童航壽, 方茂龍

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礦田與礦床構(gòu)造研究演進(jìn)態(tài)勢淺析—— 紀(jì)念В.M.克列特爾教授《礦田與礦床構(gòu)造》專著問世60周年(中譯本58周年)

童航壽, 方茂龍

(核工業(yè)北京地質(zhì)研究院, 北京 100029)

2016年是前蘇聯(lián)導(dǎo)師、礦田構(gòu)造學(xué)奠基人 В.M.克列特爾教授專著《礦田與礦床構(gòu)造》問世60周年(中譯本58周年), 草撰此文以茲紀(jì)念。В.M.克列特爾教授早在20世紀(jì)40年代出版了首部《找礦勘探學(xué)》, 于1956年又出版了《礦田與礦床構(gòu)造》。1957年應(yīng)邀來我國講學(xué), 并為《礦田與礦床構(gòu)造(中譯本)》作序。他的講學(xué)內(nèi)容被整理成《普查勘探講話》, 并于1958年公開發(fā)表。В.M.克列特爾教授的論著在中蘇(俄)兩國廣為應(yīng)用、影響深遠(yuǎn)。筆者有幸于1956年師從В.M.克列特爾教授, 攻讀副博士學(xué)位, 深受教益。五十多年過去了, 回顧礦田構(gòu)造學(xué)的發(fā)展歷史, 以“礦田與礦床構(gòu)造研究演進(jìn)態(tài)勢淺析”為題, 將其初步劃分為四個階段: Ⅰ.繼承–萌發(fā)階段(1930～1949); Ⅱ.創(chuàng)建–奠基階段(1950～1969); Ⅲ.應(yīng)用–發(fā)展階段(1970～1989); Ⅳ.深化–完善階段(20世紀(jì)90年代以后)。Ⅰ、Ⅱ兩階段主要論述В.M.克列特爾、ф.И.沃爾弗遜等前蘇聯(lián)構(gòu)造學(xué)家對礦田構(gòu)造學(xué)研究所做出的重大貢獻(xiàn); Ⅲ、Ⅳ兩階段論述了我國以翟裕生院士為首的研究團(tuán)隊對礦田構(gòu)造學(xué)所做出的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。最后, 對鈾礦田深部找礦研究談了幾點(diǎn)個人看法。

成礦省構(gòu)造; 礦田構(gòu)造; 礦床構(gòu)造; 導(dǎo)礦、布礦、儲礦構(gòu)造

0 引 述

2016年是已故導(dǎo)師、“找礦勘探學(xué)”創(chuàng)始人、“礦田構(gòu)造學(xué)”奠基人 В.M.克列特爾教授專著《礦田與礦床構(gòu)造》問世60周年(中譯本58周年), 撰寫本文以茲紀(jì)念。

克列特爾教授20世紀(jì)30年代留學(xué)美國獲博士學(xué)位, 回國后曾任莫斯科有色金屬及黃金學(xué)院找礦勘探教研室主任、前蘇聯(lián)礦物原料研究所(ВИМС)找礦勘探研究室主任。40年代他撰寫的世界上第一部《找礦勘探學(xué)》出版, 60年代初修改版的《找礦勘探學(xué)》(下冊)由趙鵬大院士、石準(zhǔn)立教授譯成中文出版。他編寫的《礦田與礦床構(gòu)造》俄文版于1956年出版, 1958年馮祖均教授將此書譯成中文出版。1957年克列特爾教授應(yīng)中國地礦部的邀請來我國講學(xué), 講學(xué)內(nèi)容被整理成《普查勘探講話》并于 1958年出版。講學(xué)期間并為即將出版的《礦田和礦床構(gòu)造》專著的中譯本寫序, 在“作者的話”中, 他說“我所著的很不完善的《礦田與礦床構(gòu)造》一書能譯成中文出版, 頗使我感到自豪和高興, 愿本書在某種程度上對所有那些不僅要掌握構(gòu)造問題及研究方法,而且也要依賴精確科學(xué)——塑性、彈性與強(qiáng)度理論將地質(zhì)知識這一重大領(lǐng)域向前推進(jìn)的中國同志有所幫助。礦田與礦床的構(gòu)造深入分析以及對所獲得的資料的匯總得出的有價值的理論結(jié)論外, 尚有助于查明新的富礦體, 并且有助于又快又省地勘探出這些富礦體?！弊髡呱鲜龅暮喍绦蜓? 強(qiáng)調(diào)“礦田與礦床構(gòu)造”研究不僅具有重要的理論意義, 還具有重要的指導(dǎo)生產(chǎn)的實踐意義。上述專著在蘇聯(lián)和我國廣為應(yīng)用并獲得很高聲譽(yù)。В.М.克列特爾教授對找礦勘探學(xué)和礦田礦床構(gòu)造學(xué)造詣精深, 知識淵博,成礦預(yù)測成功率高, 在前蘇聯(lián)就有“Бог”(找礦神仙之意)之美稱。在當(dāng)時極左路線影響下, 他蒙冤被流放西伯利亞, 因患半身不遂未愈, 于1966年過早仙逝, 令人痛惜。他在找礦勘探學(xué)和礦田構(gòu)造學(xué)方面的重大貢獻(xiàn), 中、俄地學(xué)者永遠(yuǎn)不會忘記。

20世紀(jì) 50年代, 導(dǎo)師招收副博士研究生多名,其中在1956、1958年師從克列特爾教授的中國副博士研究生先后有童航壽、章振根和石準(zhǔn)立。在導(dǎo)師悉心指導(dǎo)下, 我國培養(yǎng)了首批“找礦勘查學(xué)和礦田構(gòu)造學(xué)”專業(yè)人才。筆者 1960年回國后被分配在核工業(yè)地質(zhì)研究院從事鈾礦地質(zhì)科研和礦田、礦床構(gòu)造研究工作。1964年在參加諸廣山鈾礦大會戰(zhàn)的找礦實踐中, 應(yīng)用導(dǎo)師的礦田構(gòu)造理論, 以成礦構(gòu)造為主線, 在隊領(lǐng)導(dǎo)和普查隊同志的共同努力下對274礦化點(diǎn)科學(xué)部署、大膽揭露, 不到半年時間提交了274鈾礦揭露基地, 后經(jīng)詳細(xì)勘探提交了274鈾礦床, 取得經(jīng)濟(jì)與社會效益。這是筆者第一次嘗到應(yīng)用導(dǎo)師的礦田構(gòu)造理論指導(dǎo)鈾礦生產(chǎn)實踐的甜頭。

《礦田與礦床構(gòu)造》專著問世迄今已有 60年的歷史, 它作為礦田構(gòu)造學(xué)的奠基著作, 在研究成礦作用機(jī)理和礦床分布規(guī)律以及成礦預(yù)測、礦產(chǎn)勘查和開采等實際問題中發(fā)揮著日益重要的作用。

關(guān)于礦田的含義及規(guī)模, 克列特爾教授(1956)首次提出, 所謂礦田, 應(yīng)理解為地殼上的一個區(qū)段,包含著空間上接近、時間上相近和成因上同源的一系列內(nèi)生礦床(在該區(qū)段可能發(fā)現(xiàn)類似礦床), 其間被大片不含礦的空間所分割; 該區(qū)段發(fā)生或爆發(fā)成礦作用形成大批礦床而組成礦田, 其面積一般為幾平方公里至十幾平方公里, 少數(shù)達(dá)數(shù)十平方公里。

筆者于1978年根據(jù)導(dǎo)師礦田構(gòu)造含義, 結(jié)合鈾礦實踐, 在華南鈾礦田、礦床構(gòu)造研究的內(nèi)部專著中, 曾對熱液型鈾礦田的含義及其面積作過論述:鈾礦田可理解為地殼上的一個區(qū)段, 其內(nèi)包含著一系列空間上接近、時間上相同或相近、成因上同源、構(gòu)造上有成因聯(lián)系或繼承關(guān)系、受構(gòu)造交結(jié)復(fù)合控制的鈾礦化場(內(nèi)含礦床群), 并被大片不含礦或貧礦化的區(qū)段所分割。鈾礦田的相對面積通常受成礦斷裂夾持區(qū)大小的控制(如諸廣地區(qū)的長江與城口礦田均是受新華夏–華夏式體系為主導(dǎo)的泰山式成礦斷裂夾持區(qū)控制), 其大小一般為 100～400 km2,少數(shù)>500 km2。

