《华南陆块陆内成矿作用》主要是国家973项目“华南陆块陆内成矿作用：背景与过程”（2007~ 2011）的研究成果。重点论述了由华夏地块和扬子地块组成的华南陆块内三个成矿系统——古生代峨眉地幔柱成矿系统、中生代大花岗岩省成矿系统和中生代大面积低温成矿系统的成矿年代格架及其与主要地质事件的关系：大面积低温成矿系统与大花岗岩省成矿系统在成矿动力学背景上的可能联系；这些成矿系统中一些主要矿种U、Au- Sb、Pb- Zn、V-Ti- Te、Cu- Ni、W、Sn等典型矿床的成矿过程和主要控制因素，以及覆盖区战略靶区预测和矿床深部找矿预测理论和方法。

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绪论 
我国经济的高速发展对矿产资源的需求与日俱增，但是我国矿产资源的供给形势十分严峻，Fe、Cu、Al等主要矿产非常紧缺，对外依存度高达50%以上。矿产资源短缺不仅已成为制约我国经济发展的大瓶颈，而且严重影响到国家安全和社会稳定。面对严峻的矿产资源形势，国务院于2006年颁布了《关于加强地质工作的决定》，强调要“积极开展重大地质问题科技攻关，突出重点矿种和重点成矿区带的地质问题研究，大力推进成矿理论、找矿方法和勘查开发关键技术的白主创新”。因此，通过成矿理论和找矿技术的创新，为发现一批新的矿产资源基地提供坚实依据，是我国地学工作者一项迫在眉睫的重大任务。基于这种形势，我们于2007~ 2011年实施了名为“华南陆块陆内成矿作用：背景与过程”的国家973项目。 
陆内成矿作用指的是发生在大陆板块内部而非大陆板块边缘，主要由陆内大陆动力学过程诱导的成矿作用，包括地幔柱活动、陆内造山、陆内岩石圈大规模伸展、陆内岩石圈拆层和幔源岩浆底侵等地质事件导致的成矿作用。相对于大陆板块边缘的成矿作用，对陆内成矿作用发生机制的认识还较模糊。本书主要是对这一阶段研究成果的总结和提升。在论述我们取得的主要进展前，先固顾一下当时我们为什么要做这样一件事情以及当时该方向的研究现状。 
第一节 为什么要开展华南陆块陆内成矿作用研究 
华南陆块地处欧亚大陆东南部，濒临西太平洋，由扬子地块和华夏地块在新元古代时期碰撞拼贴而形成，其北面和西面分别与秦岭一大别造山带和青藏高原接壤。华南陆块是全球罕见的世界级多金属成矿省，其中探明的钨、锡、锑、铋储量居世界第一，铜、铀、钒、钛、汞以及铌、钽等稀有金属储量居全国第一，铅、锌、金、银、铂族元素等矿种的储量也名列全国前茅。全球的找矿实践一再证明，矿产资源在地球上的分布极不均一，在矿产集中的成矿省找矿往往事半功倍。虽然在华南陆块以往已发现上述大量矿床，但是由于华南陆块红土和植被覆盖区广泛分布，还存在较多找矿盲区；此外，华南陆块已有矿床的勘探深度（通常在500m以内）远小于国外矿业大国，在深部“第二找矿空间”应大有作为。因此，华南陆块仍有巨大找矿潜力。加上华南陆块总体地处我国经济发达区，资源利用价值远高于相对落后的西部地区。因此，华南陆块的找矿勘查工作一直受到国家的高度重视。基于华南陆块矿产资源找矿勘查工作实际，该区进一步找矿主要应表现为两个层次：其一是未知区新的找矿战略靶区的圈定其二是在已知大型矿集区尤其是资源危机矿山的深部和外围发现新的矿床。为降低找矿成本，提高找矿效率，这两种层次的找矿勘查工作都急需新的成矿理论和找矿技术方法的指导。
与大陆板块边缘碰撞造山带发生的成矿作用有所不同，华南陆块的形成和演化，受到了很有特色的陆内大陆动力学过程的影响，大陆板块内部发生了强烈的壳幔相互作用，陆内大规模成矿作用较为明显，表现为：①华南陆块西部发育由玄武岩及镁铁一超镁铁质侵入岩组成的峨眉山大火成岩省，是晚古生代大陆地幔柱活动的产物，面积约50万kfri2，其成矿作用的多样性在全球的大火成岩省中独一无二；②华南陆块的东部发育东西宽约lOOOkm、面积约100万kfri2的大花岗岩省，它们主要是中生代陆内强烈壳幔相互作用的产物并伴随多金属的爆发式成矿，如此大面积的花岗岩省和相应的多金属爆发式成矿全球罕见；③华南陆块西南部发育有中生代大面积低温成矿域，其面积之大、包含的矿种之多、矿床组成和组合之复杂，在全球十分鲜见。这些陆内大规模成矿作用，形成了华南陆块内的绝大多数矿床，分别构成了在全球背景中很具特色的晚古生代地幔柱成矿系统、中生代大花岗岩省成矿系统和中生代大面积低温成矿系统等三大陆内成矿系统，从而奠定了华南陆块作为全球从事陆内成矿作用研究理想基地的重要地位。 
