柴北缘宽沟口-红旗沟韧性剪切带及其金成矿动力机制探讨

在介绍宽沟口-红旗沟韧性剪切带基本特征和含矿性的同时，用“断裂阀-构造泵吸-周期性破裂愈合”的构造-流体耦合成矿动力机制，论述了该剪切带的形成、发育的全过程，并论述了该剪切带构造动力对成矿系统的启动、运行机制和对成矿物质的运动学、几何学特征的控制以及由此产生的成矿过程，聚矿能力和成矿产物之差异。     

剪切带构造-流体-成矿系统动力学模拟

剪切带构造成矿系统动力学模拟可以定量,并能展示成矿系统时空结构与发展,从而揭示其本质。可从质量平衡、输运反应耦合、转换界面成矿和动力分形弥散等四个方面对剪切带构造成矿系统动力学进行理论分析与数值模拟。质量平衡分析指出：（１）剪切蚀变作用过程中,各种物质组分发生了不同程度的迁移;（２）体积应变为增加型,金矿床定位于剪切带的扩容带中;（３）存在较大的流体与岩石比值,金矿体定位于流体流量最大部位。耦合成矿动力学模拟表明：（１）金属硫化物成矿作用发生于剪压构造变形岩相向剪张构造变形岩相转换的时空界面;（２）其决定因素是成矿元素的地球化学特性及成矿流体的特征和性状;（３）岩浆侵入后,形成以岩体为中心的温度梯度带,是热液成矿作用的主要动力之一;（４）成矿流体的流速可以促进混合热液的生长,剪切破碎带是强烈输运反应耦合成矿的有利场所。动力弥散作用过程理论分析与计算机模拟指出：（１）点源淀积弥散机制,Ｃ＝Ａρｖ２ｄｘｄｙｄｔｅ－ｋｒ／［２π（ｈ２－ｖ２ｔ）ｄｌ］;（２）分形弥散度,αｍ＝ｘｓ２Ｄ－１σ２（εｃ１－Ｄ）／２;（３）剪切带构造成矿系统是自相似的变形变质系统,在动力系统作用下,矿源系统与输运系统耦合,弥散作用发生;?     

脉状金矿成矿控矿构造的研究进展

综述了国内外脉状金矿床成矿控矿构造的新近研究成果, 认为脉状金矿床的产出大多与遭受挤压作用所造成的地壳缩短机制有关, 与地壳大规模造山作用过程关系密切,主要产于造山带及其边缘;金元素沉淀的构造部位主要是韧性剪切带中的强变形部位、叠加的韧－脆性和脆性裂隙, 低角度断层既是成矿地球化学界面也是重要赋矿构造;含金成矿流体虽然有多种来源,但构造变形过程中的构造动力分异作用是成矿流体的一种重要成因;成矿流体的运移机制主要受断裂构造控制,高角度逆断层作为阀门引起成矿流体压力的周期性变化, 并导致成矿物质结晶与变形呈同步交替发生;值得进一步深入研究和探讨的问题有金成矿与深部构造的关系、低角度断层的成生演化与金成矿物理化学场耦合关系、构造动力变形作用引发含金热液形成的高温高压成矿实验以及韧性剪切带的四维控矿机制等。     

川西北地区金矿成矿构造动力学探讨

从成矿构造系统的开放性、成矿构造的有序结构以及成矿构造的功能结构等方面探讨了川西北地区金矿成矿的构造动力学问题。研究表明,该区金矿床成矿构造系统的开放性沟通了不同的圈层和岩石,表现为成矿流体、成矿物质的多源性以及构造矿化的分带性;成矿构造的有序结构表现为剪切变形及热动力变质与构造岩的分带性,以及含金剪切带的热液蚀变分带性;由导矿构造、储矿构造和成矿构造流体等子系统组成了成矿构造的功能结构。     

初论构造成矿动力学及其隐伏矿定位预测研究内容和方法

在总结构造与成矿关系的基础上，提出构造成矿动力学的含义及其研究对象，认为构造成矿动力学应用于隐伏矿预测研究是在成矿地质背景的基础上，从矿田构造地球化学、矿田构造、成矿构造应力场、构造流体动力学和金属矿床流体地球化学等方面着手，结合实验模拟，借助电子计算机应用技术，进行综合信息提取（成矿环境→成矿作用过程→构造条件→构造地球化学条件→构造动力条件→流体动力学条件）→模型建立（矿床成矿模式→构造控矿模式→构造地球化学场→构造应力场、能量场→流体运移势场→构造成矿动力学模型）→模型检验和优化→矿床（体）定位预测的研究，从而构成了构造成矿动力学研究内容的基本框架。实践表明它对隐伏矿定位预测和评价具有重要的指导意义。     