有關(guān)礦田構(gòu)造和礦床構(gòu)造的含義及其構(gòu)造類型的分劃, 中外地學(xué)者(В.М.克列特爾, 1941; ф.И.沃爾弗遜, 1955; 陳國達(dá), 1978; 翟裕生等, 1982、1984、1993; 童航壽, 1964、1978、1982; 劉德長等, 1991;梁良等, 1993)均在有關(guān)文獻(xiàn)作過論述, 在此不贅。

1 礦田與礦床構(gòu)造研究演進(jìn)態(tài)勢淺析

關(guān)于礦田構(gòu)造研究簡史, 很多學(xué)者(翟裕生和林新多, 1993; 翟裕生, 2002; 吳淦國和呂承訓(xùn), 2011)均作過論述。筆者在前人的研究基礎(chǔ)上, 結(jié)合個人體會, 對礦田、礦床構(gòu)造研究態(tài)勢及其進(jìn)展作簡要回顧, 并劃分為以下四個階段:

Ⅰ. 繼承–萌發(fā)階段(1930～1949)

構(gòu)造對成礦及主要礦脈產(chǎn)狀的控制, 國內(nèi)外古代礦工們早有認(rèn)識, 并將可識別的斷層、裂隙、破碎帶作為找礦的線索和追蹤開采的對象。隨著20世紀(jì)礦業(yè)生產(chǎn)的大發(fā)展, 才開始有地學(xué)工作者關(guān)注構(gòu)造與成礦的關(guān)系, 如歐洲人 С.М.紐芬著有《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)原理》(1931); W.H.紐豪斯主編了《礦床與構(gòu)造關(guān)系》(1942)(論述了世界60個大礦床的構(gòu)造); M.F.畢令斯(1948)著《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》(這是一本50年代初的小構(gòu)造經(jīng)典專著); 1948年加拿大地學(xué)者對加拿大礦床及其構(gòu)造作過簡要論述, 此外 H.W.費(fèi)爾拜恩著有《構(gòu)造巖石學(xué)》。以上論著和研究引起前蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)家, 特別是礦田、礦床構(gòu)造研究者的關(guān)注, 并受其啟發(fā), 撰寫了有關(guān)論文, 如《礦田與礦床構(gòu)造》(В.М.克列特爾, 1933)、《礦田與礦床構(gòu)造類型》(В.М.克列特爾, 1941)、《阿爾泰地區(qū)多金屬礦床構(gòu)造問題》(ф.И.沃爾弗遜, 1946)、《大型構(gòu)造與內(nèi)生礦床》(ф.И.沃爾弗遜, 1948)等。А.В.科多列夫于1936年首次在前蘇聯(lián)中亞工學(xué)院開設(shè)了“礦田與礦床構(gòu)造”課程; C.C.斯米爾諾夫院士早就強(qiáng)調(diào)“應(yīng)用地質(zhì)學(xué)就是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”及其實際意義, 力求應(yīng)用精確的科學(xué)方法解決有關(guān)地殼的變形作用問題; 應(yīng)變橢球體理論在20世紀(jì)30年代就應(yīng)用于裂隙構(gòu)造分析; 40年代末C.C.斯米爾諾夫院士曾委托В.М.克列特爾教授撰寫《區(qū)域和局部構(gòu)造與金屬礦床》, 這為后者于1956年出版的《礦田與礦床構(gòu)造》打下了基礎(chǔ)。根據(jù)上述研究歷史, 筆者將20世紀(jì)30～40年代劃作“礦田與礦床構(gòu)造學(xué)”的繼承與萌發(fā)階段。

Ⅱ. 創(chuàng)建–奠基階段(1950～1969)

20世紀(jì)50～60年代, 前蘇聯(lián)的礦田礦床構(gòu)造研究進(jìn)入到創(chuàng)建–奠基階段。以莫斯科黃金學(xué)院地質(zhì)系В.М.克列特爾教授和ф.И.沃爾弗遜教授為首的地學(xué)工作者, 相繼出版了有關(guān)礦田、礦床構(gòu)造的專著與文集, 其中影響面最大的要算克列特爾教授的俄文版著作《礦田與礦床構(gòu)造》(1956), 1958年該著作的中文版問世; ф.И.沃爾弗遜等1955年撰寫的《礦田與礦床構(gòu)造研究問題》論文集, 其作者均是前蘇聯(lián)第一代的礦田礦床構(gòu)造研究者, 如 ф.И.沃爾弗遜、И.П.庫西納列夫、В.ф.車爾尼雪夫、В.И.庫茲涅佐夫、Л.И.魯金、Е.П.索紐什金、В.И.卡贊斯基、В.А.涅夫斯基、Л.В.霍羅希洛夫、Б.Л.雷巴洛夫、А.В.卡日丹等。此外, 還有年輕的礦田礦床構(gòu)造研究者; 如А.В.德魯日寧, Т.И.凱科娃等。

上述論著中以В.М.克列特爾教授的《礦田與礦床構(gòu)造》最為系統(tǒng), 該論著為礦田構(gòu)造學(xué)構(gòu)筑了基礎(chǔ)格架, 其要點(diǎn)如下:

(1) 在礦田、礦床構(gòu)造研究中, 系統(tǒng)應(yīng)用彈性、塑性和強(qiáng)度理論及應(yīng)變橢球體理論, 分析構(gòu)造作用的變形機(jī)制(拉伸、壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲)以及地質(zhì)作用過程中粘滯流動、屈服和蠕變作用, 強(qiáng)調(diào)應(yīng)用變形橢球體原理分析礦田、礦床構(gòu)造形成的力學(xué)機(jī)制是行之有效的方法。

(2) 首次提出成礦省構(gòu)造新理念及其構(gòu)造類型和識別判據(jù), 繼而從中尋找礦田或礦床群。

(3) 首次對礦田、礦田構(gòu)造和礦床構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)定義; 強(qiáng)調(diào)以變形構(gòu)造為準(zhǔn)則劃分礦田礦床構(gòu)造類型, 依據(jù)礦化分布的構(gòu)造定位和構(gòu)造判據(jù)劃分和論述了四種礦田基本構(gòu)造類型和 10種礦田構(gòu)造就位判據(jù), 以及五類礦床基本構(gòu)造類型及14種礦床構(gòu)造就位判據(jù)和14種礦柱構(gòu)造就位判據(jù)。

(4) 率先提出導(dǎo)礦、布礦和容礦構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)體系,指導(dǎo)內(nèi)生金屬礦產(chǎn)勘查, 以面中求點(diǎn)和縮小逼近法在礦省中找礦田, 在礦田中找礦床, 進(jìn)而尋找富礦柱, 這種辯證的找礦理念一直被我國廣大的地學(xué)工作者特別是找礦勘查者所運(yùn)用。

(5) 強(qiáng)調(diào)礦田構(gòu)造的歷史演化序列研究, 厘定礦前、礦期和礦后構(gòu)造: 礦前構(gòu)造是基礎(chǔ)、礦期構(gòu)造是重點(diǎn), 對礦前的巖墻構(gòu)造和礦后的破礦構(gòu)造同樣給予關(guān)注; 強(qiáng)調(diào)對巖體接觸帶和混合(復(fù)合疊加)構(gòu)造的控礦研究在成礦構(gòu)造研究中的特殊地位。

(6) 總結(jié)了找礦勘查、礦田構(gòu)造科研實踐的個人經(jīng)驗, 并廣泛匯集前蘇聯(lián)和歐美各國有關(guān)礦田、礦床構(gòu)造研究案例圖示 120幅, 這些珍貴資料給后來研究者以極大的啟示和借鑒。

