地壳内部金属矿产聚集的深层动力过程与兴蒙成矿域找矿探查的战

地壳内部金属矿产聚集的深层动力过程与兴、蒙成矿域找矿探查的战略意义

滕吉文中国科学院地质与地球物理研究所，北京，100029吉林大学，长春，130026

地球物理学在本质上是一门观测的科学，必须采集大量的有效信息。因此，可靠信息与信息量的缺乏或不足则是任何数学技巧和图像显示所无法弥补的。何谓地球物理学？赵九章先生对地球物理学有一个“科学与艺术”并缔的精辟概括，即上穷碧落下黄泉，两处茫茫皆不见。上穷碧落下黄泉

1.上联：地球物理学的宗旨是要为资源勘查，灾害预防和深化认识地球本体做出贡献，要达此目的则必须穿越地平线，深入到地球内部探索其奥秘——层、圈结构，物质组成和成山、成盆、成岩、成矿和成灾的深层动力过程。两处茫茫皆不见。

2.下联：要深化认识到地球本体，并为资源，灾害和和环境给出深部要素与动力学响应，则必须在地面为取得系列深部信息而进行观测，然后将观测资料（数据）进行反演以刻划出深部的精细结构、探索其物质和能量的交换及状态。在这一基础上；即集成各学科的深化认识和深层机制响应，进行综合析，以构建地球内部物质与结构的运动学和动力学的基本模式。第二深度空间找矿、勘探理论的提出与时代背景

人类社会的存在和发展基础是物质生产，而人类科学与技术进步、社会与经济发展都必须以矿产资源的消耗为前提。我国正处于快速工业化和经济腾飞的进程之中，强化第二深度空间（500-2000m）的找矿勘探，延长老矿山的生产寿命，在深部发现更多的大型，超大型矿床和多金属矿集区乃是摆在我们面前的一大历史重任。为此，加速兴、蒙地域金属矿产资源的深部探查，迅速建立起我国北方金属矿产资源的战略后备基地，已是振兴东北的神圣使命！

在20世纪的百年里，地球已为人类提供了海量的金属矿产资源。毫不夸张地说，没有这些矿产资源的投入，就没有今天的世界文明，离开矿业开发与利用，就谈不上人类社会的发展与科学和技术的进步及飞跃，即使是在当今的信息时代也必然是如此。这是因为一个国家工业化的进程，也就是人类大量消耗矿产资源、快速积累社会财富、高速经济发展、国家富强、人民生活水平不断提高的过程，也是人类发展历史不可逾越的必然阶段。在进入21世纪以来的科学和经济大潮中，不论是发达国家，还是正在掘起的第三世界国家都在发展或快速发展，而矿产资源的供给已成为各国发展与腾飞的制约。基于地球内部物质与能量的交换和其深层动力过程，不论在理论上，还是在实践上均迫使我们必须开拓第二深度空间的找矿勘探。因此，兴\蒙地域的深部矿产资源探查便具有极为主要的战略内涵。人们必须清楚地认识到；突破已有的找矿勘探和开发的框架与理念，并深入的仔细思考、研究，以资全方位的去揭示地球内部的奥秘，并深化认识。为此必须对我国金属矿产的紧缺格局、对外依存度与共享世界资源，强化第二深度空间的找矿、勘查和加速兴、蒙地域战略后备基地的建设有着深刻认识和战略视野。为此本文主要讨论在下四个方面的问题。1当当今我我国金属属矿产资资源严重重紧缺的的基本格格局与对对外依有有度正在在不断扩扩大；2在在多元化化共享世世界矿产产资源的的同时，，必须立立足本土土；3加加速兴兴、蒙多多金属矿矿产资源源深部找找矿勘探探和战略略后备基基地的建建设；4必必须强强化开展展第二深深度空间间金属矿矿产资源源的找矿矿、勘探探；5大大型、、超大型型金属矿矿床与成成矿机制制研究和和典型成成矿带的的壳、幔幔精细结结构刻划划。一、当今今我国金金属矿产产资源严严重紧缺缺的基本本格局和和对外外依存度度的不断断扩大1.1当今我国国金属矿矿产资源源的需求求与其基基本势态态（1）紧紧缺概况况我国自全国解解放以后,经经全国地球科科学与技术工工作者们的共共同奋发努力力,并在古人人矿迹的基础础上已发现矿矿产资源171种,探探明158种种有储量的的矿产。