1、 秦岭造山带及相邻的华北陆块、扬子陆块经历了漫长的复杂地质演化过程，该过程中壳、幔动力作用和物质交换的物理、化学作用，不仅铸成了现今区域地质的结构、构造面貌，而且也控制了区域外生成矿作用和内生成矿作用，形成沉积盆地和造山带的不同类型矿产资源的区域分布。秦岭造山带和相邻地区已经成为我国矿产资源和能源的重要基地之一。仅以陕西地区为例，一些优势资源诸如陕北煤田、陕北天然气和秦岭钼矿床、金矿床与铅锌矿床已成为我国和世界闻名的超大型、大型矿床，并为我国社会主义建设和社会可持续发展做出了贡献。（一）华北和扬子地区能源形成与分布煤、石油和天然气构成了世界上不可再生的三大基本能源。我国中东部的华北地区和扬子地
2、区除发育不同类型金属矿产资源外，能源的产出尤具特色，不仅开发历史悠久，而且更是优势资源。1.含能源沉积盆地特征和能源分布华北和扬子地区是我国最主要的含能源沉积盆地分布区(图 3-3，图 3-4)。在显生宙的长期地质发展历史期间，华北和扬子地区始终保持了稳定古陆块的基本特征，伴随秦岭古洋盆的形成，古洋盆俯冲消减闭合碰撞造山和中国统一大陆板块形成发展的构造演化过程，它们作为与秦岭构造带造山作用过程密切相关的分隔大陆板块和统一大陆板块，经历了多阶段不同性质沉积盆地的形成发展过程，发育不同时期、不同环境、不同岩石组合的巨厚沉积建造，并控制了含能源盆地的形成和分布。图 3-3 中国煤炭资源分布略图（据刘
3、明光，1998 改绘）早古生代，华北和扬子古陆块的主体是被古秦岭洋盆分隔的陆表滨浅海盆，广泛沉积了以碳酸盐岩为主夹陆源碎屑岩的海相沉积建造，形成了第一套含油、气地层组合。晚古生代-三叠纪，伴随勉略有限洋盆的打开和闭合，华北区中晚石炭世为陆表浅海盆，二叠纪已发展为大型陆内拗陷盆地，经历了由中、晚石炭世滨浅海沼泽的海相、海陆交互相沉积，向二叠纪三叠纪河流、湖泊陆相沉积的转化，发育陆源碎屑和含煤地层。同时扬子区作为大型稳定陆表浅海拗陷盆地，沉积了浅海碳酸盐岩、陆源碎屑岩夹煤系地层。该时期是华北与扬子地区第二套含煤、油、气地层组合形成的重要时期。中新生代是中国大陆板块受特提斯域和太平洋域构造演化强烈影
4、响，中国大陆沉积盆地分异的重要时期。华北和扬子地区由前侏罗纪不同性质的大型沉积盆地向统一大陆内不同类型的分隔陆相沉积盆地演变，并形成了以陆源碎屑岩为特征的沉积建造，构成第三套以陆相沉积为特点的含煤、油地层组合。华北和扬子地区沉积盆地的长期的发展过程，形成不同时期沉积盆地的叠合和多期能源地层的叠置，为能源的形成和富集提供了良好的地质条件。以陆相为特色的中国含能源沉积盆地在世界(以海相为主体 )含能源沉积盆地研究中占有特殊的地位，具有重要研究意义。鄂尔多斯盆地和四川盆地是华北和扬子地区沉积规模最大，稳定性最强的叠合盆地，因而成为能源资源丰富、开发历史悠久、最有代表性的含能源沉积盆地。图 3-4 中
5、国石油、天然气资源分布略图（据刘明光，1998 改绘）2.鄂尔多斯盆地能源资源鄂尔多斯盆地呈矩形近南北向分布，面积 25104km2，在地史中它为沉积盆地，但现今则属黄土高原组成部分。它是我国集煤、石油、天然气三大能源于一体的最大含能源盆地。（1）鄂尔多斯盆地的煤资源鄂尔多斯盆地是华北聚煤盆地的重要组成部分，按聚煤盆地的形成发展和煤系地层的组合规律，可划分为两个重要的聚煤时期，包括了不同的含煤地层及其组合。石炭纪-二叠纪聚煤期已有的研究成果表明(陈仲惠等， 1993；王思恩等，1994；张韬等，1995 ；尚冠雄等，1997)，华北地区石炭纪-二叠纪聚煤盆地于晚石炭世开始接受沉积，太原期海域达
6、到最大规模，其后华北海域逐步缩小，海水退出向陆内广盆发展。因此，石炭纪二叠纪聚煤盆地具广盆特点，由海相、海陆交互相和陆相沉积控制，含煤地层的沉积环境可划分为四大类，即河流沉积体系，三角洲沉积体系，碎屑滨岸沉积体系和陆表海海湾沉积体系。在华北盆地的北部自下而上基本全由河流沉积体系组成，在华北盆地中部地区，下部的太原组和山西组，由三角洲沉积体系和碎屑滨岸沉积体系组成，上部的下、上石盒子组，由河流沉积体系组成。在华北盆地南部地区，下部的太原组、山西组由陆表海海湾沉积体系组成，上部的下、上石盒子组则由三角洲沉积体系组成，反映石炭纪二叠纪成煤期聚煤盆地沉积环境的纵、横向变化。华北地区石炭纪二叠纪广阔的滨