第二节立项时成矿作用的国内外研究现状 
1 大陆动力学与成矿关系的研究成为新的研究热点 
20世纪70年代以来，主要基于对洋壳的研究而建立的板块构造理论，引发了地球科学的一场革命，导致洋壳以及洋一陆相互作用的动力学研究取得了长足进展。但由于板块构造学说强调水平运动忽视了垂直运动，强调地幔对流忽视了地球不同层圈之间的相互作用，强调板块边缘忽视了板块内部，所以当它面临除了古洋陆转化以外的其他与大陆形成演化有关的问题时，也与以前其他地学假说一样显得无能为力。所以，探索大陆内部非威尔逊板块构造旋回的地质作用特征和成因机制，使地球科学更好地为人类社会的发展服务，也就成为地质学家们当今面临的巨大挑战和机遇（肖庆辉，1996；李锦轶和肖序常，1998；丁国瑜，1999：刘宝琚和李廷栋，2001；张国伟等，2002；滕吉文，2002）。为此，美国制订了白1990年起历时30年的“大陆动力学计划”，试图解决板块构造在大陆的局限性，以进一步补充、完善和发展板块构造学说，建立大陆动力学理论体系。 
板块构造理论的诞生导致了成矿理沦研究的一次重大飞跃，促进了对板块边缘成矿体系和成矿机制认识的深刻变革。基于威尔逊板块构造演化旋回，20世纪80年代初Mi工chell和Garson (1981)和Sawkins(1984)分别出版了《矿床与全球构造环境》和《金属矿床与板块构造》两部专著，较全面地论述了板块构造与成矿的关系，奠定了现代地球动力学演化与成矿关系的基础。然而，与用板块构造理论解释大陆形成与演化的一些复杂性和特殊性问题时所面临的局限性一样，板块构造理论在解释大陆成矿现象方面也遇到了一系列重大难题和挑战，该理论提供了解释大陆古板块边缘演化过程中成矿问题的理论框架，但对解释板块碰撞后陆内演化阶段的成矿作用，尤其是成矿作用的动力来源、不同类型矿床在成因机制上的关联性等问题则尚无现成答案。在这种背景下，大陆动力学与成矿关系的研究也就成了当今地学和成矿学研究的前沿，引起了国际上的极大关注。为此，澳大利亚于1993年成立了地球动力学研究中心，实施了地球动力学与成矿作用研究计划；欧盟科学基金会1998~ 2003年设立了由14个国家参与的地球动力学与矿床演化重大项目；国际矿床学界开展了岩石圈过程与巨量金属堆积的对比研究：美国地魇调查局则把地壳结构与成矿的关系列为重大研究计划予以重点支持。这些研究计划或项目的设立，大都旨在理解大陆演化的动力学及其与成矿元素巨量富集形成矿床的关系，从而为新一轮矿产资源勘查和评价提供理论基础。纵观大陆动力学与成矿关系的相关研究，可以发现以下主要发展趋势：
1) 在成矿机制上，将成矿作用研究与壳幔相互作用研究密切结合 
地球各圈层相互作用尤其是壳幔相互作用，是大陆动力学研究的核心之一。研究表明，地壳与地幔之间存在强烈而多样的物质和能量交换形式，而且这种交换是双向的，即不仅有地幔部分熔融物质通过底侵作用和地幔柱活动等方式加入地壳，而且地壳物质可以在汇聚板块边缘通过俯冲作用，以及在岩石圈增厚区域通过拆沉作用返回地幔，结果引起大陆增生和地幔的不均一性。上述各种形式的壳幔相互作用，导致不同圈层的物质和能量发生跨圈层的迁移和再分配，从而从宏观上控制了一个大区域优势矿种和矿床类型的形成与分布。 
国内外学者对壳幔相互作用与成矿的关系进行了有益的探讨，发现壳幔相互作用在许多大型一超大型矿床和矿集区的形成中具有重要意义，认为壳幔相互作用是诱发成矿系统中各种地质作用的主要原因之一，是决定成矿系统物质组成、时空结杓和各类矿床有序组合的重要因素。
A 洋壳俯冲过程的壳幔相互作用与成矿