根据据经济可采储储量和其对2020年年需求的保障障程度,可将将我国45种种主要矿产产资源划分为为4个级次次:①可以保证供供给的有:稀稀土、菱镁镁矿、彭润土土等8种矿矿产;②不足的有:天然气、钨钨、钼、磷、、钛等10种种矿产;③短缺的有:石油、煤煤、铀、铁、、铝土矿、铅铅、锌等21种矿产;④严重短缺的的有:铜、铬铬、钾盐等6种矿产(据王安建、、王高尚,等等人资料,2003).（2）大、中中型金属矿山山资源枯竭程程度与日俱增增在20世纪末我国25种主要金属矿矿产产出的415个大中型矿山山中,目前已关闭了了38个,占大、中型矿矿山总数的9%;严重危机的矿矿山54个,约占13%;中度危机的矿矿山35个,约占8%;轻度危机的矿矿山82个,约占20%左右（图1））。主要金金属大大中型型矿山山资源源危机机程度度暂无危危机矿矿山潜在危危机矿矿山中度危危机矿矿山严重危危机矿矿山危机程程度不不明矿矿山a.近近年来来,我我国大大、中中型矿矿山资资源枯枯竭程程度与与日俱俱增,其中中严重重危机机及闭闭坑的的矿山山总数数已由由2001年年的191座座(占占46%),上上升为为2003年年的230座座(占占55.4%),再再上升升为2005年年的的252座座(占60.7%);潜潜在危危机矿矿山则则由2001年年的的99座座(占占23.9%),下降降为2003年年的的98座座(占占23.6%),再下下降为为2005年年的82座座(仅仅占19.8%);b.中中度度危危机机以以上上矿矿山山由由2001年年的的92座座(占占22.2%),上上升升为为2003年年的的132座座(占占31.8%),再再上上升升为为2005年年的的167座座(占占40.2%);尚尚无无危危机机的的矿矿山山由由2001年年的的188座座(占占45.3%),下下降降为为2003年年的的149座座(占占35.9%),再再下下降降为为2005年年的的130座座(仅仅占占31.3%).如如果果不不能能尽尽早早采采取取有有效效措措施施,预预计计在在未未来来10年年间间,我我国国大大、、中中型型金金属属矿矿产产矿矿山山的的年年产产矿矿石石将将要要减减少少近近达达7700万万吨吨。。我我国国当当今今矿矿山山保保有有储储量量面面临临严严重重危危机机,急急需需加加强强矿矿山山深深部部和和外外围围(即即第第二二轮轮的的)的的找找矿矿、、勘勘探探和和开开发发,以以达达发发现现或或扩扩大大后后备备资资源源,延延长长已已有有矿矿山山的的产产出出寿寿命命。。由以上分析可可见,金属矿矿产资源的供供、需矛盾日日益尖锐,摆摆在地球科学学工作者面前前的任务是:急国家之所所急,急民族族发展之所需需,必须从战战略需求出发发,突破已有有找矿,勘探探和开发的理理念和框架,在为多元化化利用世界资资源的同时,坚实地立足足于本国.为为此,向向深部“进军军”已为必然然!1.2我国国金属矿产产资源对外外依存度正正在不断扩扩大(1)近年来我国国金属矿产产资源的需需求与对外外依存度增增长概况近十年来,中国重要要金属矿产产的国内自自主供应能能力与消费费需求之间间的差距逐逐年扩大。。现以2003年和和2004年为例。。a.2003年年我我国国铁铁矿矿需需求求量量的的对对外外依依存存度度已已达达到到52%,铝铝对对外外依依存存度度接接近近于于40%,铜铜接接近近于于70%,钾钾盐盐却却超超过过了了80%。。2003年年我我国国消消耗耗矿矿产产资资源源量量已已超超过过50亿亿吨吨,并并成成为为世世界界上上矿矿产产资资源源第第二二大大消消费费国国家家。。