我國礦田構(gòu)造學(xué)研究起步略晚。20世紀(jì)50～60年代, 前蘇聯(lián)的礦田構(gòu)造論著對我國礦田構(gòu)造學(xué)研究有很大影響, 特別是克列特爾教授專著《礦田與礦床構(gòu)造》和沃爾弗遜教授等著的論文集《礦田與礦床構(gòu)造研究問題》對我國礦田構(gòu)造研究有很大借鑒意義。1961年翟裕生先生率先在北京地質(zhì)學(xué)院開設(shè)了“礦田構(gòu)造”課程, 出版內(nèi)部教材并開始培養(yǎng)礦田構(gòu)造專業(yè)方向的研究生, 他是我國礦田構(gòu)造學(xué)的創(chuàng)建者和奠基人。在鈾礦領(lǐng)域, 筆者于1964年率先引進(jìn)克列特爾教授和沃爾弗遜教授等所編寫的前蘇聯(lián)礦田、礦床構(gòu)造有關(guān)論著和文獻(xiàn), 初步將鈾礦控礦構(gòu)造單元劃分為五種(級)構(gòu)造類型: ①鈾成礦域(或成礦系)構(gòu)造; ②鈾成礦區(qū)(成礦帶)構(gòu)造; ③鈾礦田構(gòu)造; ④鈾礦床構(gòu)造; ⑤鈾礦集(富礦柱)構(gòu)造, 總結(jié)其構(gòu)造定位判據(jù) 41條并發(fā)表(見內(nèi)刊《鈾礦地質(zhì)及勘探資料》1964年第4期, 該刊后改為《鈾礦地質(zhì)》公開出版)。

1965年, 在全國第一屆構(gòu)造地質(zhì)學(xué)會議上, 王術(shù)平、翟裕生先生主持了礦田構(gòu)造學(xué)術(shù)討論會, 會上交流了全國多個礦區(qū)的礦田礦床構(gòu)造研究成果,拉開了我國礦田構(gòu)造研究的序幕; 同年, 翟裕生先生發(fā)表了《不整合面對內(nèi)生成礦作用的意義》一文,進(jìn)一步豐富了礦田構(gòu)造研究的內(nèi)涵。

Ⅲ. 應(yīng)用–發(fā)展階段(1970～1989)

文革前后在極左路線干擾下, 國內(nèi)很少引進(jìn)外國地學(xué)文獻(xiàn), 礦田礦床構(gòu)造研究主要立足于本國并獲得很大發(fā)展。隨著礦產(chǎn)勘查工作的進(jìn)展, 我國有關(guān)院校和科研單位廣泛開展了礦田、礦床構(gòu)造研究,將控礦構(gòu)造研究作為礦產(chǎn)勘查研究的主要內(nèi)容, 提出許多控礦構(gòu)造理論和認(rèn)識。如20世紀(jì)70年代李四光先生的地質(zhì)力學(xué)理論在礦田礦床構(gòu)造研究中廣為運(yùn)用; 1978年陳國達(dá)先生的《成礦構(gòu)造研究法》問世, 他根據(jù)自己教學(xué)與地質(zhì)科研實踐經(jīng)驗, 以大量實例論述大、中、小各級構(gòu)造對成礦的控制作用和礦產(chǎn)分布規(guī)律, 對節(jié)理、劈理、斷層、褶皺和火成巖構(gòu)造以及構(gòu)造區(qū)、構(gòu)造系的控礦研究方法和步驟均作了詳盡介紹, 并按成礦省、成礦區(qū)、礦田、礦區(qū)、礦床等各級含礦構(gòu)造單元成礦特點(diǎn), 分別介紹其成礦構(gòu)造和控礦特點(diǎn)及規(guī)律, 在指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查和成礦預(yù)測等方面初顯成效, 大大豐富了我國礦田、礦床構(gòu)造研究的內(nèi)涵; 王嘉蔭(1978)的《應(yīng)力礦物概論》出版, 為礦田、礦床構(gòu)造的研究提供了顯微構(gòu)造分析理論和方法; 曾慶豐(1978)發(fā)表了《成礦裂隙的成生和充填及其脈動性》等。上述有關(guān)論著均反映了我國礦田和礦床構(gòu)造研究在這一時期的廣泛應(yīng)用和長足發(fā)展。

在鈾礦領(lǐng)域, 筆者在地質(zhì)力學(xué)理論指導(dǎo)下, 于20世紀(jì) 70年代晚期對華南諸廣鈾成礦區(qū)的礦田和礦床構(gòu)造進(jìn)行了研究和總結(jié), 撰寫了內(nèi)部科研論著《諸廣成礦區(qū)礦田、礦床構(gòu)造》(1977)、《鈾礦田、礦床構(gòu)造研究問題》(1978), 內(nèi)容涉及諸廣地區(qū)鈾礦田構(gòu)造的歷史演化序列、礦田和礦床的構(gòu)造組合類型、力學(xué)機(jī)制、成礦構(gòu)造方向的主導(dǎo)性、等距性、構(gòu)造規(guī)模與成礦及顯微構(gòu)造等方面, 并通過大量鈾礦田礦床構(gòu)造的對比研究首次提出“夾持構(gòu)造控礦”理念。

進(jìn)入 20世紀(jì)80年代, 我國礦田構(gòu)造學(xué)研究獲得進(jìn)一步發(fā)展, 有關(guān)礦田、礦床構(gòu)造研究的論著頗多。翟裕生先生在《礦田構(gòu)造與成礦》(翟裕生等, 1981)中, 系統(tǒng)闡述了礦田構(gòu)造的研究內(nèi)容和研究方法, 并重點(diǎn)介紹了火成巖區(qū)隱伏控礦構(gòu)造的研究方法, 總結(jié)了侵入接觸構(gòu)造體系接觸熱動力變形構(gòu)造和脈型礦田構(gòu)造特征、形成機(jī)制及其對成礦的控制作用, 提出侵入接觸構(gòu)造體系控礦新觀點(diǎn); 在《礦田礦床構(gòu)造研究問題》(1982)一文中, 探討了礦田構(gòu)造研究的主要問題和發(fā)展趨勢, 強(qiáng)調(diào)礦田構(gòu)造學(xué)科在解決成礦理論和礦產(chǎn)勘查實際問題中的重要意義,提出了關(guān)于礦田構(gòu)造研究主要方向和任務(wù)的 4條意見: (1)深入研究典型礦田礦床的構(gòu)造控制, 并將這種研究與區(qū)域構(gòu)造研究結(jié)合起來; (2)注意控礦構(gòu)造因素與其他因素的綜合研究, 將時間、空間、物質(zhì)運(yùn)動三者結(jié)合, 全面歷史地研究構(gòu)造與成巖成礦的關(guān)系; (3)將成礦構(gòu)造研究與礦床作用研究結(jié)合, 探討各類礦化模式的構(gòu)造控制; (4)以地質(zhì)構(gòu)造研究為基礎(chǔ), 應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理、地球化學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)等理論和方法充實礦田構(gòu)造學(xué)的理論并改進(jìn)研究方法,提高精確度和定量化程度, 以便全面地認(rèn)識礦床的形成和分布規(guī)律, 更有效地指導(dǎo)找礦勘探和礦山地質(zhì)工作。該論文為我國礦田構(gòu)造學(xué)的發(fā)展指明了方向。

1982年, 楊開慶先生提出動力成巖成礦理論,強(qiáng)調(diào)構(gòu)造可以控巖, 還能成礦, 為礦田構(gòu)造學(xué)增添了新的內(nèi)涵。同年, 孫殿卿、吳磊伯、劉迅提出構(gòu)造體系分級控礦、構(gòu)造復(fù)合控礦以及構(gòu)造等距構(gòu)造型式對礦帶、礦田的控制作用。此后, 亦有有關(guān)礦田、礦床構(gòu)造的重要論著發(fā)表(翟裕生, 1984; 楊開慶, 1986)。

改革開放后, 鈾礦地質(zhì)領(lǐng)域逐步走向開放, 在我國首次公開出版了《花崗巖型鈾礦文集》(杜樂天等, 1982)。在該文集中, 筆者總結(jié)了20世紀(jì)70年代在諸廣花崗巖型成礦中心勘查區(qū)多年的鈾礦田、礦床構(gòu)造研究成果, 撰寫了《花崗巖型鈾礦田、礦床定位的構(gòu)造條件及成礦構(gòu)造分析》一文, 詳細(xì)論述了花崗巖型鈾礦田、礦床定位的構(gòu)造條件、成礦構(gòu)造特征; 構(gòu)造體系與鈾礦化的關(guān)系; 構(gòu)造級序與鈾礦化的關(guān)系; 礦田構(gòu)造組合及其對成礦的控制; 礦床構(gòu)造組合及其對成礦的控制; 構(gòu)造等距性與礦田、礦床定位的關(guān)系; 成礦構(gòu)造方向主導(dǎo)性在礦床定位中的意義以及成礦構(gòu)造分析中強(qiáng)調(diào)構(gòu)造的演化、繼承和脈動條件; 構(gòu)造的復(fù)合作用; 圍巖介質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)對成礦構(gòu)造的制約; 構(gòu)造作用力方向的轉(zhuǎn)換和應(yīng)力集中對成礦構(gòu)造的重要意義; 成礦對構(gòu)造結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)的選擇, 成礦對構(gòu)造帶規(guī)模的選擇, 以及礦后構(gòu)造熱液脈體、干構(gòu)造及剝蝕程度對成礦的影響和破礦作用等方面, 均作了全面的剖析, 提出“成礦斷裂夾持區(qū)”是鈾礦田構(gòu)造類型的一種主要形式, 并賦予其新的涵義和7條特征。

