1、第四章第四章 成矿理论进展成矿理论进展第一节第一节 地槽与成矿地槽与成矿一、地槽概念与特征一、地槽概念与特征二、地槽与成矿关系二、地槽与成矿关系第二节第二节 地台与成矿地台与成矿一、地台概念与特征一、地台概念与特征二、地台与成矿关系二、地台与成矿关系三、地槽与地台的转化及成矿三、地槽与地台的转化及成矿第三节第三节 地洼与成矿地洼与成矿一、地洼概念与特征一、地洼概念与特征二、地洼与成矿关系二、地洼与成矿关系第四节第四节 地质力学及成矿地质力学及成矿一、地质力学概念与特征一、地质力学概念与特征二、地质力学理论体系二、地质力学理论体系三、地质力学与成矿三、地质力学与成矿第一节第一节 地槽与成矿地槽与
2、成矿n地槽地槽-地台说，是最早的传统大地构造学说。它把地壳地台说，是最早的传统大地构造学说。它把地壳划分为地槽和地台两种基本构造单元。地槽的概念，由划分为地槽和地台两种基本构造单元。地槽的概念，由美国地质学家霍尔美国地质学家霍尔1859年提出的，是指地壳中或地壳年提出的，是指地壳中或地壳间狭长的沉降和沉积海槽，又称拗陷地带或地向斜，译间狭长的沉降和沉积海槽，又称拗陷地带或地向斜，译为地槽。为地槽。n地槽后来遭受了强烈的褶皱变形、岩浆侵人和变质作用，地槽后来遭受了强烈的褶皱变形、岩浆侵人和变质作用，在地形地貌上，通常成为山系出现，呈狭长的形态，认在地形地貌上，通常成为山系出现，呈狭长的形态，认为
3、山脉是在地壳的巨大拗陷中形成的。为山脉是在地壳的巨大拗陷中形成的。n地槽，有巨大的沉积厚度，岩性岩相变化大，而且复杂，地槽，有巨大的沉积厚度，岩性岩相变化大，而且复杂，多期多次的剧烈的构造变动，使地槽具有十分复杂的构多期多次的剧烈的构造变动，使地槽具有十分复杂的构造样式。造样式。n地槽前期以下降为主，形成一套海相沉积（火山）岩系，地槽前期以下降为主，形成一套海相沉积（火山）岩系，后期则褶皱上升，形成褶皱山系。地槽的概念，与摺皱后期则褶皱上升，形成褶皱山系。地槽的概念，与摺皱岩石构成的巨型山脉的形成，或造山运动相联系。岩石构成的巨型山脉的形成，或造山运动相联系。第一节第一节 地槽与成矿地槽与成矿
4、n地槽，可进一步分为优地槽和冒地槽。优地槽，在大地槽，可进一步分为优地槽和冒地槽。优地槽，在大洋内侧，位于洋壳或过渡壳之上，具强烈的火山活动，洋内侧，位于洋壳或过渡壳之上，具强烈的火山活动，由巨厚的经过构造变动的硬砂岩和火山岩岩系组成。由巨厚的经过构造变动的硬砂岩和火山岩岩系组成。冒地槽。在大洋外侧，位于靠近大陆一侧的陆壳或过冒地槽。在大洋外侧，位于靠近大陆一侧的陆壳或过渡壳之上，缺乏或少有火山活动，由相对来说没有变渡壳之上，缺乏或少有火山活动，由相对来说没有变形的浅水碎屑岩和碳酸盐岩组成。形的浅水碎屑岩和碳酸盐岩组成。n位于大陆之间的地槽和地槽褶皱带，又称之为陆间地位于大陆之间的地槽和地槽褶
5、皱带，又称之为陆间地槽活动带，是未发育成巨型大洋盆的大洋裂谷带之上槽活动带，是未发育成巨型大洋盆的大洋裂谷带之上的。现在的大洋裂谷带，就是优地槽的发源地带，大的。现在的大洋裂谷带，就是优地槽的发源地带，大洋裂谷发展成大洋盆洋裂谷发展成大洋盆(大洋地台大洋地台)后，在与大陆邻接的部后，在与大陆邻接的部位形成大洋边缘活动带，即地糟带和地糟褶皱带。位形成大洋边缘活动带，即地糟带和地糟褶皱带。第一节第一节 地槽与成矿地槽与成矿n 地壳地壳-上地幔活动带上地幔活动带(地槽或地槽活动带地槽或地槽活动带)，划分为两类，划分为两类:-1）大洋活动带）大洋活动带 包括大洋边缘活动带包括大洋边缘活动带(大西洋型和
6、太平洋型大西洋型和太平洋型);典型的优地槽，典型的优地槽，一般发源于大洋裂谷带，并经历了由大洋裂谷活动带向大洋边缘一般发源于大洋裂谷带，并经历了由大洋裂谷活动带向大洋边缘活动带的发展过程活动带的发展过程;当大洋裂谷发育不成熟时，则形成陆间地槽当大洋裂谷发育不成熟时，则形成陆间地槽活动带。活动带。-2)大陆活动带大陆活动带 包括大陆裂谷带和大洋边缘活动带。包括大陆裂谷带和大洋边缘活动带。地槽，由下沉而转为上升，经过褶皱变质，逐渐变成稳定的陆地槽，由下沉而转为上升，经过褶皱变质，逐渐变成稳定的陆台。在地壳演化的不同地质时期内，都有一部分地槽向陆台转变。台。在地壳演化的不同地质时期内，都有一部分地槽