b.2004年年的的金金属属矿矿产产对对外外依依存存度度为为:铁铁矿矿石石进进口口量量为为2.08亿亿吨吨,对对外外依依存存度度为为45%;铜铜进进口口量量为为270万万吨吨,对对外外依依存存度度为为80%;氧氧化化铝铝进进口口量量为为588万万吨吨,对对外外依依存存度度为为57%;铝铝精精矿矿进进口口量量为为83万万吨吨,对对外外依依存存度度为为44%.(2)2010年和2020年年及以后,我我国对重要要的、大宗的的矿产资源需需求与缺口形形势分析和预预测2020年年我国重要矿矿产资源累计计缺口为:铁铁矿石约40亿吨(成成品矿),相当于我国国现有储量的的2/3;铜约6000万吨吨,相当于我我国现有铜矿矿储量的3倍倍多;铝约约8000万万吨,相当当于我国现有有储量的2/3(表1)。表22010年和2020年矿矿产需求及供供需门预测(据王安建等等人资料，2003)2010年年和2020年我国对对金属矿产资资源量需求可见，在2010年和和2020年年期间,我我国矿产资源源如此巨大的的缺口,而其其对外的依存存度当必日益益增大。二、在多元化化共享世界资资源的同时，，必须立足本本土人类社会发展展的历史是人人类通过劳动动和科学与技技术创新，不不断将资源转转化为自身生生存和发展所所需社会财富富的过程。工工业化的阶段段是一个国家家或地区矿产产资源消费增增长的飞跃时时期，而科学学与技术的进进步和“世界界加工厂”的的经济发展模模式则可有效效的加快矿产产资源消费增增长的速度，，缩短工业化化进程。当然然，人们也应应当清晰的看看到，人均矿矿产资源消费费量与经济的的发展是密切切相关的。2.1安全、、可靠、可持持续矿产资源源供给必须以以国内为本（1）未来中中国将成为金金属矿产资源源世界第一消消费大国已为为必然基于当今世界界各国经济发发展与资源需需求的总体框框架与格局;在2010年前后，中中国将成为世世界上重要矿矿产资源第一一消费大国的的趋势已不可可阻挡。为此此，从当今世世界形势与发发展格局出发发，为保证经经济发展所必必须矿产资源源的安全、可可靠和稳定的的持续供给，，则必须立足足于国家战略略需求，走自自主创新之路路。因此，科科学地制定中中国的全球矿矿产资源战略略，确保国民民经济和社会会的可持续发发展乃是当务务之急。（2）以国内内矿产资源供供给为本，挖挖掘潜力，强强化矿产资源源后备战略基基地的建设。国内矿产资源源是国家处于于非常时期或或特别时期国国家安全的基基石。在多元元化充分利用用国外资源的的同时，必须须加强和加快快国内矿产资资源的勘查和和潜力评价，，特别是工作作程序低、成成矿条件良好好地区的资源源评价，力争争发现一批具具有大型矿业业基地远景的的矿产资源地地域或远景区区。从而保证证国家处于不不同时期与状状况下的资源源安全供给。。2.2只有立立足于本土才才能获得更多多的可利用矿矿产资源我国地处东亚亚、成矿地质质构造条件优优越，全球三三大构造成矿矿域；环太平平洋构造域、、特提斯-喜喜马拉雅构造造域和古亚洲洲洋构造域分分别通过我国国东部、西部部、南部和北北部。又基于于周边各国一一系列大型、、超大型和多多金属矿集区区的发现等，，国人必须清清晰地认识到到，我国边境境和境内矿产产资源前景很很好，尤其是是在工作程度度较低的我国国北部和西部部，找矿潜力力巨大。为此此，应迅速加加大探矿投入入和加强地球球物理勘探新新技术和新方方法的支撑，，特别是要强强化第二深度度空间的找矿矿、勘探和开开发，建立起起立足本土的的资源、特别别是紧缺矿产产资源的战备备后备基础。。三、、加加速速兴兴、、蒙蒙多多金金属属矿矿产产资资源源深深部部找找矿矿勘勘探探和和战战略略后后备备基基地地的的建建设设2003年年，，新新一一届届中中央央领领导导集集体体审审时时度度势势，，提提出出了了振振兴兴东东北北老老工工业业基基地地的的第第三三步步发发展展战战略略，，目目标标是是要要把把东东北北建建成成中中国国乃乃至至世世界界的的装装备备制制造造业业和和重重要要原原料料工工业业基基础础。。