构造物理化学基本问题与金矿成矿预测

本文初步定义构造物理化学为研究地壳物质在构造力作用下发生的物理变化和化学变化相互关系的领域,提出该领域研究的基本问题：构造附加静水压力、构造影响热和构造岩石物理性质、成岩成矿ｐＴ变化及相组成,讨论了该领域的发展和应用前景。本文还以《金矿重点矿化区带隐仅矿床找矿方法和预测》项目（ＪＧ９４７１１０）成果为主,介绍用构造物理化学成矿找矿理论、方法开展金矿成矿预测方面的主要进展。     

阜山金矿成矿构造物理化学参量因子分析与成矿环境综合研究

采用因子分析方法，对影响阜山金矿成矿作用的各构造物理化学参量进行了相关分析，其目的是试图在传统定性研究的基础上，通过定量研究来探讨阜山金矿最佳成矿构造物理化学条件，进而建立一个初步的成矿构造物理化学模式。该模式指出，阜山金矿各构造物理化学参量的分布在矿区内是不均匀的，构造作用是控制成矿流体分布与状态的重要因素。在构造力松弛部位和构造力集中部位各参量分布场表现出不同的变化规律。两者之问存在一个构造物理化学界面，矿化主要发生在该界面附近构造力松弛部位。     

玲珑-焦家式金矿构造地质特征及成矿构造物理化学参量因子分析——以阜山金矿区为例

在玲珑金矿田地质与构造特征研究基础上,建立该区玲珑-焦家式金矿成矿模式,开展1∶2 000阜山金矿矿区矿源岩系构造变形岩相形迹填图,提出矿化趋势度的概念,并进行了较广泛的构造及水-岩系统物理化学参量的测算,共选择15个参量进行大量测试数据因子分析.结果表明,在对该类金矿床成矿作用贡献程度上,这些参量的排序从大到小依次是:pH,均一温度,构造附加静水压力(ps),最小压力pmin,CO2/H2O,lgfCO2,lgfO2,F-/Cl-和Na/K,其它参量次之.     

构造动力成岩成矿和构造物理化学研究

动力成岩成矿"的理论是地质力学构造控岩控矿研究方面的重要进展,是上世纪70-80年代初,在构造地球化学领域关于应力矿物、岩石变形-变质关系、构造控矿等研究基础上提出的。应用动力成岩成矿载体的"构造岩相带",在新疆沙尔托海铬铁矿开展深部找矿取得重大突破。后续研究,从"动力成岩成矿"阶段,发展到现今的"构造物理化学"阶段。基于固体力学原理,研究认为变形岩石由偏应力场引起,偏应力场可分为差应力状态和各向等正应力状态两个部分,后者被命名为"构造附加静水压力"。"构造附加静水压力"不仅能引起岩石体积变化,也能影响其中化学平衡,是一个物理化学变量。结合胶东金矿的长期研究发现,元素地球化学分布是化学平衡的结果,物理化学环境才是化学作用的原因,提出"构造力改变压力温度等条件影响化学平衡"的认识。创建"成矿深度构造校正"方法,预测胶东金矿深部"第二富集带"得到证实,促进胶东从危机矿山重灾区转而成为全球第三大金矿区。经过40多年的理论研究、地质调查和找矿实践,构造物理化学取得显著进展,1996年地质力学专业委员会设立"构造物理化学专业学组"。2018年,中国地球物理学会成立"构造物理化学专业委员会"。     

矿区构造变形岩相形迹填图、矿化趋势度的实测及其地质找矿——以胶东玲珑金矿田阜山金矿区为例

以玲珑金矿田阜山金矿区为实测地区，研究了胶东构造岩浆岩浆活化区玲珑-焦家式金矿的矿源岩系，对2km^2内矿源岩的构造变形岩相形变进行1/2000填图。在此基础上，提出矿化趋势度（MTD）的概念并完成阜山金矿区矿化趋势度的分布图。矿化趋势度的概念及其填图研究方法对于探讨将成矿模型转化为找矿模型、逐步建立更具体量化的找矿预测实测方法有重要的参考价值和应用前景。     

构造应力场转换与界面成矿

构造应力场转换与界面成矿是成矿作用动力学的关键和核心,它决定着矿床的形成与分布。构造应力场转换表现为不同层次的构造叠加作用和韧－脆性变形的转换,以及同一构造层次不同时期、不同构造部位应力的转换。成矿界面是物理化学条件突变的空间和场所,是成矿流体停积而发生矿质沉淀、富集、成矿之所在,主要表现为岩性、温度、压力、ｐＨ、Ｅｈ等方面的突变性,其力学性质及岩石的物理性质、化学成分是控制矿体形态、产状、规模,矿石组构,甚至矿石成分的重要因素。它们与构造应力作用大多有相关性,而与构造－流体的脉动性及空间分布关系尤为密切。作者在矿石构造多呈张裂状态,而矿脉、矿体及蚀变带多表现为压剪变形性质的地区详细填图成果基础上,探讨了构造－流体脉动规律与界面成矿机制,提出剪压变形构造岩相向剪张变形构造岩相转换而发生金属硫化物成矿作用的新认识。     

金矿床的构造物理化学成矿理论问题探讨

构造物理化学是研究地壳物质受构造作用产生的物理和化学变化相互关联的学科。构造物理化学关注构造作用产生或引起的压力、温度和其他物理化学条件变化及其对各种化学平衡的影响。金的成矿作用与构造物理化学环境密切相关，金的构造物理化学成矿研究涉及到构造体制下矿源岩系演化序列，构造动力热液淬取成矿机制，构造附加动力驱动热液成矿机制，构造应力场转化成矿机制，成矿流体水—岩反应的浓缩成矿机制以及构造物理化学场结构与界面成矿理论。     

构造岩浆活化区金矿矿源岩系的矿化趋势度概念与研究性填图方法——以胶东玲珑-焦家式金矿为例

以玲珑金矿田阜山金矿区为实测地区,研究了胶东构造岩浆活化区玲珑-焦家式金矿的矿源岩系,对2 km2内矿源岩的构造变形岩相形迹进行1∶2 000填图.在这一研究工作积累的基础上,提出矿化趋势度(MTD)的概念并完成阜山金矿区矿化趋势度的分布图.矿化趋势度的概念及其填图研究方法对于探讨将成矿模型转化为找矿模型,逐步建立更具体量化的找矿预测实测方法有重要的参考价值和应用前景.     

构造附加静水压力及构造物理化学在地质研究中的应用

“构造附加静水压力”概念认为,地壳任一点静水压力部分是由重力所附加的静水压力和由构造作用力所附加的静水压力叠合而成的。构造叠加致使同一地壳深度的水平面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,建立岩石矿床形成深度的构造校正测算方法,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,它们可能是壳内构造物理化     

“构造附加静水压力”与构造物理化学研究及应用

地壳应力状况主要是由重力和构造作用力引起的,文章提出“构造附加胸水压力”概念,认为地壳任一点静水压力是由重力所附加的静水压力和构造作用力所附加的静水压力叠合面民。并指出,构造叠加致使同一地壳深度的水平面上静上等,这种压力梯度是流体及油气长距离水平运移的原因;通过建立岩石矿床形成深度的构造校正测算方法,得出胶东“玲珑－焦家式”金矿成矿深度仅３ｋｍ左右,这一结果得到区内找矿工程的初步验证,进而测 别超