发展阶段（世纪年代至年代）

奠基阶段（世纪年代至年代）~

20世纪中叶以来，全球矿业已有了相当发展，经济发达地区的找矿难度加大，促使人们加强区域成矿规律研究，以提高找矿预测的成效。同时，矿业发展本身为矿床学研究积累了丰富的资料。广大地区的区域地质调查（含制图）和基础研究包括对区域地层、沉积岩、岩浆岩、构造、变质作用等的研究也有了系统成果。这些因素对区域成矿学的建立起了重要作用。
从40年代中至50年代初，原苏联学者对区域成矿做了多方面研究，发表了系统论述，主要是把西方原有的金属成矿时代和金属成矿区概念与地槽地台理论结合起来，以阐明矿床的分布规律。这些研究者以毕力宾（Ю.A.Вилибин）为代表，他在1955年以讲课内容出版了他的名著《成矿区及成矿时代》。他试图解决矿产时间分布和矿产空间分布分别研究的局限性，采取以地槽发展阶段及各阶段产物空间分布为主线，运用建造分析的方法，总结了原苏联乌拉尔地槽的成矿规律。毕力宾将显生宙地槽-褶皱带成矿划分为5个成矿阶段，每个阶段中都有特定的构造型式、岩相建造和矿床类型，即划分出构造-岩相-成矿带。华力宾的思路是把矿床的时-空演化融合到地槽学说中去，开始了区域成矿研究与大地构造结合新的阶段，他的学术思想对原苏联和有关国家的地质界有深刻影响。后来的有关地台成矿、地台活化区成矿等都是这一学术思想的拓展。
1958年，Ю.А.Старинский总结了地台区矿产分布规律，陈国达（1958，1960）和А.Д.Щеглов（1968）提出和论述了地洼区或地台活化区的概念并总结了它的成矿规律。60年代中，Cartney和Potter将Ю.А.Вилибин地槽成矿观点应用到北美洲阿巴拉契亚地槽区。В.И.Смирнов（1968）研究了天山、高加索地槽，发现与乌拉尔区有差异，又提出几种不同类型地槽的成矿规律。
在原苏联，从50年代到70年代，地质学家们重视研究成矿规律，召开了多次学术会议。C.C.Смирнов（1945）还提出环太平洋成矿带的概念，根据成矿构造环境和金属矿床组合，将环太平洋成矿带分为外带和内带，内带以铜、金矿床为主，外带为钨、锡、铁等矿床。他的这些理论，对以后的区域成矿研究有一定影响。
需要指出的是，原苏联在50年代成矿规律和成矿预测图的编制中，编图学术思想曾有过争论。一种是从Вилибин的观点出发，按岩浆建造、沉积建造和矿石建造来编图，这在理论上是可取的。另一种是按Сатбаев（萨特巴也夫）的观点，按控矿地质条件、找矿标志来编图，强调找矿应用。后一种观点在地质勘查工作中得到了广泛应用，在中国也曾采用这一方法。
1956年和1960年分别在墨西哥和丹麦召开的第20届和第21届国际地质大会上，区域矿床成因论和金属矿床分布规律是重点内容之一，展示了一些国家、地区编制的金属成矿图，探讨了编制成矿图的原则和方法。与会学者强调要充分重视矿产分布与地质构造之间的成因关系，并提出构造是控制矿床形成和分布的重要因素。
在中国，程裕淇等多次总结了中国的铁矿床类型及其分布规律，促进了一些铁矿的发现和远景扩大。徐克勤、涂光炽等深入研究了华南不同时代花岗岩的形成演化与钨锡等矿床形成的关系，使中国的花岗岩类成矿研究水平居世界前列。郭文魁指导和领导了对中国金属矿床区域成矿规律的综合研究，先后指导编制和主编了1∶300万中国有色金属成矿规律略图、1∶100万中国成矿规律图等，他把中国的金属成矿作用划分为三大成矿域和三大成矿旋回，并对长江中下游等区的区域成矿规律进行了深入研究。叶连俊对中国的沉积矿床，主要是锰、铁、磷、铝矿床的成矿环境、时-空演化和成矿机理进行了系统研究，提出了陆源汲取成矿论。张炳熹及其学科组对华南湘、赣、闽、浙四省内生金属成矿规律进行了全面研究，对中国东部滨太平洋成矿带的成矿特征作了系统对比。70年代初，我国学者开始关注火山岩区成矿研究。1974年在昆明的全国火山岩铁铜矿床学术会议上提出宁芜玢岩铁矿成矿模式，并于1976年对外发表，这是我国在国际上提出的第一个区域成矿模式。这些都是60～70年代区域成矿研究的代表性成果。
总之，在这个时期，区域成矿研究受到广泛重视。这一阶段的主要标志是，区域成矿分析与大地构造紧密结合，物质运动与时间、空间统一研究，构造-成岩（建造、岩相）-成矿相结合。这说明区域成矿研究已从矿床分布的现象归纳转入全面探讨区域成矿规律，标志着区域成矿学这个分支学科的基本确立。

