成矿系列理论与成矿预测

翁文灏(1920)的《中国矿产区域论》文章中，在论述中国南方矿床分带时首次用了“成矿系列”这个名词，并取名为铁矿成矿系列(程裕淇等，1976)。1979年，由程裕淇先生倡导与陈毓川、赵一鸣一起撰写了《初论矿床的成矿系列问题》一文，正式提出了成矿系列的概念。近30年来，在我国共建立了214个矿床成矿系列，434个矿床成矿亚系列，978个矿床式，编制了第二代全国前寒武纪、古生代、中生代及新生代成矿系列图。成矿系列的研究与应用对促进矿产资源调查和矿产勘查工作起到了很好的作用。

矿床成矿系列的定义可简略为:在特定的四维时间、空间域中，由特定的地质成矿作用形成有成因联系的矿床组合，是矿床地质学科中研究区域成矿规律的一种学术思想，用系统论、活动论观点研究在地质历史发展各阶段、各特定地质构造环境中成矿作用的过程及形成的矿床组合自然体。矿床的成矿系列亦是一种矿床的自然分类，它侧重研究一定区域不同类型矿床之间的相互关系和共生规律。它以系统论的观点出发，以基础地质研究为基础，探索一定区域内不同类型矿床的内在联系和规律，既重视区域成矿作用和成矿演化的统一性和共同特征，又注意地质构造条件的局部差异和变化对成矿作用的积极影响(朱裕生等，1995)。

成矿系列主要学术思想:①矿床是地质环境中的组成部分，成矿作用是形成地质环境的地质作用中的一个组成部分。②矿床在自然界并非单个存在，而是以有成因联系的矿床组合自然体存在。③在一定的地质历史期间或构造运动阶段，在一定的地质构造单元及构造部位，与一定的地质成矿作用有关，形成一组具有成因联系的矿床组合自然体。④矿床成矿系列内的矿床在时空域中具有一定的演化规律和分布规律。⑤在同一地区先后形成的矿床成矿系列具有一定的继承性及演变性，并可出现对早期矿床成矿系列的叠加、改造。⑥在一个地质构造旋回涉及的构造单元内所形成的各类矿床成矿系列，具有一定的演化规律、分布规律及内在联系，组成矿床成矿系列组。⑦不同时代、不同地区具有类似地质构造环境和同类成矿作用，可形成类似的矿床成矿系列但又各具特色，组成矿床成矿系列类型。⑧矿床的成矿系列可分出5个序次(层次):第一序次分3类，矿床成矿系列组合、矿床成矿系列类型和矿床成矿系列组;第二序次矿床成矿系列;第三序次矿床成矿亚系列;第四序次矿床式(类型);第五序次矿床。

成矿系列概念的核心认识认为矿床不是单独出现，而是成群、呈不同类型组出现，亦就是以不同成因、不同矿种，甚至属于不同地质建造的矿床组成的相互有成因联系的矿床组合的自然体出现。因此，成矿系列所研究的对象是时空域中矿床的自然体及其时空结构、形成地质构造环境、形成过程、演化规律以及矿床自然体之间存在的各种关系。通过对这些客观规律的研究、探索和掌握，应用于指导区域找矿，提高找矿效率，并在此过程中进一步提高对成矿规律的认识。

成矿系列研究可从3个方面为找矿工作提供指导:①成矿系列概念中的核心思想之一是认为矿床是以矿床组合自然体存在的，而这种矿床组合是在一定的地质构造环境中，可以由不同矿种、不同成因的矿床所组成的，并在区域分布上是有一定规律的。这为区域综合找矿工作提供了理论依据。②矿床成矿系列类型的提出，为具有同类地质构造环境及同类地质成矿作用的地区找矿工作提供了重要指导，可通过类比寻找类似的矿床组合。这为新区域确定找矿目标提供了有科学依据的指导，为老矿区找矿提供可能遗漏矿种的找矿目标。③矿床成矿系列组的建立，提出了从一个大地构造旋回内在不同的地质构造环境中可能形成的矿床成矿系列。这为大区域找矿部署提供了思路。

朱裕生(1997)认为，一个矿床成矿系列具有内在联系的矿床类型是一个定数，并将这个类型数称之为一个矿床成矿系列矿床类型的“全位”，而将同一成矿系列中矿床类型发育不全称之为“缺位”矿床。“缺位”系指一个矿床成矿系列的“全位”概念在相似构造单元内(或成矿带、亚带、矿田等)推断可能出现的“缺位”矿床类型，阐明矿产资源的潜力。毕伏科等(2006)将成矿系列缺位分为成矿系列空间缺位、成矿系列时代缺位、矿床类型缺位、矿床成矿元素(矿种)缺位，并在燕山地区成功地用成矿系列缺位思想做指导进行了成矿预测。

胡惠民(1995)将成矿系列理论的特点总结为概括性、联系性、有序性、过渡性、互补性、预见性。概括性即是成矿系列理论从理论高度来阐明内生金属矿田内“多位一体”的成矿模式。联系性指在任何矿带、矿田内矿床成矿系列，在空间分布上、时间演化上及矿物共生关系上都具有相互联系，组成纵横交错的网络结构，受一种主导成矿因素制约。有序性指成矿系列从高层次到低层次有序排列:成矿系列组合—成矿系列—成矿亚系列(包括矿床类型)。过渡性指成矿系列内端元矿床之间常出现过渡型矿床。互补性指在一个成矿区带中，各矿床类型之间元素成矿的地域性特点，即某一类型矿床某种或某几种成矿元素分布于彼区，另一类型矿床某种或某几种成矿元素分布于此区，成矿元素互为消长，相互补充。预见性，有了有序性、联系性的思想，在同一成矿系列中发现一种矿床类型就能预测另一种矿床类型，取得“举一反三”和“按图索骥”的预测效果;有了过渡性思想，可以在两个亚系列之间和两个端元矿床之间发现过渡型矿床。