三维构造应力场分析在胶东招远-平度断裂带中段深部金矿探查中的应用

在建立合理地质模型、力学模型和数学模型的基础上,采用SuperSAP有限元数值模拟方法对胶东招远-平度断裂带中段金矿聚集区成矿期应变能和流体运移势的分布进行了计算,发现应变能的高值区和流体运移势的低值区是成矿的有利构造部位,这些信息对该区寻找深部蚀变岩型金矿体具有重要的指导意义。      

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     

构造-流体-成矿系统及其动力学

初步尝试进行构造流体成矿系统及其动力学探索性研究 ,确立构造流体成矿系统及其动力的理论格架与方法体系 ,并将之应用于成矿学理论研究与找矿实践 ,是一种崭新的科学探索 ,具有重要的理论与实践意义 :(1)初步探索提出构造流体成矿系统及其动力学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 ,强调多种组成和多重作用过程耦合和套合的整体性及综合效应。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 ,实现研究的系统性、完整性和定量化 …     

西藏玉龙斑岩铜矿床绢云母族蚀变矿物短波红外光谱特征及对勘查的指示意义

玉龙斑岩铜矿晚期绢云母化、黏土化蚀变强烈叠加在早期的钾硅酸盐化带内,模糊了蚀变分带特征及其与铜矿化之间的相关性.利用短波红外光谱(SWIR)可快速识别斑岩铜矿床内含羟基蚀变矿物,根据该类矿物的空间分布特征与矿化的对应关系,指导找矿勘查工作.本文对玉龙铜矿床靠近斑岩体中心的三个钻孔进行了详细的蚀变-矿化编录和SWIR分析...     

滇西北红山铜钼矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其成矿意义

红山铜钼矿床是义敦岛弧南端格咱火山-岩浆弧中已探明规模最大的夕卡岩型铜矿床,近年来在其深部勘探过程中又发现斑岩型铜钼矿体.利用辉钼矿Re-Os同位素测年技术,分别对红山铜钼矿床中5件夕卡岩型矿石和1件斑岩型矿石中辉钼矿进行定年,首次获得红山铜钼矿床高精度成矿年龄.夕卡岩型矿石中辉钼矿Re-Os模式年龄为77.90 ～ 81.05Ma,加权平均值为79.32±0.87Ma,斑岩型矿石中辉钼矿模式年龄为80.71Ma,两者在误差范围内相一致;6件样品辉钼矿等时线年龄为80.0±1.8Ma,代表了红山铜钼矿床的成矿时代.辉钼矿中Re的含量为(4.074±0.035) ×l0-6～(94.21±0.75)×10-6,指示其物质来源以壳源为主,有少量幔源物质混入.红山铜钼矿床与格咱火山-岩浆弧燕山晚期岩浆侵入作用的高峰期及相关斑岩-夕卡岩型多金属矿床的成矿年龄一致,表明它们是弧陆碰撞的后造山伸展背景下同一区域地质事件的产物,该期夕卡岩-斑岩型铜钼多金属具有较大成矿潜力.     

滇西老王寨金矿床黄铁矿形貌特征与化学组成

老王寨金矿床是三江特提斯成矿域中已探明规模最大的造山型金矿床,黄铁矿是其最主要的载金矿物,依据矿(化)脉切割关系、矿石结构构造及矿物共生组合,该矿床成岩-成矿期共发育5个世代黄铁矿。沉积-成岩期草莓状黄铁矿含Pb、Zn、Mn、Co、Ni和Bi。热液金成矿期可划分为:Ⅰ石英-绢云母-黄铁矿、Ⅱ石英-多金属硫化物、Ⅲ方解石-石英-毒砂-黄铁矿和Ⅳ方解石-石英-辉锑矿-黄铁矿四个阶段,其黄铁矿分别以粗粒他形、立方体、五角十二面体和立方体为主,总体继承了沉积-成岩期黄铁矿含Pb、Zn、Mn、Co、Ni和Bi的特征,Au、As、Sb和Cu也有不同程度富集,显示成矿流体成分复杂。Ⅲ阶段为金的主成矿阶段,以发育五角十二面体黄铁矿为特征,富集Au、As、Sb、Pb、Zn、Cu、Co、Ni和Bi,其中,Au与As构成 [Au, As]^2-和[Au(As, S₃)]^2-等络合物以类质同象的形式替代[S²]^2-而进入到黄铁矿中,两者呈正相关,成矿系统处于中-低温、流体过饱和度(硫逸度)高,且缓慢冷却,矿质来源充足的环境。     

