与全球前震旦纪古陆区成矿地质条件对比
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发布时间：2022-04-22 07:27
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时间：2022-06-17 16:59
2.2.1 前震旦纪古陆区的全球分布
全球震旦系出露区，南部以冈瓦纳*为中心，北部以劳亚*为主体，其间有众多的大小陆块，其中*块有中朝、扬子、塔里木和土库曼等，小陆块不计其数。
据徐宪、马丽芳等编制的《1∶3300万世界*地质图》统计，全球及各大洲前震旦系面积统计如表2-3。
塔里木地块及其周边地区涉及范围116.65×104km2，占新疆总面积的71.13%，全国陆地总面积的12.15%，欧亚*总面积的2.15%，全球陆地总面积的0.78%。
塔里木及其周边地区前震旦系出露面积为15.83×104km2，占中国前震旦系出露面积的23.59%。诚然中国是前震旦系出露相对较少的国家之一，较全球平均值少了16个百分点。但是，塔里木地区是我国前震旦系出露相对较多的地区，约占其1/4。可见它在全国的重要地位。
表2-3 全球前震旦系出露面积统计表
注：①据陈毓川；②据本研究编制的1∶150万地质图。
2.2.2 全球前震旦纪古陆区含矿性评估
全球前震旦纪古陆区矿产资源的蕴藏量极其丰富。我们选取了14个矿种统计如表2-4。
表2-4 全球部分金属矿产储量的时代分布表（%）
统计资料来源于《世界黑色金属矿产资源》、《国外主要有色金属矿产》等。
由表可知：①铁、锰、铬等3个矿种的70%以上的工业储量蕴藏于前震旦纪古陆中，金矿的68%以上资源赋存于前震旦纪古陆中；②铜矿储量的32%，镍矿和锌矿的25%以上资源含于前震旦系。由于前震旦纪古陆区蕴藏的矿产资源量特别巨大，品位富，矿体和矿床规模大，经济效益特好，所以有人提出前震旦纪是“成矿大爆炸”时期，应特别重视古老地块的找矿问题。
2.2.3 前震旦纪古陆区是超大型矿床聚集的有利场所
世界许多顶尖级（极品）超大型矿床集中分布在前震旦纪古陆中，许多知名度很高的矿床模式和找矿模型也是在前震纪古陆区建立起来的。现根据D.P.考克斯和D.A.辛格的《矿床模式》（1986），陈毓川和朱裕生等的《中国矿床成矿模式》（1993），并结合塔里木地区的实际编制前震旦纪古陆区典型矿床简表（表2-5）。
表2-5 前震旦纪古陆区典型矿床一览表
为了便于进行成矿对比和找矿预测，对一些世界典型矿床实例简单叙述如下。
2.2.3.1 铁矿
前震旦纪铁矿是世界铁矿的最主要来源，据不完全统计，占世界铁矿总储量的80%以上，富铁矿占世界富矿储量的70%以上，主要产自俄罗斯、乌克兰、美国、加拿大、巴西、澳大利亚、印度和委内瑞拉等。
劳亚古陆：俄罗斯的库尔斯克铁矿区位于沃罗涅什结晶地块的西部，属于古元古代，矿床主要由磁铁石英岩和赤铁石英岩矿体构成，矿带长达600km，后经风化淋滤去硅而成富矿。矿区总储量426亿吨，其中富矿261亿吨。贫矿品位32%～36%，富矿品位54%～62%。位于其西南的克里沃罗格矿区在乌克兰地盾中，有9个含矿层（含铁石英岩），铁矿储量201亿吨，其中富矿14亿吨，矿石品位25%～43%，富矿品位大于50%。距塔里木最近的一个前震旦纪铁矿床位于吉尔吉斯斯坦的纳伦附近，产于伊塞克小陆块中，铁矿储量达70亿吨。