韧性剪切作用动力学及控矿作用

韧性剪切带是呈带状展布的，发育在地壳一定深度的高应变带，含金剪切带是指一种成矿和控矿的韧性和脆性剪切带内构造体系，目前研究表明韧性剪切作用不仅是一种控矿因素，而且一种重要的成矿机制，韧性剪切作用动力学主要对变形宏观，微观及超微构造进行分析，研究变形机制和环境（温度，压力，深度等）差异流动向应力大小，应变速率，古应力方位，剪切构造动力学演化及其对金矿的控制作用等，韧性剪切成矿与控矿作用动力学主要表现     

阿尔金北缘地区韧性剪切带型金矿床构造控矿解析

韧性剪切带型金矿是一种成矿机制与控矿因素都与韧性剪切带及其演化密切相关的金矿床类型。阿尔金北缘地区不同层次剪切带发育,金矿床受韧性剪切带控制明显,在区域上,韧性剪切带控制金矿床(点)的分布;在矿床范围内,韧性剪切带及其演化过程中形成的韧脆性剪切带既是唯一的赋(含)矿构造,也对矿化带、矿体的形态、产状、规模及分布起决定性的控制作用;压扭性韧性剪切变形特点决定了金矿化类型以蚀变糜棱岩型为主,交代蚀变作用发育。含矿构造裂隙以P型为主,少量D型和R型,个别为R~1型和T型;构造变形所引发的动力分异作用及其形成的动力变质热液是金矿成矿流体的主要来源之一,这与地球化学和成矿流体包裹体研究显示的大平沟金矿床成矿物质主要来源于变质岩、成矿流体有相当部分来源于变质水的特征相吻合。结合糜棱岩磁组构研究,发现磁各向异性度P值与金元素含量呈负相关关系,说明构造变形早于金矿化蚀变作用,这种时序关系进一步佐证了韧性剪切带型金矿床的成矿模式。即大面积的韧性变形构造动力分异作用形成的含金热液不是就地原位矿化,而是向上迁移并集中到范围比较窄小的韧-脆性或脆性裂隙中才发生金元素富集,最终形成金矿床。     

大陆碰撞成矿论

基于经典的板块构造而建立的成矿理论已日臻完善,完好地解释了增生造山成矿作用及汇聚边缘成矿系统发育机制,但却无法解释碰撞造山成矿作用及大陆碰撞带成矿系统。通过对青藏高原碰撞造山与成矿作用的详细研究,并与中国秦岭和其它碰撞造山带综合对比,本文系统提出了一套全新的大陆碰撞成矿理论,简称"大陆碰撞成矿论",初步阐明了大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的成矿动力背景、深部作用过程和形成机制。该理论认为,伴随大陆三段式碰撞过程而发育的主碰撞陆陆汇聚环境、晚碰撞构造转换环境和后碰撞地壳伸展环境,是大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的主要成矿构造背景。对应于三段式碰撞而在深部出现的俯冲板片断离、软流圈上涌和岩石圈拆沉过程,是导致大规模成矿作用的异常热能驱动力。伴随三段式碰撞而分别出现的压-张交替或压扭/张扭转换的应力场演变,是驱动成矿系统形成发育的构造应力机制。大陆碰撞产生的不同尺度的高热流、不同起源的富金属流体流、不同级次的走滑-剪切-拆离-推覆构造系统和张性裂隙系统,是形成成矿系统和大型矿床的主导因素。成矿金属在碰撞形成的壳/幔混源高fO2岩浆-热液系统、地壳深熔低fO2岩浆-热液系统、剪切变质-富CO2流体系统以及逆冲推覆构造驱动的区域卤水系统和浅位岩浆房诱发的对流循环流体系统中,伴随成矿金属的积聚与淀积是形成大型矿床的关键机制。"大陆碰撞成矿论"还强调,完整的大陆碰撞过程可以引发三次大规模成矿作用,形成一系列标示性的大型矿床:在主碰撞陆陆汇聚成矿期,大陆碰撞引发地壳加厚与深熔,产生富W-Sn壳源花岗岩,形成花岗岩型Sn-W矿床;大陆俯冲板片断离诱发软流圈上涌,产生富金属的壳/幔混源花岗闪长岩,形成岩浆-热液型或叠合型Pb-Zn-Mo-Fe矿床;大陆碰撞从变质地体排挤出富CO2流体,在剪切带形成造山型Au矿,从造山带排泄出建造流体,在前陆盆地形成MVT型Zn-Pb矿。在晚碰撞构造转换成矿期,大规模走滑断裂系统诱发壳幔过渡带和富集地幔减压熔融,其岩浆在浅部地壳岩浆房出溶成矿流体,分别形成斑岩型Cu(-Mo-Au)矿床和碳酸岩型REE矿床;深切岩石圈的剪切作用与下地壳变质产生含Au富CO2流体,形成造山型Au矿;逆冲推覆构造驱动地壳流体长距离迁移汇聚、走滑拉分导致流体大量排泄和充填,形成Pb-Zn-Cu-Ag矿。在后碰撞地壳伸展成矿期,新生下地壳部分熔融产生富金属、富水、高fO2埃达克质岩浆浅成侵位和流体出溶,产生斑岩型Cu矿;中上地壳部分熔融层(岩浆房)驱动地热流体系统,在地热区发育热泉型Cs-Au矿,在构造拆离带形成热液脉型Pb-Zn-Sb和Sb-Au矿。     

