黃凡， 王登紅， 王巖， 陳毓川， 朱明玉，陳鄭輝， 趙芝， 趙如意,3， 高巖峰, 4

(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,自然資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100037；2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院,北京 100037； 3.東華理工大學(xué),核資源與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西 南昌 330013； 4.河北省地質(zhì)調(diào)查院,河北 石家莊 050081)

0 引言

地質(zhì)找礦作為一項(xiàng)先行性、超前性的工作，礦產(chǎn)資源作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，在中華民族百年復(fù)興的征程中居功至偉。地質(zhì)學(xué)界具有編撰編史修志的傳統(tǒng)。早在1906年，顧瑯與周樹(shù)人(魯迅)就編著了中國(guó)第一部《中國(guó)礦產(chǎn)志》[1]，試圖讓國(guó)人了解資源家底，作為資源開(kāi)采、強(qiáng)國(guó)致富的基礎(chǔ)。此后100多年間，地質(zhì)工作取得了豐富的找礦成果，從2012年起，在自然資源部(原國(guó)土資源部)的直接領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)指導(dǎo)下，在各級(jí)人民政府、自然資源主管部門及相關(guān)行業(yè)部門的大力支持下，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局秉承先輩著志書、興實(shí)業(yè)的愛(ài)國(guó)情懷，組織有關(guān)人員對(duì)百年積攢下來(lái)的海量礦產(chǎn)地質(zhì)資料進(jìn)行集成整理，開(kāi)展整體性、多層次、群體性的綜合研究，以期研編形成《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志》[2]。

1 研編工作進(jìn)展

在全國(guó)600多家單位、4 000多位研編人員的共同努力下，《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志》研編工作歷經(jīng)2012—2013年預(yù)研究、2014—2015年全面啟動(dòng)、2016—2018年全面鋪開(kāi)和2019—2021年研編攻堅(jiān)4個(gè)階段10個(gè)年頭，進(jìn)入2022—2024年收尾階段。截至目前，按照總體實(shí)施方案，共部署開(kāi)展了117項(xiàng)各類研編工作，涵蓋省級(jí)志書、全國(guó)礦種組志書、區(qū)帶志書和專題研究4個(gè)方面[3]，計(jì)劃出版發(fā)行227部志書。自2018年起，陸續(xù)有志書成果完成，截至2021年底，已經(jīng)完成了180余部志書的終審，出版發(fā)行50部志書(表1)。

表1 《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志》研編部署和完成情況Tab.1 The works deployment and completion of“Annals of Geology of Mineral Resources of China”

2 中國(guó)礦產(chǎn)資源分布特征

2.1 總體特征

1906年，顧瑯和周樹(shù)人編制《中國(guó)礦產(chǎn)志》時(shí)，在中國(guó)僅發(fā)現(xiàn)30個(gè)礦種、1 203處礦產(chǎn)地； 如今，通過(guò)《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志》研編工作的初步梳理，中國(guó)礦產(chǎn)資源特征和分布格局已發(fā)生了翻天覆地的變化[4]。截至2020年底，全國(guó)已發(fā)現(xiàn)173種礦產(chǎn)，其中，能源礦產(chǎn)13種，金屬礦產(chǎn)59種，非金屬礦產(chǎn)95種，水氣礦產(chǎn)6種。已發(fā)現(xiàn)并且查明資源儲(chǔ)量的礦產(chǎn)162種，已發(fā)現(xiàn)但沒(méi)有查明資源儲(chǔ)量的礦種11種，包括鈥礦、鉺礦、銩礦、鐿礦、镥礦、黑曜巖、松脂巖、氦氣、氡氣、硫化氫氣和天然氣水合物[4]。據(jù)本次志書研編工作最新梳理的初步數(shù)據(jù)，共梳理出了182個(gè)礦種(含亞種)[3]，已發(fā)現(xiàn)各類礦種的礦產(chǎn)地64 846處[2]； 礦產(chǎn)地規(guī)模級(jí)別，按《礦產(chǎn)地質(zhì)志研編技術(shù)要求》規(guī)定，分超大型礦床、大型礦床、中型礦床、小型礦床和礦點(diǎn)[3]。其中，小型及以上規(guī)模礦產(chǎn)地共37 603處，礦產(chǎn)地?cái)?shù)量較多的省份或自治區(qū)依次是山東、新疆、云南、貴州、內(nèi)蒙古等(圖1)，規(guī)模以小型居多。

圖1 最新礦產(chǎn)地(小型規(guī)模以上)按省分布柱狀圖[2]Fig.1 Histogram of mineral occurrences (smallscale and above) by province accordingto the new statistics data[2]

