矿床地球化学

地球化学的分支

矿床地球化学（geochemistry of ore deposit）研究矿床的化学组成、化学作用和化学演化的学科。地球化学的一个分支。它为矿产的寻找、评价、开发利用服务。将矿床的形成与成矿元素的地球化学行为结合起来，作为统一的成矿过程来研究。随着矿床地球化学研究的开展，在理论指导找矿、合理开发利用矿产资源和对成矿作用的认识等方面取得了显著进展。

作用

①指导找矿

20世纪70年代末期，人类找矿史上的突破性成就——南澳大利亚超大型铜-铀-金奥林匹克坝矿床的发现，归功于玄武岩经环流淋溶可以形成铜矿的理论和重磁地球物理方法的结合。地球化学理论结合地质背景的分析还可以得出某些矿床类型不利于在一定环境中发育的结论。如70年代中国寻找富铁矿高潮中，涂光炽提出，中国地质环境不利于形成和保存在太古宇-下元古界贫铁矿基础上发育风化壳型富铁矿的看法。这有助于开拓合理的找矿思路。

②合理开发利用矿产资源

元素共生、元素分配和赋存状态研究是矿石综合利用的基础。如铂族元素与层状基性杂岩的密切关系使人们发现了两处经济价值巨大且单独存在的铂族元素矿床（南非和美国西部斯蒂尔沃特）。

③对成矿作用的新认识与理解

许多矿床是长期、多期、复杂成因的产物。不少矿床的成矿历史中既包括了同生作用，又有后生作用；既是内生成矿，又是外生成矿。这是传统的矿床单一成因论所不能解释的。比如，白云鄂博稀土-铁-铌矿床有长期复杂的成矿历史。大约15亿年前，这里有稀土-铁建造的形成，3亿年前的偏碱性岩浆活动给它带来了铌和部分稀土。另外，一些成矿作用本身也是复杂的、多种多样的。如花岗岩类的成矿作用除岩浆期后气液的成矿作用外，花岗岩类的其他成矿作用包括：已固结的花岗岩类经热水淋溶，某些元素因此富集成矿，如华南花岗岩型铀矿；花岗岩类的侵入导致被侵入地质体中的某些元素活化转移成矿，如相当一部分产于华北太古宇绿岩带中的金矿围绕显生宙花岗岩体分布，后者可能是金的活化因素；某些沉积矿床被后期花岗岩类叠加后，物质组成改观，如湖南棠甘山原生沉积碳酸锰矿受后期花岗岩影响，局部形成硫化锰矿床；花岗岩型风化壳矿床，如高岭土矿。20世纪末21世纪初，矿床地球化学家将关注下列一些领域：低温地球化学；超大型矿床形成的地球化学机理；成矿模式研究，必须讨论模式中的元素共生组合机制、物质来源和物理化学条件；现代海底成矿作用和深部成矿作用；水-岩作用在成矿中的意义。

新生长点

矿床地球化学学科的发展，出现了一些对整个学科起带动作用的新生长点：

矿床形成的多成因论

1．矿床形成的多成因论，既指某一类型矿床的形成，在成矿物质来源，成矿作用和成矿过程等方面不是单一的，而是多成因的。这一认识已引起国内外矿床地球化学界公认，过去认为成因比较单一的矿床类型有可能是多成因的，如铜镍化物矿床、矽卡岩与矽卡岩矿床及花岗岩的成矿作用等；

有机联系

2．金属矿床、非金属矿床、盐类矿床、煤、石油、天然气等矿产资源之间存在着有机联系。长期以来，地学界对金属矿床、非金属矿床、煤、石油、天然气等矿产资源分别是由不同部门、按不同专业分别进行研究的（除油气外），很少考虑它们之间还存在什么内在的有机联系。这种分割处理的局面在我国表现更为突出，事实上它们之间的地质特征、研究方法的确有明显差别。但从不同角度进行研究，发现在金属矿床、非金属矿床，盐类矿床、煤、石油、天然气等矿产资源之间相互存在着有机联系。随着时间的推移、研究工作的深化，更多的、非表面的联系将会不断被发现；

演化的特点

3．成矿作用具有演化的特点，总的演化趋势是由简单到复杂，既在地质历史早期，成矿作用本身及所涉及元素与成矿物质较简单、较少，随着时间的推移就变得愈加复杂和多样化。

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