7、向陆台转变。因而，地槽的面积就逐渐缩小，陆台的面积逐渐扩大。在太古代因而，地槽的面积就逐渐缩小，陆台的面积逐渐扩大。在太古代一元古代，地壳普遍处于不稳定的地槽状态，造山运动比较频繁，一元古代，地壳普遍处于不稳定的地槽状态，造山运动比较频繁，地表还没有广阔的大陆，到元古代中期，开始出现广大的相对稳地表还没有广阔的大陆，到元古代中期，开始出现广大的相对稳定地区，逐渐转化为古陆台。定地区，逐渐转化为古陆台。第一节第一节 地槽与成矿地槽与成矿n山脉形成以及造山作用的地槽思想，可以部分地山脉形成以及造山作用的地槽思想，可以部分地解释造山带和相邻的地台或地盾中的地质作用。解释造山带和相邻的地台或地盾中的地
8、质作用。n 地槽理论在提出后的百年间，经历了复杂的演变，地槽理论在提出后的百年间，经历了复杂的演变，随着地质知识的积累与研究方法的改善，也得到随着地质知识的积累与研究方法的改善，也得到进一步发展与完善。地槽理论认为，地壳以垂直进一步发展与完善。地槽理论认为，地壳以垂直运动运动(升降运动，振荡运动升降运动，振荡运动)为主。为主。第一节第一节 地槽与成矿地槽与成矿二、地槽与成矿关系二、地槽与成矿关系n在板块问世之前，在北美和欧洲，一直认为金属省和成矿省主要在板块问世之前，在北美和欧洲，一直认为金属省和成矿省主要与火成岩，尤其是侵人岩有关。当时的岩浆热液成矿理论占支配地与火成岩，尤其是侵人岩有关。当
9、时的岩浆热液成矿理论占支配地位。因此。还很难把成矿作用与地槽构造环境联系在一起。这主要位。因此。还很难把成矿作用与地槽构造环境联系在一起。这主要是因为，大多数地槽模式是由地层学家们提出的，岩浆作用，特别是因为，大多数地槽模式是由地层学家们提出的，岩浆作用，特别是深成岩浆侵位作用，远没有沉积作用重要是深成岩浆侵位作用，远没有沉积作用重要;另一方面，人们认为另一方面，人们认为了解大的构造环境，不如了解与矿床主岩所反映的局部环境，对指了解大的构造环境，不如了解与矿床主岩所反映的局部环境，对指导寻找新的矿床意义更大。许多经济地质学家，不习惯于从全球角导寻找新的矿床意义更大。许多经济地质学家，不习惯于从
10、全球角度思考问题。度思考问题。n在在20世纪世纪60年代和年代和70年代初期，与地槽有关的金属省和成矿省的年代初期，与地槽有关的金属省和成矿省的分布，逐渐引起人们的重视。与欧洲相比，前苏联地质学家更注意分布，逐渐引起人们的重视。与欧洲相比，前苏联地质学家更注意成矿作用与地槽构造环境和地槽演化关系。以苏联学者毕利宾为代成矿作用与地槽构造环境和地槽演化关系。以苏联学者毕利宾为代表，认为大多数内生矿床，与地槽活动带发展的不同阶段，存在着表，认为大多数内生矿床，与地槽活动带发展的不同阶段，存在着一定的联系。将地槽的演化及有关成矿作用，分为三个主要阶段。一定的联系。将地槽的演化及有关成矿作用，分为三个主
11、要阶段。第一节第一节 地槽与成矿地槽与成矿二、地槽与成矿关系二、地槽与成矿关系（1）早期阶段）早期阶段:地槽模式的初期阶段，地槽剧烈下沉，地槽模式的初期阶段，地槽剧烈下沉，堆积巨厚的沉积堆积巨厚的沉积-火山岩系，中心部分海底火山喷发强烈，火山岩系，中心部分海底火山喷发强烈，生成细碧角斑岩系、火山生成细碧角斑岩系、火山-碳酸盐沉积岩系和火山碳酸盐沉积岩系和火山-硅质硅质沉积岩系等，有关的典型矿床为含铜黄铁矿。继而在地沉积岩系等，有关的典型矿床为含铜黄铁矿。继而在地槽边缘地带发生褶皱断裂，沿断裂有超基性和基性岩浆槽边缘地带发生褶皱断裂，沿断裂有超基性和基性岩浆侵人，形成铂侵人，形成铂-铬、铜铬、铜
12、-镍和钒钛磁针铁矿矿床，进而有镍和钒钛磁针铁矿矿床，进而有派生的斜长花岗岩和正长岩，并伴有矽卡岩型铁铜矿床。派生的斜长花岗岩和正长岩，并伴有矽卡岩型铁铜矿床。第一节第一节 地槽与成矿地槽与成矿二、地槽与成矿关系二、地槽与成矿关系（2）中期阶段）中期阶段:地槽演化的中期造山阶段，为主要摺地槽演化的中期造山阶段，为主要摺皱阶段，轴部因花岗岩类岩侵入而隆起，边缘部分相皱阶段，轴部因花岗岩类岩侵入而隆起，边缘部分相对下降，有关的矿化包括以下两个方面对下降，有关的矿化包括以下两个方面:产于碳酸岩层与中酸性花岗岩接触带，主要为产于碳酸岩层与中酸性花岗岩接触带，主要为矽卡岩型白钨矿，热液型金（含金石英脉）、
13、铜、铝矽卡岩型白钨矿，热液型金（含金石英脉）、铜、铝矿以及铅锌矿。矿以及铅锌矿。产于铝硅酸岩中的花岗岩，有伟晶岩型和云英产于铝硅酸岩中的花岗岩，有伟晶岩型和云英岩型的钨、锡、钽、锂、铍矿床岩型的钨、锡、钽、锂、铍矿床;外生矿床，有可燃外生矿床，有可燃性有机岩建造，如煤、含油层和油页岩等。性有机岩建造，如煤、含油层和油页岩等。第一节第一节 地槽与成矿地槽与成矿二、地槽与成矿关系二、地槽与成矿关系（3）晚期阶段）晚期阶段:晚造山或后造山阶段，以断裂作用和沉晚造山或后造山阶段，以断裂作用和沉积作用，以及含有与强烈热液蚀变有关的铜积作用，以及含有与强烈热液蚀变有关的铜-钼钼-金矿床金矿床的花岗闪长岩和
