导读：“若干条找矿经验，总有一条适于你”。

新一轮国内找矿行动即将启动。本着交流找矿勘查经验、推动国内找矿突破、保障能源资源安全的宗旨，秉持着“若干条找矿经验，总有一条适于你”的理念，本文将散见在各类研究论文、勘查报告或文章专著中，甚至是保留在富有经验的研究者或找矿人的笔记或头脑中，基于经典成矿理论和大量找矿勘查实践提出的有关成矿控制、成矿规律等方面的知识或经验进行了系统总结和研究，并对其在具体地区的运用，分别给出了思考和建议。不当之处，敬请批评指正。

金属矿床成矿基本控制、基本规律与其找矿勘查运用

葛良胜1，夏锐2

中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心

中国地质调查局地球物理调查中心

0引言

矿床学家和勘查专家，研究也好，勘查也罢，毕生追求和终级目的就是发现和勘查矿床。面向国家矿产资源安全保障和新一轮找矿突破行动，找到矿、找大矿富矿、找到经济生态可利用的矿才是硬道理。长期以来，人们对成矿和找矿理论孜孜不倦的探索与创新，对成矿预测和找矿勘查方法的反复实验与示范，对现代高新技术的大胆引进与应用，无不是为了更加科学、快捷、高效地发现和查明矿床。但总结近30年来矿床学研究和找矿勘查历史，不难发现，在成矿学和勘查学领域，鲜有真正颠覆性、原创性理论和方法提出，更多的是已有理论和技术的深化、改进、丰富或完善。基本情况是，成熟的已被人们广为接受的地质学和矿床学理论（陈毓川，；翟裕生等，、；於崇文，；邓晋福等，；毛景文等，；陈永清等，）仍然适用并有效，只是它们在应用于具体地区、具体矿床时会不断有新的认识、观点提出；被国内外大量找矿勘查实践所反复证明了的传统技术方法仍然适用并有效（赵鹏大，；叶天竺等，；薛建玲等，），它们包括地质认识前提、经典理论指导、地物化遥感等多样化技术和表、浅、中、深勘查多样化工程的科学部署与应用等。这些技术方法在提升找矿精度、加大勘查深度和提高工作效率上都有了长足进展，但其核心基础和基本原理并没有多少本质上的突破。与之相比，被众多地质学家和矿床学家看好的新技术与新方法在找矿勘查领域的应用则处于刚刚起步阶段，包括基于大数据的信息技术、物联网技术、人工智能技术等，虽然有了一些探索和实践（王世称等，；成秋明，；邵拥军等，；曾敏等，；周涛发等，；张宝一等，；袁峰等，；张夏林等，；贾然等；王功文等，），但由于地质学、矿床学和勘查学极端复杂性特点的制约，再加上这些技术本身某些方面的瓶颈有待突破，其要获得像传统勘查技术方法那样广泛而有效的应用，还有相当长的路要走；科学家和工程师们基于经典成矿理论和大量找矿勘查实践提出的有关成矿控制、成矿规律等方面的知识或经验（姚金炎，；吕志刚等，；王明志等，；侯翠霞等，；袁峰等，；卿敏等，；曾庆栋等，）仍然适用并有效。这方面的成果十分丰富和宝贵，它们仍然是未来开展不同层次成矿预测，制定找矿勘查战略，实现找矿勘查突破的基本支撑。存在的主要问题是，这些知识和经验散见在各类研究论文、勘查报告或文章专著中，有些甚至保留在一些富有经验的研究者或找矿人的笔记或头脑中，缺少深度的分析与研究，系统的总结和阐述，全面的梳理和集成，以至于人们在面临真实的找矿行动时，显得有些盲然无从。例如，成矿分析不知从何着手，找矿目标（包括靶区、矿种、类型等）不知如何确定，勘查战略和工作部署不知怎样制定等。基于以上问题，本文重点针对金属矿床的成矿控制、成矿规律和找矿勘查问题进行初步总结和梳理，秉持着“若干条找矿经验，总有一条适于你”的初衷，以期对新一轮找矿突破行动，特别是即将投入到这一行动实践中的青年工作者有所借鉴。必须特别说明的是，讨论中没有过多涉及理论研究和原理分析，但吸纳了相关领域内理论创新和认识突破的最新进展和具体成果。我们极力提倡并鼓励在找矿勘查研究和实践中进行大胆且有价值的探索与创新，以进一步提出、丰富、发展和完善成矿控制和成矿规律理论。

