矿床变化与保存研究的裂变径迹新途径2008.pdf

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1、第２３卷第４期地球科学进展Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．４２００８年４月ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＥＡＲＴＨＳＣＩＥＮＣＥＡｐｒ．，２００８文章编号：１００１８１６６（２００８）０４０４２１０７矿床变化与保存研究的裂变径迹新途径王建平，翟裕生，刘家军，柳振江，刘俊（中国地质大学（北京）地质过程与矿产资源国家重点实验室，岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室，北京１０００８３）摘要：矿床形成后的变化与保存是矿床学研究与找矿勘探中一项极其重要但仍需进一步加强的基础性工作。影响矿床变化与保存的众多因素中，区域隆升与

2、剥蚀是最为关键的因素之一。裂变径迹法是研究区域隆升与剥蚀的一种有效手段，它能为我们提供剥蚀速率以及剥蚀量的定量数据。一些产于花岗质岩体内与岩体有成因联系的矿床，其成矿深度可以通过详细的流体包裹体研究来获得。通过成矿深度与岩体剥蚀深度对比分析，能使我们更好地了解矿床形成后变化保存条件。裂变径迹法与流体包裹体研究相结合是矿床形成后变化与保存研究一种切实可行的方法。关键词：成矿系统；成矿后变化与保存；裂变径迹；成矿深度；剥蚀深度中图分类号：Ｐ６１１文献标志码：Ａ矿床作为复杂地球巨系统的一部分，是各种有成矿、矿床模

3、型、超大型矿床等方面取得重要的进利成矿条件耦合作用的结果。矿床形成一般经过展，对一些矿床的发现起到了重要指导作用。源、运、储、保等基本过程，大部分矿床在其形成后都随着现代矿床学研究的不断深入，人们认识到经历了较长的演化过程。国内外矿床研究和勘查工以前的研究过多地强调了矿床成因与形成环境（第作发现，仅仅了解矿床的形成过程是不够的，因为矿八届国际矿床地质大会，２００５）。然而一个矿床的床在其形成后随地质环境不断发生变化，有些矿床形成环境并不一定就是其最终定位环境，如蛇绿岩的形态、质量和类型发生了改变，有些矿床被

4、破坏消套中的豆夹状铬铁矿矿床形成于离散型板块边缘失，有些被部分保存下来，还有些则得以完整地保（大洋中脊），而其最终的产出环境却常常是碰撞造存。因此切实加强矿床形成后变化与保存研究，对山带。不同构造环境其保存矿床的能力不同，于深入认识矿床的分布规律，有效指导找矿勘查工［１］Ｇｒｏｖｅｓ等研究金矿床在地质历史上的不均匀分布作有至关重要的意义。时强调金成矿的作用过程和矿床定位环境对矿床的１矿床形成后变化与保存研究的内容保存潜力（ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌ）两个方面。矿床的形成过程是一个矿床的“前半

5、生”，而其形成后的变矿床学研究的根本目的有两个：一是通过矿床化与保存则是其“后半生”。矿床形成后的变化与地质特征研究来阐明矿床成因；二是通过研究矿床保存对于矿床的时空定位有着直接的影响，因而矿产出的地质背景、形成条件等来认识矿床时空分布规律并用以指导找矿实践。过去的近百年中，矿床床形成后的变化与保存研究是全面认识矿床的时空学在研究矿床成因分类、层控矿床、板块构造与区域分布规律的前提，是矿床学研究的基本内容之一。收稿日期：２００７１１０５；修回日期：２００８０３１２．基金项目：国家重点基础研究发展

6、计划项目“华北大陆边缘造山过程与成矿”（编号：２００６ＣＢ４０３５０３）；国家自然科学基金面上项目“胶东玲珑花岗质杂岩的隆升剥蚀及对其中金矿形成后变化保存的制约”（编号：４０６０２０１０）；中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室开放基金项目“焦家金矿田形成后变化保存研究———玲珑杂岩体剥蚀程度的制约”（编号：ＧＰＭＲ０７３７）联合资助．作者简介：王建平（１９７２），男，河北昌黎人，副教授，现主要从事金属矿产资源的教学与科研工作．Ｅｍａｉｌ：ｊｐｗａｎｇ＠ｃｕｇｂ．ｅｄｕ．ｃｎ４２２地球科学进展第２

7、３卷蚀作用的几倍（如大别山隆升速率达３３０ｍ／Ｍａ，高２矿床形成后变化与保存研究亟待加强出现代平均剥蚀速率９倍），然而剥蚀作用的持续也许是由于油气藏较金属矿床更容易遭受后期性使得任何巨型造山带的寿命相对短暂。若以现代地质作用的破坏，油气藏的保存条件早就得到关剥蚀速率计算，夷平任何造山带所需时间不会超过［２～４］［８］注。事实上，不仅油气藏，金属矿床也存在矿床１３９Ｍａ。可见，研究矿床形成后变化与保存首要形成后的变化与保存问题。在以往的矿床学研究考虑的一个因素就是区域隆升与剥蚀条件。中，人们注意到矿体的变形或

8、被断层错失、硫化物矿体在地表氧化变成铁帽、低洼区矿体被后来沉积物４裂变径迹法是研究区域隆升与剥蚀［５］覆盖以及受变质矿床等内容。翟裕生曾就第四的有效手段纪时期矿床的形成和改造进行过讨论，并于１９９７年［６］裂变径迹（Ｆｉｓｓｉｏｎｔｒａｃｋ）是高能带电粒子穿过著文强调要加强研究矿床的改变与保存，进而较绝缘固体时留下的记录强烈辐射损伤的线性痕迹。全面地提出了矿床变化与保存的研究内容和研究方２３８２３８［７］自然界中