2.2 按礦產(chǎn)大類分布特征

能源礦產(chǎn)資源豐富、種類齊全、分布廣泛，總體特點(diǎn)是“富煤、貧油、少氣”。已發(fā)現(xiàn)13種能源礦產(chǎn)，分別是石油、天然氣、天然氣水合物(可燃冰)、頁(yè)巖氣、煤層氣、油頁(yè)巖、油砂、煤、石煤、天然瀝青、鈾、釷、地?zé)?，共?jì)礦產(chǎn)地9 500余處，主要分布在貴州、山西、新疆、四川、遼寧等，除西藏、江蘇、臺(tái)灣、海南、天津的能源礦產(chǎn)以地?zé)釣橹魍?，其他省份能源礦產(chǎn)均以煤為主[4]。

金屬礦產(chǎn)資源種類齊全、儲(chǔ)量豐富，分為黑色金屬礦產(chǎn)、有色金屬礦產(chǎn)、貴金屬礦產(chǎn)、稀有金屬礦產(chǎn)、稀土金屬礦產(chǎn)及分散元素礦產(chǎn)6大類，共59個(gè)礦種，已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地28 800余處，主要分布在新疆、西藏、云南、四川、青海等。其中： 黑色金屬主要分布在新疆、河北、西藏、云南、四川等； 有色金屬主要分布在新疆、云南、西藏、廣西、四川等； 貴金屬主要分布在西藏、新疆、山東、黑龍江、青海等； 三稀礦產(chǎn)主要分布于福建、新疆、江西、廣東、四川、海南等[4]。

非金屬礦產(chǎn)大類包括工業(yè)礦物非金屬礦產(chǎn)類、工業(yè)巖石(土)非金屬礦產(chǎn)類、寶玉石非金屬礦產(chǎn)類及觀賞石非金屬礦產(chǎn)類4類，共104個(gè)礦種，已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地22 500余處，主要分布在新疆、福建、云南、河北、廣西等。其中，工業(yè)礦物非金屬礦產(chǎn)分布于新疆、西藏、浙江、青海、河北等； 工業(yè)巖石(土)非金屬礦產(chǎn)主要分布于福建、新疆、河北、云南、廣西等； 寶玉石非金屬礦產(chǎn)主要分布于云南、內(nèi)蒙古等； 觀賞石非金屬礦產(chǎn)主要分布于內(nèi)蒙古、福建、河北、山東等[4]。

水氣礦產(chǎn)大類共6個(gè)礦種，包括地下水、天然礦泉水、氦氣、氡氣、二氧化碳?xì)狻⒘蚧瘹錃?。其中，查明有資源儲(chǔ)量的礦種僅地下水、天然礦泉水、二氧化碳?xì)?種。已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地4 000余處。探明的地下水資源主要分布在河南、山東、青島、內(nèi)蒙古、陜西等； 天然礦泉水資源主要分布于山東、吉林、黑龍江、福建等； 全國(guó)1/3的二氧化碳?xì)赓Y源集中于南海，另外在四川、吉林、黑龍江、江蘇、東海、渤海、山東、重慶和湖北也有分布[4]。

3 全國(guó)性單礦種(組)志書研編進(jìn)展

通過(guò)系統(tǒng)梳理，共部署了53個(gè)礦種組的全國(guó)性志書研編，涵蓋各礦種資源稟賦、開(kāi)發(fā)利用情況、典型礦床特征、時(shí)空分布和成礦規(guī)律以及找礦前景，不僅提升了各礦種的成礦理論認(rèn)識(shí)水平，在成礦預(yù)測(cè)和找礦實(shí)踐中也取得成效。本文以稀土、稀散和鎢礦3個(gè)礦種組為例進(jìn)行闡述。