韧性剪切作用动力学及控矿作用研究进展

韧性剪切作用动力学主要是变形宏观,微观及超微构造进行分析,研究变形机制和环境（温度,压力,深度等）差异流动应力大小,应变速率,古应力方位,剪切构造动力学演化及其对金矿的控制作用等。韧性剪切成矿与控矿作用动力这主要表现对在成矿流体的形成与运移,金的活化与搬运,金的沉淀富集等产生重要影响。     

控矿成矿构造的研究动向

阐述了控矿成矿构造研究的一些新进展,包括剥离断层和剪切带理论在矿田构造研究中的应用及其控矿规律和成矿作用,构造旋回、变形序列、成矿阶段、矿化类型之间的内在联系,建立构造成矿序列的方法和意义,动力成矿机理的基本内容和研究手段及其在建立动力成矿模式、进行隐伏矿床预测中的应用。     

论剪切带构造成矿系统

首次提出了剪切带构造成矿系统概念,明确指出它具有整体性、结构性、层次性、开放性、网络性、同源共生性、分带过渡性及最优化结构等特性,而网络性是其最重要特性;重点确定剪切带构造成矿系统特征参数,分析系统结构,提出将系统集约化程度、有序度和自组织性等系统特征参数作为判断其聚矿功能的定量指标,解析成矿系统结构和聚矿功能;阐明了剪切带构造成矿系统研究的具体方法和重要意义。     

胶东招掖矿集区巨量金质来源和流体成矿效应

胶东招掖大型金矿集中区的形成是一个多期次、多来源的复杂过程.胶东群正变质岩的原岩——太古代拉斑玄武岩为初始矿源岩;太古代-元古代胶东群、荆山群和粉子山群变质岩为中间矿源岩;中生代剪切重熔岩浆岩——玲珑型花岗岩和郭家岭型花岗岩是成矿物质的主要直接提供者;郭家岭型花岗岩还起到"热机"作用;而蓬莱群及滦家河型花岗岩提供成矿物质的可能性较小.金的成矿作用是在古老地幔分异出的太古代拉斑玄武岩基础上,经韧性剪切→区域变质→岩浆重熔等构造热动力作用逐步富集的过程.岩浆侵入后,形成以岩体为中心的凸形热场,是流体成矿作用的主要动力之一.成矿流体的流速可以促进混合热液的生长,剪切破碎带是强烈输运-反应耦合成矿的有利场所.地幔富C-H-O流体、中-下部地壳富硅流体、浅-表部富硫流体3个层次流体相互沟通、混合,导致流体循环持续时间增长,萃取围岩有用元素增多,成矿元素丰度升高,并最终形成胶东招掖金矿集中区.     

义兴寨金矿成矿作用地质地球化学动力学研究

通过对山西义兴寨金矿床成矿构造动力学条件的分析和研究，得出了以下认识：矿床的成矿作用可被划分为脆性破裂和脆 韧性张开两个阶段。其中断裂的脆性构造动力学条件在成矿作用早期控制成矿体系内的成矿反应快速进行，沉淀出体系物质；断裂的脆 韧性构造动力学条件在成矿作用的中晚期控制成矿反应缓慢进行，分异沉淀出体系物质。在这两种构造动力学环境中形成元素金的两种赋存状态即包体金（晶隙金）和裂隙金     

构造演化与成矿系统动力学——以胶东金矿集中区为例

成矿系统的形成、演化与区域构造演化和地球动力学行为有关,成矿系统动力学是确定成矿系统演化和最终结果的关键,其研究是对传统成矿理论的突破,具有重要的理论与实践意义。胶东地区长期处于大陆边缘,构造成岩成矿作用过程表现出复杂性和多样性：（１）太古宙—元古宙绿岩地体产生、形成———金的矿源系统雏形;（２）古生代构造环境稳定———金成矿作用间歇;（３）中生代绿岩带强烈活化改造———构造成岩成矿;（４）新生代构造继承性活动———后期构造破矿作用。胶东金矿集中区是典型的剪切带构造成矿系统,是区域尺度地质作用的产物,其形成、演化受大陆岩石圈和深断裂成熟度控制,与太平洋区板块俯冲碰撞及郯庐断裂带的形成、演化紧密相关,其发生和作用过程及演化受地壳演化和地球动力体制转换制约,与区域构造的形成、演化相互关联。“断裂阀地震泵吸周期性破裂愈合”的构造动力体制转换是成矿物质活化、运移、聚集、成矿的基本动力学保障,构造应力场转换是其重要表现形式,金的成矿作用发生于剪压变形构造岩相向剪张变形构造岩相转换的时空界面     

