1-7 华南地区成矿规律与成矿背景

所在单位：中国地质科学院矿产资源研究所
完成人员：毛景文、谢桂青、程彦博、于金杰、陈懋弘、袁顺达、赵海杰、吴胜华、段超、李宝龙等
项目来源：国家自然科学基金委员会、科技部、国土资源部、中国地质调查局及企业项目
起止时间：2004年-2014年


    华南地区中生代矿产主要集中在长江中下游地区及邻区和华夏地块及邻区，两个地区成矿作用既有一定差别，也有必然的内在联系。

　　1. 提出华夏地块及邻区中生代金属矿产分布规律  时间分布规律：鉴别出中生代成矿存在三期大规模成矿作用，其形成时代分别为230-210 Ma, 170-150Ma和120-80Ma。三大成矿事件的两个重要转折期分别为170 Ma和135 Ma。空间分布规律：发现晚三叠世壳源稀有和钨锡矿床呈东西向分布，170-160 Ma形成的斑岩-矽卡岩铜多金属矿床（地幔来源为主）沿钦杭带分布，160-150 Ma形成的花岗岩有关钨锡矿床（地壳来源）集中出现在南岭中部，而同时代的中低温锑金矿出现在钨锡矿区的北西侧； 120-80Ma形成的铜铅锌锡金多金属矿产（地幔和地壳两种来源）分布在大陆边缘一系列伸展盆地中。

　　2. 提出长江中下游地区及邻区中生代金属矿产分布规律   时间分布规律：鉴别出两期大规模成矿作用，其形成时代分别为148-137 Ma和135-123 Ma。空间分布规律：查明在148-137 Ma 期间于长江中下游隆起区形成5大斑岩-矽卡岩铜金铁钼矿集区，其南侧为江南古陆北部的斑岩-矽卡岩型钨矿带，两者同时代，空间上平行展布。在135-123 Ma期间于宁芜和庐枞盆地两个盆地形成一组玢岩铁矿及其相关的金矿。

　　3. 厘定华南地区中生代成矿背景  厘定华南两大地区中生代矿产具有统一的成矿背景，即晚三叠世壳源稀有和钨锡矿床形成于华南与印支地块的碰撞及碰撞后环境，在造山带钨锡矿及其花岗岩体明显遭受挤压变形，在板内矿床未发生变化。170-135Ma期间Izanagi板块斜向大陆以低角度或平板俯冲，形成多个区带不同类型矿床组合。135-80Ma Izanagi板片运动方向发生变化，由斜向俯冲改变为几乎平行大陆边缘走滑，导致大陆发生伸展，绝大多数矿产聚集在一系列走滑拉分盆地。如果后俯冲的残留板片重熔形成的岩浆岩，与之伴生为斑岩铜钼金矿或玢岩铁矿；如果是地壳重熔形成的岩浆岩，与之伴生为锡矿床。因此，在这种特殊的构造背景下不同来源的矿产组合，同时产出于同一盆地内。

　　4. 发现华南两条斑岩-矽卡岩型铜多金属成矿带和斑岩钨矿带成矿的内在联系  不同于南美大陆边缘岩浆弧斑岩铜矿分布特点，华南两条斑岩铜矿带呈NE走向分布，出现于三大构造单元之间（即华夏地块与杨子克拉通，杨子克拉通与秦岭-大别造山带之间）。研究提出俯冲板片在构造单元之间被撕裂，形成斑岩铜矿带，这是欧亚大陆中生代斑岩铜矿形成机制的最大特点。
长江中下游铜矿带与其南侧的江南古陆钨矿带同时代平行产出是全球最具特色的矿产分布现象，此次研究发现两者同一构造事件的产物，均受撕裂俯冲板片的制约。由俯冲板片重熔产生的岩浆形成了斑岩-矽卡岩铜矿带，而当软流圈上升到上地壳，引致重熔形成壳源花岗岩和有关的斑岩-矽卡岩型钨矿带。

　　5. 初步揭示了华南巨型矿产分带的“世纪之谜”   上一世纪20年代，我国著名地质学家翁文灏先生发现华南以南岭为核心，存在一个巨型的矿产分带，即从南岭向西北有W-Sn-Mo-Bi  → Cu-Pb-Zn → Sb-Au矿产分布现象。该问题的发现和提出已经成为“世纪之谜”。此次研究提出在170-160 Ma期间，低角度俯冲板片沿钦杭古结合带发生撕裂，形成斑岩-矽卡岩型铜多金属矿带，接着于160-150 Ma在钦杭带东部的南岭中部出现一个板片窗，软流圈直接上涌到上地壳，导致上地壳重熔形成大规模壳源花岗岩和有关的钨锡矿产。同时，由于板片窗导致区域温度上升，引发流体系统从高温区向西北的中低温区长距离运移，并在盆地中卸载形成了中低温锑金矿产。由于高温区与中低温区之间横跨钦杭成矿带，因此显示出翁文灏先生发现的巨型成矿分带。实际上，该巨型成矿分带是160-150 Ma成矿事件与170-160 Ma成矿事件复合在一起的产物。

　　6. 提出矿床组合模型，推动找矿勘查取得重要突破   基于系统工作，研究提出多组矿产资源组合模型，推动了区域找矿勘查取得重要进展。例如，发现大陆边缘白垩纪中期盆地内多来源矿产资源的成矿规律后，提出盆地成矿的矿床组合模型。运用模型开展找矿预测和他人运用模型开展找矿勘查，均取得了显著地效果。

　　国内外影响：在研究过程发表科技论文200余篇，其中SCI检索论文88篇（含国际刊物SCI检索论文40篇。这项成果在不仅影响了中国，也影响了世界。迄今为止，论文的SCI引文2300余次，CSCD引文4000余次，10篇论文在我国多个著名刊物《矿床地质》、《岩石学报》、《地学前缘》、《高校地质学报》、《中国地质》和《中国科学》中的点击率和引用率名列前茅，在国际矿床学界两个著名刊物《Mineralium Deposita》和《Ore Geology Reviews》中，3篇论文在2014年的引文率排名第一或名列前茅。更重要的十多篇论文被当今国际最著名矿床学家Richard Sillitoe, Richard Goldfarb 和Franco Pirajno在撰写专著和综述性论文时大量引用，并称为对太平洋西部大陆成矿提出了新认识和新思考。