3.1 中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志·稀土金屬礦卷

在《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志·稀土金屬礦卷》研編過(guò)程中，對(duì)贛南寨背離子吸附型稀土礦床的成礦母巖寨背巖體進(jìn)行了巖石學(xué)、地球化學(xué)和礦物學(xué)特征的研究分析，查明了富集稀土花崗巖的成因以及稀土元素的賦存狀態(tài)、遷移富集機(jī)制，建立了寨背離子吸附型稀土礦床的成因概念模型[5](圖2)，總結(jié)了華南3類典型離子吸附型稀土礦床中輕、重稀土富集規(guī)律[6](圖3)： ①“足洞式”重稀土礦主要包括江西足洞、大埠和廣東寨背頂?shù)?，其成礦母巖以白云母鉀長(zhǎng)-堿長(zhǎng)花崗巖為主，稀土礦物以磷釔礦、氟碳鈣釔礦、硅鈹釔礦、砷釔礦、釔易解石等富重稀土的礦物為主，風(fēng)化殼中全相稀土LREE/HREE=0.38，Eu/REE=0.05%，Y/REE=48%，風(fēng)化殼稀土配分類型繼承了母巖特征為重稀土型，重稀土的富集層位與風(fēng)化殼的發(fā)育程度有關(guān)。②“寨背式”稀土礦主要分布在江西、廣西等地，其中，重稀土礦體的母巖主體為黑云母正長(zhǎng)花崗巖，以含氟碳鈰礦、氟碳釔鈰礦及富釔釷石等稀土獨(dú)立礦物為顯著特征，母巖LREE/HREE=1.45～2.65，其中Y的配分值可達(dá)15%～25%； 風(fēng)化殼全相稀土的LREE/HREE=1.08，Eu/REE=0.50%，Y/REE=32%； 輕稀土礦床中，風(fēng)化殼的稀土配分類型可以繼承母巖，仍為輕稀土型，也可改變對(duì)母巖的繼承性轉(zhuǎn)變?yōu)橹叵⊥列?，重稀土往往富集在全風(fēng)化層下部。③“河嶺式”稀土礦在華南地區(qū)十分普遍，成礦母巖類型多樣，以酸性火山熔巖及花崗斑巖為主，稀土礦物分別以獨(dú)居石、氟碳鈰礦、異相硅鈦鈰礦、氟碳鈣鈰礦、鈰磷灰石等富集輕稀土的礦物為主?；◢弾r斑巖的LREE/HREE>4.62，其風(fēng)化殼樣品中全相稀土LREE/HREE=8.76，Eu/REE=0.33%，Y/REE=7%，風(fēng)化殼稀土配分類型繼承了母巖特征為輕稀土型。在發(fā)育較為完整的風(fēng)化殼剖面中，重稀土往往分布在全風(fēng)化層下部，而輕稀土可富集在風(fēng)化層上部，也可富集在下部[7]。

CY.黏土礦物； Qtz.石英； Kf.鉀長(zhǎng)石； Pl.斜長(zhǎng)石； Mnz.獨(dú)居石； Xen.磷釔礦； Apt.磷灰石； Zrn.鋯石； Mag.磁鐵礦； Ilm.鈦鐵礦； Bas.氟碳鈰礦； Bas-(Y).氟碳釔鈰礦； Rha-(Ce).水磷鈰礦； Rha-(La).水磷鑭礦。

圖3 華南典型離子吸附型稀土礦床中稀土元素組成及輕、重稀土垂向分布規(guī)律[6]Fig.3 REE composition and vertical distribution of light and heavy REEin the representative REE deposits in southern China[6]

3.2 中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志·稀散金屬礦卷

《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志·稀散金屬礦卷》研編內(nèi)容涵蓋鎵、鍺、硒、鎘、銦、碲、錸和鉈8個(gè)礦種，對(duì)每個(gè)礦種均從其礦物屬性、資源屬性、開(kāi)發(fā)利用、典型礦床和成礦規(guī)律等方面進(jìn)行了總結(jié)。以錸為例，分散元素錸是一種關(guān)鍵金屬[7-8]，是國(guó)防和航空航天領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵原材料，全球約83%的錸用于生產(chǎn)航空航天工業(yè)所必需的高溫合金[9]。目前，世界上已查明錸資源量約為11 000 t，探明錸儲(chǔ)量約為2 400 t，主要分布在智利、美國(guó)、俄羅斯、哈薩克斯坦、亞美尼亞、秘魯和加拿大等[10]； 中國(guó)目前查明錸資源儲(chǔ)量584.74 t，礦產(chǎn)地為17處，主要分布于西藏、河南、黑龍江、湖南、陜西、內(nèi)蒙古、遼寧、福建、江蘇和湖北等。由于錸在地殼中豐度極低[11]，在地球化學(xué)演化過(guò)程中，更趨于分散而不形成或很少形成獨(dú)立礦物[12]。目前，自然界錸的獨(dú)立礦物僅發(fā)現(xiàn)有7種，分別是銅錸礦(CuReS2)、鋨銅錸礦[(Re,Cu,Os,Fe)S2]、輝錸礦(ReS2)、氧化錸(Re2O7)、自然錸(Re)、釕錸礦(Re97Ru3)、Tarkianite[(Cu,Fe)(Re,Mo)4S8]。其中，只有硫錸礦(ReS2)與Tarkianite[(Cu,Fe)(Re,Mo)4S8]在2004年通過(guò)IMACNMNC申報(bào)獲批。但含錸的礦物種類較多，涵蓋了5大類56種(表2)。其中，輝鉬礦為最主要的含錸礦物，如斑巖型礦床中輝鉬礦中的錸含量可達(dá)幾千個(gè)10-6[10]，甚至上萬(wàn)個(gè)10-6[9,13]。

