成矿构造学

出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第596页（2739字）

构造成矿作用(Tectonic Metallogenesis)及构造矿床 Metallogenic Tectonics and Tectonotenerated Ore Deposits。

成矿构造学为着重从事研究与矿床形成及改造有关的地质构造、介于构造地质学和成矿学之间的一门边缘学科。它是1965年陈国达在总结研究一些危机矿山边部及深部寻找隐伏矿体经验的基础上进一步充实和系统化而形成的。

其建立的中心思想是根据构造地球化学的原理，认为构造对于矿床的关系，不止限于为成矿物质提供运移通道及容矿空间，并且还可促致或参与矿床形成的动力－热力因素以至提供成矿物质。

成矿构造学的研究任务和范围，包括直接或间接控制、影响或者参与一个含矿区内的内生或外生矿床形成的先天、临产及或后天条件的大中小各级构造。所谓先天条件指的是矿床的发生原因、物质来源、历史背景、发育基础(例如大地构造中的先成构造层)；临产条件指的是矿床的形成环境(例如大地构造中的所属体制)，包括当时的古构造一地貌、古地理、古气候、古生物区等方面，以及当时的物理化学条件；矿床的发生和发展过程、在时间上的出现顺序和在空间上的赋存部位、形态和产状等。后天条件则是指矿床形成以后的构造变形及由此所引起的保存情况；还有后期构造成矿作用通过叠加、改造或再造等方式使先成矿床富化成为新的、更富、更大的矿床，或者把先成矿源层(岩)中的成矿物质富集，使之形成具有工业价值的矿床。

成矿构造包括各种性质不同、类型有别的地质构造。这些构造依其影响范围广狭及成矿作用的复杂情况划分为大、中、小3级。大型构造是构造区和构造系；中型构造是褶皱和断裂(包括深大断裂)；小型构造是节理和劈理。

此外还有火成岩体中的构造。其中，构造区(及其组成的壳体)的范围通常最大或较大，其成矿作用最为复杂，包括着由它们控制的沉积建造、岩浆建造、变质建造及构造型相等多个方面的成矿作用，因而它们可决定矿床的物质来源、历史背景和发育基础，又可为矿床形成时期的区域环境、产出条件和发育过程、矿床产状、赋存部位等方面的控制因素。此外还可对矿床或矿原层(岩)形成以后施加叠加、改造富化或再造富集的作用。

构造系以及中小型构造，则可对矿床形成起着赋存部位、产状、形态，以及在一定范围内的分布规律等施加直接作用。此外还有更重要的是对矿床形成所起的促致或参与作用，即某些构造(例如断裂、褶皱，特别是前者)，在其发生过程中，可通过驱动成矿元素活化、迁移，在适当的构造部位或岩性层位富集形成矿床的加工作用。

成矿构造与含矿区之间，在一定程度上存在着对应关系。依陈国达的分析，任何一级含矿区里面都包含有各种性质和类型的中小型成矿构造，同时它又必然具有自己的壳体构造演化运动史，属于一定性质和类型的构造区，占有一定的大地构造部位。因此它必然具有相应性质和类型的成矿大地构造历史背景和发育基础，成矿时期的区域环境和物理化学条件，以及矿床产出和分布的时空规律。因此，无论研究哪一级的含矿区构造，都要同时对区内各级成矿构造进行全面的综合的研究。

大致上说，对于大范围的含矿区(成矿省、成矿带)构造来说，以研究大地构造为重点，但要在中小型构造的研究基础上来进行。对于中等范围的含矿区(成矿区)的构造而论，以大中型构造为主，但也要注意小型构造。

对于小范围的含矿区(矿田、矿区、矿床、矿体、矿柱)的构造来说，则以中小构造为主，但也要兼及大地构造的研究，在了解该处的地壳演化运动史及现阶段的大地构造体制的思路引导下来进行。

关于成矿构造的研究方法，依照陈国达的总结，宜遵循下列6条原则：各种成矿控制因素相结合；大、中、小各型成矿构造相结合；时间空间同时兼顾；点面兼顾；地质历史分析法与构造应力分析法综合；成矿构造研究与其他有关学科的研究及新技术运用相配合。

除了大型构造中构造区的成矿作用表现为多方面的综合因素外，按照构造地球化学原理以及模拟实验结果证明，某些构造形成过程所促致的成矿作用，主要表现在通过应力场的变化以使某些元素被驱动，发生活化迁移，重新分配，并在适当的构造部位或岩性层位富集，从而使该处已有矿床加富或增大，或在该处形成新的矿床。以褶皱及断裂为例：当地层褶皱进行时，随着应力场的变化，一些离子半径大的元素，以及那些离子半径虽小但难于稳定的元素，便从压力增强的部位(例如背斜的鞍部，以及中和面以下的核部)迁移至压力减小或张力部位(例如背斜的鞍部，中和面的上方)。

同样道理，当断裂运动进行时，这些元素便从断层面的压力增强部位朝压力减小或张力部位(例如曲折断层的隐蔽面，比方正断层的倾角变陡段，左剪平移断层的左折段)迁移富集。此外，在构造作用进行中所产生的磨擦热，对成矿元素的活化、迁移、富集、重分配也有明显的作用)。这样，在有利于元素富集构造部位的原有矿床，便可因此增大或加富，改造变成“动力富化型多因复成矿床”，或者使受影响的矿源层(岩)中原属分散的元素迁移集中该处，形成“动力再造富集型多因复成矿床”。

由于“成矿构造”概念的提出，结合上述的构造地球化学原理的运用，合理地建立了“构造成矿作用”及“构造矿床”这两个新概念。

它们以用于那些由于构造作用(特别是以断裂作用为多见)驱动成矿元素活化富集产生的成矿作用，以及由此所成的矿床，最为合适，并可在成矿学及矿床成因类型划分方面开辟了新的思路。

陈国达认为：成矿构造学今后发展的方向，除在理论及研究方法上有必要进一步充实、加深和提高外，还需要在总结找矿实践经验的基础上，吸收有关科学的新成就，采用新的技术和手段。

关于成矿时代与构造作用发生时代关系的准确测定，构造成矿过程的模拟实验，以及构造矿床的特征、鉴别标志和式类划分等，都是今后有必要开展研究或加深研究的课题。

。【参考文献】：

1 陈国达．成矿构造研究法．北京：地质出版社，1978；(1986再版)

2 陈国达．大地构造与成矿学，1985，15(4)：273

3 边千韬．90年代的地质科学，北京：海洋出版社，1992

(中南工业大学陈国达院士、陈世益教授撰)