显然，，这两两个基基地的的建设设必须须以矿矿产资资源的的充分分保障障为前前提。。然而，，东北北三省省的矿矿产资资源现现状却却十分分令人人担忧忧。作作为老老工业业基地地的东东北，，由于于半个个世纪纪的强强力开开采，，资源源短缺缺形势势十分分严峻峻，“东北北三省省曾经经引以以为毫毫的资资源生生命线线从未未像今今天这这样脆脆弱””。因此此，急急需寻寻找和和建设设对东东北老老工业业基地地具有有直接接辐射射作用用的有有色金金属资资源基基础。。3.1兴、、蒙及及周边边地域域金属属矿产产资源源勘查查与开开发现现状及及存在在的问问题（1））勘查查与开开发现现状新中国国成立立五十十多年年来，，地矿矿、有有色、、钢铁铁、化化工、、煤炭炭、核核工业业等部部门的的有关关地质质勘探探研究究院所所和大大专院院校等等单位位，在在东北北及其其相邻邻地域域进行行了大大量工工作，，获得得了大大量的的矿产产资料料，并并取得得了一一定的的成果果。近年来来的工工作表表明：：在兴兴、蒙蒙和其其东部部陆缘缘地带带确存存在丰丰富的的矿产产资源源，并并发现现了一一系列列颇具具前景景的矿矿床，，为东东北和和兴、、蒙地地域金金属矿矿产资资源的的勘探探、开开发打打下了了良好好的基基础。。兴、蒙蒙及其其相邻邻域至至今已已发现现多种种金属属矿产产资源源，现现已发发现的的有：：铜、、钼、、铅、、锌、、锡、、钨、、鉍、、钴等等有色色金属属，金金、银银等贵贵金属属，稀稀土、、铁和和煤等等矿产产资源源地约约四百百余处处。具具不完完全的的初步步统计计探明明金属属储量量：铜铜500万万吨、、铅锌锌736万万吨、、锡70万万吨、、钼37万万吨、、银1万吨吨、金金85吨，，铁矿矿石1.6亿吨吨。铜、铅、锌、、银是大兴安安岭地区的优优势矿产资源源。多宝山和乌努努格吐山铜矿矿金属储量都都超过百万吨吨，白音诺尔尔和甲乌拉一一查干布拉根根铅锌矿区金金属储量超过过百万吨，已已探明大型银银矿有3个。。另外，该地地区伴（区））生资源丰富富，钼、锡、、银大多伴（（共）生于铜铜、铅、锌矿矿床中。兴、蒙地区已已成为我国重重要的有色金金属矿产资源源集中分布区区。近来来勘探和和发展很快，，开发大兴安安岭的金属矿矿产资源较快快，开发的有有色金属矿产产主要有铅、、锌（银）、、铜和锡，其其他矿产有金金、铁和煤。。已建主要铜铜矿山约有12－14处处，年产铜精精矿含铜4000余吨；；主要铅、锌锌（银）矿山山约有16－－18处个，，年产铅、锌锌精矿（金属属含量）22万余吨，规规模最大的白白音诺铅、锌锌矿年产铅、、锌精矿（金金属含量）4万余吨。（2）当今今存在的主主要问题分分析基础性地球球物理勘探探工作程度度低。大兴兴安岭地区区地质工作作起步较晚晚，研究程程度较低。。目前，1：5万专专项区域地地质调查只只完成5%左右，远远远落后于于全国。1：20万万区域重力力测量约有有60%为为空白区，，化探工作作尚有待精精细与深化化，而1：：5万化探探普查工作作则刚刚起起步。高精精度的地球球物理探测测用于找矿矿勘探和深深部探测和和壳、幔结结构刻划基基本上处于于“空白””。矿产勘查查程度低低，资源源不清由于兴、、蒙地域域具有特特殊的地地貌景观观、地表表广为第第四纪所所覆盖，，找矿难难度大，，再加上上前期国国家地勘勘资金投投入不足足等原因因，造成成了大兴兴安岭地地区矿产产资源勘勘查程度度很低，，正如国国土资源源部的报报告中所所指出，，“区内内每平方方公里产产出的矿矿床数是是全国平平均数的的12.5%，，远远低低于全国国矿产资资源勘查查工作程程度的平平均水平平”。目前在已已有工作作中仍80%以以上的矿矿（化））点，物物、化探探异常等等找矿线线索未能能得到有有效证实实，还有有众多有有望的找找矿信息息（包括括中弱信信息）尚尚有待进进行矿产产资源的的评价。。