表2 含錸礦物[14]Tab.2 Rhenium containing minerals[14]

錸在自然界中主要呈獨(dú)立礦物、類質(zhì)同象和有機(jī)質(zhì)吸附等3種形式存在[15]。通過(guò)志書研編，對(duì)全國(guó)已有的與錸有關(guān)的地質(zhì)資料進(jìn)行梳理和野外調(diào)查測(cè)試發(fā)現(xiàn)，貴州省赫章縣五里坪鉛鋅鉬多金屬礦(圖4)中石炭系下統(tǒng)舊司組地層中錸異常富集，最高含量可達(dá)近100×10-6(表3)。通過(guò)對(duì)其賦存狀態(tài)研究發(fā)現(xiàn)，錸主要被黏土礦物所吸附，顯著區(qū)別于其他已報(bào)道巖石中的有機(jī)質(zhì)吸附性錸，是一種新類型離子吸附型錸礦床，并且首次在黔西北鉛鋅礦床中發(fā)現(xiàn)原生輝鉬礦，提出了獨(dú)特的3階段富集成礦模式[16]： ①少量錸被海水中有機(jī)質(zhì)吸附的初始富集階段； ②熱液成礦作用形成硫化物富集階段； ③硫化物由于風(fēng)化作用釋放錸被黏土礦物吸附富集。前2個(gè)階段提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，最后一個(gè)階段次生氧化富集是錸富集成礦的主要機(jī)制。離子吸附型錸礦床的提出和發(fā)現(xiàn)，對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)與沉積巖有關(guān)的錸富集成礦作用、拓展錸礦找礦領(lǐng)域具有重要意義。

圖4 黔西北主要鉛鋅多金屬礦床及五里坪鉛鋅鉬多金屬礦床示意圖Fig.4 Schematic map of major Pb-Zn polymetallic deposits in northwesternGuizhou Province and Wuliping Pb-Zn-Mo polymetallic deposit

表3 五里坪礦床中含礦泥灰?guī)r中錸含量Tab.3 Re contents of ore-bearing muddy limestone from the Wuliping deposit

3.3 中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志·鎢礦卷

《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志·鎢礦卷》[17]是完成的第一部全國(guó)性單礦種志書，系統(tǒng)總結(jié)了中國(guó)已發(fā)現(xiàn)的1 000余處鎢礦產(chǎn)地的勘查和科研成果，將對(duì)鎢礦成礦作用和區(qū)域成礦規(guī)律的認(rèn)識(shí)提升到一個(gè)新高度，并對(duì)鎢礦的成礦預(yù)測(cè)進(jìn)行了綜合研究，在后續(xù)找礦實(shí)踐中持續(xù)發(fā)揮了作用，指導(dǎo)江西淘錫坑、盤古山，廣東石人嶂等鎢礦取得了新的找礦突破。

以石人嶂鎢礦為例，石人嶂鎢礦區(qū)是著名的石英脈型鎢礦“五層樓”模式的發(fā)源地之一，歷經(jīng)百年開(kāi)發(fā)，已探明的鎢資源儲(chǔ)量所剩無(wú)幾。以《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志·鎢礦卷》研編成果為指導(dǎo)，密切對(duì)接企業(yè)需求，瞄準(zhǔn)石人嶂鎢礦床鎢礦資源潛力和找礦勘查方向開(kāi)展了巖心編錄等相關(guān)工作，認(rèn)為石人嶂鎢礦“五層樓”模式為成礦中心向北西側(cè)伏的黑鎢礦石英脈分帶模式[18](圖5)。該模式較垂直形態(tài)“五層樓”模式對(duì)于深部、外圍找礦方向和具體鉆孔布設(shè)具有指導(dǎo)意義，即認(rèn)為石人嶂鎢礦的礦源并非來(lái)自蓮花山隱伏花崗巖體，而可能是來(lái)自北西向深部的未知巖體，在黃草山南部或可實(shí)現(xiàn)外圍找礦突破。同時(shí)，將液態(tài)不混溶和微粒重力沉淀成礦機(jī)制融合，提出石人嶂鎢礦成礦流體液態(tài)分離重力分異機(jī)制，預(yù)測(cè)了砂包型富礦的賦存部位，即在中下部薄脈—大脈帶的石英脈在沿傾向傾角由陡變緩、脈幅由寬變窄部位和沿走向脈體分支復(fù)合、尖滅及構(gòu)造角礫發(fā)育部位。