7、海平原陆内广盆及温湿气候，反复的海水进退为植物的大量繁衍和生长提供了优良环境，为能源形成奠定了良好基础。华北地区石炭纪二叠纪聚煤盆地虽具广盆特点，但在鄂尔多斯盆地因三叠纪白垩纪巨厚地层的覆盖，石炭纪二叠纪煤系只出露于盆地周缘，诸如鄂尔多斯盆地东北部的包头、东胜、府谷、准格尔等煤田，西缘的乌海、贺兰山、韦州等煤田，东缘的河东煤田及南部的渭北煤田等。石炭纪二叠纪煤系以太原组和山西组为主力煤层，按煤层及构造状况可分为三种类型(张抗，1989)：渭北型：包括渭北“黑腰带” 及吕梁山以西的 “河东煤田”。以煤田断裂发育、构造较复杂、变形较强烈为特点，但向盆地内部构造变弱且简单。准格尔型：分布于内蒙古的准
8、格尔旗，可东延至清水河、偏关等河东地区。煤田地质构造简单，为小于 10的平缓单斜，适合露天开采。乌海型：以贺兰山、桌子山地区为代表，以逆冲推覆的褶断构造为特点。三叠纪侏罗纪聚煤期晚三叠世是华北陆内广盆受印支运动影响而萎缩并抬升时期，该时期成煤盆地已局限于鄂尔多斯盆地。成煤地层为晚三叠世的“瓦窑堡煤系” ，含煤范围为黄陵、富县、延安北到子长、子洲一带。聚煤中心在富县和子长县，煤层厚 2.54m，以气煤为主，局部为肥煤，煤以中灰低硫为特点，质量较好。我国侏罗纪最大、最主要的成煤盆地是鄂尔多斯盆地。它面积约 20 万 km2，三分之二以上的面积有煤聚集，且煤以蕴藏量巨大、质优、埋深浅、易开发为特点。
9、据张韬等(1995)研究，三叠纪末，华北晚古生代广盆逐渐萎缩向鄂尔多斯大型内陆盆地转变并隆升，早侏罗世早期(富县期 )，在凹凸不平的三叠系侵蚀面上沉积了富县组。延安期处于稳定沉降状态，直罗期曾短暂抬升，安定期发展为半咸化封闭内陆湖泊。该沉积过程中，延安组沉积构成了鄂尔多斯盆地侏罗纪聚煤的关键时期，并经历了河流湖泊三角洲 河流的演化过程，控制了不同层段煤层的发育和区域分布。延安组煤具低灰、低硫、低磷和高发热量的优点。由东胜煤田、神府煤田和榆横煤田组成的鄂尔多斯盆地北部煤田是侏罗纪煤最具开发前景的煤田，被誉为世界七大煤田之一，其优质煤层还是煤炭液化的良好原料。（2）石油、天然气资源生油、气建造据田
10、在艺等研究(1996) ，鄂尔多斯盆地发育四套生油、气建造。蓟县系海相生油气建造中元古界蓟县系发育浅海台地白云岩及藻白云岩，现出露于盆地的西南部，渭河地堑北缘的歧山、小秦岭洛华公路等区段。由于含藻丰富而成为第一套生油气源岩。但它埋深大，埋藏时间长，成熟早，热演化程度高，故现为生气源岩。寒武系奥陶系海相生油气建造由中寒武统张夏组、下奥陶统马家沟组和中奥陶统平凉组共同组成盆地的第二套生油气源岩。张夏组为一套石灰岩、页岩组合，马家沟组则为巨厚的石灰岩，平凉组为深水盆地笔石砂页岩。上述地层热演化程度处于成熟高成熟阶段，亦以生气源岩为主。石炭系二叠系海相、陆相生气建造石炭系二叠系既是一套含煤地层，又是本
11、区的第三套生气源岩，煤系地层有机质的高度富集，成为良好的煤成气组合，成气潜力巨大。上三叠统下中侏罗统陆相生油气建造晚三叠世鄂尔多斯大型内陆湖盆环境为生物的大量繁殖和油气形成创造了良好环境，并成为盆地最有利的生油层沉积期。早、中侏罗世又是重要的聚煤沉积期，两者共同组成了中生代的陆相生油气建造。上三叠统的延长组是鄂尔多斯盆地最主要的生油源岩。据现有研究，其总计有利生油区面积达 6 万 km2，生油岩厚 100400m 不等，生油潜力巨大。鄂尔多斯盆地的上述生油气建造，其中元古界、古生界以生气为主，中生界以生油为主，最有利的生油地层为上三叠统延长组。油气藏分布规律鄂尔多斯盆地是发育在华北克拉通之上的
12、叠合盆地，其基底的稳定性决定了在长期地史演化过程中以反复沉降为主，构造活动相对较弱。除周边受活动构造带的影响构造变形较强，发育褶皱、冲断作用外，盆地内部广大地区，构造以断裂和微弱褶皱为特点，地层宏观显示为舒缓的单斜构造。鄂尔多斯盆地的沉积和构造活动的上述特点决定了其成藏具多样性。盆地西缘断褶带区以断层遮挡油气藏为主，伴有背斜和鼻状构造油气藏，并形成复式油气藏。北部伊盟隆起区是晚古生代、中生代的超覆沉积区，构成了地层超覆不整合油气藏，并伴有断鼻构造油气藏。南部和东部为平缓的褶皱区，发育良好的背斜构造油气藏。在广阔的陕北斜坡区，是以上三叠统延长组为主力生油层区，由于晚三叠世发育的河流三角洲相沉积，