（3）矿矿产开发发利用程程度较低低由于开发发条件差差、资源源品位低低和伴（（共）生生矿选矿矿技术不不够过关关等要素素的制约约，区内内一半以以上的大大、中型型矿床尚尚未开发发，特别是多多宝山、、乌努格格吐山两两个最大大的铜矿矿至今尚尚缺乏详详细查明明（特别别是深部部）与进进一步开开发利用用。区内内已建矿矿山除白白音诺尔尔铅、锌锌矿、大大井银、、铜矿、、甲乌拉拉铅、铅铅、锌、、黑牛王王矿、梧梧桐花铅铅、锌矿矿外，其其它矿山山生产规规模均小小于1万万吨/年年（金属属含量）），且部部分在边边探边采采。另外外，还有有一部分分民采矿矿点，乱乱采滥挖挖，急待待整顿。。3.2兴兴、、蒙地域域有色金金属矿产产资源的的前景兴、蒙蒙地区区丰富富的有有色金金属矿矿产资资源历历来为为人们们所瞩瞩目。。20世世纪70年年代在在大兴兴安岭岭中南南段的的黄岗岗-甘甘珠尔尔庙矿矿带相相继发发现了了白音音诺尔尔铅、、锌、、银、、黄岗岗铁、、锡、、大井井铜、、银、、锡、、铅、、锌、、浩布布高铜铜、铅铅锌等等大型型、超超大型型有色色金属属矿床床，一一时被被誉为为“草草原上上的小小南岭岭”。。80年代代又在在得尔尔布干干成矿矿带发发现了了乌奴奴格吐吐山铜铜钼、、甲乌乌拉银银、铅铅、锌锌、查查干布布拉根根银、、铅、、锌、、孟恩恩陶勒勒盖等等大型型、准准超大大型矿矿床，，再次次引起起关注注。但但这以以后由由于探探矿投投入不不足、、找矿矿难度度增大大，又又必须须向深深层发发展，，故找找矿工工作一一度停停滞不不前。。可喜喜的是是，近年来在区区内找矿、、勘查工作作又有了新新的突破，，展示了良良好的资源源前景和潜潜在效应（（见表2））。表3中国国东北部大大兴安岭地地域金属矿矿产勘探可可能远景区区概况成矿带范围找矿远景区大兴安岭与内蒙古地带得尔布干成矿带老沟-依西肯金铜找矿远景区小伊诺盖沟-莫尔道嘎铅、锌、银、铜、金找矿远景区呼伦湖以西-以登脑银铅锌多金属找矿远景区东乌旗-梨子山成矿带呼中-塔河铅、锌、银、铜、金找矿远景区鄂伦春铜、金多金属矿找矿远景区乌奴尔-阿尔山铜、锌、银、铜、金找矿远景区扎赉特旗-阿荣旗铜、银、钼多金属找矿远景区奥尤特-朝不楞铜、银找矿远景区乌兰浩特-巴林右旗成矿带巴音宝力格-沙不楞山银、铅、锌、铜多金属找矿远景区哈达吐-黄合吐铅、锌、银、锡、铜多金属找矿远景区闹牛山-水泉铜多金属找矿远景区多伦-赤峰成矿带红山子-黄花沟铅、锌、银、铀、钼多金属找矿远景区赤峰南部金、铜多金属找矿远景区东部陆缘地带主指佳木斯、哈尔滨、长春、沈阳、营口以东的NE向地带海-陆板块俯冲、消减过渡地带以铜、铅、锌、镍、钼、钨、钴、金、银等多金属矿产为主（1）成矿矿地质条件件优越，资资源前景良良好我国东北地地域包括兴兴、蒙地带带和其东部部陆缘地带带在大地构构造，深部部壳、幔结结构和周边边地域的动动力学响应应，确具有有良好的成成矿条件，，确具良好好远景（表表2）在大兴安岭岭地区近东东西向的古古生代古亚亚洲洋成矿矿域和北北北东向的中中生代滨太太平洋成矿矿域强烈叠叠置（图2）。在古古亚洲洋演演化期间，，多洋盆兴兴亡、多块块体拼贴、、多边界缝缝合并移置置转移、多多期次碰撞撞造山、多多方向侧向向增生，造造就了异乎乎导常的复复杂构造格格局。和多多期次成矿矿过程的复复合、叠加加及转换，，故导致了了兴、蒙地地区优越的的成矿条件件、成矿强强度大、矿矿床类型众众多、且错错综复杂。。这便标志着着；这一地地带在地史史期间经历历了深部物物质和能量量的强烈交交换，深层层物理-力力学-化学学作用过程程和其动力力学响应。。因此，形形成了古亚亚洲洋构造造成矿域。。