圖5 粵北石人嶂鎢礦床側(cè)伏“五層樓”模式Fig.5 “Five levels” pattern of the Shirenzhang W deposit in Northern Guangdong Province

4 區(qū)帶志書研編進(jìn)展

從全國(guó)、成礦區(qū)帶和省域范圍等多個(gè)層次開(kāi)展了區(qū)域成礦規(guī)律研究，特別是部署了全國(guó)94個(gè)Ⅲ級(jí)區(qū)帶志書的研編任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)域面積全覆蓋，各區(qū)帶要求對(duì)已發(fā)現(xiàn)的全部礦產(chǎn)或重點(diǎn)礦產(chǎn)進(jìn)行全面的成礦規(guī)律總結(jié)。

以《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志·南嶺卷》為例，通過(guò)對(duì)南嶺成礦帶已發(fā)現(xiàn)的72種礦產(chǎn)、2 903處礦產(chǎn)地的勘查和科研成果資料的系統(tǒng)梳理，概要性介紹了能源、黑色金屬、有色金屬、貴金屬、三稀，非金屬、水氣及寶玉石的礦產(chǎn)資源特征及其成礦規(guī)律，對(duì)南嶺的礦床成礦系列、成礦單元、成礦期次、成礦譜系、成礦預(yù)測(cè)和找礦方向進(jìn)行了深入研究，圈定了值得進(jìn)一步工作的遠(yuǎn)景區(qū)和靶區(qū)，在研編過(guò)程中，取得了如下創(chuàng)新性成果認(rèn)識(shí)：

(1)提出“巖性+時(shí)間+空間+礦化”四位一體原則，系統(tǒng)梳理、總結(jié)了南嶺巖漿巖的區(qū)域時(shí)空分布特征、成分特征和成因類型； 全面搜集了同位素年代學(xué)資料，編制了系列圖表，構(gòu)建了南嶺成礦帶及鄰區(qū)花崗巖類演化譜系(表4)； 劃分了巖漿巖的構(gòu)造期，分析了“潛伏地幔柱”對(duì)地殼的長(zhǎng)期改造以及成巖成礦的動(dòng)力學(xué)機(jī)制，提出巖漿巖成礦專屬性具有多樣化的新認(rèn)識(shí)——區(qū)域性地質(zhì)流體尤其是深部地質(zhì)流體甚至是幔源流體可能對(duì)花崗巖巖體進(jìn)行“滲浸式”交代，單一強(qiáng)調(diào)巖漿巖的成礦專屬性是不夠的，各方面成礦條件的耦合(有機(jī)組合)才最終導(dǎo)致一系列礦床的形成。據(jù)此，提出了“巖漿-地層-構(gòu)造-流體組合專屬性(M-S-T-F組合)”的新概念。

表4 南嶺成礦帶及鄰區(qū)花崗巖類演化譜系簡(jiǎn)表Tab.4 Granitoids evolution pedigree of Nanling metallogenic belt and its adjacent areas

(續(xù)表)

(2)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了推覆構(gòu)造對(duì)成礦的控制作用。除大型推覆構(gòu)造對(duì)礦床的就位存在制約外，小型推覆構(gòu)造對(duì)成礦也具有明顯的控制作用，如廣東韶關(guān)曲江大寶山礦區(qū)的推覆構(gòu)造對(duì)大寶山銅多金屬礦床的形成具有重要意義。由于泥盆系被推覆在侏羅系之上(圖6)，二者之間形成硅鈣界面(上鈣下硅)，后期的英安斑巖沿著推覆構(gòu)造也即硅鈣界面侵入，發(fā)生了第一次成礦作用(階段Ⅰ)； 而第二次花崗閃長(zhǎng)斑巖沿著泥盆系與侏羅系之間的不整合面(也是一個(gè)硅鈣界面，但上硅下鈣)侵入，同樣帶來(lái)鉬銅多金屬的成礦，發(fā)生第二次成礦作用(階段Ⅱ)。