1983年, 我國首次召開了構(gòu)造地球化學(xué)討論會,將構(gòu)造地球化學(xué)這一新興學(xué)科引進(jìn)礦田礦床構(gòu)造研究領(lǐng)域。陳國達(dá)先生全面論述了構(gòu)造地球化學(xué)研究的十二個方面, 其中多個方面與礦田礦床構(gòu)造有關(guān),如微構(gòu)造地球化學(xué)、裂隙構(gòu)造地球化學(xué)、斷裂構(gòu)造地球化學(xué)、褶皺構(gòu)造地球化學(xué)、火成巖構(gòu)造地球化學(xué)、成礦構(gòu)造地球化學(xué)、深部構(gòu)造地球化學(xué)、大地構(gòu)造地球化學(xué)等。涂光熾先生在會上作了構(gòu)造與地球化學(xué)學(xué)術(shù)報告。討論會涉及構(gòu)造地球化學(xué)在成礦區(qū)、礦田、礦床構(gòu)造及成巖成礦作用等方面的研究,不少地學(xué)者(張文估、章崇真、王功恪、初紹華、王德孚、吳學(xué)益、黃瑞華、阮道源、譚克仁、金浚、任治機(jī)、杜方權(quán)、鄧永高、萵國泰、孫巖、楊樹峰等)均有論文闡述。在鈾礦領(lǐng)域內(nèi), 筆者對華南的礦化集中區(qū)的構(gòu)造地球化學(xué)類型作了概劃: (1) 活化陸臺隆起區(qū), 大型構(gòu)造網(wǎng)結(jié)——親氧(親石)成礦元素組合構(gòu)造地球化學(xué)類型; (2) 活動大陸邊緣俯沖構(gòu)造夾持楔——親氧、親硫成礦元素組合構(gòu)造地球化學(xué)類型; (3) 槽–臺接壤構(gòu)造過渡帶——多組分成礦元素組合構(gòu)造地球化學(xué)類型; (4) 古陸邊緣坳陷弧間盆地構(gòu)造活化帶——親硫成礦元素組合構(gòu)造地球化學(xué)類型。它們分別控制成礦省內(nèi)以花崗巖型、火山巖型、碳硅泥巖型和灰?guī)r型為主導(dǎo)的鈾礦田和礦床(童航壽和王玉明, 1983; 童航壽, 1984)。姚振凱(1983)通過對碳酸鹽巖中的成礦構(gòu)造地球化學(xué)研究,提出3701、373鈾礦床的成礦作用直接與斷裂構(gòu)造有關(guān), 鈾源除來自圍巖外, 還有深部鈾源的疊加。

1984年, 翟裕生先生主編的《礦田構(gòu)造學(xué)概論》一書公開出版, 該書系統(tǒng)地論述了金屬礦床、礦田和礦床構(gòu)造的基本概念、類型、特征、主要影響因素及其控礦作用, 為我國礦田構(gòu)造學(xué)科奠定了理論基礎(chǔ), 標(biāo)志著我國礦田構(gòu)造學(xué)研究跨入到新的發(fā)展階段。該書作者根據(jù)多年教學(xué)和研究工作經(jīng)驗, 運(yùn)用構(gòu)造研究與礦床成因研究相結(jié)合、單個構(gòu)造研究與構(gòu)造體系研究相結(jié)合、礦田構(gòu)造研究與區(qū)域構(gòu)造相結(jié)合、構(gòu)造發(fā)展階段和空間分帶相結(jié)合等原則,進(jìn)一步闡述了礦田構(gòu)造體系。同年, 翟裕生發(fā)表了論文《關(guān)于礦田構(gòu)造研究若干問題》。

1985年、1986年曾慶豐先后發(fā)表了《礦田構(gòu)造基礎(chǔ)問題》和《論熱液成礦條件》論著, 首次提出創(chuàng)建“構(gòu)造礦床學(xué)”新建議, 并將構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與礦床地質(zhì)學(xué)結(jié)合、含礦熱液成礦作用與構(gòu)造結(jié)合, 強(qiáng)調(diào)恢復(fù)地質(zhì)構(gòu)造–成礦熱液過程發(fā)展史作為礦田構(gòu)造研究的基本前提; 強(qiáng)調(diào)礦田構(gòu)造應(yīng)變史和各種構(gòu)造類型及其空間分布規(guī)律研究, 并將礦田劃分為同生構(gòu)造礦田和疊生構(gòu)造礦田兩類; 提出成礦構(gòu)造和成礦熱液的五多特點(diǎn)和成礦多源見解, 認(rèn)為礦液上升的通道可以是一個或多個, 可以是點(diǎn)型、線型和面型。范永香(1985)強(qiáng)調(diào)礦田、礦床構(gòu)造研究是礦田預(yù)測的重要途徑。

1986年3月, 翟裕生先生主持召開了“全國礦田構(gòu)造學(xué)術(shù)討論會”(山東招遠(yuǎn)), 涉及的礦種有 Au、Ag、W、Sn、Be、Cu、Pb、Zn、U、Fe、Cr等金屬與非金屬礦床, 參加的單位和交流的論文多。筆者作為礦田構(gòu)造專業(yè)委員會成員參加這次會議, 受益頗多。此次會議的特點(diǎn)是將構(gòu)造學(xué)與礦床學(xué)結(jié)合、控礦構(gòu)造與礦床成因結(jié)合。現(xiàn)場參觀了我國礦田礦床構(gòu)造研究的典范礦區(qū)——招遠(yuǎn)玲瓏金礦。鈾礦過去長期屬于保密礦種, 鈾礦地學(xué)者借改革開放的東風(fēng)在此次會議上提交了 8篇相關(guān)論文, 如《我國鈾礦床的構(gòu)造分類及其在找礦勘探中的意義》(劉德長等, 1983)、《“夾持構(gòu)造”及其成礦作用》(童航壽, 1988)等。筆者1990年發(fā)表《太平洋成礦域華南成礦省鈾礦構(gòu)造成礦作用及其時空演化》, 強(qiáng)調(diào)礦田構(gòu)造在區(qū)域成礦構(gòu)造中的作用。

礦田構(gòu)造研究的核心是成礦構(gòu)造分析, 應(yīng)從宏觀領(lǐng)域推進(jìn)到微觀領(lǐng)域再到超微觀組構(gòu)領(lǐng)域, 揭示構(gòu)造變形, 從平面分析走向立體剖析。礦田構(gòu)造從構(gòu)造形跡的定性研究跨入定量研究和控礦構(gòu)造應(yīng)力史、成礦作用的動力學(xué)研究。礦田構(gòu)造研究方法上需應(yīng)用遙感地質(zhì)、構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)字模擬、地球化學(xué)礦物測量等手段(王功恪等, 1986)。許志琴編著的《地殼變形與顯微構(gòu)造》(1984)、吳香堯編著的《巖組學(xué)導(dǎo)論》(1986)珣、劉瑞撰著的《顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》(1988)相繼問世, 它們在礦田、礦床構(gòu)造研究上的方法得到了廣泛應(yīng)用。吳淦國(1987)報導(dǎo)了前蘇聯(lián)將顯微構(gòu)造分析用于定性評價控礦構(gòu)造形成的溫度條件和劃分礦田斷裂動力影響區(qū)和動力變質(zhì)帶, 利用測定的巖石、礦石傳播彈性速度研究控礦構(gòu)造、巖漿形成深度并恢復(fù)成礦構(gòu)造應(yīng)力場, 通過測定巖石的物理力學(xué)性質(zhì), 計算巖石綜合物理系數(shù), 近似定量評價巖石在成礦過程中的性質(zhì)和作用, 強(qiáng)調(diào)構(gòu)造分析是查明礦床成因和礦化富集的重要手段。