13、因此构成了大面积低渗透性的岩性油气藏。在局部的鼻状或台阶式的构造范围内，形成油气藏富集。在斜坡区西部的长庆地区，由于延安组砂岩沉积在延长组的古老侵蚀面上，构成了河道砂岩沉积体，从延长组运移来的油气聚集于其中，因此形成古地貌控制的河道砂岩油藏。在斜坡中部的榆林至延安一带，由于中奥陶世湖相沉积的白云岩，经过长期风化淋滤的岩溶作用，形成了古岩溶储集，并有上覆石炭系本溪组及二叠系石盒子组膏岩、泥质岩区域性盖层，使上、下古生界两套烃源岩生成的油气得以聚集，形成鄂尔多斯盆地中部大型基岩油气富集区。需要指出的是，近年来随着对鄂尔多斯盆地地球物理资料的深入开发，盆地不同构造层可能具有的不同断裂特征不断被重新认
14、识，断裂系统对油气藏形成的影响愈来愈受到重视，并将成为控制盆地油气成藏的重要方式。3、四川盆地能源资源四川盆地呈北东向菱形分布，面积约 23104km2，盆地四周高山环绕，既是地质历史中的沉积盆地，又是现代地貌盆地。盆地大面积被侏罗纪白垩纪巨厚的砂泥岩红层覆盖，故有四川红色盆地之称（童崇光等，1992）。四川盆地亦属叠合盆地，含能源地层具多样性，其中的含煤地层无论从发育程度、储量还是质量方面均不能与鄂尔多斯盆地相比，但油气资源丰富，是世界天然气发现和利用最早的地区。据王子贤等(1983) 研究，我国天然气的使用比石油要早，大约在公元前 250 年。据西晋常璩所著的华阳国志蜀志中载：“ 火井江有
15、火井(天然气井 )，夜时光映是昭。民欲其火光，以家火引之，顷许如雷声，火焰出，通耀数十里。 井有二水，取井火煮之，一斛水得五斛盐。”记述了先民凿井取盐时钻穿天然气储层而并用的早期开发史实。同是西晋人的著名诗人左思蜀都赋中的诗句“火井沉荧于幽泉，高焰飞煽于天垂” 则更进一步渲染了火井燃烧的状丽景观。他们互为引证，记载了四川盆地是我国最早发现并使用天然气的地区。（1）石油和天然气资源生油气建造研究表明(童崇光等， 1992；田在艺等，1996 ；郭正吾等，1996)，四川盆地震旦系至中三叠统海相地层总厚度达 3 0006 000m，经历多期海侵海退沉积过程，主体为滨浅海环境，并发育巨厚陆相侏罗系，
16、稳定的沉积和繁茂的生物，形成了良好的生油气源岩，构成不同时代的生油气建造。震旦系下古生界海相生油气建造以震旦系的灯影组巨厚含藻白云岩，下寒武统的黑色碳质页岩、泥质岩和碳酸盐岩，志留系的暗色泥质岩夹生物灰岩为主要生油气源岩，构成了四川盆地第一套生油气建造。上古生界海相生油气建造由上石炭统黄龙组碳酸盐岩，下二叠统生物灰岩和沥青质灰岩夹页岩及上二叠统生物灰岩和含煤层系组成第二套生油气建造。下中三叠统海相生油气建造上三叠统的暗色灰岩，中三叠统深色灰岩均具有生油气条件，是四川盆地的第三套生油气建造。以上三套海相生油气建造，因形成时代早，埋藏深，有机质成熟度已达到高成熟阶段，以生气为主。上三叠统陆相生油气
17、建造上三叠统的滨浅海含煤湖沼与河流相沉积中的陆相暗色泥质岩和含煤层系组成第四套生油气建造。该套建造亦因埋藏深，有机质成熟度高，以生气为主。下、中侏罗统陆相生油气建造侏罗纪地层厚度达 2 0005 000m，其中早中侏罗世是四川陆内拗陷沉积盆地形成发育最重要时期。下侏罗统自流井组大安寨段的深灰色介壳灰岩、黑色页岩，东岳庙段深灰色灰岩、泥灰岩和中侏罗统的千佛崖组(新田沟组) 的介壳灰岩、灰黑色页岩夹介壳灰岩透镜体均是良好的生油源岩，它们累计厚度最大 230m，一般 60150m，构成该盆地的第五套生油气建造。该套建造埋藏浅，有机质成熟度低，是主要的产油层系。油气藏分布规律四川盆地是发育在扬子克拉通
18、之上的叠合盆地，构造活动性与鄂尔多斯盆地相比既相似又明显不同。相似之处在于由于受稳定基底的控制沉积盖层亦显示以沉降为主。差别之处在于四川盆地基底的活动性明显较强，沉积盖层构造变形显著，因此油气藏的形成分布主要受构造控制，但不同区块既有共性又有差异。据四川石油管理局统计(童崇光等， 1992)，四川盆地已发现的 260 个油气藏中，元古宇 1个，古生界 104 个，中生界 155 个，较集中地分布在三叠系(132 个) 和二叠系(93 个) 内，两者合计占油气藏总数的 86.5%。其中海相碳酸盐岩油气藏 216 个，占油气藏总数的 83%；陆相油气藏 44 个，占总数的 17%。气藏广泛分布于震
19、旦系至中三叠统的地台型海相碳酸盐岩中，油藏局限于侏罗系陆相介壳灰岩及砂岩中。四川盆地的油气藏分布广泛，按区域构造特征和不同油气田地质特点可划分为 5 个不同区块。川东气区川东地区以发育侏罗式线状“隔挡” 褶皱和相应断裂为特点，称川东断褶区。在川东东西宽约 200300km 的范围内，近平行发育着 78 排高陡背斜带和相关的逆冲断裂，形成不同类型背斜圈闭和隐伏断块圈闭，并控制了高产气井。卧龙气田是四川盆地产气层最多的典型背斜圈闭大气田。?川南气区川南气区在区域构造特点上应属川东断褶区的向南延伸，具相似的区域构造特征。但川南区构造明显具有北强南弱的总趋势。北部完全类似于川东区，并与其构造圈闭类同。
