矿田构造与成矿预测

矿床与构造的关系早在远古时代就为采矿者所注意,只是到本世纪初期才重视对它的研究,并逐渐向新的边缘学科发展。我国老一辈地质学家在解放前就注意到矿床与构造的关系,60年代开始在一些大学中开设了矿田构造课程[1,2]。      

铜陵凤凰山矿田成矿时代及成矿物质来源

铜陵是长江中下游铁铜金等多金属成矿带上一个重要的矿集区,凤凰山矿田是铜陵矿集区七大矿田之一,位于铜陵市东南部,近东西向铜陵-戴家汇构造-岩浆-成矿带的中部。为了探讨凤凰山矿田的成矿时代、成矿流体特征及其成矿物质来源,文章对矿田内仙人冲铜矿、清水塘铜矿、铁山头铜矿、金山冲铜矿、龙潭肖铜矿、朱家山铜矿、药园山铜矿开展了Re-Os同位素定年以及碳、氧、硫、铅同位素分析。结果表明,凤凰山矿田成矿时代为140.9～142.2 Ma,方解石的碳、氧同位素分析显示凤凰山矿田成矿流体δ~(13)C_(V-PDB)值为-4.3‰～+2.9‰,暗示成矿流体中的碳具多来源特征,部分来自岩浆,部分来自沉积碳酸盐围岩;测试样品的δ~(18)O_(V-SMOW)值为+10.7‰～+13.2‰,反映成矿流体中的水以岩浆热液为主;矿田内主要矿床硫化物的δ~(34)S值为+0.2‰～+6.5‰,硫具有岩浆来源特征,且部分可能来自幔源,铅同位素也显示了相似的特征。辉钼矿样品中的w(Re)为47.1×10~(-6)～103.2×10~(-6),显示出壳幔混合源的特征。     

香花岭矿田古构造应力场特征

本文应用PC—1501机对香花岭矿田的节理进行了优势产状求解、定量配套、主应力轴方向计算及方位图的绘制。证实该区自古生代以来的三期构造应力场分别为:南北向、东西向及北西向主压应力作用的结果,它们分属于加里东期、印支期及燕山期构造运动的产物,其压应力在三度空间上呈波状传递,较好地解释了现今宏观构造的格局。并从构造的角度得出北东向节理裂隙是本区最佳容矿构造的认识。     

铜陵矿集区凤凰山矿田万迎山铅锌矿体特征及成因

安徽凤凰山矿田为铜陵矿集区典型矿田,该矿田万迎山发现的铅锌（铜）矿体与以往的矽卡岩型矿体有显著区别。通过区域地质资料比对、见矿工程编录、成矿构造解析、元素相关性分析等方法手段,厘定了构造-热液型铅锌（铜）矿、矽卡岩型铜矿2种类型,前者晚于后者,为铜陵地区存在晚于铜矿化的铅锌矿化提供了证据。凤凰山断裂带的多期活动起到了导矿、容矿、破矿构造作用,该断裂带及与其交会的北东向层间断裂带均具有良好的找矿前景。     

齐Ⅰ金矿矿田构造特征及成矿预测

本文运用地质力学方法,对新疆西准噶尔齐Ⅰ金矿矿田构造进行了较深入地分析研究,划分了矿区构造组份和构造体系,研究了控矿构造的基本特征,确定了导矿、配矿和容矿构造及构造成矿分期.阐述了构造成矿机制和矿脉(体)就位机制,总结了矿区构造控矿规律及成矿预测,并讨论了今后找矿及勘探方向.     

山东胶西北金矿带成矿构造应力场反演及其控矿作用

以控矿构造因素为主线，研究了成矿构造应力场的基本特征及其控矿作用。采用有限元数值模拟法反演了成矿期构造应力状态，为宏观构造分析提供了佐证，亦为成矿预测提供了定量一半定量的实验数据，并预测了成矿远景区。     

内蒙古莲花山金矿区成矿应力场数值模拟与隐伏矿床预测

成矿过程是成矿物质的运动过程,有用元素的活化、迁移、稳定和集中,与"同成矿构造体系"活动时期地应力和能量的集中和构造发生时的释放息息相关。地应力和能量逐步积累,伴随地温升高和水分的参与,促使元素活化,地应力积累到一定程度导致地壳岩石变形、破碎和位移,又引起应力和能量的释放,活化了的元素便向应力降低的构造带集中从而形成矿床。全息光弹和数学模拟可以定量地计算出成矿时区域及矿田中应力和能量的分布状态及其变化,根据应力和能量的高值区与矿化集中的位置关系,可进一步确定矿脉中的富矿段,预测隐伏矿脉的位置,使矿的预测由定性提到定量的高度。      