胶东中生代金成矿系统

胶东是我国最重要的金矿集区,其内已发现金矿床150余处,探明金资源储量4000余吨。虽然其金矿床数量众多、资源储量巨大、分布地域广泛、产出空间各异、矿化类型多样,但它们的成矿地球动力学背景、赋矿围岩环境与产出条件及其成矿作用特征总体一致:(1)胶东是一个主要由前寒武纪基底岩石和超高压变质岩块组成、中生代构造-岩浆作用发育的内生热液金矿集区,约130~110Ma的金成矿事件比区域变质作用晚约2000Myr;(2)区域金成矿系统形成于早白垩世的陆缘伸展构造背景,大规模金成矿事件发生在区域NW向伸展转换为NE向伸展后的NEE向挤压变形作用过程中,对应于中国东部岩石圈大规模减薄、华北克拉通破坏和大陆裂谷作用的高峰;(3)金矿床群聚于NNE向玲珑、鹊山和昆嵛山变质核杂岩周边,主要沿前寒武纪变质岩与中生代花岗岩体接触带形成的区域NE-NNE向拆离断层带分布;(4)控矿断裂带经历了早期的韧-脆性变形和晚期的脆性变形构造叠加,在三维空间上呈舒缓波状延展,控制了金矿体的侧伏和分段富集;(5)矿化样式以破碎带蚀变(砾)岩型、(硫化物-)石英脉型和复合脉带型为主,矿石普遍发育压碎、晶粒状和填隙结构,浸染状、细脉浸染状、网脉状、脉状、团块状和块状构造,反映其形成于韧-脆性→脆性变形环境;(6)矿石中金属矿物以黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿为主,非金属矿物以石英、绢云母、钾长石、斜长石和方解石为主;金矿物以银金矿和自然金为主、含少量金银矿,主要以可见金的形式赋存于黄铁矿和石英裂隙中、含少量晶隙金和包体金;热液蚀变主要为黄铁矿化、硅化、钾长石化、绢云母化和碳酸盐化;成矿元素为Au-Ag(-Cu-Pb-Zn);呈现出中-低温蚀变矿化组合特征;(7)成矿流体为壳-幔混合来源,以壳源变质流体为主;成矿物质总体来源于中生代活化再造的前寒武纪变质基底岩石,并混入了少量浅部地壳和地幔组分。这种区域成矿特征的一致性,表明胶东金矿集区早白垩世大规模金成矿作用受控于统一的地质事件,属于后生的中-低温热液脉金成矿系统。这些金矿床具有明显的时空群聚分布特征,主要沿三个变质核杂岩周边的岩相接触带产出,且自西向东,金成矿作用年龄由老变新。据此,可划分为胶北隆起蚀变岩-石英脉型、苏鲁超高压变质带硫化物-石英脉型和胶莱盆地北缘蚀变砾岩型三个金成矿子系统。其矿化样式由浸染-细脉、细脉-网脉型和石英脉型→硫化物-石英脉型→蚀变(角)砾岩型变化,矿石结构、构造以细脉浸染状构造为主→环带结构与梳状构造→角砾状构造为特色,反映其成矿作用分别发生于脆-韧性转换带(约15km)→脆性张剪性断裂带→脆性角砾岩带(约5km)环境;矿化、蚀变规模和强度逐渐减弱,成矿物质中浅部壳源组分逐渐增多,可能与其矿床定位空间越来越远离源区有关;成矿温度和压力依次降低、成矿流体中大气降水和/或盆地卤水贡献逐渐增大,与其成矿深度越来越浅、成矿构造环境越来越偏张性的变化趋势一致。这种成矿特征的区域规律性变化反映至少在拆离断层韧-脆性转换带附近→脆性角砾岩带之间的地壳剖面中、在不同的垂向深度上连续成矿。胶东中生代金成矿系统的上述特征明显区别于典型的"与侵入岩有关的金矿"和"造山型金矿",也不同于全球其它已知的金矿床类型,不能被已有成矿模式所涵盖。为合理解释胶东中生代金成矿系统独特的地质与成矿特征,我们提出新的"胶东型金矿"成矿模式,指出古太平洋Izanagi俯冲板片的回转作用可能是引起区域前寒武纪变质基底岩石中成矿物质大规模活化再造的主要驱动机制,成矿流体主体来源于俯冲板片变质脱水,金可能主要以Au(HS)2-络合物的形式在流体中沿拆离断层系输运,在韧-脆性转换带附近→脆性角砾岩带,由于构造空间急剧增大、成矿流体的温度和压力突然降低,CO2、H2S逸出和硫化作用导致Au(HS)2-等金络合物失稳分解,金大规模沉淀富集成矿。     