14、石英二长岩的侵位为特征标志。主要褶的花岗闪长岩和石英二长岩的侵位为特征标志。主要褶皱作用结束，并逐步向年轻地台转化。在边缘和结合部皱作用结束，并逐步向年轻地台转化。在边缘和结合部位，断块构造发育，伴有小型侵入体及热液型锡、金、位，断块构造发育，伴有小型侵入体及热液型锡、金、银、汞、锑、砷等矿床。银、汞、锑、砷等矿床。此外，还有安山岩此外，还有安山岩-英安岩有关的火山英安岩有关的火山-热液矿床，沉热液矿床，沉积建造有杂色岩建造积建造有杂色岩建造(粘土、细砂岩、砂岩的杂色互层粘土、细砂岩、砂岩的杂色互层带带)，与之伴生的有铁、铜、钒、铀矿床，与之伴生的有铁、铜、钒、铀矿床;膏盐建造（有膏盐建造（有
15、时伴有油、气）时伴有油、气）;煤、石油和天然气等。煤、石油和天然气等。第一节第一节 地槽与成矿地槽与成矿二、地槽与成矿关系二、地槽与成矿关系n随着地槽趋向结束，大部分地区已转化为年轻地台，随着地槽趋向结束，大部分地区已转化为年轻地台，经常有铅、锌、萤石及重晶石等热液层状矿床的形成。经常有铅、锌、萤石及重晶石等热液层状矿床的形成。n毕利宾学派，强调了矿床与侵入岩的关系，以及侵入毕利宾学派，强调了矿床与侵入岩的关系，以及侵入岩与地槽演化阶段的关系，这将大大有助于了解矿床岩与地槽演化阶段的关系，这将大大有助于了解矿床的成因。其主要特点是，根据地槽的发展历史，讨论的成因。其主要特点是，根据地槽的发展历
16、史，讨论矿床的形成规律。认为地槽活动带转化为褶皱系统的矿床的形成规律。认为地槽活动带转化为褶皱系统的过程中，一定具有上述阶段性发展的特点，依次形成过程中，一定具有上述阶段性发展的特点，依次形成了具有一定成分和一定构造的构造了具有一定成分和一定构造的构造-岩浆带，进而使各岩浆带，进而使各类型内生矿床，不仅具有形成先后的规律性，而且具类型内生矿床，不仅具有形成先后的规律性，而且具有带状分布的规律性。有带状分布的规律性。第一节第一节 地槽与成矿地槽与成矿二、地槽与成矿关系二、地槽与成矿关系n地槽褶皱带，不只经历过一个造山旋回，而经常是多地槽褶皱带，不只经历过一个造山旋回，而经常是多旋回的。因此，地槽
17、与成矿的关系具有多旋回性的。旋回的。因此，地槽与成矿的关系具有多旋回性的。我国著名地质学家黄汲清院士，以天山、祁连山、秦我国著名地质学家黄汲清院士，以天山、祁连山、秦岭等地槽褶皱带为例，初步建立了地槽发展的多旋回岭等地槽褶皱带为例，初步建立了地槽发展的多旋回模式。多旋回成矿作用的观点，有助于掌握石油和铁模式。多旋回成矿作用的观点，有助于掌握石油和铁矿等矿产的时空分布规律。矿等矿产的时空分布规律。n与板块构造假说相比，地槽假说能够更合理解释某些与板块构造假说相比，地槽假说能够更合理解释某些矿床类型与特定的岩系类型的关系。地槽假说可以与矿床类型与特定的岩系类型的关系。地槽假说可以与板块构造说结合起
18、来，板块构造说能够解决地槽说难板块构造说结合起来，板块构造说能够解决地槽说难以解决的问题。以解决的问题。第二节第二节 地台与成矿地台与成矿一、地台概念与特征一、地台概念与特征n 地台，也称陆台，是奥地利地质学家休斯地台，也称陆台，是奥地利地质学家休斯1885年提年提出的。地台代表地壳上比较稳定的地块，其轮廓呈浑出的。地台代表地壳上比较稳定的地块，其轮廓呈浑圆状，在现代地形上一般表现为丘陵起伏的波状平原、圆状，在现代地形上一般表现为丘陵起伏的波状平原、低山绵延的大片高原或微倾的大陆架浅海地区。除幅低山绵延的大片高原或微倾的大陆架浅海地区。除幅度不大的整体升降运动外，构造运动、岩浆活动、变度不大的
19、整体升降运动外，构造运动、岩浆活动、变质作用等都不如地槽强烈。地台是古老地槽发展转化质作用等都不如地槽强烈。地台是古老地槽发展转化的结果，是又一种重要的大地构造单元。世界上主要的结果，是又一种重要的大地构造单元。世界上主要的古老地台有中朝地台、西伯利亚地台、俄罗斯地台、的古老地台有中朝地台、西伯利亚地台、俄罗斯地台、印度地台、非洲地台、北美地台、巴西印度地台、非洲地台、北美地台、巴西(南美地台南美地台和澳洲地台。和澳洲地台。第二节第二节 地台与成矿地台与成矿一、地台概念与特征一、地台概念与特征n地台，一般是指古地台，古地台又称克拉通。古地台，地台，一般是指古地台，古地台又称克拉通。古地台，是指
