层控矿床的研究现状及展望

普家聪

[摘要]层控矿床这一术语是在上个世纪70年代国际地质大会上提出的，经过40年的不断探索和研究，目前的研究工作已经成为了一种趋势在全世界范围内开展起来，而我国对于层控矿床的研究早在上个世纪80年代已经涉及，本文就对我国目前在层控矿床的研究现状和展望进行阐述。

[关键词]层控矿床 研究趋势 现状和展望

[中图分类号] P61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-18-2

层控矿床的研究主要开始于上个世纪，由于人们对于能源需求量不断增大，为了挖掘更多的资源，人们提出这个概念并开始着手研究，虽然截止目前人们对于层控矿床的认识还没有完全统一，但是在研究领域的步伐仍然没有停止。

1层控矿床的概念

1.1概念

层控矿床即产于一定的地层之中，并且会受到地层限制的矿床。专家学者在研究的过程中由于对其分类和认识上面存在分歧，所以对于其概念一般包括两方面：一是不考虑矿藏的成因，只是表明它与岩层之间的关系，另一种说法认为层控矿床是在一定的区域范围之内的，它与火山沉积岩等进行组合，然后在组合的过程中受到岩相、岩性和层位的控制，所以层控矿床和层状矿床有明显的概念区别。

1.2分类

按成因，层控矿床主要可分为以下5类。

（1）沉积-成岩型。该类矿床主要形成于沉积-成岩的过程中，主要受到微地貌和水的影响，同时还与原来的沉积环境联系紧密。层控矿床的的矿化作用主要发生在后生期或者更晚的时期，一般是围岩发生岩溶、构造断裂，或者矿源层、较老岩系、矿床的成矿物质有地下水的作用，进行集中搬运再另一个层空间形成矿床。

（2）喷流-沉积型。层控矿床成矿作用和喷流-热泉的活动密切相关。比如断裂坳陷地带、或者地槽之间各种块状的硫化物矿石，或者矿床。由于火山喷发所沉积的锌、铁、铜、锰、钳、银、汞、锑、金或者其他金属，这类矿床的矿体主要是通过沉积作用而形成的，但是部分矿体比如角砾岩或者网脉型矿化过程是由于填充或者热液交代的作用下形成的。大部分金属矿层的形成过程主要是从下渗的海水作用下，将围岩中有用的组分进行淋滤进而获得的；而非金属矿物质的形成是从海水成分或者沉积岩中吸取硫酸盐，比如硫。

（3）火山沉积-热液叠加改造型。该种类型的层控矿床的形成主要得益于火山沉积和热液活动的叠加，因此其特点表现在两个方面，如果按照叠加改造程度的区别，该种类型的矿床可以分为三种：①弱热液叠加改造型，其沉积型结构比较明显，如我国湖北的黄梅菱铁矿床；②中的女程度叠加改造型，该类矿床其结构部分知识保留了沉积型的大概结构，而成矿物质已经发生了成矿活化转移，例如我国南京栖霞山铅锌矿床的形成。③强烈叠加改造型，这种结构的矿床基本没有保留沉积结构，成矿物质在发生活化转移的同时还将岩浆-热液中的成矿组分带入矿床内部，比如我国安徽铜官山矿体。

（4）变质型层控矿床。该类矿床主要是由于沉积或者火山沉积的矿床发生变质，例如在我国海南正在开采的石碌铁矿床等。

1.3层控矿床和层状矿床的区别和联系

层状矿床会受到岩性的制约，矿体和地层是整合产出的矿床类型，层状矿床的产状只能是层状产出，但是层控矿床的产状比较多样化。层状矿床是和围岩整合产出的，而层控矿床即使受到岩相、地层、岩性的限制但是也有可能穿过围岩的层系和层理。详见图1

2层控矿床的研究意义

层控矿床的特点就是规模比较大，同时分布范围较广，而且其品质和位置相对固定，据探测显示，所有的层控矿床中所含有的铜矿几乎占整个铜矿的二分之一，还有铁矿、锌矿等其层控矿床中的含量使其总含量的50%以上，同时类似于汞、金、锑含量均要比层状矿床的含量高出很多。因此如果能够将所有矿藏的均进行勘测，那么对于我国的科研事业将会使巨大的帮助。