(3)繼承和發(fā)展了南嶺成礦帶的礦床成礦系列，基本實(shí)現(xiàn)了已發(fā)現(xiàn)礦種的全覆蓋。將南嶺成礦帶范圍內(nèi)的礦床厘定為20個(gè)礦床成礦系列。對(duì)水氣礦產(chǎn)、變質(zhì)成因礦床、風(fēng)化殼礦床是否可構(gòu)成礦床成礦系列的問(wèn)題以及金屬與非金屬礦床是否可歸屬于同一個(gè)礦床成礦系列的問(wèn)題進(jìn)行了進(jìn)一步的探討。如將水氣礦產(chǎn)均列為新生代(第四紀(jì))礦產(chǎn)，但不包括地表水，水氣礦產(chǎn)以區(qū)域性構(gòu)造控制為主，屬于“流體成因”礦床； 而砂礦受到河流的直接控制，可以按珠江水系和長(zhǎng)江水系及其支流來(lái)劃分； 單純的風(fēng)化型礦床如離子吸附型稀土礦床則與斷裂構(gòu)造和水系的成因聯(lián)系不是最直接的，更重要的是取決于地形、氣候、母巖及保存條件等，因此也宜單獨(dú)建立礦床成礦系列。對(duì)南嶺成礦帶重要的礦床成礦系列(組或組合)進(jìn)行了介紹，新建立或改進(jìn)了新生代風(fēng)化殼礦床、西亞帶大瑤山式金多金屬礦床、燕山期內(nèi)生礦產(chǎn)等區(qū)域成礦模式(圖7)，以礦床成礦系列構(gòu)建了南嶺成礦帶的成礦體系，揭示了南嶺地殼運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，反演了該地區(qū)地球演化的歷史軌跡，認(rèn)為印支運(yùn)動(dòng)之后地殼水平方向構(gòu)造場(chǎng)的轉(zhuǎn)化與垂向方向殼幔作用的激發(fā)，造就了特殊的構(gòu)造背景和成礦物質(zhì)的高度活化與聚集，促進(jìn)了南嶺成礦大爆發(fā)。

(4)提出了“成礦緩沖區(qū)”概念，可有效指導(dǎo)找礦預(yù)測(cè)?！俺傻V緩沖區(qū)”是一個(gè)空間概念，是指不同級(jí)別、不同時(shí)代、不同性質(zhì)的“成礦單元”之間存在一個(gè)過(guò)渡區(qū)，其中的地質(zhì)體可以跨越相鄰單元，其中的礦產(chǎn)資源可以是“雙邊”的、甚至是具有“多邊”特征的。如位于南嶺中亞帶與東亞帶的“緩沖區(qū)”的廣東凡口鉛鋅礦，圍巖以泥盆系和石炭系的灰?guī)r、白云巖為主，具有中亞帶海西—印支坳陷帶的典型特點(diǎn)，但其周邊的寒武系及與鈾礦有關(guān)的燕山期花崗巖卻是具有東亞帶的特點(diǎn)。因此，其找礦方向不能局限于“沿著地層找礦”，而應(yīng)該是在考慮到有利地層層位及巖性的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)成礦母巖的探尋。成礦母巖可以是隱伏的，也可以是“旁側(cè)的”，即在“探邊摸底”的同時(shí)還要“追本溯源”，而成礦物質(zhì)的來(lái)源，一方面是從地層中繼承而來(lái)，另一方面也可能是巖漿作用提供的。由于凡口處于加里東隆起的邊緣，因此沿著加里東古陸邊緣的深坳陷部位，當(dāng)有燕山期巖漿作用發(fā)育時(shí)就應(yīng)該高度重視。而南嶺成礦帶東亞帶的東南緣，恰好具備這樣的成礦條件，這也是為什么錫田、柿竹園、凡口、大寶山等大型超大型有色金屬礦床均出現(xiàn)在中亞帶與東亞帶的“緩沖區(qū)”，而不是中亞帶與西亞帶的“緩沖區(qū)”的重要原因。

1.下侏羅統(tǒng)金雞組； 2.上泥盆統(tǒng)天子嶺組； 3.中泥盆統(tǒng)東崗嶺組； 4.中下泥盆統(tǒng)桂頭群； 5.上寒武統(tǒng)高灘組； 6.燕山期第二階段花崗閃長(zhǎng)斑巖； 7.發(fā)育有細(xì)脈狀銅硫多金屬礦的燕山期第一階段英安斑巖； 8.稀疏浸染狀、細(xì)脈狀白鎢礦化； 9.稀疏浸染狀、細(xì)脈狀輝鉬礦化； 10.浸染狀、細(xì)脈狀硫鐵礦化； 11.圍巖中細(xì)脈狀銅鉛鋅礦體； 12.塊狀、似層狀銅硫多金屬礦體； 13.逆沖推覆構(gòu)造。