20、南部的宜宾沪州则以宽缓短轴背向斜和相应逆冲断裂为特点，并形成构造圈闭。川中油气区川中地区上三叠统、中下侏罗统陆相油气层广泛分布，是四川盆地重要的油气田区。本区沉积盖层构造变形微弱，地层宏观呈向北西倾斜的大单斜，其上构造极平缓，断褶构造不发育，油气圈闭主要受地层控制，其次为构造控制。如下侏罗统大安寨油层，总厚80100m，近水平大面积分布，是川中区的主力产油层。位于南充市境内的南充油田则是受短轴背斜控制的油田。川西南气田与川中类似，但以产气为主。与其他地区相比，本区的突出特点是背斜圈闭的天然气富集程度较高，单个气田平均储量要比川南式高出 3 倍。本区的自流井气田是世界最早开采和利用天然气的气田。
21、自流井背斜侏罗系、三叠系产气已超过 300 亿 m3，目前侏罗系、三叠系老气井每日产气仍在 10 万 m3 以上，天然气潜力巨大。川西气田川西气田区可分为构造明显有差异的西部和东部地区。川西的西部地区因邻接龙门山逆冲推覆带，构造变形明显强烈复杂，发育基底断块和盖层的褶断构造。而东部地区因邻接川中地区构造变形微弱，褶断构造不很发育，因此形成了不同的构造圈闭。（2）四川盆地的煤资源晚二叠世聚煤期与华北地区不同，我国扬子区石炭纪聚煤作用发生在早石炭世的晚期，并主要分布在滇、黔、桂、粤、赣等地区。四川主体缺失早石炭世沉积，仅在川西北的江油北东一线有海相沉积。这种状况持续到晚石炭世，才在川东达县万县区间
22、发育浅海沉积，因此四川盆地不发育石炭纪煤系地层。扬子区早二叠世聚煤以下二叠统梁山组含煤岩系为标志，具有成煤环境演化迅速，延续时间短，地层厚度小的特点。但因受古地理控制，四川主体为滨浅海区，发育砂岩、泥岩，无煤系地层。直到上二叠统龙潭组和长兴组煤系地层发育时，才在扬子区重庆古蔺师宗南北一线的拗陷海相沉积盆地中发育了煤系地层，并成为四川盆地重要的第一套聚煤岩系。煤系地层主要发育在广阔的陆源碎屑滨岸带，带内的三角洲沉积组合，障壁型碎屑岸线沉积组合和潮坪海滩沉积组合，为聚煤提供了有利环境。但四川境内富煤带的沉积环境主要为后两种，而缺乏三角洲环境，因而煤系地层发育较差。尽管如此，龙潭早期的南充沪州拗陷带
23、内的重庆地区含煤岩系厚度在 250m 以上，构成富煤地带(张韬，1995)。晚三叠世聚煤期据张韬等(1995) 研究，龙门山前缘前陆拗陷的区域构造背景控制着四川盆地晚三叠世聚煤盆地的形成，受其影响，在滨海湖泊三角洲平原和滨海三角洲平原形成富煤带，并成为我国晚三叠世含煤岩系赋存面积最大的一个盆地。晚三叠世的四川聚煤盆地发育因受龙门山推覆构造带的影响，具显著的不对称性，并导致聚煤期含煤岩系岩相和厚度的分异。龙泉山断裂以西的前陆拗陷地带，基底沉降幅度较大，含煤层系厚达 2 0003 000m，岩性以细碎屑岩为主，含煤层较多，单层厚度小。华NC233 山断裂以东地区盆地基底沉降幅度小，含煤岩系厚度一般
24、不足 500m，煤层不发育。龙泉山断裂与华 NC233 山断裂之间，含煤岩系一般为 500700m，含煤性较好，煤层少但单层厚度较大。晚三叠世含煤地层遍及全川，煤以富灰、特低硫为特点。（二）秦岭造山带金属矿产的形成与分布中国大陆中东部地区是我国金属矿产发育的重要地区，尤以秦岭造山带更具特色。秦岭造山带长期复杂的地质演化、异常活跃的构造作用和壳幔物质的相互作用，构建了区域有利的成矿地质条件，导致形成丰富而具特色的金属矿产及其规律分布。秦岭造山带作为中国中央造山带的关键地段被誉为中国的金腰带，已成为闻名中外的有色金属和贵金属成矿带之一（图 3-5）。1、秦岭造山带金属矿床成矿系列及矿化集中区秦岭造
25、山带是华北和扬子两大陆块会聚结合带，由不同次级构造单元组合而成，具有复杂的组成和特殊的结构，不仅造成极有特色的金属矿床的规律分布，而且发育具有一定成因联系的不同矿种和不同类型矿床的组合。依据构造单元和其内部结构可划分如下主要矿床成矿系列。金属矿床成矿系列花岗-绿岩带容矿岩系的石英脉型和蚀变构造岩型金矿床成矿系列主要集中分布于小秦岭太古宙古老结晶基底岩系中。由于赋矿岩系含矿性好，成矿作用演化历史长，经受地质作用改造复杂强烈，导致含矿岩系组分分异彻底，形成含金品位极佳的石英脉型金矿。蚀变构造岩型金矿作为不彻底的石英脉型金矿的中间产物，在本区发育较差。海陆交互相火山-沉积岩容矿的破碎蚀变岩型金矿床和