萬天豐(1988)將古構(gòu)造應(yīng)力場的數(shù)值模擬應(yīng)用于礦田礦床構(gòu)造分析, 他認(rèn)為古構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬方法是一種構(gòu)造形成機(jī)制的半定量方法, 是很有前景的成礦預(yù)測方法。王鴻禎(1988)認(rèn)為任何構(gòu)造現(xiàn)象均是一個復(fù)雜的歷史產(chǎn)物, 作為構(gòu)造應(yīng)力場, 必然包含著復(fù)雜的歷史疊加現(xiàn)象, 須進(jìn)行應(yīng)力場的定向、定量和定時研究, 應(yīng)將力學(xué)機(jī)制分析、構(gòu)造分析與歷史分析結(jié)合, 強(qiáng)調(diào)礦田構(gòu)造研究時野外地質(zhì)分析的重要性。筆者在20世紀(jì)70年代指出的夾持構(gòu)造控礦新理念主要立足于野外地質(zhì)實踐。

80年代以來, 國內(nèi)外有許多構(gòu)造理論引進(jìn)成礦帶(成礦域)、礦田和礦床構(gòu)造研究, 諸如, 多旋回控礦理論(黃汲清等, 1980, 1986)、地質(zhì)力學(xué)、構(gòu)造體系控礦理論(孫殿卿等, 1982)、地洼構(gòu)造控礦理論(陳國達(dá), 1982, 1996)、斷塊控礦構(gòu)造理論(張文佑等, 1982)、鑲嵌構(gòu)造控礦理論(張伯聲等, 1982)、板塊構(gòu)造控礦理論(A.H.G.米契爾等, 1981; 李春昱, 1982;郭令智等, 1982)、拆離、伸展構(gòu)造控礦理論(馬杏桓, 1982; 朱志澄, 1987; 宋鴻林等, 1987; 傅昭仁等, 1992; 童航壽, 1993, 1994)。在國外, 還有前蘇聯(lián)ф.И.沃爾弗遜、雅可夫列夫的相關(guān)論著。

綜觀20世紀(jì)70～80年代, 礦田構(gòu)造學(xué)研究取得很大的進(jìn)展, 礦田構(gòu)造學(xué)得以進(jìn)一步深化和完善。

Ⅳ. 深化–完善階段(1990—)

20世紀(jì)90年代以來, 礦田構(gòu)造學(xué)研究進(jìn)一步深化和完善。翟裕生、林新多主編的《礦田構(gòu)造學(xué)》問世, 該書總結(jié)了50年代以來礦田、礦床構(gòu)造研究的主要成果, 系統(tǒng)地闡述了礦田構(gòu)造學(xué)作為地學(xué)的分支學(xué)科的歷史背景、研究的理論與實際意義以及研究內(nèi)容、研究方法, 論述了構(gòu)造與成礦的關(guān)系、控礦構(gòu)造分級、礦液的運(yùn)移、斷裂構(gòu)造、侵入體構(gòu)造、火山構(gòu)造的控礦作用; 除了對沉積礦床、變質(zhì)礦床、層控礦床的成礦構(gòu)造進(jìn)行分類論述外, 還對礦田構(gòu)造的時空規(guī)律、礦田構(gòu)造發(fā)展史及構(gòu)造等距性、構(gòu)造分帶性等構(gòu)造控礦時空規(guī)律作了詳細(xì)論述。構(gòu)造是成礦的基本控制因素, 對成礦的控制無處不在, 無時不在。翟裕生先生從成礦的全過程分析構(gòu)造對成礦的主導(dǎo)作用, 并將其歸納為十大方面, 突出表現(xiàn)在: (1)構(gòu)造對于各類礦床(巖漿礦床、熱液礦床、沉積礦床、風(fēng)化礦床和變質(zhì)礦床)的形成和分布都有控制作用; (2)在成礦作用的各個環(huán)節(jié)上, 構(gòu)造都起著一定的作用和影響; (3)構(gòu)造對礦床的形成、演化和成礦后的改造都起作用。實踐表明, 熱液礦床的形成和分布主要是受構(gòu)造因素控制。該論著對礦田構(gòu)造研究的實踐總結(jié)和理論升華, 是對礦田構(gòu)造研究的進(jìn)一步深化和完善。1996年陳國達(dá)先生發(fā)表的《地洼學(xué)說——活化構(gòu)造成礦理論體系概論》和1999年翟裕生等編寫的《區(qū)域成礦學(xué)》, 均為礦田構(gòu)造學(xué)提供了理論和找礦實踐依據(jù)。90年代鈾礦領(lǐng)域內(nèi), 鈾礦田與礦床構(gòu)造學(xué)研究獲得進(jìn)一步發(fā)展:公開出版的《中國鈾礦構(gòu)造與成礦演化》(劉德長等, 1991)是我國第一部鈾礦構(gòu)造地質(zhì)方面專著, 涉及我國眾多的鈾礦田、礦床構(gòu)造, 不僅對構(gòu)造類型進(jìn)行了系統(tǒng)劃分, 還對鈾礦地質(zhì)特征、產(chǎn)鈾建造、大地構(gòu)造背景、鈾礦田、礦床的定位和分布規(guī)律、鈾礦演化進(jìn)行了廣泛深入的探討, 豐富了鈾礦田構(gòu)造學(xué)的內(nèi)涵, 為非鈾金屬礦產(chǎn)礦田構(gòu)造學(xué)作了補(bǔ)充。1993年由梁良主編的高等學(xué)校鈾礦地質(zhì)勘探學(xué)專業(yè)試用教材——《鈾礦田與礦床構(gòu)造》一書出版, 成為國內(nèi)首次以鈾礦種為研究對象的“礦田、礦床構(gòu)造”教材著作。它概括了鈾礦田的各級構(gòu)造類型, 以國內(nèi)外鈾礦床的大量實例詳細(xì)闡述各類鈾礦構(gòu)造的控礦作用和控礦規(guī)律, 并以大量篇幅介紹了巖石物理性質(zhì)及其對成礦作用的影響, 和鈾礦田、礦床的研究方法、原理、步驟、應(yīng)用實例與應(yīng)用前景。這是一部以我國鈾礦田、礦床構(gòu)造研究成果為主體的著作, 具有中國特色, 在世界的鈾礦領(lǐng)域亦不多見。2002年, 翟裕生院士對中國有關(guān)成礦構(gòu)造研究的歷程作了總結(jié)性論述, 對礦田構(gòu)造、大型構(gòu)造和全球構(gòu)造與成礦關(guān)系進(jìn)行了歷史回顧, 強(qiáng)調(diào)構(gòu)造成礦、控礦作用研究的重要性和必要性。以構(gòu)造成礦的整體而論, 從大尺度到小尺度到微觀是一個自然作用體系, 可統(tǒng)稱為成礦構(gòu)造; 成礦構(gòu)造研究由單個構(gòu)造控礦→綜合構(gòu)造控礦→構(gòu)造成礦→構(gòu)造成礦動力學(xué)是逐步深入的過程; 從礦田構(gòu)造研究、大型構(gòu)造研究、全球構(gòu)造與成礦研究四方面作了深入闡述: (1)在成礦構(gòu)造研究思路上, 強(qiáng)調(diào)由礦床、礦田構(gòu)造→區(qū)域構(gòu)造→大型構(gòu)造→全球構(gòu)造。礦床、礦田構(gòu)造研究以具體地質(zhì)體為主, 而大地構(gòu)造控礦和全球構(gòu)造控礦具綜合性和復(fù)雜性, 二者研究應(yīng)互相補(bǔ)充和相互滲透; (2)從研究內(nèi)容上, 應(yīng)處理好單個構(gòu)造控礦到綜合構(gòu)造控礦到構(gòu)造成礦研究中的物質(zhì)與運(yùn)動的關(guān)系; (3)從構(gòu)造成礦作用上, 有邊緣成礦、界面成礦、交會成礦和轉(zhuǎn)變成礦等幾種基本成礦機(jī)制; (4)將構(gòu)造成礦與構(gòu)造破礦研究相結(jié)合, 提出新時期成礦構(gòu)造學(xué)應(yīng)在采取先進(jìn)的技術(shù)手段基礎(chǔ)上闡明構(gòu)造成礦過程與機(jī)理, 使礦床成因和分布規(guī)律的認(rèn)識提升到一個新的高度。該論文對成礦構(gòu)造研究理論的高度概括, 為今后礦田構(gòu)造學(xué)研究進(jìn)一步深化和完善且更有效地指導(dǎo)找礦和探礦工作指明了方向。

