新华夏构造体系结构面“米字型”分布与演化的数学模拟研究

构造体系由多方向、多应力-应变性质和多重次序的结构构造组成,这些结构面在构造应力场中有较为固定的分布型式。经过区域成矿带、矿田、矿床等不同层次地质研究,揭示了新华夏构造体系的共轭剪切、挤压和引张三种类型结构面,它们在平面上组成“米字型”构造。通过应力-应变有限元法模拟,将“米字型”构造分为三个形成阶段:第一期共轭构造阶段,发育NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂和NEE 75°方向(泰山式)压扭构造;第二期挤压构造阶段,产生NNE 25°方向挤压断裂和褶皱;第三期横张构造阶段,产生NWW 300°方向(长江式)的横张断裂,给出了有利于控矿成矿的应力-应变场特征,为地质找矿指明了方向。三个阶段相比,构造带内主干拉应力以第一期NNW向构造带内为最大,第三期NWW向“长江式”构造带次之,第二期NNE向和第一期NEE向构造带内拉应力微弱,拉应力总体呈现出时间由老到新从最高下降至微弱之后再回升的趋势;最大主压应力从第一期NEE向构造带为中等,演进到第二期NNE向构造带为最大,第三期NWW向“长江式”构造带和NNW向构造带为最小,表现出时间由老到新,先增强至最高值再下降至最小的趋势。     

构造物理化学学科建设回顾、应用与展望

正1构造物理化学的发展历程(1)构造物理化学学科定义构造物理化学,是研究地壳物质受构造作用产生物理化学变化的交叉学科,是构造作用力改变物理化学条件进而影响地球化学过程的领域,即地质构造力与成岩成矿物理化学条件相关性的研究领域。构造物理化学,是研究构造力改变地壳岩石压力、温度等物理化学条件,由此影响地球化学作用的理论和方法。     

含柯石英榴辉岩形成深度的构造校正测算

应用透射电子显微镜(TEM)对大别地区英山县含柯石英榴辉岩、石英榴辉岩及石榴角闪岩中石榴子石进行研究,结果表明在强塑性变形的三类岩石中,石榴子石的超微构造特征存在明显差异。在含柯石英榴辉岩中的石榴子石位错密度比角闪岩中的低。修正石榴子石材料系数α为0.25,用石榴子石位错密度估算了相对差异应力值,并讨论了在超高压榴辉岩形成和退变质过程中各阶段的变质条件。根据石榴子石位错密度测定的差异应力,结合石榴子石的变形测量,恢复构造三维主应力及构造附加静水压力值P_S,从柯石英相的转变压力P中减去构造附加静水压力值P_S后,利用单纯由重力引起的静水压力值P_G换算上覆岩石的重力和厚度,获得大别超高压变质带含柯石英榴辉岩形成深度仅为 ≥ 32.09~32.11km.因此提出,该含柯石英榴辉岩是在这一地壳深处(或稍深一些)受强烈构造作用形成的新认识。同位素资料分析表明,大别地区榴辉岩系地壳成因,这对于榴辉岩是壳内产物的认识提供了进一步证据。      

成岩成矿深度构造校正测算和实测

成岩成矿深度的构造校正测算方法,是从测算压力中先消除构造附加静水压力之后再计算上覆岩石厚度,即成岩成矿深度的方法。该方法建筑在对地壳岩石处于固体应力状态的认识之上,采用弹性固体模型代替静止流体模型,比沿袭至今单纯用压力／密度方法得出的深度更符合于实际情况。该文以胶不玲珑－焦家式金矿床为例,介绍了该方法的理论基础和野外地质研究方法－开展变形岩相形迹填图,在室内利用三维变形和古差应力测量,计算差应力时     

构造附加静水压力理论研究及应用

地壳应力状况主要是由重力和构造作用力引起,本文明确提出“构造附加静水压力”概念,指出地行一点静水压力是由重力附加静水压力和构造附加静水压力叠合而成,构造叠加致使同一地壳深度有水平而上静水压力值不相等,这种压力梯度是流体及油气长距离水平运移的主要原因;利用成矿深度构造校正测算方法,得出胶东“玲珑－焦家式”金矿成矿深度仅３ｋｍ左右的数据,进而测得大别超高压变质带含柯石英榴辉岩形成深度仅≥３２ｋｍ,认为     

试论胶东西北部金矿化类型及其与构造关系

胶东西北部金矿床分为三种矿化类型,即蚀变岩型、石英脉型、过渡型,统称为玲珑-焦家式金矿.它们具有明显的同源共生关系,为同一构造动力作用下产物,因而具有相近的成矿物质组分、成矿温度、成矿压力和相近的稳定同位素及稀土组成.这些矿床的差异仅表现在成矿围岩、矿体形态、矿体规模及产状、矿化特征、矿石自然形态等方面.这些差别主要是由于控矿控岩的构造作用、构造部位、断裂性质的差别以及构造-岩浆活动晚期所发生的构造驱动力和分异作用的差异所致.蚀变岩型矿床多发育在变形强烈的构造挤压、剪切部位,赋矿断裂产状多较缓,倾向NW,围岩蚀变发育;石英脉型矿床多出现在引张及剪张部位,赋矿断裂产状较陡,多倾向SE,围岩蚀变较弱;过渡类型矿床出现在两者之间.各矿化类型在垂向及侧向上都有着渐变过渡关系,水平分带性明显     

阜山金矿区构造变形岩相填图与成矿流体构造物理化学特征研究

在构造动力成岩成矿思路的指导下,通过构造变形岩相形迹填图区分不同的岩石构造单元,并在此基础上研究不同构造带的流体特征,进行物理化学场结构与界面分析及流体参量填图,试图建立阜山金矿床成矿的构造物理化学模型。