20、基底属前寒武纪的地台。年轻地台，则是指基底是指基底属前寒武纪的地台。年轻地台，则是指基底自古生代以后变为稳定而形成的地台。地台基底，是自古生代以后变为稳定而形成的地台。地台基底，是指地台的基础。地台盖层，则是指地台的上构造层。指地台的基础。地台盖层，则是指地台的上构造层。地台区，是指地壳上一些地区长期保持稳定状态，其地台区，是指地壳上一些地区长期保持稳定状态，其上全部或局部复盖了地台沉积物的地区。准地台，为上全部或局部复盖了地台沉积物的地区。准地台，为升降运动幅度较大的地台型构造单元，其基底硬化程升降运动幅度较大的地台型构造单元，其基底硬化程度一般较低，盖层厚度较正地台为大。台隆，为地台度一般
21、较低，盖层厚度较正地台为大。台隆，为地台或准地台上的隆起。台拗，为地台或准地台上的拗陷。或准地台上的隆起。台拗，为地台或准地台上的拗陷。地轴，则为地台边缘活动性很大的线状隆起带，如内地轴，则为地台边缘活动性很大的线状隆起带，如内蒙地轴。台缘拗陷，为地台或准地台边缘的线状拗陷蒙地轴。台缘拗陷，为地台或准地台边缘的线状拗陷带。中间地块，是指在地台崩溃保留下来的地台碎块。带。中间地块，是指在地台崩溃保留下来的地台碎块。台褶带，是指地台盖层褶皱带。台褶带，是指地台盖层褶皱带。第二节第二节 地台与成矿地台与成矿一、地台概念与特征一、地台概念与特征n地台，又称稳定区，是地壳和上地幔构造相对比较均地台，又称
22、稳定区，是地壳和上地幔构造相对比较均一，壳、幔物质运动相对比较缓慢的地区。上地幔顶一，壳、幔物质运动相对比较缓慢的地区。上地幔顶部无异常地段，壳、幔之间可以清楚划分，上地慢低部无异常地段，壳、幔之间可以清楚划分，上地慢低速层埋藏深、厚度薄甚至不明显。地台具有双层结构，速层埋藏深、厚度薄甚至不明显。地台具有双层结构，下部为基底，上部为盖层，两者之间为角度不整合所下部为基底，上部为盖层，两者之间为角度不整合所分隔。基底经历了地槽发展的阶段，即地台的前身就分隔。基底经历了地槽发展的阶段，即地台的前身就是地槽。盖层属于地台阶段的产物，其沉积物不厚，是地槽。盖层属于地台阶段的产物，其沉积物不厚，构造运动
23、不强，因此厚度与岩相稳定。也很少变质。构造运动不强，因此厚度与岩相稳定。也很少变质。n地台的概念虽然是休斯提出的，但关于地台的系统理地台的概念虽然是休斯提出的，但关于地台的系统理论及构造单元等，则是俄国学者详细研究了俄罗斯地论及构造单元等，则是俄国学者详细研究了俄罗斯地台之后才逐渐形成的。台之后才逐渐形成的。第二节第二节 地台与成矿地台与成矿一、地台概念与特征一、地台概念与特征n 地壳地壳-上地幔稳定区上地幔稳定区(地台地台)，划分为两类，划分为两类:大陆稳定区，即具陆壳的地台，如中朝准大陆稳定区，即具陆壳的地台，如中朝准地台和北美地台地台和北美地台;大洋稳定区大洋稳定区(或大洋盆地或大洋盆地
24、)，即具洋壳的地，即具洋壳的地台，一般只是一个地史构造单元，如西太平台，一般只是一个地史构造单元，如西太平洋中生代以来发展起来的大洋地台。洋中生代以来发展起来的大洋地台。第二节第二节 地台与成矿地台与成矿二、地台与成矿关系二、地台与成矿关系n每个地台，基本上都由三类岩石组成每个地台，基本上都由三类岩石组成:变质基底变质基底;沉沉积岩盖层积岩盖层;地台阶段形成的岩浆岩地台阶段形成的岩浆岩(侵入岩和火山岩侵入岩和火山岩)。每类岩石，有其特有的矿床类型。每类岩石，有其特有的矿床类型。n在变质岩基底中，含有丰富的沉积变质矿床在变质岩基底中，含有丰富的沉积变质矿床(如变质磷如变质磷矿矿)，火山沉积变质矿
25、床，火山沉积变质矿床(如铁矿如铁矿)和岩浆变质矿床。其和岩浆变质矿床。其中铁、锰、金、铀、铜、锌等，占有极重要的地位。中铁、锰、金、铀、铜、锌等，占有极重要的地位。n在地台断裂阶段，有超基性岩、基性、碱性，以及酸性在地台断裂阶段，有超基性岩、基性、碱性，以及酸性岩浆侵入活动。与碱性岩有关的，有磷灰石岩浆侵入活动。与碱性岩有关的，有磷灰石-霞石矿床霞石矿床和含铌钽的烧绿石矿床和含铌钽的烧绿石矿床;与超基性与超基性-碱性岩有关的，有碳碱性岩有关的，有碳酸岩型铌酸岩型铌-稀土矿床和与金伯利岩有关的金刚石矿床。稀土矿床和与金伯利岩有关的金刚石矿床。一般认为，这些矿床与延伸到上地幔的深大断裂带有密一般认