这一时期是我国经济发展最快的时期，我国的综合国力显著增强。1978～2000年国民经济持续高速增长，国内生产总值年均增长9.5%。国内生产总值由1978年的3624亿元增长到2000年的89403亿元。农业快速发展，从1978年到2000年，粮食产量从30476万t增长到46217万t，耕地面积从1978年的9939万hm2增长到1996年的13004万hm2，水利、农网等农业基础设施明显加强，农业综合生产能力显著提高;工业的整体素质和国际竞争力显著增强，传统产业改造升级步伐加快，高技术产业成为新的经济增长点，工业总产值由1978年的1607亿元增长到2000年的39570亿元;基础设施、基础工业对经济社会发展的瓶颈制约基本解除，铁路营业里程由5.17万Km增长到6.87万Km，公路里程由89.02万Km增长到140.27万Km，能源生产总量从62770万t标准煤增长到109000万t标准煤;城镇化发展迅速，城镇人口达到4.58亿人，城镇化率由17.9%增长到36.2%。
在这个时期，经济活动对地质环境的扰动无论是在强度上，还是在深度和广度上，都远远超过以往任何时候，一些地区经济活动强度超过了地质环境容量，地质环境遭到了前所未有的改变甚至破坏，地质环境质量急剧恶化，突变型地质灾害发生频次显著增加，缓变型地质灾害负效应逐渐加剧。20世纪90年代以后，虽然加强了对水、土、岩等地质环境要素的调查和管理，也对地质环境问题进行了治理，但是未能遏制地质环境恶化的趋势。
地下水开采量不断增加。20世纪80年代全国平均每年增加地下水开采量18亿m3，90年代开采量的增加速率明显加快，全国平均每年增加开采量37亿m3。全国地下水开采量由1979年的618亿m3增长到2000年的1069亿m3，增长了173%［4］。90年代末期，在全国的地下水开采量中北方开采量约占75%，南方开采量约占25%。伴随着地下水的大规模开发利用，负面效应也明显地暴露出来，因大量开采地下水而引发的地面沉降、地面塌陷、海水入侵或咸水入侵、荒漠化、水质恶化等环境问题和地质灾害日趋严重。据不完全统计，到90年代末全国已形成地下水区域性降落漏斗区100余个，受影响的省份主要有河北、山西、山东、北京、天津、上海、黑龙江等。表3-1列出了2000年黄河流域平原区地下水降落漏斗情况。全国有40多个城市由于不合理开采地下水而发生了地面沉降，其中沉降中心累计最大沉降量超过2m的有上海、天津、太原等城市。渤海、黄海沿岸不少地区80年代以来海水入侵现象加剧，致使地下水变咸，土壤产生不同程度的盐渍化，大批机井报废，地下水资源减少［6］。
表3-1 2000年黄河流域平原(盆地)区地下水降落漏斗统计表［5］


农业对水资源和土地的开发利用强度逐年增大。从1978年到2000年农田有效灌溉面积从4497万hm2增长到5382万hm2，化肥施用量从884万t迅速增长到4146万t(图3-1)。表3-2列出了1985～2000年农业灌区与水库的发展情况。从表中可以看出，农田水利基本设施条件有了很大改善。农业经济活动的活跃不可避免地引起了地质环境的变化，并造成了土壤污染、土地荒漠化、水土流失、土壤肥力衰退等地质环境问题。据统计，土壤荒漠化面积在1992年为153万Km2，到1999年迅速增加到267万Km2［7］。据报道，我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万hm2，约占总耕地面积的1/5;其中工业“三废”污染耕地1000万hm2，污水灌溉的农田面积已达330多万hm2。针对农业生产所面临的地质环境问题，国家逐渐增加投入治理农业地质环境问题。截至2000年末，国家共治理水土流失面积8096万hm2，除涝面积2099万hm2，治碱面积584万hm2。部分地区农业地质环境问题发展趋势得到遏制并有所好转。总体上来说，农业经济活动对地质环境的扰动不断增强，所造成的土壤环境问题和水污染环境问题日益恶化。