2010年在西安召開的“第三屆全國礦田構(gòu)造與地質(zhì)理論研討會”, 進(jìn)一步總結(jié)了礦田構(gòu)造、深部構(gòu)造及外圍找礦、改造成礦、構(gòu)造動力成巖成礦以及地球化學(xué)與物理化學(xué)等方面的研究成果, 為礦田構(gòu)造學(xué)的深化和完善做出了重要貢獻(xiàn)。

2012年, 呂古賢、李秀章、張迎春等提出“礦田地質(zhì)學(xué)”的新概念, 為礦田構(gòu)造學(xué)的深化作了有益的探索。

2 對鈾礦田深部找礦的啟示與感悟

21世紀(jì)以來, 我國礦田構(gòu)造學(xué)研究逐步深化與完善。隨著礦產(chǎn)資源地表勘查難度增大, 我國急需探尋深部礦化富集帶和隱伏礦床, 這是對礦田、礦床構(gòu)造研究提出的新的挑戰(zhàn)。我國礦田構(gòu)造學(xué)家翟裕生(2002)、吳淦國和呂承訓(xùn)(2011)、呂古賢等(2012)相繼發(fā)表論文, 對礦田構(gòu)造學(xué)的發(fā)展與深化提出許多新的理論性建議和看法, 為今后礦田構(gòu)造學(xué)的研究提出了新的方向, 筆者深受啟發(fā), 在此僅對有關(guān)鈾礦田深部找礦研究談幾點(diǎn)看法:

(1) 礦田構(gòu)造研究方法與手段的突破是實現(xiàn)礦產(chǎn)整裝勘查區(qū)或鈾礦大基地建設(shè)區(qū)攻深找盲、擴(kuò)大資源潛力的有效途徑。

2011～2013年, 由中核集團(tuán)地礦事業(yè)部領(lǐng)導(dǎo), 核工業(yè)地質(zhì)研究院負(fù)責(zé)實施的華南相山鈾礦大基地的深鉆被稱為“中國鈾礦第一科學(xué)深鉆”, 在不到10個月的時間完成了 2818.88 m的鉆探任務(wù), 取得一系列重大突破和豐碩成果: 揭示了相山產(chǎn)鈾火山盆地三維結(jié)構(gòu)特征, 驗證了新的技術(shù)方法; 改進(jìn)了探測深度達(dá)3 km的放射性測井技術(shù)系統(tǒng), 突破大口徑高效深部鉆探工藝, 提高了鉆探裝備的智能化、數(shù)字化和自動化水平, 提升了攻深找盲能力; 首次在垂向上發(fā)現(xiàn)上部4處鈾礦化段、中部和底部5處鉛、鋅、金、銅礦化段, 其中在1864 m深度金礦化品位達(dá)1.35 g/t, 在底部2817 m深處的富銅礦化品位>1%,是目前國內(nèi)發(fā)現(xiàn)最深的銅礦化(比俄羅斯超大型斯特列利措夫鈾礦田深鉆的 2550 m還深), 揭示了該礦田在2 km以下深部具有很大的鈾–多金屬找礦前景和潛力, 開拓了新的找礦空間; 精確劃分了區(qū)內(nèi)控礦層位, 指出構(gòu)造和界面對鈾、鉛、鋅、金、銅多金屬礦化的控制作用, 成礦遠(yuǎn)景區(qū)段得到工程驗證; 相山產(chǎn)鈾盆地具有多巖漿–熱液活動中心, 不僅在盆地西部和北部側(cè)面有眾多鈾礦床, 而且預(yù)測南部還有較好的鈾礦化前景。

“中國鈾礦床第一科學(xué)深鉆”是我國鈾礦地質(zhì)領(lǐng)域里程碑式的工程, 其巖心采取高達(dá) 99.9%, 突破了多項鉆探工程新紀(jì)錄, 是一項“高科技、高質(zhì)量、高效率”的工程, 是鈾礦田、礦床構(gòu)造攻深找盲研究在實施手段上的一次新突破, 標(biāo)志著我國鈾礦勘查已進(jìn)入到新的歷史階段。

(2) 鈾元素具有放射性, 其勘查方法與其他金屬礦產(chǎn)相比有特殊性, 加上鈾元素的地球化學(xué)特點(diǎn)是易聚易散, 在成礦作用上具有時空分布的廣泛性,與其他成礦元素的組合具有多樣性, 有 U-Th型、U-Th-REE型、U-Mo型、U-W型、U-Be型、U-Sn型、U-Cu型、U-Hg型、U-Pb-Zn型、U-Au型、U-V-Au-Ag型、U-Fe型、U-Ti型、U-Cr-Fe型、U-B型、U-Se型、U-Mo-Se型、U-Ge型、U-Y-Ni-Ge型、U-P型、U-F型、U-煤型、U-多元素型等(童航壽, 2014), 鈾是多元素成礦最主要的參量, 因而在勘查鈾礦時可以同時發(fā)現(xiàn)其他成礦元素, 在前述相山鈾礦大基地勘查區(qū)深部發(fā)現(xiàn)Pb、Zn、Au、Cu就是一例。相山超大型礦床, 不只是單一礦種, 現(xiàn)在它已轉(zhuǎn)化為鈾–多金屬礦田, 因而不僅創(chuàng)新了深部鈾-多金屬成礦理論, 而且更具有經(jīng)濟(jì)意義。今后在勘查其他礦種時, 在礦田、礦床構(gòu)造研究方法上可以借鑒鈾礦勘查的常規(guī)方法和非常規(guī)方法。今后在礦田構(gòu)造研究上, 須因地制宜采用多“兵種”的地質(zhì)、物探、化探、遙感、模擬等技術(shù)手段。

(3) 21世紀(jì), 在尋找深部和隱伏礦產(chǎn)的新形勢下, 礦田構(gòu)造研究的重要任務(wù)之一是如何尋找大型和超大型礦床。許多超大型礦田和礦床是隱伏的。如著名的俄羅斯的斯特列措夫鈾礦田, 其礦床大多埋藏于150～800 m的深度之下, 經(jīng)采用特殊的勘查方法, 目前已發(fā)展成具19個熱液鈾礦床的巨型礦田,鈾礦床儲量達(dá)6萬噸, 平均品位0.2%。其之所以被突破, 主要是在攻深找盲的鈾礦勘查中采用了特殊的技術(shù)方法, 其中最主要的手段是采用成組的深鉆(1200～2668 m), 其中一組深鉆孔切穿了巖漿庫和導(dǎo)礦通道, 特別是布置在礦田最大埋藏深度的最深鈾礦床附近和礦床下方空間的深鉆取得了深孔的大量地質(zhì)成礦信息, 進(jìn)一步指導(dǎo)鈾礦勘查和巨型礦床的大突破。中國鈾礦第一科學(xué)深鉆的成果表明, 相山鈾礦大基地有可能具有與俄羅斯斯特列措夫超大型礦田同樣的資源前景。我國鈾礦科學(xué)第一深鉆的科研勘查成果, 極大地推動了我國中生代火山活動的成礦物質(zhì)來源、深源成礦流體、深部成礦條件和鈾多金屬成礦體系等一系列關(guān)鍵地質(zhì)構(gòu)造和成礦作用的理論研究。

(4) 關(guān)于“整裝勘查區(qū)”和“鈾礦大基地”的舉措與礦田構(gòu)造。國務(wù)院在《地質(zhì)找礦突破戰(zhàn)略行動綱要》中提出首批47片整裝勘查區(qū); 中核集團(tuán)提出10片包括相山老礦田在內(nèi)的“鈾礦大基地”, 著力于擴(kuò)大其深部和外圍的資源儲量, 其中相山鈾礦大基地深部勘查取得很大進(jìn)展。在礦田研究中, 提出“兩層樓”成礦模式, 鈾的成礦作用主要發(fā)生在火山盆地底部與基底以下切盆斷裂, 通過不整合界面上下地球化學(xué)矛盾帶的成礦有利地段(林錦榮等, 2013); 具體的控礦因素主要為斷裂、界面、有利巖性、侵入體、熱液蝕變等(林錦榮等, 2012)。相山礦田深部成礦模式和控礦規(guī)律的研究為相山鈾礦大基地尋找第二找礦空間提供了理論依據(jù)。范洪海等(2009)針對贛南鈾礦大基地白面石老礦田提出“三位一體成礦模式”(即巖體接觸介面、切層斷裂和酸性、基性巖脈三成礦要素的耦合), 為該礦田的攻深找盲提供了理論支撐。