26、为，这些矿床与延伸到上地幔的深大断裂带有密切关系，成矿物质来源于上地慢。切关系，成矿物质来源于上地慢。第二节第二节 地台与成矿地台与成矿二、地台与成矿关系二、地台与成矿关系n在地台沉陷区的沉积盖层中，能形成各种沉积矿产。在地台沉陷区的沉积盖层中，能形成各种沉积矿产。在潮湿气候条件下，海进时期可形成沉积铁、锰、磷、在潮湿气候条件下，海进时期可形成沉积铁、锰、磷、铝矿床。在泻湖和内陆湖泊中，形成煤、油页岩和石铝矿床。在泻湖和内陆湖泊中，形成煤、油页岩和石油等矿床。在干燥气候条件下，在海退时期的泻湖或油等矿床。在干燥气候条件下，在海退时期的泻湖或内陆盆地，常形成盐类矿床和含铜砂岩矿床。内陆盆地，常形
27、成盐类矿床和含铜砂岩矿床。n总之，地台区不仅有大量的铁、锰、磷、铝、煤、石总之，地台区不仅有大量的铁、锰、磷、铝、煤、石油等重要的沉积矿产，而且在其沉积盖层下面，尚储油等重要的沉积矿产，而且在其沉积盖层下面，尚储存有丰富的变质矿床和内生矿床，包括黑色金属、有存有丰富的变质矿床和内生矿床，包括黑色金属、有色金属和稀有分散元素等矿床，资源潜力很大。随着色金属和稀有分散元素等矿床，资源潜力很大。随着探矿采矿技术的进步，对于地台区埋藏较深矿床，就探矿采矿技术的进步，对于地台区埋藏较深矿床，就有了探寻和开发的可能。但总的说来，当前对地台区有了探寻和开发的可能。但总的说来，当前对地台区的成矿特点研究得还不
28、够充分。的成矿特点研究得还不够充分。第二节第二节 地台与成矿地台与成矿二、槽台转化与成矿关系二、槽台转化与成矿关系n地槽和地台，可以互相转化。大陆和大洋，也可以地槽和地台，可以互相转化。大陆和大洋，也可以互相转化。地槽转化为地台的过程，其实质就是洋互相转化。地槽转化为地台的过程，其实质就是洋壳转化为陆壳的过程壳转化为陆壳的过程;地台转化为地槽的过程，又是地台转化为地槽的过程，又是陆壳转化为洋壳的过程。地槽与地台的互相转化方陆壳转化为洋壳的过程。地槽与地台的互相转化方式，有突变式与过渡式。式，有突变式与过渡式。n稳定的地台，可以产生大陆裂谷稳定的地台，可以产生大陆裂谷(陆间地槽陆间地槽)，大陆裂
29、，大陆裂谷又可以发展成为大洋裂谷，而大洋裂谷，再进一谷又可以发展成为大洋裂谷，而大洋裂谷，再进一步演化，发展成为大洋盆步演化，发展成为大洋盆(大洋地台大洋地台)，之后在与大陆，之后在与大陆邻接的部分，形成大洋边缘活动带邻接的部分，形成大洋边缘活动带-地槽带和地槽褶地槽带和地槽褶皱带。当大陆与大洋呈太平洋式接触时，在大陆边皱带。当大陆与大洋呈太平洋式接触时，在大陆边缘形成大陆边缘活动带。缘形成大陆边缘活动带。第二节第二节 地台与成矿地台与成矿二、槽台转化与成矿关系二、槽台转化与成矿关系n地槽地槽(活动带活动带)和地台和地台(稳定区稳定区)可以相互转化。由活动可以相互转化。由活动带带-地槽转化为稳
30、定区地槽转化为稳定区-地台的过程，其实质是壳、幔地台的过程，其实质是壳、幔构造均一的过程，物质运动由活跃日趋缓慢的过程构造均一的过程，物质运动由活跃日趋缓慢的过程;反反之，由稳定区之，由稳定区-地台向活动带地台向活动带-地槽的转化，则是壳、地槽的转化，则是壳、幔构造由均一变得不均一，物质运动由缓慢到活跃的幔构造由均一变得不均一，物质运动由缓慢到活跃的过程。过程。n这种活动带与稳定区的转化，伴随不同的构造、岩浆、这种活动带与稳定区的转化，伴随不同的构造、岩浆、变质、沉积等地质作用和相应的成矿地质作用，产生变质、沉积等地质作用和相应的成矿地质作用，产生不同类型构造环境的各种矿床的叠加。不同类型构造
31、环境的各种矿床的叠加。第三节第三节 地洼与成矿地洼与成矿一、地洼概念与特征一、地洼概念与特征n地洼学说，是继地槽地洼学说，是继地槽-地台学说之后，由我国著名地地台学说之后，由我国著名地质学家陈国达院士等创建的一套地壳演化理论。地洼质学家陈国达院士等创建的一套地壳演化理论。地洼(区区)，又称地台活化，又称地台活化(区区)，是大陆地壳的第三种大地，是大陆地壳的第三种大地构造单元，它是地台区继续发展强烈活化转化而成的。构造单元，它是地台区继续发展强烈活化转化而成的。它一面继承了地台的某些内容，并以之作为发育的基它一面继承了地台的某些内容，并以之作为发育的基础础;另一方面又增添了自己独有的构造层及其他