图3-1 1978～2000年全国农田有效灌溉面积和化肥施用量增长曲线图

改革开放以来，我国水利、交通、能源、建筑等重大工程建设快速发展，建设能力不断提高。在工程建设上，超高层、大跨度房屋建筑设计及施工技术，大跨度预应力、大跨径桥梁设计及施工技术，地下工程盾构施工技术，大体积混凝土浇筑技术，大型复杂成套设备安装技术等达到或接近国际先进水平。长江三峡大坝、西气东输、南水北调、岭澳核电等能源和水利工程，青藏铁路、杭州湾跨海大桥等一大批投资特大型建设工程已经先后建成或仍在建设之中。这些重大工程对地质环境的影响前所未有，对地质环境的安全形成了前所未有的挑战。
工程建设和经济活动所引发的地质灾害呈逐年递增趋势，重大崩塌、滑坡和泥石流地质灾害发生频次从20世纪70年代末的20多次剧增到90年代末的120次以上，平均每年发生重大崩塌、滑坡和泥石流地质灾害频次增至60次以上［8］。从1990年到2000年每年死于地质灾害的人数在800人左右，死亡人数最多的1998年达到了1573人。防治地质灾害、保障地质环境安全成为政府关注的热点之一。
表3-2 1985～2000年我国农业灌区与水库发展情况表

60～70年代是地质科学发生显著变革的年代，也给区域成矿学的发展提供了契机。60年代中期板块构造学说问世不久，一些学者开始尝试运用板块间的相互运动来解释某些矿床类型的形成环境。R.H.Sillitoe（1970、1972）、P.W.Guild（1970）注意到块状硫化物矿床和斑岩铜、钼矿床的形成机制、同位素组成特征与板块边界类型的关系。A.H.G.Mitchell等（1972）对环太平洋地区的斑岩铜矿和锡矿，C.F.Park（Jr.）（1972）对太平洋盆地的铁矿，F.S.Sawkins（1972）对广泛分布的块状硫化物矿床，都用板块碰撞带深部熔融产生的岩浆作用提供成矿物质来解释上述矿床类型的成因。P.Guild自1973年起联系全球板块构造阐述区域成矿规律。

英国的A.M.Evans（1980）将板块构造观点与地槽观点结合起来，解释不同构造环境中矿床的形成与分布。R.W.Hutchinson（1980）则将贱金属硫化物矿床作为认识构造环境和构造演化的一种标志，Guilbert（1981）持类似的观点，指出“要用矿床的基础地质去解释板块构造，而不仅仅是相反”。1980年在巴黎召开的第26届国际地质大会上，已有了“板块构造与成矿”、“矿床在空间与时间上的分布”等专题讨论。

80年代以来，运用板块构造理论来解释矿床产出环境的文献日益增多，其中，代表性的著述有A.G.Mitchell和M.S.Garson（1983）的《矿床与全球构造》和F.J.Sawkins（1984）的《金属矿床与板块构造》。两本专著全面论述板块构造、岩石组合与矿床类型之间的联系，从全球构造尺度阐述了主要矿床类型的生成和分布规律。

在中国，李春昱（1981）、郭令智（1981）等结合中国地质构造特点，阐述了板块构造与成矿的关系，为区域成矿研究提出了新的研究方向。

在区域成矿研究中，还有一个不容忽视的研究领域和学术方向，即巨型断裂构造与成矿的关系。原苏联学者M.A.法沃尔斯卡娅（1956，1969）、美国学者J.Kutina（1969）等先后提出聚矿构造、线性构造、穿透性构造等概念并系统研究了它们的控矿作用。E.S.奥德里斯科尔对澳大利亚基底断裂系统的深入研究对发现奥林匹克坝矿床起了重要作用，J.Kutina（1995）还利用幔根构造观点来解释北美大陆金属矿床富集区的深部原因。