(5)有針對(duì)性地提出了南嶺成礦帶找礦預(yù)測(cè)的“四原則”和“八方法”，圈定了都龐嶺—九嶷山等9個(gè)重要遠(yuǎn)景區(qū)(圖8)，并對(duì)7大類主要礦產(chǎn)的找礦前景分別進(jìn)行了分析，對(duì)53個(gè)老礦區(qū)、重要靶區(qū)或工作區(qū)提出了定性評(píng)價(jià)意見(jiàn)和找礦工作部署建議。

圖7 南嶺成礦帶新生代風(fēng)化型礦床區(qū)域成礦模式Fig.7 Regional metallogenic model of Cenozoic weathered deposits in Nanling metallogenic belt

圖8 南嶺西亞帶都龐嶺—九嶷山鎢錫銅鉛鋅找礦遠(yuǎn)景區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.8 Mineral geological diagram of Dupangling-Jiuyi Mountain for tungsten, tin, copper,lead and zinc prospecting area in western sub-belt of Nanling

5 省級(jí)志書編圖進(jìn)展

地質(zhì)編圖是地質(zhì)調(diào)查成果最重要的表達(dá)方式之一。省級(jí)志書研編工作部署了編制礦產(chǎn)地質(zhì)圖和成礦規(guī)律圖(簡(jiǎn)稱“兩圖”)，以全面反映省內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦種的礦產(chǎn)資源分布特征和區(qū)域成礦規(guī)律。徐志剛等[20]詳細(xì)闡述了“兩圖”的性質(zhì)、編圖的思路和方法，并重點(diǎn)闡述“礦產(chǎn)圖例設(shè)計(jì)”和“底圖編制”兩部分內(nèi)容。

5.1 礦產(chǎn)圖例的綜合設(shè)計(jì)

以GB958—2015等國(guó)標(biāo)為基礎(chǔ)，按照中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志的182種礦產(chǎn)類型劃分方案和18種礦床類型劃分方案，修改和新增部分礦種圖例。如，新增天然氣水合物、頁(yè)巖氣、煤層氣、地?zé)崴透蔁釒r圖例，形成了一套較完善的、具中國(guó)特色的礦產(chǎn)/礦床(礦產(chǎn)地)圖例。

一個(gè)完整的礦產(chǎn)地圖例應(yīng)包括礦種、礦床類型、礦床規(guī)模、成礦時(shí)代和所屬礦床成礦系列5要素。在礦產(chǎn)地質(zhì)圖上，圖面上采用了“礦產(chǎn)+礦床類型+礦床規(guī)?！钡摹叭灰惑w”礦產(chǎn)地圖例和“多礦種礦床圖例”的表達(dá)方式(圖9)，清晰顯示各礦種、各礦床類型的成礦特征； 在“三位一體”礦產(chǎn)地圖例基礎(chǔ)上，增加“成礦時(shí)代”和“所屬礦床成礦系列”2個(gè)要素，形成“五位一體”礦產(chǎn)地圖例，應(yīng)用于成礦規(guī)律圖編制，以清晰地反映綜合礦種的區(qū)域成礦規(guī)律。

圖9 “礦產(chǎn)+礦床類型+礦床規(guī)?！眻D例和“多礦種礦床”圖例[21]Fig.9 Legend of “Mineral+deposit type+deposit scale” and “multi-mineral deposit” [21]

圖10 河北省地層—構(gòu)造—巖漿—成礦作用時(shí)空演化圖Fig.10 Time-space evolution of strata, structure, magmatism and mineralization in Hebei Province

5.2 底圖編制

礦產(chǎn)地質(zhì)圖采用的地質(zhì)底圖，原則上采用新一代“各省區(qū)域地質(zhì)志”項(xiàng)目新編地質(zhì)圖經(jīng)簡(jiǎn)化和淡化的地質(zhì)圖，并提出了如何簡(jiǎn)化和淡化的要求[20]。

成礦規(guī)律圖采用的地質(zhì)構(gòu)造底圖，突出“構(gòu)造單元”“構(gòu)造旋回”“構(gòu)造層”及由此顯示的沉積作用和變質(zhì)作用(地層)及巖漿作用和相關(guān)的成礦作用之時(shí)空演化特征，并且設(shè)計(jì)了一套用于成礦規(guī)律圖底圖上清晰展示“構(gòu)造層”與“地層”對(duì)應(yīng)關(guān)系及侵入巖時(shí)代和巖石類型的圖例和展示方式，以減少以往“地質(zhì)構(gòu)造圖”中對(duì)“構(gòu)造層代號(hào)”和“巖體代號(hào)注記”，使圖面更簡(jiǎn)潔。為突出和清晰表達(dá)成礦作用的時(shí)空演化、成礦地質(zhì)條件及受控因素等，成礦規(guī)律圖上均附有一張“地層-構(gòu)造-巖漿-成礦作用時(shí)空演化圖”(圖10)。

