韧性剪切带及其控矿作用——以新疆康古尔金矿为例

康古尔金矿具有独特的成矿地质特征,矿床位于石炭系火山岩区大型韧性剪切带的次级构造中.控矿构造表现为脆韧性剪切活动的特点,该脆韧性剪切带在成矿期的活动具有中低温、高应变速率、高差异应力的动力学特征.金矿床的分布受脆韧性剪切带控制,矿体由蚀变千糜岩和糜棱岩化火山岩中矿化富集地段组成,矿体产状平行于糜棱岩面理.矿化产于脆韧性变形强烈部位,脆性变形叠加有利于形成富金矿.     

韧性剪切带及其控矿作用：以新疆康古尔金矿为例

康古尔金矿上有独特的成矿地质特征,矿床位于石炭系火山岩区大型韧性剪切带的次级构造中,控矿构造表现为脆韧性剪切活动的特点,该脆韧性剪切带在成矿期的活动具有中低温,高应变速率,高差异应力的动力学特征,金矿床的分布受脆韧性剪切带控制,矿体由蚀变千糜岩和糜棱岩化火山岩中矿化富集地段组成,矿体产状平行于糜棱岩面理。矿化产于脆韧性变形强烈部位,脆性变形叠加有利于形成富金矿。     

康古尔韧性剪切带变形特征及控矿作用

康古尔韧性剪切带具明显的遥感影像特征和区域重、磁异常变化特征。韧性剪切引起的变质作用表现为强应力下的岩石变质、变形，变质相序从绿片岩相到角闪岩相，变质岩石类型为千枚岩、片岩、变粒岩、糜棱岩及糜校岩化的岩石。韧性剪切变形和塑性流动形成的面理、线理、招皱、韧性断裂等构造形迹十分明显，构成一条东百长1000多千米，南北宽20～30km的狭长线形构造带（强应变带）；它经历了多期次、多种构造作用交替叠加的变化过程，按性质分类属大型平移断裂系统。康古尔韧性剪切带控制着重要的金矿、铜镍矿床及稀有金属等矿产，是新疆东部有重要找矿意义的成矿带。     

南秦岭汉阴北部金矿田长沟金矿区控矿构造解析

南秦岭汉阴北部金矿田含矿岩系主要是志留系梅子垭岩组中浅变质岩层，该套地层经历了中生代的构造变形，复杂多样，其中发育的脆-韧性剪切带成为梅子垭岩组发育蚀变岩型金矿富集的良好场所。通过对汉阴北部金矿田近年新发现的长沟金矿区及周邻区带成矿地质背景、控矿构造特征等进行解析研究，结合以往资料，总结汉阴北部金矿田该类型金矿床的控矿构造特征和成矿规律，初步探讨长沟金矿床的热液成因类型。研究发现汉阴北部金矿田区发育有五条脆-韧性剪切带，其构造样式、变质作用具多样性和多期性，其中第二期变形与金成矿作用关系密切；长沟金矿区受区域DSZ3(≈RF5)脆-韧性剪切带及多期构造置换中的S₂面理控制，控矿构造样式具有斜列排布特征。含矿流体包裹体研究认为其在低—中温热液环境形成，主要是在退变质作用下易于在局部两种岩性差异界面附近、片理面之间薄弱变形带、密集剪切节理带或劈理化带等有利构造部位含金热液发生富集成矿。因此，脆-韧性剪切带及其多期面理置换与密集片理、剪切节理带及热液蚀变岩是主要的控矿构造类型。进一步的找矿预测工作主要应该紧抓其脆-韧性剪切带的走向延伸和倾向延深，更应重视侧向斜列富集规律。      

新疆东天山觉罗塔格带中康古尔金矿床成因的再认识

东天山觉罗塔格构造带中康古尔金矿因其独特的成矿地质特征,成因一直备受争议。文章立足于康古尔金矿地质特征,结合前人的研究资料,通过探讨觉罗塔格带的构造演化,重新审视康古尔金矿的成因。笔者总结了觉罗塔格构造带晚古生代地层时代及火山-沉积建造特征,认为晚古生代早期大洋板块向北俯冲,发育奥陶纪-泥盆纪弧火山岩及火山-沉积岩系,石炭纪康古尔洋发生双向洋-陆俯冲,在两侧形成对称岛弧带,局部平稳拉张环境为铜-铅-锌-金成矿的有利环境。野外地质观察及室内研究结果表明其成因不仅仅与韧性剪切作用有关。康古尔金矿体位于海相安山岩、凝灰岩的交替部位,上部富金-中部铅锌-下部富铜的金属分带特征,与VMS矿床特征一致。矿体呈板状且与围岩截然接触,明显受挤压变形的网脉状矿化表明矿体形成早于韧性剪切作用。矿床地球化学特征表明,康古尔金矿成矿作用具有多期多阶段性。通过详细对比康古尔金矿和造山型金矿、小热泉子VMS铜矿的特征,笔者认为康古尔金矿具有原生VMS矿床的特征,并且被二叠纪韧性变形所改造,为喷流沉积-变质热液改造型富金多金属矿床。     