图2古亚亚洲构造成成矿域大兴兴安岭南段段及乌奴格格吐－甲乌乌拉矿集区区矿床及矿矿化年龄分分布图(Wangetal,2001,毛毛景文,2005)(底图：：Wangetal.2001)（2）大大兴安岭岭地区的的两大主主要成矿矿期形成成了两大大重要成成矿系列列第一成矿矿系。古生代与与火山-沉积盆盆地演化化有关的的海底热热液喷流流-沉积积成矿系系列（以以早二叠叠纪成矿矿为主）），同时时还有与与海西期期埃达克克岩有关关的斑岩岩型矿床床；第二成矿矿系。中生代与与大陆地地壳中酸酸性火山山-岩浆浆侵入作作用有关关的热液液成矿系系列，包包括热液液脉型、、斑岩型型、矽卡卡岩型、、浅成低低温热液液型矿床床。近年来的的研究相相继发现现并确认认了新的的成矿期期次、新新的矿床床类型、、新的成成矿金属属元素、、新的成成矿区带带和新的的赋矿层层位，从从理论上上论证了了大兴安安岭良好好的成矿矿地质条条件和巨巨大的资资源前景景。（3）近近年来的的新进展展目前在工工作程度度相对较较高的大大兴安岭岭中南段段大致可可分出三三个各具具特色的的成矿带带、北东东向延展展达数百百公里的的有色金金属成矿矿亚带；；大兴安安岭西坡坡富银－－富铅、、锌成矿矿带，大大兴安岭岭主峰锡锡－富铅铅、锌－－铁－铜铜成矿带带，大兴兴安岭东东坡以铜铜为主的的多金属属成矿带带。其中中除原有有的多个个大型、、特大型型矿床外外，新近近发现多多处矿床床；尤其其是钼、、铜、鉍鉍、金、、钨、银银、铅、、锌等有有色金属属矿床显显示了良良好的前前景。（4）兴兴、蒙周周边地带带可能潜潜在着大大型或超超大型金金矿床和和多金属属矿集区区与我国兴兴、蒙地地区同属属于一个个成矿构构造单元元的俄、、蒙毗邻邻地域，，发现了了多个世世界级的的大型、、超大型型矿床和和多金属属矿产密密集区。。国家305项项目在古古亚洲洋洋成矿域域相互依依存的新新疆，近近年来查查明了许许多重要要的金属属矿床，，而同样样的矿床床在古亚亚洲洋成成矿域东东段的大大兴安岭岭则刚刚刚开始发发现，故故预计其其找矿潜潜力不可可估量。。3.3兴兴蒙地域域有色金金属矿产产资源战战略后备备基地建建设的必必要性大兴安岭岭地区矿矿产资源源丰富，，但勘探探与开发发强度低低。基于于当今国国家战略略需求紧紧迫，东东北老工工业基地地已力不不从心，，再加上上这里经经济欠发发达，故故迫在振振兴。因因此，在在兴、蒙蒙地带建建立我国国金属矿矿产资源源的后备备基地乃乃是当务务之急。。这是因因为；内蒙古东东部经济济发展的的需要；；构建中、、俄、蒙蒙大资源源基地的的需要；；兴、蒙金金属矿产产基地建建设有重重要的战战略意义义。四、必须须强化开开展第二二深度空空间金属属矿产资资源的找找矿勘探探4.1金属矿矿产资源源形成与与聚集的的深部成成因显见；以大大探测深度度为特征地地球物理探探测（包括括地面与井井下方法和和多元信息息的集成技技术为第二二深度空间间深部找矿矿勘查的突突破和深层层动力过程程的控矿研研究带来了了新机遇和和挑战。注该图为为基于地球球物理学理理念，并参参考了翟裕裕生（2004）成成矿系统及及综合异常常网络图解解后组成（1）深部部物质和能能量的交换换与成矿地面浅表处处所见内生生的金属矿矿产资源，，如大型、、超大型矿矿床和多金金属矿集区区的形成，，均是由于于地球内部部在地史期期间深部物物质与能量量交换所致致，而不是是近地表处处形成与堆堆积的。因为矿物元元素的分异异、调整、、运移和聚聚集，即大大型、超大大型矿床和和矿集区的的形成与分分布是受着着深部物质质运移的物物理-力学学-化学过过程的制约约，即热物物质在运移移和上涌过过程中与壳壳、幔介质质和围岩的的蚀变交代代和变质作作用后矿物物元素逐渐渐聚积的不不同的成矿矿系统、不不同的构造造环境和地地壳内部不不同深度处处介质与构构造属性及及空间格局局密切相关关（图3））。