6 深化對(duì)成礦系列的認(rèn)識(shí)

礦床的成礦系列(簡(jiǎn)稱“成礦系列”)概念是地球系統(tǒng)四維成礦的學(xué)術(shù)思想[23]，最早由程裕淇倡導(dǎo)，與陳毓川、趙一鳴于1979年共同提出[24]，即對(duì)礦床的研究“是從區(qū)域地質(zhì)的發(fā)展歷史角度來(lái)考慮，彼此之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系，并構(gòu)成一個(gè)四維成礦整體”，并明確指出礦床成礦系列是在“一定的地質(zhì)歷史時(shí)期”“一定的地質(zhì)單元”“一定的主要地質(zhì)作用”下，形成“含有一定的有用組分”的“礦床類型組合”。40多年來(lái)，隨著成礦系列研究的不斷深化，概念得到不斷完善[25]?！吨袊?guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志》的研編工作即是以成礦系列理論為指導(dǎo)，在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展了新一輪成礦系列研究，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)已發(fā)現(xiàn)礦種的全覆蓋，建立起中國(guó)成礦體系?，F(xiàn)有的成礦系列研究更加突出：

(1)成礦在特定的時(shí)間域和特定的空間域(地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境)，作為四維時(shí)空域整體進(jìn)行成礦作用的成礦過(guò)程及其形成礦床的研究；

(2)厘定地球系統(tǒng)演化各個(gè)時(shí)空域中的成礦實(shí)體——礦床成礦系列，給每個(gè)礦床在地球演化的時(shí)空域中定位；

(3)開(kāi)展各時(shí)空域成礦體之間的內(nèi)在聯(lián)系、組成的各層次成礦體系及地球成礦體系的研究；

(4)確定5類成礦作用，即巖漿成礦作用、沉積成礦作用、變質(zhì)成礦作用、表生成礦作用和含礦流體成礦作用(非巖漿、非變質(zhì)流體)；

(5)建立成礦系列的5個(gè)序次，同時(shí)構(gòu)成新的礦床自然分類體系；

(6)按照礦床成礦系列“全位成礦、缺位找礦”的預(yù)測(cè)思維進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)等。

陳毓川等[25]詳細(xì)闡述了成礦系列的體系框架，在成礦系列原有的5個(gè)序次基礎(chǔ)上增加了最高一級(jí)——成礦體系序次，構(gòu)成了6個(gè)序次組成的成礦系列： 即第一序次為成礦體系，第二序次為礦床成礦系列組合、礦床成礦系列組、礦床成礦系列類型，第三序次為礦床成礦系列，第四序次為礦床成礦亞系列，第五序次為礦床式(類型)，第六序次為礦床。礦床成礦體系是在較大的地球系統(tǒng)時(shí)空域中，由具有內(nèi)在聯(lián)系的礦床成礦系列組成。不同層次大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成不同層次的礦床成礦體系，并可構(gòu)成地球演化不同時(shí)段的礦床成礦體系，最終構(gòu)成全球成礦體系。也就是說(shuō)，從空間域角度，成礦域、成礦省和成礦區(qū)帶均可形成對(duì)應(yīng)層次的成礦體系，高層次成礦體系包含同時(shí)空域中次層次的成礦體系。其中，Ⅲ級(jí)成礦區(qū)帶的成礦體系是最簡(jiǎn)單、初始的成礦體系，是指成礦區(qū)帶內(nèi)同構(gòu)造-成礦旋回時(shí)空域中形成的各類礦床成礦系列集合體，也就是礦床成礦系列組； 從時(shí)間域角度，成礦體系可由太古宙陸核成礦體系、元古宙陸塊邊緣裂谷-裂陷帶為主的成礦體系、古生代板塊成礦體系和中新生代大陸成礦體系4個(gè)階段的成礦體系構(gòu)成，這是更高層次的成礦體系，是從地球演化階段進(jìn)行匯總及總結(jié)的規(guī)律，每個(gè)階段的成礦體系同樣是由各階段不同時(shí)空域中的礦床成礦系列所構(gòu)成。成礦體系的兩類劃分方案相輔相成，可更好探索地球礦床世界內(nèi)部組成體的時(shí)空分布、相互關(guān)系及其演化的規(guī)律。