近年来，很多学者重视研究裂谷构造与成矿的关系，因为很多矿床如SEDEX型矿床、VMS型矿床、金刚石矿床、含矿碳酸岩等大都产生在裂谷环境。伸展构造体制下矿床的形成和演化已受到普遍重视。对区域大型剪切带构造与金矿带的关系、古大陆边缘与成矿作用等已有较系统的研究成果。

在这个阶段中除了用槽台学说主要是板块构造学说来解释矿床时-空分布外，西欧的地质学家如P.Routhier强调地球化学省对成矿的作用，以原始地壳不均一性来解释各大区域中金属成矿的差异（《全球成矿规律研究》，1981）。美国的J.A.Noble（1970，1974）也持类似观点，他研究了美国西部的金属成矿省。一些地球化学家也支持他们的观点并尝试用地球原始组成物质的不均一性来解释区域成矿明显差异性的根源，即超越（穿切）构造单元的金属省成矿概念。

80年代以来，一些国家开展了大面积区域化探工作，提供了极为丰富的区域地球化学信息，使区域成矿学研究有可能建立在更多的对区域地球化学背景的认识之上，并逐步形成了以区域构造和区域地球化学二者结合为背景的区域成矿学研究思路。

70～80年代，成矿时代研究受到重视，一些学者利用地质学方法和同位素年代学方法积累了大量岩矿年代资料，用以总结全球不同地质时代的成矿特点，并将其与地球演化阶段联系起来。C.Meyer（1981）在纪念《经济地质》出版75周年的论文集中，发表了《地质历史上的成矿作用》一文，较系统地阐述了地史上金属成矿的演化趋势，划分出3个大的成矿类型转变期（自3800Ma以来）：①太古宙与元古宙转变期（2500Ma左右）；②古元古代与中元古代转变期（1800Ma左右）；②元古宙与古生代转变期（600Ma左右）。他认为，第一和第三个转变期与地球的大地构造型式变化相吻合，而第二个转变期则与地球大气中O₂含量的突然增长相关联；在每一大的成矿时期中都有特定的成矿环境和产生相应的矿床类型。他还指出，随着地球表面环境化学多样性的增加，以及构造多样性的增强，有利成矿的环境随时间的增长而增加；而且随大陆的不断堆积和剥蚀，成矿作用的复杂性也在增加。J.Veizer（1976）根据地史上地壳、生物圈、沉积岩及矿石等的成分变化趋向，以古陆扩大、生物活动从海洋迁上陆地为标志，又以400Ma左右为界，将显生宙成矿期分为两个阶段，即早古生代和晚古生代—中新生代两个阶段。

M.E.Barley（1992）依据各成矿时代中生成的矿产的储量统计资料，联系古大陆聚散的背景，研究了主要金属成矿的时间分布特征，提出地史上存在着3个大陆成矿高峰期，分别是距今2000～1800Ma、1000～800Ma和400～300Ma，它们分别相当于古大陆聚合末期到裂解初期这个转变期。

70年代以来，随着全球科学深钻、地学大断面、地幔填图和大洋探测等深部探测和研究的加强，积累了一些关于地球深部组成和结构的新资料，壳幔相互作用、岩石圈和软流圈相互作用、地幔柱运动等问题受到重视，并开始探索成矿物源、成矿作用与深层物质运动的关系，从宏观角度研究区域成矿的地球动力学机制。这是当前和今后一个时期区域成矿研究的一个重要领域。

80年代以来，巨型矿床（特大型、超大型）成矿规律的研究受到重视，并已获得一定进展。例如，已明确元古宙是全球大型、巨型矿床的重要成矿期，古大陆边缘构造带是巨型、大型矿床较为集中的地域等。这项研究工作方兴未艾。

区域成矿研究中，区域规模的地质流体运移和演化对区域成矿的控制也已引起专家的重视，如对北美密西西比河谷型铅锌矿床成矿规律的研究等，这也是区域成矿学研究中的新课题。

成矿区（带）中矿床成矿系列（简称成矿系列）研究是中国地质学家总结20世纪50年代以来矿产勘查和矿床研究的一项重要成果（程裕淇、陈毓川等，1978，1998；翟裕生等，1979，1996），它将矿床类型共生与一定区域的地质构造环境联系在一起，以阐明各矿床类型间的时、空和成因关系。这—观点对区域成矿预测和指导找矿有实际意义。近年来，为探讨成矿系列的成因和动力学机制，又开展了对成矿系统的研究（李人澍，1996；翟裕生，1997）。