26、斑岩型-夕卡岩型钼矿床成矿系列主要集中分布于小秦岭熊耳山元古宙地层中，含矿火山岩系为陆内裂谷型富钾安山玢岩、玄武安山岩、火山凝灰质碎屑岩和碳酸盐岩组合。在大型逆冲推覆与强烈剪切构造作用和花岗岩侵入作用下，形成构造破碎蚀变岩型金矿床和斑岩型、斑岩夕卡岩型钼矿床成矿系列。海相火山岩容矿岩系的金-银-多金属块状硫化物矿床、超基性岩容矿的镍-金矿床和海相火山熔岩沉积-岩浆热液改造型铁铜矿床成矿系列集中分布于勉略宁三角地区，由中新元古代基底古拼合带相关的类蛇绿岩套超基性岩基性岩组合，以及其北侧古岛弧弧后发育的中新元古界碧口群细碧角斑岩系和火山沉积岩系控制。在基底构造形成过程中即构建了多金属块状硫化物矿床
27、与超基性岩容矿的镍金矿床的共生组合。它们在显生宙秦岭造山带发展演化过程中形成叠加改造型铁铜矿床的复合。沉积岩容矿的热水沉积改造型菱铁-铅锌多金属硫化物矿床、卡林型-类卡林型金矿床和沉积-改造型汞-锑矿床成矿系列集中分布于南秦岭古生代沉积构造带中，南秦岭晚古生代早期由于勉略石泉裂谷作用和向有限洋盆的发展使南秦岭在伸展裂陷构造环境下，发育含有机质、硫铁质的热水沉积岩的复理石建造，而水下隆起带发育碳酸盐岩组成的生物建隆，构成南秦岭多金属、贵金属成矿物质的初始富集。三叠纪盆山转化及强烈的陆内构造活动，为南秦岭金、铅锌、汞锑沉积改造型矿床系列的形成提供了成矿动力学基础。图 3-5 秦岭造山带地质构造格局
28、及主要金属矿产分布略图矿化集中区秦岭造山带中上述金属矿床类型和成矿系列，在特定的地质构造背景下具有成群出现和成带分布的规律，构成有特色的矿化集中分布区。按照成矿地质背景及矿床系列特征，将秦岭造山带金属矿床集中区划分为：华北陆块南缘金-钼矿化集中区小秦岭结晶基底花岗绿岩容矿的石英脉型、蚀变构造岩型金矿床矿化集中区；熊耳山火山岩容矿的破碎蚀变岩型金矿床与斑岩型、斑岩夕卡岩型钼矿床矿化集中区。北秦岭构造带绿片岩系容矿的金银、铅锌多金属矿床、夕卡岩型铁铜矿床与超基性岩容矿的铬铁矿矿床矿化集中区南秦岭构造带沉积岩容矿的铅锌、汞锑多金属、卡林型-类卡林型金矿床矿化集中区礼县唐藏柞水碎屑岩系容矿的菱铁银、铅
29、锌多金属矿床、卡林型类卡林型矿床矿化集中区；成县凤县旬阳细碎屑岩碳酸盐岩系容矿的铅锌、汞锑多金属矿床、卡林型类卡林型金矿床矿化集中区；迭部武都安康热水沉积岩碎屑岩系容矿的类卡林型矿床矿化集中区；康县略阳勉县裂谷火山沉积岩系容矿的类卡林型金矿床矿化集中区。勉略宁三角区基底拼合构造带海相火山岩容矿的金、银、多金属块状硫化物矿床、沉积变质-岩浆热液叠加改造型铁、铜矿床与超基性岩容矿的镍-金矿床矿化集中区（三）秦岭及邻区能源、矿产组合和时空分布及其形成区域构造动力学背景1、鄂尔多斯盆地和四川盆地能源时空分布规律及其形成的构造动力学背景鄂尔多斯盆地和四川盆地是我国集煤、油、气于一体的两个最大能源盆地。控
30、制能源形成发展时空分布规律的关键在于含能源盆地形成和构造改造的区域地质背景及其时空规律。由于受秦岭造山带显生宙形成演化的深部动力制约，秦岭及邻区的岩石圈和地壳的积极响应，遭受了不同时期、不同方式的构造动力作用，经历了盆山转换和耦合的复杂过程，造成鄂尔多斯和四川叠合能源盆地既有共性又有差异性的形成和发展，并控制了能源组合的既相似又不同的时空分布规律，充分显示其地球动力学背景的共性和表壳响应的差异性。（1）震旦系下古生界鄂尔多斯和四川盆地均发育海相生油气建造，主要以碳酸盐岩和泥页岩为主，并以形成早、埋深大、热演化程度高成为生气源岩。它们均具滨浅海沉积组合，分属早古生代秦岭古洋盆分隔的广阔陆表海环境
31、。（2）上古生界三叠系，鄂尔多斯盆地和四川盆地能源建造具明显分异。鄂尔多斯盆地以上石炭统二叠系的海陆交互相和陆相煤系地层及相应的气源岩为主，而四川盆地则以上石炭统二叠系中三叠统的海相生油气建造和含煤建造为组合，它们是秦岭加里东期重大造山事件之后，表壳山盆地转化，并受勉略晚古生代有限洋盆打开影响的内陆盆地(鄂尔多斯盆地)和陆内 (四川盆地)海盆。（3）晚三叠世之后，由于受秦岭印支期构造作用的控制，鄂尔多斯和四川盆地发展为完全分隔的陆内盆地，控制了两盆地上三叠统侏罗系白垩系的陆相生煤、生油气建造，并成为鄂尔多斯盆地和四川盆地的主力生煤、油气建造。但两盆地的成因有一定差别。四川盆地是由秦岭印支期造山