北美板块：基底构造层是前震旦纪铁矿特别富集的地区，储量或远景储量在100亿吨以上的铁矿带有斯内克河、拉布拉多、苏必利尔湖（远景500亿吨），储量在10亿吨以上者有十多处。
中朝板块：基底构造层中的磁铁石英岩型铁矿带有朝鲜的茂山铁矿，储量大于10亿吨；辽宁的鞍本铁矿，储量为114.3亿吨；冀东铁矿，储量为49亿吨；太古岚铁矿，储量为32.8亿吨。
冈瓦纳古陆：印度板块上的前震旦纪铁矿很多，如比哈尔邦-奥里萨矿带，品位在60%以上的富矿达27亿吨，潜在储量达81亿吨；*邦矿带富矿品位60%～69%，贫矿品位25%～35%，总储量达78亿吨。非洲板块也有多个大矿，其中萨巴津比矿区储量为13亿吨，远景有60亿吨。南美板块的巴西地盾也是铁矿的富集区，著名的矿区有木通-乌鲁库姆，矿石储量570亿吨，品位50%～58%；卡拉贾斯矿区品位59%～66%的铁矿石储量为178.8亿吨，35%～45%的贫矿约有450亿吨。澳大利亚的哈默斯利铁矿区赋存于西澳地盾上，容矿围岩是古元古界哈默斯利碧玉铁质建造中，矿石经风化淋滤成富矿，矿石品位50%～62%，储量320亿吨，另有含铁大于30%的磁铁石英岩资源量达60000亿吨。
2.2.3.2 锰矿
前震旦系的海相沉积变质锰矿床在世界锰矿储量占有特别重要的地位，主要产地在南非和南美等地。南非开普省库鲁曼地区的锰矿带，呈近南北向展布，长达130km。卡尔哈里锰矿田位于矿带北部，含锰岩系为德兰士瓦群，矿石由锰质泥屑岩组成，含碳酸盐薄层及透镜体，锰品位37%～48%，储量达136.13亿吨。另外，巴西和印度古陆也有较多该类锰矿床。
2.2.3.3 铬矿
南非地盾集中了世界上90%以上的铬铁矿资源。其典型矿床为布什维尔德古元古代层状铬铁矿床，由一系列拉长的盆状岩体组成，在平面上呈三个弧形带出露，面积达64340km2，岩系总厚度达7～9km，由多层状镁铁质和超镁铁质岩构成，共发现14层铬铁矿岩层，单矿层厚0.1～3m，横向延伸非常稳定，可达几十到百余公里，矿层具韵律性，矿石类型有块状和条带浸染状，矿石品位Cr2O338%～53%，储量4.31亿吨，远景资源量63亿吨。津巴布韦大岩墙与布什维尔德特征相似，储量约3.53亿吨，远景资源量18.74亿吨。另外，加拿大曼尼托巴省的伯德河，美国蒙大拿州的斯梯尔沃特，巴西巴依亚州的福尔莫索，西格陵兰的菲斯克内塞特，芬兰的凯米和印度的奥里萨均有此类层状铬铁矿，其储量均在1亿吨以下。
2.2.3.4 铜矿
前震旦纪铜矿在世界铜矿储量中占有32%的比重。主要有砂岩型铜矿、绿岩型-火山岩型铜矿和角砾岩型铜矿等。
砂岩铜矿：含矿岩石有砂岩、页岩和碳酸盐岩。矿床规模大、品位高。最大的铜矿区是赞比亚-扎伊尔铜矿带，其次是*的乌多坎和美国的怀特派恩铜矿区。此类矿床占全球铜矿总储量的31%，仅次于斑岩铜矿。