(5) 開展相山鈾礦田地質(zhì)學(xué)研究的思考。2012年呂古賢提出創(chuàng)建“礦田地質(zhì)學(xué)”研究的新動議, 這是21世紀(jì)首次將礦田構(gòu)造學(xué)納入由礦田構(gòu)造學(xué)、礦田建造學(xué)和礦田成礦學(xué)組成的新興學(xué)科研究范疇。在成礦省內(nèi), 中等成礦場——礦化集中區(qū)地質(zhì)構(gòu)造研究必然要涉及到礦田構(gòu)造、礦田建造和礦田成礦學(xué)研究問題。近些年來, 相山鈾礦田深部找礦預(yù)測研究獲得很大進(jìn)展, 取得許多研究新成果, 深部鈾礦儲量逐漸增加。相山“兩層樓”的成礦模式得到了認(rèn)可, 其涉及到礦田構(gòu)造巖相界面-盆地基底的不整合面、構(gòu)造地球化學(xué)界面、構(gòu)造物理學(xué)界面及鈾-多金屬成礦規(guī)律研究等諸方面, 基本具備開展礦山鈾礦田地質(zhì)學(xué)研究的條件。選擇相山鈾礦田作為“鈾礦田地質(zhì)學(xué)”研究試點(diǎn), 對實現(xiàn)相山鈾礦田深部及外圍找礦突破及擴(kuò)大為超大型鈾礦田具有理論和實際意義。

礦田地質(zhì)學(xué)是礦田構(gòu)造學(xué)的外延, 是對 В.М.克列特爾教授在 20世紀(jì)中葉創(chuàng)建的“礦田構(gòu)造學(xué)”在21世紀(jì)的深化和發(fā)展。本文系筆者從事核地事業(yè)以鈾(金)礦田礦床構(gòu)造研究為主線的50多年地質(zhì)生涯的工作和學(xué)習(xí)小結(jié), 錯誤之處敬請指正。

值前蘇聯(lián)導(dǎo)師В.М.克列特爾教授專著《礦田與礦床構(gòu)造》問世60周年(中譯文本58周年)、已故的В.М.克列特爾教授誕辰 120周年之際, 又喜逢留蘇前夕確定筆者礦田、礦床構(gòu)造專業(yè)方向的郭令智院士百歲華誕, 撰寫拙文以茲永久紀(jì)念。

最后, 衷心感謝中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)姚書振教授、中國地質(zhì)大學(xué)(北京)吳淦國教授對本文的精心審閱并提出寶貴的意見和建議！

陳國達(dá). 1978. 成礦構(gòu)造研究法. 北京: 地質(zhì)出版社: 1–382.

陳國達(dá). 1982. 中新生代構(gòu)造研究現(xiàn)狀//構(gòu)造地質(zhì)學(xué)進(jìn)展.北京: 科學(xué)出版社: 104–111.

陳國達(dá). 1996. 地洼學(xué)說——活化構(gòu)造及成礦理論體系概論. 長沙: 中國工業(yè)出版社: 1–455.

杜樂天, 王炎庭, 戎嘉樹, 孫志富, 童航壽, 李田港, 蔡根慶, 黃志章. 1982. 花崗巖型鈾礦文集. 北京: 原子能出版社: 1–404.

范洪海, 何德寶, 王鳳崗, 顧大釗, 陳東歡, 戎嘉樹. 2009.江西白面石鈾礦田成礦機(jī)理研究//中國核科學(xué)技術(shù)進(jìn)展報告.

范永香. 1985. 礦產(chǎn)預(yù)測的理論與實踐(試用教材). 武漢:武漢地質(zhì)學(xué)院出版社: 1–121.

傅昭仁, 李德威, 李先福, 王顯達(dá). 1992. 變質(zhì)核雜巖及剝離斷層的控礦構(gòu)造解析. 北京: 中國地質(zhì)大學(xué)出版社: 1–110.

郭令智, 施央申, 馬瑞士. 1982. 近代大地構(gòu)造理論研究進(jìn)展的評述//構(gòu)造地質(zhì)學(xué)進(jìn)展. 北京: 科學(xué)出版社: 69–81.

黃汲清. 1986. 華南鎢、錫礦之多旋回成礦問題. 地質(zhì)論評, 32(2): 138–143.

黃汲清, 任紀(jì)舜, 姜春發(fā), 張正坤, 秦德全. 1980. 中國大地構(gòu)造及其演化——1︰400萬中國大地構(gòu)造圖簡要說明. 北京: 科學(xué)出版社: 1–124.

李春昱. 1982. 板塊構(gòu)造是當(dāng)今世界上最盛行的大地構(gòu)造學(xué)說//構(gòu)造地質(zhì)學(xué)進(jìn)展. 北京: 科學(xué)出版社: 34–41.

梁良. 1993. 鈾礦田與礦床構(gòu)造. 北京: 原子能出版社: 1–306.

林錦榮, 胡志華, 黃凈白, 戎嘉樹, 高飛, 龐雅慶. 2012.相山基地鈾礦關(guān)鍵控礦因素及找礦方向//全國鈾礦大基地建設(shè)學(xué)術(shù)研討會論文集(上).

林錦榮, 胡志華, 謝國發(fā), 黃凈白, 戎嘉樹, 王勇劍, 龐雅慶, 高飛. 2013. 相山鈾礦田深部找礦標(biāo)志及找礦方向. 鈾礦地質(zhì), 29(6): 321–351.

劉德長, 孫文鵬, 童航壽, 黃賢芳, 趙世勤. 1983. 鈾礦床的構(gòu)造分類及其在找礦勘探中的意義. 放射性地質(zhì), 5: 11–19.

劉德長, 孫文鵬, 童航壽, 趙世勤, 黃賢芳. 1991. 中國鈾礦構(gòu)造與成礦演化. 北京: 原子能出版社: 1–304.

劉瑞珣. 1988. 顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué). 北京: 北京大學(xué)出版社: 1–235.

呂古賢, 李秀章, 張迎春, 郭濤, 陳柏林, 朱裕生. 2012.礦田地質(zhì)學(xué)的研究和發(fā)展問題. 地質(zhì)與勘探, (6): 1143–1150.

馬杏垣. 1982. 論伸展構(gòu)造. 地球科學(xué)——武漢地質(zhì)學(xué)院學(xué)報, (3): 15–22.

宋鴻林, 單文瑯. 1987. 剝離斷層、板塊內(nèi)近水平的剪切帶與伸展構(gòu)造. 地球科學(xué)——武漢地質(zhì)學(xué)院學(xué)報, 12(5): 535–541.

孫殿卿, 吳磊伯, 劉迅. 1982. 地質(zhì)力學(xué)的發(fā)展和探索中的問題//構(gòu)造地質(zhì)學(xué)進(jìn)展. 北京: 科學(xué)出版社: 4–11.

童航壽. 1964. 內(nèi)生鈾礦床區(qū)域成礦規(guī)律圖編制意見. 鈾礦地質(zhì)勘探資料, 4: 12–23.

童航壽. 1978. 成礦方向主導(dǎo)性與找礦及構(gòu)造等距性在找礦中的應(yīng)用. 放射性地質(zhì)簡報, (14).

童航壽. 1982. 花崗巖型鈾礦田、礦床的構(gòu)造條件及其成礦構(gòu)造分析//花崗巖型鈾礦文集. 北京: 原子能出版社: 163–196.

童航壽. 1984. 鈾礦化集中區(qū)的構(gòu)造地球化學(xué)類型. 大地構(gòu)造與成礦學(xué), 8(3): 236–250.

童航壽. 1988. 夾持構(gòu)造及其控礦作用. 國外鈾金地質(zhì), (4): 1–6.

童航壽. 1990. 華南鈾成礦省鈾礦構(gòu)造成礦作用及其時空演化. 鈾礦地質(zhì), 6(5): 265–273.

