地质力学在矿田构造研究中的应用与进展

本文介绍了地质力学在矿田构造研究中的应用成果和进展,内容主要包括八个方面:(一)构造动力作用下岩石矿物形变相变与元素聚散的关系;(二)构造动力成岩成矿;(三)同成矿构造体系及其控岩控矿作用;(四)构造体系控岩控矿规律;(五)构造地球化学;(六)构造应力场控矿规律及模拟实验;(七)控矿构造模式;(八)成矿预测。实践证明,地质力学理论和方法在矿田构造中有所创新和发展,在许多应用领域取得了良好的效果,进一步显示出地质力学在矿田构造研究中的旺盛生命力。      

湘南黄沙坪铜锡多金属矿床构造控岩控矿机制及深部找矿勘查启示

黄沙坪铜锡多金属矿床是在钦杭成矿带和南岭成矿带叠合构造背景下形成的岩浆热液型多金属成矿系统的典型代表,该区铜多金属矿与锡多金属矿成矿系统复合、多期构造体系联合、深部钨锡矿与浅部铅锌银矿耦合等特点突出。针对该矿床控矿构造深部展布格局不清、深部铜锡多金属矿体定位不明的核心问题,基于矿田(床)构造精细解析,开展了多期构造体系控岩控矿作用机理及其控矿构造深延格局的深入研究,表明岩浆侵入接触构造系统与倒转背斜翼部的层间断裂-裂隙系统分别控制了脉状-不规则SK型铜钨锡多金属矿体群与沿NNE-NE向层间断裂带、NW向断裂带分布的热液脉型铅锌银(金)矿体群,这些矿体群具有不同的侧伏规律;基于矿田、矿床、矿体(脉)尺度控岩控矿构造组合样式的剖析,揭示了构造分级控岩控矿规律和中心对称成矿效应,厘清了成矿前、成矿期和成矿后构造体系,构建了矿田构造控岩控矿模式,进一步论证了坪宝矿田成矿构造动力学背景:中生代以来,坪宝矿田构造应力作用呈现“顺时针式”的运动方式,在燕山早期太平洋板块与华夏板块发生碰撞造山作用,在区内产生SEE-EW向主压应力作用,从而在矿田内形成了中酸性岩浆侵入成岩成矿系统。这些认识为坪宝矿田乃至钦杭、南岭成矿带湘南地区深部找矿勘查提供了重要启示。     

华南地区中生代构造控矿规律探讨

根据华南地区近期矿产资源调查评价及综合研究资料,本文简要总结从岩石圈至微破裂网络等不同层次构造控矿特征,包括深部岩石圈拆沉减薄及相关的构造成矿(域)动力学体制转换→区域构造减薄带及相关富碱(A型)岩浆组合控制区域成矿带(矿集区)展布→构造复合部位控制小(斑)岩体及相关的矿田(床)分布→主干断裂及圈闭组合有关的伴生、派生裂隙网络控制矿体产出→构造变形动力学转换及相关水压致裂控制矿质富集等,特别强调与中生代岩石圈拆沉作用相关的不同尺度张性构造系统的控矿主导作用,这对于华南地区区域成矿分析和矿产勘查均具有重要意义。      

易门式大型铜矿床构造成矿动力学模型

针对金属矿床隐伏矿定位预测的关键问题,在提出构造成矿动力学的分支学术方向的基础上,以易门式大型铜矿床为例,从成矿地质背景、矿田构造、构造地球化学和成矿构造应力场等方面进行构造成矿动力学研究,阐述在构造应力场控制下成矿流体运移和聚集的规律。构造地球化学研究认为,构造地球化学异常反映矿体的原生晕;构造地球化学异常受构造控制,其分带特征可指示成矿流体的流向,并提供矿床成因和隐伏矿(化)体相对埋深的信息。构造应力场的控矿特征主要表现在:构造应力场导致控矿构造的形成,并驱动成矿流体的运移;构造应力场控制了成矿能量场;应力和能量的高值集中区分布特点可反映某些构造型式。在此基础上建立构造成矿动力学模型,概括隐伏矿成矿预测准则,据此提出若干重点找矿靶区和靶位,其中部分靶区得到工程验证,表明构造成矿动力学方法对隐伏矿定位预测和评价具有重要的指导意义。     

相山铀矿田成矿古水文地质分析

相山矿田是我国著名的大型热液铀矿田。该矿田产于中生代相山火山岩盆地古水热系统之中，是水热系统中水－岩相互作用的产物。因此，查明当时的古水文地质条件对于研究矿床成因、指导找矿具有重要意义。本文根据相山地区的地质基础资料、构造演化历史和古气候条件，运用构造－古水文地质分析法，对该矿田进行了古水文地质分期、分区，分析了古地下水的补给区、排泄区和径流途径，并对成矿古水热系统的形成条件进行了探讨。     