32、过程中山盆耦合的前陆盆地发展所致，鄂尔多斯盆地则由秦岭印支期造山过程的后陆拗陷盆地发展而成，两者均受到燕山期北北东向构造的叠加、改造，并因盆地基底固结程度和区域构造活动性的不同变形有明显差异，造成不同构造油气藏。2、秦岭造山带成矿动力学背景秦岭造山带成矿作用按其形成演化时间和成矿作用性质可分为两种，即演化早期同生成矿作用和演化晚期叠加改造成矿作用。同生成矿作用多发生于造山带演化早期，特别是在新太古代陆壳形成、元古宙大陆边缘形成和古生代大陆边缘裂陷盆地发育时期，总体显示在伸展拉张大陆动力学机制控制下的多时代成矿特点。叠加改造成矿作用主要受洋盆俯冲、陆陆俯冲碰撞造山和陆内造山作用的挤压走滑动力学机
33、制控制，显示出在中、新生代集中的后生成矿特点。（1）同生成矿作用构造动力学背景同生成矿作用多发生于秦岭造山带演化早期、早-中期，正值新太古代-古元古代华北与扬子结晶基底与过渡性基底形成，中元古代伸展裂解，中、新元古代古洋盆与古生代洋盆、陆间海盆俯冲消减和碰撞造山的重要时期。上述地球演化早期构造环境是广泛的地幔羽或热点活动时期，也即秦岭造山带与地幔羽，热点活动有关的同生成矿作用的时期。如新太古代鱼洞子群中上岩段层状硅铁建造，是古老克拉通活动边缘发生火山熔岩与热液以及沉积作用的产物。中、新元古代熊耳群、栾川群属华北古陆南缘陆内裂谷盆地火山沉积产物。具双峰模式岩石系列的熊耳群陆相火山岩系，含矿岩相富
34、含挥发分和成矿物质，集中于杏仁体内，为后期构造岩浆叠加与改造成矿作用奠定了物质基础。新厘定的中新元古代碧口群细碧角斑质火山沉积建造，是古洋壳与古陆拼合消减导致古岛弧与弧后发生火山热液活动的产物，形成金银多金属块状硫化物层状矿床；沿该古拼合带发育的镁铁超镁铁质岩浆杂岩系列是地幔岩侵入分异的产物，出现岩浆熔离型硫化镍矿床和结晶分异型铬铁矿矿床。这与多数意见倾向认为前寒武纪地幔柱活动较为强烈的看法相一致。集中反映出这一时期秦岭造山带成矿作用与陆壳深部地质或幔源物质活动的密切关系。尽管如此，秦岭造山带后寒武纪演化仍有地幔热羽的活动，但远不及前寒武纪频繁，而活动规模和强度仍然不减，主要受到秦岭造山带转为
35、现代板块构造活动的加里东海西期俯冲碰撞作用，致使扬子大陆被动陆缘在地幔热羽上涌时引发南秦岭陆缘裂谷作用，继而在古特提斯扩张叠加下勉略洋扩张打开，并直接造成南秦岭陆内地壳伸展及断陷盆地形成。除在古生代沉积建造中酿造多种类型的含矿岩系外，重要的是在泥盆纪断陷盆地中形成一大批超大、大、中小型热水沉积型层控铅锌矿床。（2）叠加-改造成矿作用动力学背景秦岭叠加改造成矿作用是造山带转入现代板块构造活动机制下的成矿特点。该地质背景下的构造演化实现了将太古宙花岗绿岩带岩系、元古宙陆相与海相火山沉积岩系及超镁铁质岩浆杂岩系、以及古生代陆缘沉积岩系中成矿物质活化、迁移与富集的两次成矿作用。它们的形成与定位主要受来
36、自秦岭造山带印支期燕山期的造山作用所控制。成矿同位素年龄介于 220100Ma，集中于 190130Ma，即侏罗纪早白垩世，在成矿时期和空间上与碰撞造山和陆内俯冲造山作用完全吻合。即不仅受秦岭印支期造山带不同区段、不同规模、不同深度层次的逆冲推覆、走滑断裂的控制，同时还受到来自印支燕山期陆内构造岩浆活动的控制；燕山期的构造岩浆活动既叠加改造又强化了印支期构造带，而且使不同构造区域发生强烈的构造变形和花岗岩浆活动，这种复杂的地质叠加与改造作用促进了深部与浅部、地幔与陆壳物质成分的混合交换，对工业矿化富集作用起着十分关键的作用。以上秦岭造山带成矿作用与构造事件的耦合关系，客观反映了造山带形成与演化
37、是重要构造变革时期，同时也是大规模成矿作用时期，区域构造演化与大规模成矿作用是同一大陆动力学过程的不同表现。参 考 文 献陈家义，杨永成等.1997.汉中碧口地体的造山结构和构造 .陕西地质，15(1):1117?陈衍景，富士谷.1992.豫西金矿成矿规律 .北京：地震出版社?陈仲惠，武法东等.1993.华北晚古生代含煤岩系的沉积环境和聚煤规律.武汉：中国地质大学出版社杜远生，盛吉虎，冯庆来等.1998.南秦岭勉略地区“三河口群”的解体及地质意义.地层学杂志，22(3)：170174?杜子图，卢淦国.1998.西秦岭地区构造体系及金成矿构造动力学 .北京：地质出版社?郭正吾，邓康龄，韩永辉等.
