成矿系列的相互关联

2025-03-26 05:10:00
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1.过渡关系

在广阔的海相沉积环境中,既有正常的陆源或内源的沉积(生物沉积)成矿系列,又有海底火山喷溢-火山热液成矿系列。在这两种系列的交汇地区,存在这两种成矿系列的过渡类型,构成海相火山-沉积成矿系列,如一些Fe、Mn多金属矿床。

2.伴生关系

在一些含油气盆地中,当地质条件具备时,既有盆地内的油气成矿系列,又有盆地边缘的砂岩型铀矿成矿系列,两种截然不同的成矿系列在一个沉积盆地中伴生。例如,辽河油田南部边缘的钱家店砂岩型铀矿。油田内的富有机质层位成为含铀地下水的地球化学障而促使铀沉淀富集。再如,伊犁盆地南缘侏罗纪煤系中发育可地浸砂岩铀矿(已开发),也是成煤系统和砂岩铀矿相伴生的实例。

3.继承转化关系

在一定条件下,一种早期的成矿系列可为另一种较晚生成的成矿系列提供物质来源。如金、钨、锡、金刚石等的原生矿床经风化剥蚀搬运可转变为沉积砂矿系列。原生超镁铁质岩型镍矿可转变为风化壳型镍、铝土矿、铁矿床系列。这些古老矿床系列经过新生代风化作用转化为外生成矿系列的过程比较清晰。有些成矿系列间的转化就比较复杂,例如,古老砂页岩铜矿,当其所在的稳定地块经后期构造-岩浆强烈活化时,可经过重熔作用(花岗岩化等)而转变为斑岩型铜矿床系列(陈文明等,1980)。黑色页岩金属矿化系列也可能是后来某些成矿系列的物质来源,在我国华南地区早古生代黑色页岩发育区存在这种可能性。

4.演化更替关系

一个矿种形成什么样的成矿系列,随着地史演化进程表现出更替关系。以铁为例,就沉积(火山-沉积)铁矿系列来说,在太古宙—古元古代,形成含铁石英岩型硅铁建造(BIF),为条带状磁铁矿矿石。以后随着稳定大陆的增生和大气中O2增多,自古生代以来就不再形成硅铁系列,而是形成了以赤铁矿为主的滨海相Fe-Mn成矿系列,且常与煤系地层伴生。

5.裂解分支关系

在太古宙—古元古代时期,由于地幔地壳结构较简单,控矿因素较单纯,地球物质的分异作用演变处在早期阶段,地球物质分异水平不高,因而能形成一系列多组分共存的成矿系列,例如,产在古元古代镁铁-超镁铁质层状杂岩体中的Cr、Ni、Cu、Pt、V、Ti、Fe成矿系列(如南非布什维尔德)。但在以后的地质历史中很少发现这样包容很多成矿组分的巨型成矿系列,如何解释这种现象呢?有一种可能是分解为三个成矿系列:①辉长岩-斜长岩Fe、V、Ti 系列;②富钙镁质-超镁铁质 Ni、Cu、Pt 成矿系列和③超镁铁质 Cr(Pt)系列。此外,在南非发育的古元古代砾岩型巨型Au-U成矿系列在后来的地史中也未发现,只有Au、U分别存在的表生成矿系列。由此推测,在地史的长期演化过程中,成矿物质组合由“混合”到“分解”即“由繁到简”的这种演化方向是可能存在的。这与矿床类型自老到新是“由简到繁”的趋势是并行不悖的。

6.叠加复合关系

在一些具有多期成矿历史的成矿区带中,不同时期的成矿系列间存在着叠加复合关系,即晚期的成矿系列重叠在早期成矿系列之上,或对早成的成矿系列加以继承和改造,造成复杂的成矿现象。由于叠加复合成矿系列在我国多有发育,将在下面详加论述。

以上简述了6种成矿系列间的关系,研究这种关系对于认识区域成矿演化历史、成矿控制因素的重大变化乃至矿床的时空分布规律有重要的意义,应列为成矿系列理论研究的重要课题。