韧性剪切带及其控矿作用——以新疆康古尔金矿为例

康古尔金矿具有独特的成矿地质特征,矿床位于石炭系火山岩区大型韧性剪切带的次级构造中.控矿构造表现为脆韧性剪切活动的特点,该脆韧性剪切带在成矿期的活动具有中低温、高应变速率、高差异应力的动力学特征.金矿床的分布受脆韧性剪切带控制,矿体由蚀变千糜岩和糜棱岩化火山岩中矿化富集地段组成,矿体产状平行于糜棱岩面理.矿化产于脆韧性变形强烈部位,脆性变形叠加有利于形成富金矿.     

胶东地区壳-幔作用与金成矿效应

胶东矿集区的形成、演化受地幔剪切带和深部流体控制,壳-幔作用和地球动力体制转换是成矿物质活化→运移→聚集→成矿的基本动力学保障,构造应力场转换是其重要表现形式。郯庐断裂是深切地幔的成熟岩石圈断裂,是富含地幔流体的幔内剪切带,其内发生流体-热-化学-物理耦合,决定了胶东矿集区的形成与分布规律,其剪切深熔作用是成矿物质活化、运移的重要驱动力,是成岩成矿作用发生的根本原因之一。地幔流体通过壳-幔相互作用,形成碱交代热液,沿郯庐断裂带向上发散、运移,将含矿流体系统输运到更高的层位,为流体成矿作用提供了矿源。胶东金矿集中区为相对于周边的地幔隆起区,金矿床产于莫霍面的梯度变化处或变形部位,凹陷区局部隆起部位金的成矿强度明显小于其它地段。超大型矿床决定于超大型碱交代岩规模和深部流体活动强度及成矿元素的高效富集效应,在早期剪压体制下,流体组分、成岩组分和成矿组分大量交换运移;晚期剪张体制下,热液析出、交代作用和成矿作用易于发生。     

矿源系统地质-地球化学例析

以胶东金矿集中区矿源系统为例 ,运用现代分形理论、数学地质和模拟实验等方法 ,探索矿质来源和富集过程。结果表明 ,胶东群正变质岩的原岩——太古代拉斑玄武岩为初始矿源岩 ;太古代—元古代胶东群、荆山群和粉子山群变质岩为中间矿源岩 ;中生代剪切重熔岩浆岩——玲珑型花岗岩和郭家岭型花岗岩是成矿物质的直接提供者 ;郭家岭型花岗岩可能既为金成矿提供物质来源 ,又起到“热机”作用。金的成矿作用是在古老地幔分异出的太古代拉斑玄武岩基础上 ,经韧性剪切→区域变质→岩浆重熔等构造热动力作用逐步富集的过程 ,该认识为找矿勘探指明了方向     

山东牟乳石英脉型金矿流体成矿构造动力学研究

对金矿床地质地球化学和成矿流体及构造动力学研究认为,石英脉型金矿广泛发育围岩交代作用,在时间上遵循碱金属交代→Ｃａ、Ｆｅ、Ｍｇ中性交代→酸性交代的总体演化序列。与围岩的交代作用,沸腾作用引起的相分离和大气降水的加入所产生的混合稀释是成矿流体体系演化的主要途径,容矿断裂构造活动可划分为脆性破裂和韧脆性扩张两种动力学状态。成矿物质在非平衡和近平衡两种状态交替中分异结晶。流体演化与成矿动力耦合是形成金矿的主要机制。     

构造-流体-成矿系统及其动力学的理论格架与方法体系

综述了构造流体与成矿系统及其动力学的研究进展、趋势, 初步提出构造-流体-成矿系统及其动力学的理论格架与方法体系.突出构造和流体在成矿中的关键作用, 强调多种组成与多重作用过程耦合和套合的整体性及其综合效应, 并以这一理论为指导, 提出将构造-流体-成矿系统及其动力学作为一个整体, 从流体与岩石-构造环境相互作用及构造-流体演化的角度探讨成矿系统的形成过程和动力学特征, 遵循实践→认识→再实践→再认识的循序渐进原则, 在多学科综合研究的基础上, 以宏观整体性认识为指导, 深入解析代表性典型中观成矿系统时-空轨迹的规律性特色本质, 具体指导微观成矿作用过程及机理的研究, 实现研究的系统性、完整性和定量化, 从更广、更深层次上认识构造-流体-成矿系统时-空结构及本质属性.