32、特征，另一方面又增添了自己独有的构造层及其他特征，并表现新的活动形式。地台活化，是指一个地区成为并表现新的活动形式。地台活化，是指一个地区成为地台，经历了一个相对稳定的发展时期后，又获得超地台，经历了一个相对稳定的发展时期后，又获得超过一般地台所应有的活动性，因此，地台形成之后并过一般地台所应有的活动性，因此，地台形成之后并非僵化不变，而是在不断发展变化。非僵化不变，而是在不断发展变化。第三节第三节 地洼与成矿地洼与成矿一、地洼概念与特征一、地洼概念与特征n地洼的发现与阐述，揭示地壳演化并不是由地槽转化地洼的发现与阐述，揭示地壳演化并不是由地槽转化为地台而告终，它是由稳定的地台又转变为新的活动
33、为地台而告终，它是由稳定的地台又转变为新的活动区区-地洼。地洼表现为，沉积很厚的陆相盆地、与地地洼。地洼表现为，沉积很厚的陆相盆地、与地槽相反的强烈岩浆活动系列槽相反的强烈岩浆活动系列(中酸性中酸性-碱性碱性-基性超基性基性超基性)和短线状褶皱断裂等。地洼继承了组成地槽与地台的和短线状褶皱断裂等。地洼继承了组成地槽与地台的构造层，即地槽为一层，地台为两层，而地洼为三层。构造层，即地槽为一层，地台为两层，而地洼为三层。n地洼区的主要标志，是一种特有的陆相山间盆地地洼区的主要标志，是一种特有的陆相山间盆地(包包括陆相火山盆地括陆相火山盆地)及盆地之间的隆起地带及盆地之间的隆起地带(地穹地穹)。在亚
34、。在亚洲大陆东部，地洼区广泛分布。洲大陆东部，地洼区广泛分布。第三节第三节 地洼与成矿地洼与成矿一、地洼概念与特征一、地洼概念与特征n地洼学说认为，地壳由活动转为地洼学说认为，地壳由活动转为“稳定稳定”，但其发，但其发展并没有终止，它还将以螺旋式的发展而转化为新展并没有终止，它还将以螺旋式的发展而转化为新的活动区，这种各地不齐一的互相转化、互相交替的活动区，这种各地不齐一的互相转化、互相交替更迭，继续向前发展，称之为地壳动更迭，继续向前发展，称之为地壳动“定定”转化递转化递进律。这种发展的基本原因是，地球物质既互相排进律。这种发展的基本原因是，地球物质既互相排斥，又互相吸引的，为垂向热对流模式
35、的结果，称斥，又互相吸引的，为垂向热对流模式的结果，称其为其为(热对流热对流)聚散交替说。聚散交替说。n我国地壳发展，在中生代之前，与槽台说相一致，我国地壳发展，在中生代之前，与槽台说相一致，而在印支运动或燕山运动之后，地壳又转为十分强而在印支运动或燕山运动之后，地壳又转为十分强烈的活动期，长时期以水平运动为主导，转化为地烈的活动期，长时期以水平运动为主导，转化为地洼。洼。第三节第三节 地洼与成矿地洼与成矿二、地洼与成矿二、地洼与成矿n地洼理论的地壳演化动地洼理论的地壳演化动“定定”转化、螺旋式发展的递转化、螺旋式发展的递进律，引申出一种新的大地构造成矿类型进律，引申出一种新的大地构造成矿类型
36、-地洼型。地洼型。揭示成矿的递进性、综合性和多因性，扩大了找矿线揭示成矿的递进性、综合性和多因性，扩大了找矿线索与领域，对煤、石油、金属矿、盐、石育矿的寻找索与领域，对煤、石油、金属矿、盐、石育矿的寻找及地震地质、水文地质和工程地质等均有实用价值。及地震地质、水文地质和工程地质等均有实用价值。n不同构造单元，都具有矿产专属性，地洼区无论矿种、不同构造单元，都具有矿产专属性，地洼区无论矿种、矿床类型，还是产出方式等方面，都有自己的特色。矿床类型，还是产出方式等方面，都有自己的特色。如中国东部矿种很多，为中、新生代地洼区富碱岩浆如中国东部矿种很多，为中、新生代地洼区富碱岩浆活动的产物。比如，世界上
37、活动的产物。比如，世界上80%的钨，产于中生代的钨，产于中生代地洼区地洼区;85%钼，产于中、新生代钼，产于中、新生代;50%锡，产于中锡，产于中生代末期生代末期;铁、金、金刚石、汞等，也是地佳区重要铁、金、金刚石、汞等，也是地佳区重要矿种。矿种。第三节第三节 地洼与成矿地洼与成矿二、地洼与成矿二、地洼与成矿n从矿床成因上说，最突出的是接触交代型的金属矿床从矿床成因上说，最突出的是接触交代型的金属矿床发育，如我国邯郸式、大冶式铁矿床，也产于地洼区。发育，如我国邯郸式、大冶式铁矿床，也产于地洼区。按照槽台说，火山岩型矿床，应只见于地槽海相的，按照槽台说，火山岩型矿床，应只见于地槽海相的，时代不晚
38、于石炭纪，但在中国东部，发现很多有工业时代不晚于石炭纪，但在中国东部，发现很多有工业价值的火山岩矿床，其特点是产于中、新生代陆相中。价值的火山岩矿床，其特点是产于中、新生代陆相中。我国石油，不仅找到台湾地槽型的、大庆地台型的。我国石油，不仅找到台湾地槽型的、大庆地台型的。而且还找到大港和胜利等地洼型的。而且还找到大港和胜利等地洼型的。n地洼区。是继地槽区和地台区之后的构造系。它继承地洼区。是继地槽区和地台区之后的构造系。它继承其前身的矿产，形成了矿床叠加。因而，地洼区具有其前身的矿产，形成了矿床叠加。因而，地洼区具有多成矿阶段、多成因类型、多物质来源的特色。如我多成矿阶段、多成因类型、多物质来