以上简要介绍了70～90年代区域成矿学发展的趋势。总的特点是在全球构造演化和层圈相互作用的基础上，从地球动力学机理来研究区域成矿规律。

在中国，从大地构造和区域构造入手研究成矿规律历来受到重视。李四光创立地质力学；黄汲清提出并发展多旋回构造运动学说；张文佑（1983）提出断块构造学说；陈国达提出地洼学说；张伯声（1982）发表《地壳波浪与镶嵌构造研究》。他们都对中国的大地构造特征有系统分析，形成了创新理论，对区域地质找矿有指导意义。王鸿祯等（1981，1990，1996）关于大地构造活动论和构造演化阶段论的学说，对中国大地构造分区和古陆边缘构造演化的系统研究；马杏垣等（1987）对中国华北前寒武纪地质和中国大陆动力学特征以及地学大断面的研究等，对区域成矿研究均有指导作用。杨遵仪、程裕淇、王鸿祯合著的《中国地质学》（1989）及程裕淇主编的《中国区域地质概论》（1994），系统地论述了中国的地质演化史和地质构造特征，是研究中国区域成矿的基础性文献。

我国的区域成矿研究是有组织有计划的，地矿部在1979～1983年、1992～1995先后两轮在全国开展成矿区域规划研究，组织进行了较系统的区域成矿规律研究及中、小比例尺成矿预测，对推动全国区域矿产勘查起了重要作用。

在成矿区（带）的研究工作中，运用地质学、地球化学、地球物理学和遥感地质的新技术、新方法和新理论，比较重要的有：地质矿产部现国土资源部、中国科学院、国家自然科学基金委员会及有关地质行业组织的对秦巴地区、南岭、长江中下游、华北地台北缘、“三江”等地的区域成矿规律研究，并取得巨大成果；新疆维吾尔自治区“305”项目取得重要进展，编制了全自治区及邻区成矿规律图及说明书，对阿尔泰、天山等区域的地质演化与成矿特征有了突飞猛进的认识；中国大多数省（区、市）地质矿产局都编著有相应的区域地质志和成矿规律图，完成了各自的区域矿产总结以及本省（区、市）的矿床成矿系列研究。这些工作使对中国区域成矿的认识提高到一个新的水平。有关成矿规律的研究论文反映在各类地质矿床期刊中。完成了一批区域成矿研究的著述和图集，全国性的包括：《中国内生金属成矿图及说明书》（1∶400万，郭文魁等，1987）、《中国矿产资源图及说明书》（1∶500万，宋叔和主编，1992）、《中国黑色有色金属矿产图集》（刘兰笙等，1996）等。区域性的例如：《华北陆块北缘及其邻区有色金属矿床地质》（芮宗瑶等，1994）、《新疆北部固体地球科学新进展》（涂光炽等，1993）、《中国新疆古生代地壳演化及成矿》（何国琦等，1994）、《西北海相火山岩地区块状硫化物矿床》（邬介人等，1994）；《秦巴岩石圈构造及成矿规律地球化学研究》（张本仁等，1994）、《秦岭泥盆系铅锌成矿带》（祁思敬等，1993）、《秦巴金属矿床成矿概论》（耿树方等，1994）；《胶东绿岩带金矿地质地球化学》（杨敏之等，1996）、《中国东部金矿地质学及地球化学》（胡受奚等，1998）；《长江中下游铜铁成矿带》（常印佛等，1991）、《长江中下游地区铁铜（金）成矿规律》（翟裕生等，1992）、《南岭地区与中生代花岗岩类有关的有色及稀有金属矿床地质》（陈毓川等，1989）、《华南元古宙基底演化和成矿》（涂光炽等，1993）、《滇西特提斯的演化及主要金属矿床成矿作用》（罗君烈等，1994）及《华夏地块韧性剪切带金矿地质》（王鹤年等，1992）等等。

中国自新中国成立以来积累的矿床地质资料极为丰富。1∶100万全国地质调查已基本完成，第一轮1∶20万区调除西藏等部分边远地区外全国已经完成。全国性及大区域的地质图、地球物理图（包括中国海域地球物理图）、不同类型岩石分布图以及金属和非金属矿产分布图等都已编制出版。这些成果为进一步研究中国的区域成矿特征和矿产分布规律打下了坚实基础。

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