云南马厂箐矿田浅成低温热液-斑岩型Cu-Mo-Au多金属成矿系统

马厂箐Cu-Mo-Au多金属矿田位于西南三江复合造山带中段,是带内金多金属矿床的典型代表。矿田内矿化类型复杂,元素组合多样。围绕马厂箐富碱杂岩体矿化类型、元素组合、围岩蚀变呈明显的分带。在岩体中形成斑岩型铜-钼矿床;在岩体与地层内外接触带形成接触交代型(角岩型、夕卡岩型)铜-钼(铁)矿床;在岩体外围地层中形成浅成低温热液金-铅-锌矿床。对应的围岩蚀变表现为自岩体中心向外依次为强硅化带→石英钾长石化带→石英钾长石绢云母化带→夕卡岩化带→中低温热液蚀变。同位素测年结果表明3种类型的矿床成矿均发生于33.7～35.8Ma,金矿床略晚于铜-钼矿床,并与矿田内马厂箐杂岩体侵入时代(33～37Ma)一致。岩矿石的H、O、Pb、S同位素和流体包裹体系统研究表明,从斑岩型铜-钼矿床→接触交代型铜-钼(铁)矿床→浅成低温热液金-铅-锌矿床,矿石中流体包裹体均一温度、盐度和均一压力逐渐降低,成矿物质(矿质和流体)也逐渐从以深部岩浆源为主,演变为以围岩地层和大气降水为主。矿田内不同类型矿床间的时空及成因联系,反映它们是同源岩浆不同演化阶段成矿作用的产物,含矿热液的物化性质及时空迁移决定了它们在不同部位产出不同的矿床类型,构成与富碱斑岩有关的浅成低温热液-斑岩Cu-Mo-Au多金属成矿系统。     

河南前河金矿床成矿流体特征与来源:流体包裹体地球化学与同位素约束

河南前河金矿床是小秦岭-熊耳山金矿集中区的构造蚀变岩型金矿之一(袁鹤皋和裴玉华,1997),前人对该地区矿床地质、地球化学、矿物学方面做了大量研究(胡受奚,1997;袁鹤皋和裴玉华,1997;卢欣祥等,2004;巴安民等,2006).     

鄂尔多斯盆地基底演化及其对盖层控制作用

基底演化过程与其上覆沉积盖层的发展密切相关,因而可以通过盖层与基底的构造格局对比分析来推断基底演化的主要阶段,并进一步讨论盆地基底演化与盖层变形之间的相互作用。研究发现,鄂尔多斯盆地基底演化与自身结构和受力方式均有密切关系,同时对盖层变形有重要控制作用。早古生代在南北向洋-陆碰撞背景下,基底受自身组成结构制约在盆地内部发育了北东向隆坳相间的构造格局,晚古生代受南北向陆-陆碰撞的影响而在早期北东向展布的隆坳构造基础上叠加了南北向的中央古隆起,由于此时厚度较小,盖层的整体格局与局部形态都受控于基底的构造格局。至中生代燕山期,盆地受到了东西向挤压作用,基底内部形态基本保持不变,盆地基底边缘有明显的垂向活动,具体表现为东升西降;此时盖层发育已较为完整,因此更多地体现了相对孤立演化的特征,但其“跷跷板”式的运动总体上仍受到基底边缘升降活动的控制。