金矿成矿过程中构造应力场转变与热液浓缩-稀释作用

在大量野外地质观测和室内测试分析研究基础上 ,进一步证实热液金矿工业矿化富集大多数是在构造应力较为张弛的环境下形成的。构造变形岩相形迹的大比例尺填图及测量分析表明 ,热液金矿成矿早期的热液蚀变矿化作用是在压剪性构造背景之下进行的 ,而主要工业矿化与张剪破裂即引张构造有着密切的联系 ,两个阶段的构造应力场有近乎于正交的转化。岩石矿物及流体地球化学的系统分析发现 ,几乎所有的大中型热液矿床中都在热液蚀变基础上伴随强烈的成矿流体浓缩作用 ,初始浓度较稀薄的含矿流体 ,通过水岩反应生成富水矿物的交代带 ,使热液中的自由水大规模缩减 ,并且 ,其自由水通过与C、S等组分的反应也被大量地消耗 ,流体的减压沸腾也极大促进成矿热液中自由水的减少 ,从而使残余流体中金属浓度增高 ,水岩系统中流体的浓缩即时与构造应力场转化为引张作用耦合 ,引起新的流体加入 ,随后的稀释作用形成金属硫化物的沉淀。     

渗流场与应力场耦合分析在地质科学中的应用

论述了渗流场与应力场耦合分析的基本原理及其在石油勘探、成矿预测及斜坡稳定性评价中应用的理论基础和技术路线。     

广西凤凰山银矿区构造特征及构造应力场、应变场分析

广西凤凰山银矿位于广西西大明山复式背斜北部次级小明山背斜北翼内近东西走向的断裂破碎带中。矿区构造以断裂为主,褶皱不发育。断层以WNW-EW向、NW向两组为主,其次为NE向,偶见SN向。矿区内节理发育,按走向可分为6组。矿区曾经历了加里东运动和海西-印支运动两次SN向挤压、印支-燕山运动NW-SE向挤压、喜马拉雅运动NE-SW向挤压和近EW向挤压作用。     

NUMERICAL SIMULATION OF THE STRUCTURAL STRESS FIELD OF BEIYA GOLD DEPOSIT

Based on the study about the geological background of Beiya Gold Deposit, numerical simulation was conducted about the three-dimensional structural stress field for Beiya Gold Deposit by applying finite element theory and by employing a linear elasticity model. Results of the simulation indicate that the Beiya syncline is a faulted basin, and a hidden fracture occurs in the west wing of the syncline. Under the action of the EW-trending compressive force, four nearly NS-trending fractures (groups) were generated in the stress stretching areas of the two wings of the syncline, and these fractures constitute favorable tectonic positions for the upward intrusion of porphyry magma and the occurrence of Au-Pb-Zn polymetallic deposits.     

构造应力场控矿原理及控矿规律的实验研究

本文从成矿构造应力场入手,研究了成矿构造应力场控矿的应变能原理及矿液运移原理,认为主应力和(σ₁+σ₂)与主应力差(σ₁-σ₂)决定了应变能的大小和矿液运移势的高低,它们都体现了能量规律。在此基础上对矿床中经常出现的4种典型构造在不同边界条件下进行了全息光弹模拟实验,发现应变能的分布、成矿流体的运动和集中与构造应力场密切相关,应变能的高梯度区和成矿流体运移势的低值区是成矿的有利构造部位。文中还介绍了一些控矿实例。      

青藏高原中段现今构造应力场的数值模拟

将地壳岩石看成粘性流体,对青藏高原中段进行了构造应力场和速度场的有限元模拟。模拟结果表明:青藏高原总体向北和向东位移,向北的位移速度是南部最大,由南向北逐渐减小;向东的位移速度以唐古拉断裂附近最大,南北两侧逐渐减小,形成"挤出"现象。最大主应力方向在南部以NNW向为主,北部以NNE向为主,总体为近SN向。将模拟结果与构造勘察、地震活动和GPS测量结果进行了对比,它们具有很好的一致性,良好地揭示了青藏高原构造活动规律、断层活动强度和东向位移的驱动机理,青藏高原现今活动是印度板块向北推挤和深部物质东流共同作用的结果。      

大兴安岭北段根河地区中生代构造应力场特征

以1∶25万额尔古纳左旗幅区调资料为基础,结合大兴安岭北段区域地质特征,在综合厘定测区主要基底断裂的存在及展布特征时,根据大小构造配套关系,对全区共轭剪节理系统进行了详细的测量和综合研究,将研究区中生代构造应力场划分了三期,即早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世,构造线方向由NE-NW-NE变化。通过研究再造了测区中生代古构造应力场,重塑了中生代构造发生、发展的力学机制。同时,认为这三期构造应力场的转换是形成各时代地质体的动力学基础,并提出中生代三期构造应力场的形成转换与鄂霍茨克海的扩张、封闭及伊泽纳吉板块的俯冲紧密相关,以及大兴安岭火山岩带就是在这种快速应力转换机制下形成的新观点。     

遥感信息场分层解析与构造应力场定量研究

遥感图像显现的地质构造形迹是地史以来地壳运动的最终结果,包含有历次构造变形的特征信息。因此,构造复合区不同期次构造应力场的图像解析,可将宏观构造(褶皱和断裂)和与其密切相关的微观构造(遥感大节理)有机联系起来进行构造变形组合的分解,即分不同构造层次(期次)建立其变形场,然后通过构造变形场特征的综合分析研究反演各时期应力场。环形构造及相关的环状、放射状遥感大节理与地下隐伏构造隆起在空间上有一定对应关系。本文根据弹性力学理论,提出了在遥感构造信息场分层解析基础上将有关构造信息有机组合量化,建立隐伏构造隆起的自然模型,以此数据定量计算构造应力场的理论与方法,并给出了应用实例。