1金属矿床成矿的基本控制

成矿控制是成矿规律分析的基础，很多情况下，二者要表达的内容是相近甚至相同的。作为具有经济意义的特殊地质体，金属矿床形成，离不开基本的环境与条件，即通常所称的成矿地质环境或成矿地质条件，它们从根本上控制了金属成矿的区域、类型、组合和特征，决定了某一地区成矿的基本规律和矿区的矿化富集规律，这是我们到某一地区找矿，开展成矿分析时首先应搞清楚的问题。其基本脉络是：某一地区不同地质构造时期的区域大地构造演化，形成了不同但有规律的成矿环境，称为地质构造环境（葛良胜，）；在不同成矿环境中，会发生不同类型的重大地质事件，包括重要的构造-岩浆活动、沉积、变质作用等，由它形成的产物和影响的结果通过环境内不同要素的地质特征加以表现；这些要素各自或相互间在一定时空域上耦合，形成了不同类型矿床及其相应的地质特征，最终实现对成矿的控制。传统上，人们对成矿控制的讨论时多从地层（岩性）、构造、岩浆活动、变质作用、地球物理和地球化学等方面各自展开分析。本文试图从另一个维度，即以系统控制理论为指导，从地质构造环境的时间、空间、内部结构要素及耦合关系及其对成矿的整体控制和专属控制角度对金属矿床成矿的基本控制进行研究与分析。

图1基于地质环境成矿专属性的成矿-找矿体系（葛良胜，）

1.1时间多期控制与空间层次控制

地质构造环境对成矿的控制具有时间上的多期性与空间上的层次性，这是由相应地区在漫长地质历史时期内区域大地构造演化决定的。千万不要认为区域大地构造演化分析这种看似宏观又过于定性的讨论对于解决具体地区的找矿问题没有意义。基于区域地质调查所获得的大量地层岩性组合、构造分期配套、岩浆形成演化、变质变形解析等信息的深入解剖和分析，最终是为了重建相应地区的大地构造演化历史和过程。而地质构造环境正是在这种历史和过程中形成的。在地质学历史上，早期提出的槽台学说、地体学说、地质力学学说等重要理论和观点，在一定程度上都能对某一地区出现的复杂地质现象进行科学描述和合理解释，而目前最流行的板块构造、造山带、超大陆旋回理论等则可能解释了更多的地质现象及其机理，它们都有效构建了相应地区槽台转换、应力转化、盆山开合、隆升沉降及与其相关的区域剥蚀沉积、岩浆活动、构造作用、变质作用和生物演替等大地构造演化过程。地质构造环境时间多期性是指同一地区在不同地质历史阶段因大地构造演化均可形成相对应的地质构造环境。例如，板块构造理论通过地质记录阐释某地区板块裂解、俯冲、碰撞、缝合、伸展、板（陆）内过程，再现其大地构造演化史，可以确定在不同阶段所处的地质构造环境，如在俯冲（会聚）阶段，是处于岛弧，海沟，还是弧后盆地等。超大陆旋回理论则有效弥补了板块构造解释前寒武纪大地构造演化时存在的不足，同时说明了在地质构造演化历史中，同一地区可能存在着螺旋式演进的多个旋回的板块开合过程。还应该认识到，即使是在一个板块开合过程内部的某一个阶段，也会发生或快或慢，或紧或松的脉动过程。如在碰撞造山阶段，可以进一步划分为前碰撞、主碰撞、晚碰撞、后碰撞等阶段。现代成矿作用研究表明，很多大型、超大型矿床形成于从一种构造环境向另一种构造环境的转换阶段，即时间的边缘。例如，从碰撞向碰撞后伸展的转换时期，这主要是因为在这样的时期，区域构造动力体制发生了明显改变，由挤压转为拉张，或相反，有利于激发导致成矿的重大地质事件发生。这种复杂的旋回式构造演化造就了地质构造环境对区域成矿的时间多期控制。空间上的层次性是指某地区在同一大地构造演化阶段形成的地质构造环境在空间上相对有序配置，并具有大区域、区域、区带、局部等不同层次上的表现。成矿作用不仅发生在环境内部，也可能出现环境（包括环境内不同地质体）的边缘，即空间的边缘。例如，在板块构造演化的俯冲阶段，板块俯冲作用会在大区域上形成俯冲板块、海沟、弧前、岛弧、弧间、弧后、陆缘等空间上有序配置的地质构造环境，同时在岛弧构造环境的内部，伴随构造-岩浆活动状态、强度不同和变化等，还可能形成岩浆活动、弧上裂陷沉积等区带，进一步在岩浆岩带内，还可划分出岩体内部、内接触带和外接触带，或者深成、中成、浅成、超浅成等局部环境。同样，作为不同地质构造环境边界的构造及其内部的构造也具有深大断裂、区域构造、一般构造、断层等层次性，同一构造还具有剪、张、压、扭等时间和空间上的复杂变化。它们都形成了具有不同层次特点并与成矿密切相关的大环境、小环境和微环境。