另外，由于层控矿床的形成颠覆了人们之前对于成矿理论的认识，它的成矿原理是将看似相互独立成矿作用相互联系起来，并能够结合两种甚至两种以上的形成左右，比如沉积作用、板块运动、火山岩浆作用等，这种形成方式为科研人员在今后的矿藏探测中提供了新的思路，也为人们打开大自然的大门提供了钥匙。

3层控矿床的研究现状

经过几十年的努力我国在层控矿床的研究领域取得了巨大的成效。早在上个世纪我国的著名学者孟宪民先生就提出了锡矿和钨矿在层控矿床中的成因理论，这一理论的提出对于我国在钨矿和锡矿的开采具有重大的意义，随之，朱上庆、葛朝华、冯钟燕、郭明华、张秋生等人的相关理论研究，从金属矿床的形成、构造着手重点分析了岩相、地层、等因素的分析，并制定了层控矿床的鉴定标准，现在在我国层控矿床的研究早已成为了主流趋势，并随着研究的深入，帮助我国在矿藏的勘测中起到了巨大的作用。

3.1研究内容不断深化

学者专家将研究重点由层控矿床的概念和矿床描述转移到成矿作用方面，并对矿层的改造、变质、热液交代、氧化等作用进行探讨。同时对于成矿的机制进行研究讨论，比如我国铜陵地区的铜矿、白银厂的铜矿床等。我国科研人员在使用标型矿物研究成矿机理方面成效显著，例如利用S、X面的存在来判断溶液的饱和度等。

3.2采用新的研究方法

（1）稳定同位素法：通过同位素的使用是研究人员成分认识到在矿层的形成过程中谁来源的问题，通过对不同水源比如降水、混合岩化水、岩浆水+海水混合物等的研究，使人们了解到矿床的热水来源。（2）矿物气液包裹体研究。通过矿物气液包裹体的研究从矿物的地质成分、含盐量、压力、酸碱性、密度等影响成矿因素的条件进行分析，研究成矿机理。（3）稀土的配分的应用。学者杨敏之和通过这种方式推断出河北、辽宁等地区多个铅矿、锌矿等的矿石类型。（4）热力学的应用。国家科研人员对于沉积-改造型矿床的各种矿元素共生组合的平衡关系有了更深的认识和了解，根据热力学的应用将不同矿床、矿物、矿石的溶解度沉淀条件、元素的迁徙方式等均计算出来。

3.3加强了矿源层的研究

近几年国家对于非火山和火山两种形式深入研究了矿床形成中热水沉积的作用，研究发现矿床的形成早在热水沉积阶段就已形成，其包括的矿种种类繁多有：金、银、铁、铜等，甚至还会伴随一些特殊的岩石组合。学者认为，矿床的性质也会受到地层分异的影响，而分异主要表现在地层的组成、厚度和结构方面，大而明显的分异从而更有利于矿石的聚集，相反分异如果过于频繁交替，那么矿床也会变得分散。

3.4有机质成矿取得了长足的进展

目前对于有机质成矿作用的研究在不断的深入过程中，我国学者对于沥青和干酪根所含的元素进行分析研究，通过色谱、萃取、色质等一系列的研究发现很多有机物质对于尽数元素的萃取和吸附作用，通过对大量硫化物和硫酸盐对于铅矿和锌矿等的研究，更好的证明了层控矿床的形成过程中有机物质起着非常大的作用。

4结束语

截止目前，对于层控矿床的研究资料已非常丰富，同时能够准确的预测矿床成因、构造和成矿的规律，通过对矿床数据模型、同位素、地球化学等的研究 ，为矿藏的开采提供了非常重要的理论依据，为国家的工业事业的发展和经济建设提供资源支持。在我国经济飞速发展的现阶段，对于各种金属的需求量日益增多，所以作为地质事业的工作者一定要努力探索研究层控矿床的这片资源圣地。

参考文献

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