（2）形成的的深部空间基于当今找矿矿、勘探和开开发实践的大大量资料表明明，热液矿床床多发育在中中、下地壳介介质中，与幔幔源基性-超超基性岩浆有有关的成矿系系统其形成也也较深（可在在中、下地壳壳中），而与与花岗岩类有有关的成矿系系统则多发育育在上地壳或或距地表5-15km的的深度范围内内，与陆内或或海底火山-次火山活动动有关的浅表表热液矿床也也可延伸至地地下深度3km左右（图图4）。金属矿产资源的深层动力过过程概念示意意图（据翟裕生，，2004））4.2金金属矿床形形成与深层动动力过程。金金属矿物元素素的聚集与矿矿床的形成必必然要涉及到到地球深处壳壳、幔介质与与构造格局、、物质状态、、运移行为、、物质属性和和其空间展布布的深层动力力过程。1.花岗质侵入体;2.含矿构造带;3.矿液运移方向脉金矿床地壳壳连续成矿模模式威卢纳金矿金英里金矿芒特夏罗特金金矿大贝尔金矿弗雷泽斯金矿矿格里芬斯德金金矿打破金矿床不不能在麻粒岩岩相岩石中形形成的认识开拓了找矿勘勘探的新思路路非反映同一矿矿区的金矿化化在垂向上的的分布集中反映区域域范围内一系系列金矿床的的分布（4）在金属属矿产资源形形成的过程中中，必受到深深部多边界条条件的制约；；如物质分异异、调整和运运移的力源系系统，矿源物物质的属性和和介质与构造造条件，含矿矿热液与围岩岩的交互作用用，矿物元素素聚集的空间间环境等。因因此，矿床在在深部产出的的形态及分布布的层、段亦亦不相同。这这便表明，当当今第一深度度空间的矿体体当必会继续续伸展与聚集集或在深部呈呈分块状、分分层状或呈连连续矿体展布布的格局。因因为它们是深深层成矿的一一个整体。(5)俄罗斯斯科拉半岛超超深钻井与深深层矿化的启启迪俄罗斯科拉半半岛超深钻井井在0-12km深度之之间发现了多多种类型的矿矿化现象（图图5）1－4早元元古代代彼禅禅格群群(元元古代代杂岩岩):1.变质质火山山岩;2.变质质沉积积岩;3.含镍镍变质质超基基性岩岩;4.安安山玢玢岩5－8太古古代科科拉群群(太太古代代杂岩岩):5.含高高铝矿矿物的的片麻麻岩;6.黑云云母片片麻岩岩和黑黑云母母-角角闪石石片麻麻岩;7.变质质基性性岩和和超基基性岩岩;8.花花岗岩岩类9.断断裂;10.片片理化化岩石石科拉半半岛超超深钻钻井简简略地地质剖剖面科拉半半岛超超深钻钻井在在深度度0-6842m间间穿过过早元元古代代的彼彼禅格格群，，往下下抵12262m穿穿过太太古代代的科科拉群群变质质系。。该钻钻岩芯芯查明明了30种种矿物物矿化化，它它们具具有18种种矿物物形态态，有有8种种元素素（铁铁、镍镍、钴钴、铜铜、锌锌、铅铅、银银、钼钼）的的化合合物。。值得得重视视的是是3类类含有有镍，，并形形成了了6种种独立立的矿矿物。。它们们是镍镍黄铁铁矿，，含银银镍黄黄铁矿矿，针针硫镍镍矿，，方硫硫镍钴钴矿，，淡红红辉镍镍铁矿矿、含含镍辉辉钴矿矿，氧氧化物物分布布最广广的是是磁铁铁矿。。1540-1810m区区间的的“产产矿层层”中中部发发现了了早先先尚不不知道道的含含镍超超基性性岩带带。在在1541-1677m处存存在铜铜硫化化物及及铂金金属矿矿化，，其厚厚度可可达成成100m，5600-10000m处发发现铁铁氧物物矿化化，其其中最最厚的的黄铁铁矿化化处，，还可可见有有致密密矿体体，其其含磁磁黄铁铁矿可可达80%-90%，厚厚达3.5m，，长达达25m。。在10km深深度上上下部部位的的变质质基岩岩中发发现了了铜、、镍硫硫化物物和基基性岩岩中的的铁、、钛矿矿化。。在6-11km地地段穿穿过了了断裂裂退变变质作作用带带，这这里伴伴生有有低温温热硫硫化物物矿化化，即即发现现有铜铜、锌锌太经经化物物矿化化。在在元古古代杂杂岩中中分布布最多多的是是磁黄黄铁矿矿和黄黄铜矿矿，少少量闪闪锌矿矿、辉辉铜矿矿、斑斑铜矿矿、辉辉钼矿矿，含含银镍镍黄铁铁矿和和方硫硫镍钴钴矿。。