1.2单一要素控制与多因耦合控制

大地构造演化及与之相关的地质构造环境是通过不同重大地质构造事件实现的，这些事件统称为地质事件，包括剥蚀或沉积、岩浆侵入或喷发、构造运动和变形变质等。这些地质事件的规模、类型、强度、频率、应力、影响范围和持续时间等，决定了地质构造环境内结构要素的多样性及其间的相互关系。即使是同一类型的地质构造环境，其内部结构和状态也因时因地因事而不同。大量的研究表明，区域大地构造演化过程中发生的重大和特征性地质事件，事实上决定了相应区域主体地质构造环境和重要的成矿作用。单一要素控制具体表现为，在不同成矿地质环境中，沉积岩性组合和状态、构造发育情况和样式、岩浆活动类型和方式、变形变质作用强度和型式、深部壳幔结构和相互作用、地球物理状态和地球化学结构等要素各自对成矿的控制作用。多因耦合性控制是指地质构造环境内各结构要素在时空上的配置及其对成矿的耦合控制作用。它们是区域重要地质构造事件在某一区域的综合响应和耦合效应，由其决定了该环境内成矿系统的类型及发育情况、成矿作用强度及成矿潜力、成矿产物组合型式与赋存状态等。二者相辅相成、密切相关，它们是在一个地区开展地质找矿勘查工作需要研究透彻的基本问题，也是在矿床找矿勘查工作中为什么要描述清楚区域地质特征、矿区地质特征等成矿背景信息的原因所在。地质构造环境中的各结构要素不一定样样倶全。例如，单纯沉积盆地环境的结构要素主要为构造-沉积建造，可能没有或很少有岩浆活动发生。当多种要素存在时，其重要性也不是等量齐观的，应重点搞清楚其主体结构要素及特征。从找矿勘查的角度研究地质构造环境内部结构要素及其耦合关系，可以从两个侧面进行考虑。一是狭义的地质构造环境，即成矿地质背景，包括具体地区的地层、构造、岩浆岩时空分布和状态、类型和产状，以及各种变形变质作用特征，它实质上为成矿提供了空间基础。二是地球化学环境，包括热液、主成矿元素（矿质）及共伴生元素、介质、其他相关元素等的地球化学状态及分布、变化规律等，它实质上为成矿提供了物质基础。通过这两个侧面的深度解剖和耦合分析，主要是为了查明对成矿具有重要控制作用的成矿物质（热、水、矿）来源地、运输通道、沉淀富集空间、变化与保存制约因素等；搞清地层岩性、构造、岩浆岩等对成矿的具体控制和制约关系。简单地说就是“热水矿”三源，“聚运储”三场，“岩构层”三控，“时空物”三维和“稳变保”三态等特征。同以前地质找矿勘查工作主要

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