38、1996.四川盆地形成与演化. 北京：地质出版社?刘明光主编.1998.中国自然地理图集 (第 2 版) 北京：中国地图出版社?罗文森，邢斌.1990.陕南超基性岩体中首次发现微细粒金球 .地质与勘探?庞春勇，陈民扬.1993.煎茶岭地区同位素地质年龄数据及其地质意义.矿产与地质.7(37)：354360?秦克令，邹湘华等.1990.西秦岭鱼洞子群的建立和时代归属 .见秦岭大巴山地质论文集(一). 变质地层，北京：北京科技出版社尚冠雄主编.1997.华北地台晚古生代煤地质学研究 .太原：山西科学技术出版社?田在艺，张庆春.1996.中国含油气沉积盆地论 .北京：石油工业出版社?童崇光等.199
39、2. 四川盆地构造演化与油气聚集. 北京：地质出版社?王根宝，崔继岗等.1996.陕西勉略宁三角区基本地质组成及演化 .西北地质科学,17(2)：19?王俊发，张复新，炎金才，陈苓.1991.秦岭泥盆纪层控金属矿床. 西安：陕西科技出版社?王世忠，张复新.1997.陕西省金龙山微细浸染型金矿地质 .北京：地震出版社?王思恩，张志诚，姚培毅等.1994.中国侏罗白垩纪含煤地层与聚煤规律.北京：地质出版社?王相等.1996. 秦岭造山与金属成矿. 北京：冶金工业出版社?王子贤，王恒礼.1983.简明地质学史 .郑州：河南科学技术出版社?翟裕生，姚书振，崔彬等.1996.成矿系列研究 .中国地质大学
40、出版社?张复新，陈衍景，李超，马建秦，李欣.2000.秦岭造山带金龙山丘岭金矿床地质地球化学特征及成因：秦岭式卡林型金矿成矿动力学机制，中国科学，30(增刊)：7381?张复新，马建秦，陈衍景.1999.秦岭卡林型金矿床金、砷地球化学探讨.地球化学，28(5)：453463?张复新，汪军谊.1999.陕西煎茶岭超基性岩与金矿成因关系 .黄金地质，5(2)：1420?张复新，宗静婷，马建秦.1998.秦岭卡林型金矿床及相关问题探讨.矿床地质，17(2)：172184?张国伟.1993. 秦岭造山带基本构造的再认识. 见亚洲的增生.北京：地震出版社.9598?张抗.1989. 鄂尔多斯断块构造与资
41、源. 西安：陕西科技出版社?张韬等.1995. 中国主要聚煤期沉积环境与聚煤规律. 北京：地质出版社?张旺定，龙晓平，张复新.2000.南秦岭构造背景与金矿类型 .西北地质科学，21(2)：2836?郑明华等.1994. 喷流型与浊流型层控矿床. 成都：四川科技出版社?祝延修等.1997. 河南省东闯金矿床地质. 北京：地震出版社?Arehart G B, Chryssoulis S L.1993. Gold and arsenic in iron sulfides from sediment?hosted disseminated gold deposits: Implications fo
42、o depositional procsses, Nevada, Econ, Geol,88(1)：171 185?Sillitoe N H, Bonham H F Jr.1990. Sediment?hosted gold deposits: Dital products of magmatic hydrothermal systems, Gtdogy,18(1)：157161秦岭造山带及相邻的华北陆块、扬子陆块经历了漫长的复杂地质演化过程，该过程中壳、幔动力作用和物质交换的物理、化学作用，不仅铸成了现今区域地质的结构、构造面貌，而且也控制了区域外生成矿作用和内生成矿作用，形成沉积盆地和造山
43、带的不同类型矿产资源的区域分布。秦岭造山带和相邻地区已经成为我国矿产资源和能源的重要基地之一。仅以陕西地区为例，一些优势资源诸如陕北煤田、陕北天然气和秦岭钼矿床、金矿床与铅锌矿床已成为我国和世界闻名的超大型、大型矿床，并为我国社会主义建设和社会可持续发展做出了贡献。（一）华北和扬子地区能源形成与分布煤、石油和天然气构成了世界上不可再生的三大基本能源。我国中东部的华北地区和扬子地区除发育不同类型金属矿产资源外，能源的产出尤具特色，不仅开发历史悠久，而且更是优势资源。1.含能源沉积盆地特征和能源分布华北和扬子地区是我国最主要的含能源沉积盆地分布区(图 3-3，图 3-4)。在显生宙的长期地质发展历