赞比亚-扎伊尔铜矿带铜金属储量5600万吨，占世界铜储量的16%，占世界该类型铜产量的60%以上。矿带长约800km，宽约60～100km。矿床主要赋存新元古代上罗安组，含矿岩性由砂岩、页岩、白云质页岩和白云岩组成，矿体主要呈层状产出，单矿体延长可达2000m，厚度可达40m，矿床规模大、埋藏浅、品位高（5%左右）。该矿带是世界重要的产铜基地，年产铜矿石约2000万吨、获得金属铜10万吨以上。著名的矿区有穆富利拉、恩昌加、滕凯、方古鲁、金森达和基鲁布等。俄罗斯的乌多坎砂岩铜矿金属储量700万吨，资源远景量1800万吨，平均品位1.5%，是目前*最大的铜矿。矿化赋存于早元古代海相石英砂岩和复矿砂岩所组成的北西向短轴向斜中。具多层位矿化，矿体为层状，厚2～113m，含铜0.2%～4%。美国怀特派恩砂岩铜矿已采铜金属42万吨，目前还保有储量550万吨，铜品位1.09%，产于新元古代碎屑岩系中，共有3层矿，单层厚1～7m。地下开采年产铜矿石415万吨。
砂岩铜矿主要产于古*板块的地台区和地盾区，含矿岩系多位于长期沉积间断面之上的海进程序下部，多呈层状产出，工业矿体常赋存于杂色岩层之上的浅色层中。含矿岩石有砂岩、页岩、砾岩及碳酸盐岩。矿石往往为层纹状、条带状构造。主要金属矿物有黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黄铁矿和菱铁矿等。矿石品位一般含铜0.5%～7%，多数在4%左右，伴生有用组分有钴、金、银等，选矿回收率高。金属矿物分带明显。成矿作用主要受古地理、古构造、古海底地形及沉积介质（水）的物理化学条件所控制。矿床成因以沉积为主，矿源来自于陆源基底岩系的剥蚀区。成矿时代为中新元古代。
绿岩型或火山沉积变质型铜矿：常分布于古地壳的绿岩盆地或裂谷带中，矿体呈层状或透镜状，具青磐岩化蚀变，以致密块状，稠密浸染状硫化物矿石为主，多数为中小型矿床。巴西的古元古代萨洛博铜矿与硅铁建造的特大型铁矿共生，铜矿石品位0.85%，铜金属储量达935万吨，属超大型矿床。
2.2.3.5 金矿
前震旦纪古陆区的黄金资源量特别巨大，类型众多，择其重要者略述如下。
奥林匹克坝型铜-铀-金矿：位于澳大利亚古陆，矿体产于受断裂控制的北西向地堑的角砾岩中，赤铁矿化、绿泥石化强烈，是隐伏矿体，埋深大于300m，具铜、铀、金、银、稀土和铁矿化。铜矿石品位1.6%，铜金属储量3200万吨；铀（U3O8）矿石品位0.6kg/t,U3O8储量120万吨；金矿石品位0.6g/t，金储量1200吨，三个矿种均达到超巨大型矿量。
维特瓦特斯兰德（简称兰德）型金-铀矿：在非洲古陆的太古宙绿岩系和花岗绿岩系的基底上发育的新太古代断陷沉积盆地中，矿化的石英砾岩呈薄的夹层或透镜体产在巨厚的以石英岩和砂砾岩为主体的碎屑沉积岩系内。含金层的厚度变化很大，大部分厚0.3～3m。矿层特别稳定，可延伸几十公里甚至几百公里。它是经济价值最大的一种金矿类型。兰德矿带金矿总储量在30000吨以上，多数矿床（东兰德、中兰德、西兰德、卡尔顿维尔、克勒克斯多普和韦尔科姆等）品位为（3～21.4）g/t，金属量达2000～15000吨。它占世界金矿储量的50%，黄金产量的60%以上。第二次世界大战以后发现了加纳的塔夸，津巴布韦的卡图马，澳大利亚的贾比鲁卡和巴西的雅科比纳等矿床。据沈保丰的资料，中国的五台山和雪峰山地区也有此类矿产的找矿线索。
穆龙套型金矿：穆龙套型也称含炭细碎屑岩型金矿。位于克孜勒库姆微型古陆边缘，围岩为浅变质的含炭细碎屑岩-千枚岩、粉砂岩和板岩，围岩受角岩化、硅化。矿体呈巨大的透镜体和似层状体。矿石呈石英细脉状或浸染状，平行密集分布，单脉宽1～1.5cm，最宽达20cm，每米脉率很高。矿石矿物具黄铁矿、黄铜矿、辉锑矿、辉铁锑矿、闪锌矿、方铅矿组合。金矿石品位一般为（1～7）g/t，多数为（2～3）g/t。金储量达4000t以上。年产黄金为21吨，另有资料估计为年产量为80吨，穆龙套金矿西距塔里木约1200km，向东经库姆托尔金矿和查尔库拉金矿，距新疆西天山仅40km。吉尔吉斯斯坦萨瓦亚尔达金矿几乎就在中吉边界的吉方一侧，中方也于1993年找到了乌恰县萨瓦亚尔顿超大型金矿床。