青海都兰地区控矿构造特征研究

本文应用地质力学的理论和方法,划分了青海都兰地区构造体系,讨论了其成生发展和演化历史。指出区域东西向构造、南北向构造和西域系是成矿前构造体系。本区主要的控矿构造体系是青藏歹字型(头部外围褶带)和河西系,并确定了主要控矿构造型式。文中还讨论了构造体系对区内沉积建造、岩浆建造,矿产分布规律的多级控制作用和构造体系复合的控矿作用。      

云南白秧坪-华昌山矿带构造特征及其控矿作用

云南白秧坪-华昌山成矿带位于兰坪-思茅印支燕山、喜马拉雅期成矿带的北段,成矿以中生代海相过渡到陆相的碳酸盐岩建造、碎屑岩建造夹火山岩建造为基础,喜马拉雅期构造推覆及热液改造为主导作用。对矿带内矿田地质和控矿构造的调查表明,本区的层控加热液改造型矿床与成矿构造关系密切。      

福建紫金山矿田早白垩世以来构造演化和成岩成矿时空格架

在充分吸收已有工作成果的基础上,文章系统总结了紫金山矿田的典型矿床类型及特征,探讨了早白垩世伸展构造背景下该矿田成岩成矿作用与北西向上杭—云霄成矿带的关系,并建立了早白垩世（145 Ma~）到晚白垩世早期（~92 Ma）紫金山矿田成岩成矿作用的时空格架。研究认为由于古太平洋板块俯冲作用体系的影响,早白垩世以来（145 Ma~）紫金山矿田总体上受北西向上杭—云霄深断裂多次活化作用的控制,依次经历了145~120 Ma伸展初期小规模的岩浆—成矿活动、125~110 Ma短暂的岩浆间歇期、110~92 Ma幔源物质大规模参与的岩浆活动及相应的斑岩型—浅成低温热液型（Cu-Au-Mo-Ag）多金属成矿作用。      

黔西北福来厂铅锌矿床构造成生发展及其控矿作用

福来厂铅锌矿床位于黔西北垭都—蟒硐铅锌成矿带西南部,夹持于天桥与猫猫厂两个铅锌矿床之间,矿床（体）分布严格受构造控制。运用矿田地质力学理论和方法,对福来厂铅锌矿区进行大比例尺构造剖面精测和典型的控矿构造力学性质鉴定以及不同方向断裂、褶皱构造筛分,研究认为自印支晚期—喜马拉雅期以来该区主要经历了三期构造活动,其主压应力方向分别经历了北西向→北东向→近东西向的转变过程,认为矿床的导矿、配矿、容矿构造分别为矿区棋盘格式构造、北东向断裂（倾向北西）与北西西向断裂及其下盘背斜翼部的层间断裂带,此外,矿区存在北西向（倾向北东）破矿构造,明显切割、错移矿体,控制着矿体的空间定位。综合上述,文章在总结了构造控矿规律的基础上,建立了该矿床成矿构造体系,为找矿勘查和矿床成因研究奠定了基础。      

柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的三级控矿构造系统

不同等级体制的构造分别控制了柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的区域、矿化集中区以及矿床和矿体的分布和产出。在一个次级大地构造单元或成矿带内,造山型金矿大多产于构造边界和/或深大断裂旁侧(即造山带构造边界和/或深大断裂是柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的第一级控制构造)。发育在上述深断裂旁侧的大型剪切带,控制了矿化集中区或矿田范围内金化探异常和造山型金矿床的分布和产出,是柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的第二级控制构造。上述大型剪切带派生的褶皱和断裂系统,是造山型金矿床的第三级控矿构造,它们控制了矿体的分布和产出,滩间山、大场金矿床是褶皱控矿的良好例证,而五龙沟金矿床则是与剪切带伴生的断裂-裂隙系统控矿的典型实例。相比之下,受控于褶皱的金矿床中矿体规模较大、空间上变化较小。上述造山带构造边界和/或深大断裂、大型剪切带和大型剪切带派生的褶皱和断裂系统主要是区域加里东和晚华力西—印支碰撞造山作用的产物,它们具有大致相同或互相联系的几何学、运动学和年代学特征,后者通常是前者的派生、低序次构造。因此,这3个不同级别的构造,构成了柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的控矿构造系统。