39、源的特色。如我国弓长岭铁矿，最初为地槽型沉积矿床，随后经多次国弓长岭铁矿，最初为地槽型沉积矿床，随后经多次构造、岩浆和变质作用等，成矿物质叠加。构造、岩浆和变质作用等，成矿物质叠加。第三节第三节 地洼与成矿地洼与成矿二、地洼与成矿二、地洼与成矿n地洼，继承其前身构造层，以及自身的构造层含有地洼，继承其前身构造层，以及自身的构造层含有分散的成矿元素，在地洼型构造变动、岩浆活动和分散的成矿元素，在地洼型构造变动、岩浆活动和变质作用影响下而富集成矿。多因复成、加工再造变质作用影响下而富集成矿。多因复成、加工再造矿床，是地洼区矿床产出的特点之一。矿床，是地洼区矿床产出的特点之一。n在成矿方面，地洼区有
40、自己的特色。就矿种而言，在成矿方面，地洼区有自己的特色。就矿种而言，铋、钼、铜、铅、锌、锑、硼、锂等，以及镉、嫁、铋、钼、铜、铅、锌、锑、硼、锂等，以及镉、嫁、锗、妮、钽、钍、铀、铍、硒、钇等十分重要锗、妮、钽、钍、铀、铍、硒、钇等十分重要;铁、铁、金较为多见，氟、钡、汞可以富集金较为多见，氟、钡、汞可以富集;金刚石也是重要金刚石也是重要矿种之一矿种之一;煤、石油、石膏、盐等分布广泛。从矿床煤、石油、石膏、盐等分布广泛。从矿床类型看，斑岩型铜、钼、金矿床，矽卡岩型铁铜矿类型看，斑岩型铜、钼、金矿床，矽卡岩型铁铜矿床，低温热液萤石矿床，地下水热液多金属矿床等，床，低温热液萤石矿床，地下水热液多金
41、属矿床等，在内生成矿作用中比较典型。在内生成矿作用中比较典型。第三节第三节 地洼与成矿地洼与成矿二、地洼与成矿二、地洼与成矿n 对外生矿床来说，产于巨型盆地中的石油天然气矿床，产于红层盆对外生矿床来说，产于巨型盆地中的石油天然气矿床，产于红层盆地地(类磨拉式粗屑红层建造类磨拉式粗屑红层建造)中的膏盐和铜、铀矿床，以及上叠陆源中的膏盐和铜、铀矿床，以及上叠陆源盆地中的煤田，都是比较典型的。盆地中的煤田，都是比较典型的。n 根据我国著名地质学家陈国达院士等的研究，地球上的任何一个构根据我国著名地质学家陈国达院士等的研究，地球上的任何一个构造单元，既有自己的专属性矿产组合，又可继承历代前身的矿产的造
42、单元，既有自己的专属性矿产组合，又可继承历代前身的矿产的残留部分，累积一起，就形成了矿床叠加现象。在地壳发展史中，残留部分，累积一起，就形成了矿床叠加现象。在地壳发展史中，出现顺序愈晚的构造单元，出现顺序愈晚的构造单元，自自前身继承下来的矿产大地构造类自自前身继承下来的矿产大地构造类型愈多，种类愈复杂，从而形成了成矿递进性和多阶段性。地洼区型愈多，种类愈复杂，从而形成了成矿递进性和多阶段性。地洼区是现知出现最晚的一种构造单元，矿床叠加现象特别显著，因此它是现知出现最晚的一种构造单元，矿床叠加现象特别显著，因此它里面所蕴藏的矿一产最为综合多样。以铁矿为例，在我国东部地洼里面所蕴藏的矿一产最为综合
43、多样。以铁矿为例，在我国东部地洼区内，既存在地槽区内，既存在地槽(及前地槽及前地槽)阶段所成的沉积变质型，及火山沉积阶段所成的沉积变质型，及火山沉积变质型矿床，又赋存有地台阶段所成的风化淋滤型矿床，沉积型矿变质型矿床，又赋存有地台阶段所成的风化淋滤型矿床，沉积型矿床，以及同基性岩浆侵人或喷出活动有关的矿床。床，以及同基性岩浆侵人或喷出活动有关的矿床。第三节第三节 地洼与成矿地洼与成矿二、地洼与成矿二、地洼与成矿n此外，还可找到地洼阶段产生的火山岩型矿床及与岩此外，还可找到地洼阶段产生的火山岩型矿床及与岩浆侵人有关的各类矿床，以及沉积型矿床，风化淋滤浆侵人有关的各类矿床，以及沉积型矿床，风化淋滤
44、型矿床等。在我国境内，地洼区分布广泛，矿产资源型矿床等。在我国境内，地洼区分布广泛，矿产资源十分丰富，潜力大。十分丰富，潜力大。n在地洼区内的矿床，由于经历过多次大地构造发展阶在地洼区内的矿床，由于经历过多次大地构造发展阶段的多种成矿作用，其矿床形成往往具有段的多种成矿作用，其矿床形成往往具有“三多三多”的的特点特点:多成矿阶段、多物质来源、多成因类型。它们往多成矿阶段、多物质来源、多成因类型。它们往往由于先后多次成矿作用的改造和叠加，形成了多成往由于先后多次成矿作用的改造和叠加，形成了多成因复式矿床。例如，内蒙古白云鄂博铁矿，原为地槽因复式矿床。例如，内蒙古白云鄂博铁矿，原为地槽型沉积变质铁