赫姆洛型金矿：位于北美古陆上，在太古宙高变质的花岗绿岩系分布区出露，矿体呈层状，赋存于由片麻岩和片岩组成的变质火山岩系内，直接的容矿围为钠长石变粒岩。矿体长约1.5km，厚约3～40m。矿石多呈细脉浸染状。矿石矿物为黄铁矿、辉锑矿、雄黄、辉钼矿和辰砂。矿石品位（7.5～9）g/t。金储量达596吨。中国已找到与之近似的江西德兴金矿，远景储量也在百吨以上。
霍姆斯塔格型金矿：位于北美古陆。含矿岩系为太古宙镁铁质和长英质变火山岩、科马提岩、火山碎屑岩，与条带状磁铁石英岩互层。矿化类型为层控和层状金矿床，常与阿尔戈马型铁矿及低硫化物含金石英脉伴生。矿体呈薄层纹状、透镜状或细脉状。围岩蚀变有硅化、菱铁矿化、铁白云母—电气石—绿泥石—磁铁矿化，黄铁矿化或磁黄铁矿交代氧化物相条带状含铁建造。矿石品位15g/t，储量1000吨。另外，加拿大的多姆、阿尼科—伊格尔，巴西的帕萨根、澳大利亚的马格尼特希尔和兰斯菲尔德，均属于条带状硅铁建造的金矿床。该类矿床在我国黑龙江佳木斯的东风山、山西五台山亦有发现。
焦家型金矿：位于中朝古陆的胶辽地盾。该区以新太古代铁镁质及少量超铁镁质火山岩及沉积岩为主，变质形成斜长角闪岩、片岩、变粒岩及少许大理岩的胶东群。元古宙陆缘沉积物沿胶东群呈环带状分布。中生代受太平洋板块的影响，有强烈的郭家岭重熔岩浆活动；继承性发展了断裂活动。早期挤压形成韧性剪切带和糜棱岩带，晚期发生脆性破碎，经热液交代作用形成蚀变岩型金矿床。在胶东地区储量大于100吨的金矿有焦家、三山岛和新城等三处，储量在50～100吨之间的矿床近10处，20吨以下的金矿床星罗棋布。其总远景资源量在5000吨以上。该类矿床在国外称韧性剪切带型金矿床，在加拿大和澳大利亚也多有发现。在国内的华北地台北缘和小秦岭一带亦有分布。在粤西（河台）和海南岛（二甲）的北东向构造带中也有广泛分布。
科拉尔型金矿：该类金矿与古陆区的绿岩系有关，常称为绿岩型金矿或绿岩系含金石英脉型金矿。绿岩的变质程度一般以绿片岩相为主，个别地段可达到角闪岩相。矿体主要呈脉状产出，也有呈网脉状、复脉状和透镜状。脉石矿物以石英为主，还有各种碳酸盐、长石和电气石等。金属矿物以黄铁矿和毒砂为主，其次还有磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。金大部分为可见自然金。该类金矿是前震旦纪古陆区最普遍和最常见的金矿。印度的拉科尔有15条含金石英脉，长8km，垂深2700m。品位10.3g/t，储量637吨。澳大利亚卡尔古利附近的戈尔登迈尔的含金石英脉以陡倾斜产于太古宙粗玄岩富硅质分层中，至1980年已累计产金1130吨，保有的储量仍很大。加拿大的迪图尔和坎贝尔雷德的金矿规模亦较大。中国古代黄金业也是从此种类型开始的，吉林夹皮沟金矿区由二道沟、三道沟、板庙子和夹皮沟等多个含金石英脉矿床组成。采金有百年以上的历史，已采黄金逾千吨，还保有一定的储量。此类矿床在华北地台北缘的吉林南部，辽宁北部和西部，河北北部，内蒙古中部，以及华北地台西南缘的秦岭一带均有广泛的出露。