大陆边缘板块俯冲带或碰撞造山带是壳幔相互作用最复杂的地区之一。俯冲带复杂的、丰富多彩的壳幔相互作用产生了多种岩浆岩和不同的岩浆岩组合，也带来了丰富的成矿物质并形成了众多大型一超大型矿床。Sillitoe (1972)首先提出斑岩铜矿形成于板块俯冲带的大陆边缘，Mitchell( 1973)提出大洋板块俯冲的角度对斑岩铜矿的形成及其物质组成具有明显的制约。更多的研究进一步表明，大洋板块以正常速度和中等角度俯冲时，由板片脱水诱导上覆地幔楔部分熔融而形成的钙碱性岩浆系统，只能产生小规模的斑岩铜矿化和浅成低温热液金矿化( Sillitoe，1988)；大洋板块以低角度斜向快速俯冲时，将导致俯冲洋壳板片部分熔融形成埃达克质熔体，这些熔体在相对封闭的系统中演化可发育成规模巨大的斑岩铜矿成矿系统( Oyarzun et a1，2001)；而大洋板块在俯冲过程中一旦被撕裂或断离，软流圈物质将直接进入上覆楔形区，导致地幔（含洋壳）和下地壳物质同熔成花岗质岩浆，然后上侵到地壳浅层形成岩浆岩及其有关的斑岩铜矿和浅成低温热液铜金矿床，甚至在剪切带中形成中温石英脉型金矿床。 
B 岩石圈拆沉和幔源岩浆底侵过程的壳幔相互作用与成矿 
幔源岩浆底侵作用是指高温(1200~1300℃)幔源玄武质岩浆侵位于地壳底部，并使局部上覆地壳物质发生部分熔融而产生花岗质岩浆的地质作用（章邦桐等，2005）。有人认为，幔源宕浆底侵作用是除板块作用引起的大陆岛弧侧向增生以外的另外一种重要的陆壳生长方式——陆壳从下部生长，使陆壳加厚，引起陆壳的垂向增生( Rudinck，1990)。拆沉作用与底侵作用相反，指的是大陆下地壳或岩石圈上地幔的物质在一定条件下“下沉”从而通常使岩石圈减薄的过程。底侵作用引起陆壳不断加厚会导致拆沉作用的发生，而拆沉作用引起岩石圈减薄会导致软流圈上涌（路凤香等，2006），软流圈上涌造成减压熔融又会导致底侵作用的发生。因此，底侵和拆沉作用具有一定的相互联系，它们一起构成了壳幔的物质循环，导致了壳幔的物质能量交换和结构特征的变化。 
已有一些研究表明，底侵和拆沉作用作为壳幔相互作用的重要方式和大陆动力学演化的主要动力之一，对诱发成矿作用可能起到了重要作用。Sazonov等(2001)对俄罗斯乌拉尔山脉大量脉型金矿床时空分布特征及其与岩石圈演化的关系进行了系统研究，发现这些金矿床主要形成于二叠纪一三叠纪早期的伸展背景，晚于造山期，它们的形成可能与造山带下部大范围的岩石圈拆沉、软流圈上涌、玄武质岩浆底侵而派生的花岗质岩浆活动有关。我国华北克拉通周缘的胶东金矿区( Chen et a1，1999)、东评金矿区( Miao et al，2002)以及长江中下游的铜陵矿集区(Du et al，2004)和沙溪矿集区（王强等，2001）的成矿时代约为120~140Ma，被分别认为是幔源岩浆底侵产生的花岗岩浆活动控制了这些矿床的形成。而中国东部晚中生代的岩石圈拆沉、减薄则可能控制了底侵作用以及相应的花岗质岩浆活动和成矿作用的发生（吴福元等，2003； Gao et a1，2004：毛景文等，2005a）。
C地幔柱活动过程的壳幔相互作用与成矿 
地幔柱沟通了地核、地幔、地壳各个圈层之间的物质与能量交换，是板内构造岩浆活动及成矿作用的一种重要动力学机制。地幔柱活动作为板内演化的一种重要的地球动力学机制，得到了地质、地球化学、地球物理等众多证据的支持。
地幔柱以大规模幔源岩浆活动为突出表现，成矿作用也以幔源岩浆矿床为主，成矿元素主要包括Cu、Ni、PGE、Fe、工i、V、Cr等，可形成具有重大经济价值的岩浆Cu - Ni - PGE硫化物矿床和V-工i磁铁矿矿床等。这些矿床的形成与壳幔相互作用具有极大的关系。已有研究表明，来源于地壳的硫大量进入地幔柱岩浆系统是形成Cu-Ni-PGE矿床的重要条件(Naldrett，2004)；地幔熔融程度和幔源岩浆对地壳物质的同化混染程度，可能在一定程度上控制了产Cu-Ni-PGE矿床之岩浆系统中Cu、Ni、PGE的分配，以及V-工i磁铁矿矿床的形成(Cawthorn，1996)。此外，地幔柱活动还可通过地幔热流的上升诱发地壳重熔以及各种地壳浅部的地质响应，形成热液矿床。一些研究人员认为，像Kidd Creek块状硫化物矿床、甚至Olympic Dam矿床等世界级超大型矿床的形成，可能与地幔柱活动的这种热效应有关(Erns工 and Buchan，2003)。
2) 在成矿时代上，成矿作用与重大地质事件的内在关联受到高度重视 
成矿作用需要驱动力。大量研究证明许多大规模的成矿作用往往与全球或区