一致的。我国著名矿床学家郭文魁教授通过对549个内生金属矿床资料分析,发现其中有300个矿床是燕山成矿期形成的,约占自太古宙以来所形成矿床总数的55%(表3)。


矿床在时间分布上的不均匀性不仅表现在各种矿产在不同成矿期分布是不均匀的。而且同一种矿床在不同地质历史时期富集程度也是不均匀的。如煤矿,主要形成古生代和中生代,其中特别是以石炭纪——二叠纪和侏罗纪为最富集(表4)。


金矿在地质史上的时间分布也有广泛分布与局部集中的特点。金矿能形成于所有地质历史时期和不同类型岩石和构造环境之中,从太古宙到新生代,均有金矿床形成。从岩浆岩、沉积岩到变质岩均有金矿床产出。但只要分布于太古宙到元古宙的古老变质岩里面,其次是新生代地层之中(表5)。


如考虑前寒武纪延续时间(40亿年)约为中新生代(2.25亿年)的18倍,以单位时间所形成的金矿计算,则中——新生代的强度要大大地高于前寒武纪。


2.矿产在空间上的分布规律

从空间上看,矿产分布是很不均匀的,但也是有一定规律的。富铁矿主要集中在南半球,北半球贫铁矿居多。世界探明石油资源有一半分布在中东地区。煤矿聚集在地球表面的三个主要地区,一是以石炭纪煤为主的北美东部、欧洲和北非及西亚地区;一是二叠纪和侏罗纪煤为主的东亚、大洋洲、南极、北极、东南亚及南美地区;一是以白垩纪和第三纪煤为主的环太平洋边缘地区。有色金属矿产则在太平洋成矿带内广泛分布,其中南北美洲拥有世界铜资源量的58%,非洲和欧洲占12%,亚洲和大洋洲占15%(表6)。


金刚石矿主要在非洲(表7)。世界估计有金刚石储量20亿~22亿克拉,其中85%分布在非洲,而刚果民主共和国几乎占有一半。其中没有包括美国在内。据美国矿业局1977年估计,其金刚石储量为6.8亿克拉。


金矿在世界各地广泛分布,但主要产在南非、澳大利亚、秘鲁、俄罗斯、美国、加拿大等国家(表8)。近若干年来,美国的金矿勘查有新的重大进展。澳大利亚由于奥林匹克坝等金矿的发现,也跃居黄金大国。


在中国矿产空间分布也是有一定规律可循的。铁矿、煤矿、石油主要集中在地壳相对稳定的地区,而有色金属则多在地史上构造活动度较强的地区。

郭文魁教授通过对中国主要内生金属矿床成矿地质条件的分析,以构造——岩浆为主要因素,兼顾金属元素的性能,作为划分成矿区域的原则,将我国划分为古亚洲成矿域、滨太平洋成矿域和特提斯——喜马拉雅成矿域等三个大的成矿单元。

我国地质学专家孙殿卿教授等根据地质力学观点,按照构造体系和矿产成矿关系,将我国主要成矿区域划分为阴山——天山成矿带、秦岭——昆仑成矿带、南岭成矿带、台湾成矿带、中蒙弧成矿带、淮阳弧成矿带、三江成矿带,以及青藏高原成矿带和其他一些成矿带等20多个成矿带。


以上内容节选自朱训老师所著《找矿哲学概论》,版权归原作者所有。在此对作者表示感谢!


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