45、矿，以后又经海西期含碱质高的岩浆改型沉积变质铁矿，以后又经海西期含碱质高的岩浆改造叠加，形成了富含稀土的多成因复式矿床。造叠加，形成了富含稀土的多成因复式矿床。n因此，地洼区及其矿床特点的研究，对于类似这样的因此，地洼区及其矿床特点的研究，对于类似这样的矿床成因与找矿方向问题，具有重要意义。矿床成因与找矿方向问题，具有重要意义。第四节第四节 地质力学与成矿地质力学与成矿一、地质力学概念与基本特征一、地质力学概念与基本特征n地质力学，是建立在地质学和力学基础上的一门边缘学科。运用地质力学，是建立在地质学和力学基础上的一门边缘学科。运用力学的观点和方法，我国著名地质学家李四光教授等人，分析世力学的
46、观点和方法，我国著名地质学家李四光教授等人，分析世界和亚洲的地质资料，发现在大陆上存在着各种地质构造型式。界和亚洲的地质资料，发现在大陆上存在着各种地质构造型式。由于这些型式在不同地区迭次出现，反映了受力性质和方向。因由于这些型式在不同地区迭次出现，反映了受力性质和方向。因此，寻找它们的内在联系，可以建立不同的构造体系。地质力学此，寻找它们的内在联系，可以建立不同的构造体系。地质力学着重研究地壳岩石的摺皱、断裂、变质作用和矿物相变等变形，着重研究地壳岩石的摺皱、断裂、变质作用和矿物相变等变形，强调力的作用所造成的形变或改造。强调力的作用所造成的形变或改造。n关于地壳运动的起源和动力来源，地质力
47、学理论认为地壳运动的关于地壳运动的起源和动力来源，地质力学理论认为地壳运动的主要矛盾是地球自转速度的变化，地壳运动的动力来源是重力控主要矛盾是地球自转速度的变化，地壳运动的动力来源是重力控制下地球自转的惯性离心力。力学构造分析方法，是一种利用力制下地球自转的惯性离心力。力学构造分析方法，是一种利用力学的原理，分析区域地质构造成因和发展的方法，是李四光教授学的原理，分析区域地质构造成因和发展的方法，是李四光教授首创的方法。这种方法认为，岩石中保存下来的各种地质现象，首创的方法。这种方法认为，岩石中保存下来的各种地质现象，都是地壳运动遗留下来的痕迹，在野外观察构造形迹，依据这些都是地壳运动遗留下来
48、的痕迹，在野外观察构造形迹，依据这些痕迹进行分析和归纳，追溯地壳运动的方式与过程等。痕迹进行分析和归纳，追溯地壳运动的方式与过程等。第四节第四节 地质力学与成矿地质力学与成矿一、地质力学概念与基本特征一、地质力学概念与基本特征n地质力学的研究步骤或序次如下地质力学的研究步骤或序次如下:（1）鉴定每一种地质构造形迹的力学性质）鉴定每一种地质构造形迹的力学性质;（2）辨别各种地质构造形迹的序次与等级）辨别各种地质构造形迹的序次与等级;（3）确定构造体系的存在和它们的范围）确定构造体系的存在和它们的范围;（4）划分）划分(巨型巨型)构造体系，鉴定构造型式构造体系，鉴定构造型式;（5）分析不同构造体系
49、的联合和复合关系）分析不同构造体系的联合和复合关系;（6）探讨岩石力学性质和各种类型构造体系的应）探讨岩石力学性质和各种类型构造体系的应力活动方式力活动方式;（7）进行必要的模拟试验。）进行必要的模拟试验。第四节第四节 地质力学与成矿地质力学与成矿二、地质力学理论体系二、地质力学理论体系(一一)构造形迹的力学性质构造形迹的力学性质n构造形迹，是指当地壳运动中地应力作用超过一定的构造形迹，是指当地壳运动中地应力作用超过一定的强度，岩块或地块发生形变产生的各种变动踪迹，如强度，岩块或地块发生形变产生的各种变动踪迹，如褶皱、断裂、劈理等永久变形构造形象为构造形迹。褶皱、断裂、劈理等永久变形构造形象为
50、构造形迹。其规律可以大到展布于地壳上的山脉，也可以小到矿其规律可以大到展布于地壳上的山脉，也可以小到矿物晶格位移，都反映地壳运动的结果。物晶格位移，都反映地壳运动的结果。n结构要素，是指表征地壳各部分的岩层、岩体原来形结构要素，是指表征地壳各部分的岩层、岩体原来形成时的构造形象和由于形变而产生的变动的踪迹，即成时的构造形象和由于形变而产生的变动的踪迹，即原生的和次生的构造迹象。如岩层的层理、不整合面、原生的和次生的构造迹象。如岩层的层理、不整合面、节理、断层、摺皱、劈理等。结构面，是指用来表示节理、断层、摺皱、劈理等。结构面，是指用来表示结构要索在三度空间方位的平面或曲面。结构要索在三度空间方