在9.5-11km处发发现了了含大大量银银的自自然金金。幔幔源金金刚石石，可可能最最初形形成于于岩石石圈底底部。。科拉拉半岛岛超深深钻井井揭示示的古古大陆陆地壳壳深部部12km范围围内均均存在在不同同程度度与类类型的的矿化化表明明，在在上地地壳的的深度度范围围内均均会有有矿化化存在在。这这些现现象说说明；；在地地壳中中相当当大的的深度度空间间内均均具有有形成成金属属矿床床的有有利空空间和和相应应的成成矿条条件，，故在在深部部找到到大型型、超超大型型矿床床和多多金属属矿集集区存存在着着潜力力巨大大。（6））哈萨萨达斯斯坦阿阿尔泰泰造山山带地地域巨巨型矿矿带的的壳、、幔结结构及及其深深层过过程阿尔泰泰铅、、锌多多金属属铁成成矿带带：呈呈NW-SE的的延伸伸，长长达500km,宽宽60-100km矿产产极为为丰富富，已已发现现70多个个矿床床和近近千处处矿类类（图图6））由于地地幔底底侵碱碱性玄玄武岩岩岩浆浆厚的的热液液和热热液上上涌抵抵地壳壳内部部，而而矿物物元素素不断断聚集集形成成的，，含矿矿层位位不仅仅受到到断裂裂构造造的制制约，，而且且还受受到围围岩和和岩浆浆岩岩岩基体体的作作用图6哈哈萨萨克斯斯坦阿阿尔泰泰巨型型成矿矿带泥泥盆纪纪裂谷谷作用用阶段段动力力学模模型(Daukeev,etal,2004)1—海海水;2—靠靠近大大陆架架的镁镁铁质质麻粒粒岩;3—花花岗岩岩—片片麻岩岩层;4—大大陆地地壳;5—洋洋壳中中麻粒粒岩和和基性性岩层层;6—被被动陆陆缘;7—裂裂谷带带;8——断裂裂这是一一个多多金属属矿化化地区区，包包括多多个大大型、、中型型硫化化物矿矿床。。特别别是东东北裂裂谷地地带的的（图图7））额尔尔齐斯斯河和和卡尔尔巴-纳霍霍姆断断裂的的西北北缘、、沿额额尔齐齐斯断断裂带带和沿沿北缘缘的东东北断断裂-别洛洛列茨茨克-马尔尔卡科科尔断断裂-洛克克捷夫夫-喀喀拉额额尔齐齐斯断断裂带带分布布有丰丰富的的铜、、黄铁铁矿、、锌、、铅、、钨、、铌、、铝、、铯、、铍和和金等等多金金属矿矿产资资源，，而且且形成成了不不同赋赋矿层层位的的VHMS型矿矿床，，阿尔尔泰矿矿区有有3个个主要要矿化化层；；上泥泥盆、、中泥泥盆、、下泥泥盆由图可见；它它们的聚集空空间均位于上上地壳2-20km的深深度的范围内内。火山-沉沉积型铁矿以以及层状锰矿矿化（如霍尔尔宗、罗吉奥奥诺夫-洛格格）位于东北北古裂谷带的的轴部，多金金属矿化（如如列宁诺戈斯斯克）和铅矿矿（如捷克马马利，古斯利利亚科夫）位位于裂谷的斜斜坡部位，其其成矿模型见见图8。图8东北北裂谷及含矿矿层位略图（（Daukuv,etal.,2004）这便表明：深深部物质和能能量的交换与与其深层动力力过程在大型型、超大型金金属矿床形成成过程中的动动力学响应。。斑岩岩铜铜金金矿矿和和浅浅成成热热液液金金矿矿套套叠叠成成矿矿模模式式为在在中中生生代代陆陆相相火火山山岩岩区区以以浅浅成成低低温温热热液液型型金金矿矿为为线线素素，，寻寻找找深深部部隐隐伏伏斑斑岩岩铜铜矿矿提提供供了了重重要要思思路路五、、大大型型、、超超大大型型金金属属矿矿床床、、多多金金属属矿矿集集区区和和典典型型成成矿矿带带的的壳壳、、幔幔精精细细结结构构刻刻划划5.1国国际际上上的的深深部部探探测测计计划划（1））世世界界各各国国实实施施的的计计划划近年年来来国国际际间间实实施施着着一一系系列列的的深深部部探探测测计计划划，，如如美美国国的的COCORP计计划划；；Earthscop计计划划；；欧欧洲洲探探测测计计划划-EUROPE，，欧欧洲洲地地学学断断面面-EGT，，和和地地幔幔探探测测计计划划；；德德国国的的DECOPE探探测测计计划划；；法法国国的的ECORP，，3-DFRANCE计计划划；；意