童航壽. 1993. 拆離構(gòu)造與成礦作用. 鈾礦地質(zhì), (7): 76–82.

童航壽. 1994, 1996, 1997, 1999, 2001a, 2001b, 2002. 拆離構(gòu)造與找礦實踐. 鈾礦地質(zhì), 10(3), 12(3), 13(6), 15(3), 17(2), 17(4), 18(4)//童航壽鈾礦地質(zhì)論文集. 北京:地質(zhì)出版社: 138–216.

童航壽. 1999. 華南地洼區(qū)鈾礦區(qū)域成礦學(xué)研究——活化構(gòu)造理論//地洼學(xué)說的應(yīng)用與發(fā)展——“地洼學(xué)說獎”歷屬獲獎?wù)撐倪x集. 北京: 地震出版社: 297–308.

童航壽. 2014. 我國鈾礦床類型分類研究(一). 世界核地質(zhì)科學(xué), 31(1): 1-10.

童航壽. 2014. 我國鈾礦床類型分類研究(二). 世界核地質(zhì)科學(xué), 31(2): 63–70.

童航壽, 王玉明. 1983. 6217礦床的成礦構(gòu)造機(jī)理分析. 放射性地質(zhì), 5: 20–27.

萬天豐. 1988. 古構(gòu)造應(yīng)力場. 北京: 地質(zhì)出版社: 1–156.

王功恪, 游宏智, 張我華. 1986. 礦田構(gòu)造研究中成礦分析新方向的探索. 地質(zhì)科技情報, (4): 96–103.

王鴻禎. 1988. 序//萬天豐. 古構(gòu)造應(yīng)力場. 北京: 地質(zhì)出版社: 1–138.

王嘉蔭. 1978. 應(yīng)力礦物概論. 北京: 地質(zhì)出版社: 1–238.

吳淦國, 呂承訓(xùn). 2011. 礦田構(gòu)造的研究歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展.地質(zhì)通報, 30(4): 461–468.

吳香堯. 1986. 巖組學(xué)導(dǎo)論. 重慶: 重慶出版社: 1–281.

許志琴. 1984. 地殼變形與顯微構(gòu)造. 北京: 地質(zhì)出版社: 1–133.

楊開慶. 1986. 動力成巖成礦理論的研究內(nèi)容和方向. 地質(zhì)力學(xué)所所刊, 第7號.

姚振凱. 1983. 我國鈾礦床的大地構(gòu)造類型及其主要特征.大地構(gòu)造與成礦學(xué), 7(2): 117–125.

曾慶豐. 1978. 成礦裂隙的成生和充填及其脈動性. 地質(zhì)科學(xué), (2): 149–163.

曾慶豐. 1986. 論熱液成礦條件. 北京: 科學(xué)出版社: 1–286.

翟裕生. 1982. 礦田礦床構(gòu)造研究問題——構(gòu)造地質(zhì)學(xué)進(jìn)展. 北京: 科學(xué)出版社: 223–238.

翟裕生. 1984a. 關(guān)于礦田構(gòu)造研究的若干問題. 地質(zhì)論評, 30(1): 19–25.

翟裕生. 1984b. 礦田構(gòu)造學(xué)概論. 北京: 冶金工業(yè)出版社: 1–409.

翟裕生. 1999. 區(qū)域成礦學(xué). 北京: 地質(zhì)出版社: 1–287.

翟裕生. 2002. 成礦構(gòu)造研究的回顧和展望. 地質(zhì)論評, 48(2): 140–146.

翟裕生, 林新多. 1993. 礦田構(gòu)造學(xué). 北京: 地質(zhì)出版社: 1–214.

翟裕生, 石準(zhǔn)立, 曾慶豐, 林新多. 1981. 礦田構(gòu)造與成礦. 北京: 地質(zhì)出版社: 1–79.

張伯聲, 王戰(zhàn). 1982. 鑲嵌構(gòu)造找礦理論//構(gòu)造地質(zhì)學(xué)進(jìn)展. 北京: 科學(xué)出版社: 26–33.

張文佑, 鐘嘉猷. 1982. 介紹斷裂與斷塊大地構(gòu)造學(xué)說的理論發(fā)展與實際意義//構(gòu)造地質(zhì)學(xué)進(jìn)展. 北京: 科學(xué)出版社: 12–25.

朱志澄. 1987. 伸展構(gòu)造和拆離斷層. 地質(zhì)科技情報, 6(1): 18–25.

A.H.G.米契爾, M.S.加森. 1981. 礦床與全球構(gòu)造(周裕藩,季錦軼譯. 1986). 北京: 地質(zhì)出版社: 1–266.

B.M.克列特爾. 1931. 北美有色金屬礦床地質(zhì)構(gòu)造特征(俄文). 全蘇礦山出版社.

B.M.克列特爾. 1933. 礦田與礦床構(gòu)造(俄文). 國家地質(zhì)技術(shù)出版社.

B.M.克列特爾. 1940. 金屬礦床找礦與勘探(俄文). 國家地質(zhì)技術(shù)出版社.

B.M.克列特爾. 1941. 礦田與礦床構(gòu)造類型(俄文). 蘇聯(lián)地質(zhì), 第6期.

B.M.克列特爾. 1958. 礦田和礦床的構(gòu)造(馮祖鈞譯). 北京: 地質(zhì)出版社.

Ф.И.沃爾弗遜. 1946. 阿爾泰地區(qū)多金屬礦床構(gòu)造問題(俄文). 蘇聯(lián)科學(xué)院通報, 第2期.

Ф.И.沃爾弗遜. 1948. 大型構(gòu)造與內(nèi)生礦床(俄文). 蘇聯(lián)科學(xué)院通報, 第6期.

Ф.И.沃爾弗遜. 1955. 礦田和礦床構(gòu)造研究問題(俄文).蘇聯(lián)科學(xué)院出版社.

W.H.Newhouse. 1942. Ore deposit as related to structural features. Princeton New Jersey.

A Brief Review of Studies on Orefield and Ore Deposit Structures —to Commemorate the 60thBirthday of “Orefield and Ore Deposit Structures” by Professor B. M. Klieter Published and the 58thof the Chinese Edition

TONG Hangshou and FANG Maolong
(Beijing Institute of Uranium Geology, CNNC, Beijing 100029, China)

This paper is to commemorate the 60thbirthday of the treaties of “Orefield and Ore Deposit Structures” and its 58thof the Chinese edition by our mentor, Professor B. M. Klieter, founder of this subject. Professor B. M. Klieter published the books of “Ore-finding and Exploration” and “Orefield and Ore Deposit Structures” in 1940s and 1956 respectively. In 1957, he was invited to give lectures in China, and wrote the preface for the Chinese edition of “Orefield and Ore Deposit Structures”. The content of his lectures was compiled as “Communication on General Survey and Exploration” and published in 1958. The works of B. M. Klieter are of great influence in China and the former Soviet Union (Russia). The authors had the honor to study under the supervision of Professor B. M. Klieter for our doctorate programs since 1956 and benefited a lot. In this paper, the research history of ore deposit structures in the past 50 years is divided into four stages: (1) Inheritance-Germination stage (1930–1949); (2) Establishing-Founding stage (1950–1969); (3) Application-Development stage (1970–1989); (4) Deepening-Perfecting stage (after 1990s). The tectonic researchers from the former Soviet Union, such as B. M. Klieter and ф. И. Wolfusun, are representatives of the first two stages who contributed significantly to the subject. The research team, headed by academician Zhai Yusheng are distinguished contributors to the subject in the last two stages, and their contributions to the development of ore deposit structures in China are detailed in this paper. The author ended this paper by giving some personal opinions on deep prospecting.

ore-forming province structures; orefield structures; ore deposit structures; ore fluid passage-way structures; ore fluid-distributing structures; ore-bearing structures

P542

A

1001-1552(2016)02-0191-010

10.16539/j.ddgzyckx.2016.02.001

2015-04-07; 改回日期: 2016-01-29

項目資助: 鈾礦地質(zhì)科研項目(2016-011)。

童航壽(1931–), 男, 研究員級高級工程師, 1960年畢業(yè)于前蘇聯(lián)莫斯科有色金屬及黃金學(xué)院, 長期從事鈾礦地質(zhì)科研工作。Email: 18810552619@163.com