44、史期间，华北和扬子地区始终保持了稳定古陆块的基本特征，伴随秦岭古洋盆的形成，古洋盆俯冲消减闭合碰撞造山和中国统一大陆板块形成发展的构造演化过程，它们作为与秦岭构造带造山作用过程密切相关的分隔大陆板块和统一大陆板块，经历了多阶段不同性质沉积盆地的形成发展过程，发育不同时期、不同环境、不同岩石组合的巨厚沉积建造，并控制了含能源盆地的形成和分布。图 3-3 中国煤炭资源分布略图（据刘明光，1998 改绘）早古生代，华北和扬子古陆块的主体是被古秦岭洋盆分隔的陆表滨浅海盆，广泛沉积了以碳酸盐岩为主夹陆源碎屑岩的海相沉积建造，形成了第一套含油、气地层组合。晚古生代-三叠纪，伴随勉略有限洋盆的打开和闭合，华
45、北区中晚石炭世为陆表浅海盆，二叠纪已发展为大型陆内拗陷盆地，经历了由中、晚石炭世滨浅海沼泽的海相、海陆交互相沉积，向二叠纪三叠纪河流、湖泊陆相沉积的转化，发育陆源碎屑和含煤地层。同时扬子区作为大型稳定陆表浅海拗陷盆地，沉积了浅海碳酸盐岩、陆源碎屑岩夹煤系地层。该时期是华北与扬子地区第二套含煤、油、气地层组合形成的重要时期。中新生代是中国大陆板块受特提斯域和太平洋域构造演化强烈影响，中国大陆沉积盆地分异的重要时期。华北和扬子地区由前侏罗纪不同性质的大型沉积盆地向统一大陆内不同类型的分隔陆相沉积盆地演变，并形成了以陆源碎屑岩为特征的沉积建造，构成第三套以陆相沉积为特点的含煤、油地层组合。华北和扬子
46、地区沉积盆地的长期的发展过程，形成不同时期沉积盆地的叠合和多期能源地层的叠置，为能源的形成和富集提供了良好的地质条件。以陆相为特色的中国含能源沉积盆地在世界(以海相为主体 )含能源沉积盆地研究中占有特殊的地位，具有重要研究意义。鄂尔多斯盆地和四川盆地是华北和扬子地区沉积规模最大，稳定性最强的叠合盆地，因而成为能源资源丰富、开发历史悠久、最有代表性的含能源沉积盆地。图 3-4 中国石油、天然气资源分布略图（据刘明光，1998 改绘）2.鄂尔多斯盆地能源资源鄂尔多斯盆地呈矩形近南北向分布，面积 25104km2，在地史中它为沉积盆地，但现今则属黄土高原组成部分。它是我国集煤、石油、天然气三大能源于
47、一体的最大含能源盆地。（1）鄂尔多斯盆地的煤资源鄂尔多斯盆地是华北聚煤盆地的重要组成部分，按聚煤盆地的形成发展和煤系地层的组合规律，可划分为两个重要的聚煤时期，包括了不同的含煤地层及其组合。石炭纪-二叠纪聚煤期已有的研究成果表明(陈仲惠等， 1993；王思恩等，1994；张韬等，1995 ；尚冠雄等，1997)，华北地区石炭纪-二叠纪聚煤盆地于晚石炭世开始接受沉积，太原期海域达到最大规模，其后华北海域逐步缩小，海水退出向陆内广盆发展。因此，石炭纪二叠纪聚煤盆地具广盆特点，由海相、海陆交互相和陆相沉积控制，含煤地层的沉积环境可划分为四大类，即河流沉积体系，三角洲沉积体系，碎屑滨岸沉积体系和陆表海
48、海湾沉积体系。在华北盆地的北部自下而上基本全由河流沉积体系组成，在华北盆地中部地区，下部的太原组和山西组，由三角洲沉积体系和碎屑滨岸沉积体系组成，上部的下、上石盒子组，由河流沉积体系组成。在华北盆地南部地区，下部的太原组、山西组由陆表海海湾沉积体系组成，上部的下、上石盒子组则由三角洲沉积体系组成，反映石炭纪二叠纪成煤期聚煤盆地沉积环境的纵、横向变化。华北地区石炭纪二叠纪广阔的滨海平原陆内广盆及温湿气候，反复的海水进退为植物的大量繁衍和生长提供了优良环境，为能源形成奠定了良好基础。华北地区石炭纪二叠纪聚煤盆地虽具广盆特点，但在鄂尔多斯盆地因三叠纪白垩纪巨厚地层的覆盖，石炭纪二叠纪煤系只出露于盆地
49、周缘，诸如鄂尔多斯盆地东北部的包头、东胜、府谷、准格尔等煤田，西缘的乌海、贺兰山、韦州等煤田，东缘的河东煤田及南部的渭北煤田等。石炭纪二叠纪煤系以太原组和山西组为主力煤层，按煤层及构造状况可分为三种类型(张抗，1989)：渭北型：包括渭北“黑腰带” 及吕梁山以西的 “河东煤田”。以煤田断裂发育、构造较复杂、变形较强烈为特点，但向盆地内部构造变弱且简单。准格尔型：分布于内蒙古的准格尔旗，可东延至清水河、偏关等河东地区。煤田地质构造简单，为小于 10的平缓单斜，适合露天开采。乌海型：以贺兰山、桌子山地区为代表，以逆冲推覆的褶断构造为特点。三叠纪侏罗纪聚煤期晚三叠世是华北陆内广盆受印支运动影响而萎缩并抬升时期，该时期成煤盆地已局限于鄂尔多斯盆地。成煤地层为晚三叠世的“瓦窑堡煤系” ，含煤范围为黄陵、富县、延安北到子长、子洲一带。聚煤中心在富县和子长县，煤层厚 2.54m，以气煤为主，局部为肥煤，煤以中灰低硫为特点，质量较好。我国侏罗纪最大