新疆东天山康古尔金矿控矿构造特征

作者通过构造控矿分析发现,康古尔金矿是受一韧性挤压带控制的中低温岩浆-变质热液型金矿床。成矿作用与控矿韧性挤压带从韧性向脆、韧性变形演化密切相关。本文具体分析了控矿构造类型和构造演化对矿化的控制程序以及矿体定位机制,建立了构造成矿模式指出了找矿方向。      

康古尔韧性剪切带型金矿构造地球化学特征

康古尔金矿床位于一大型韧性剪切带的次级构造中,容矿围岩为石炭系岛弧火山岩.矿体由蚀变千糜岩和糜棱岩化火山岩的矿化富集地段组成.矿体产状与陡倾的糜棱岩带一致,围岩蚀变有硅化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化等.从矿体中心到围岩存在明显的构造-蚀变-矿化分带现象.成矿作用具多阶段性,成矿物质主要来自火山岩.韧性剪切带不仅控矿,而且韧性变形变质作用是一种重要的成矿作用.提出了康古尔金矿构造地球化学成矿模式.     

东天山康古尔剪切带型金矿床成矿作用动力学研究

对康古尔剪切带型金矿成矿体系地质地球化学特征研究后认为:康古尔金矿形成于脆韧性剪切变形和脆性变形阶段;康古尔金矿热液成矿反应体系包括成矿反应、控制反应及缓冲控制反应3类;该金矿石英位错密度法所测成矿湖构迨差异应力值为101~133MPa,并呈周期性演化,同时成矿反应热力学性质和反应进行的程度受所处的地质环境和构造动力学条件的制约。     

应用岩石磁性组构研究动力变形作用

本文研究了典型韧性变形断裂和弱变形区的岩石磁组构特征。结果表明,磁组构能确定断裂运动方向、构造变形性质、变形历史及反映变形与成矿的关系;在韧性剪切带控矿区,金矿化与变形强度呈正比;弱变形区断裂控矿的枞树板铅锌矿区,变形强度与成矿成反比。     

南秦岭汉阴黄龙金矿脆-韧性剪切带中S_2面理特征及其对成矿的作用

南秦岭安康汉阴北部下志留统梅子垭组中已经发现了十几处规模大小不一的金矿化点和金矿床,其构成了多条规模较大的金矿化带,而这些金矿化带所处的构造位置则恰好位于该区内几条较典型的脆-韧性剪切带上,现已查明金矿体受脆-韧性剪切带控制,剪切带内多期面理置换强烈,且变形较为复杂,关于研究区面理分期及与成矿关系仍然存在争议。黄龙金矿与金矿带内其他金矿床地质特征相似,为查明以上问题,选取黄龙金矿作为研究对象,通过近几年来的野外路线调研、典型构造剖面研究和岩矿鉴定研究等,发现区内脆-韧性剪切带内至少存在3期变形变质新生面理,面理构造置换的宏观和微观特征典型,其中主变形期第二期形成的S_2面理特征较为典型特殊,变形标志强烈而复杂,面理优势产状较为集中,顺面理发育热液蚀变矿物黑云母变斑晶、石榴子石等,S_2面理形成于南秦岭陆内造山期,大致为晚印支—早燕山期,面理形成和演化过程中,其与金的富集成矿具有密切的关系。     

玲珑花岗岩体的变形磁组构特征及其与金矿的关系

本文利用磁组构的方法对玲珑花岗岩体的磁组构特征及其与金矿的关系进行研究.玲珑岩体的磁化率各向异性度P的平均值为1.2872,具有典型的构造变形成因特点;磁面理围绕其西北侧的北截花岗闪长岩展布,倾角平缓;磁线理呈SW向近水平展布.玲珑岩体的变形磁组构的特征表明玲珑岩体的变形磁组构是由于后期侵入的北截郭家岭花岗闪长岩体侵入造成的.研究还发现除了断裂的控矿作用以外,位于玲珑岩体内部和边缘的金矿和磁化率各向异性间存在密切的空间对应关系.金矿往往位于磁化率各向异性度P值高的区域,而磁化率各向异性度P值低的区域金矿很少.     

CCSD主孔3000 m岩心构造产状特征及其地质意义

对CCSD主孔3 000 m岩心叶理、具断层擦痕的微断层及断层擦痕产状特征进行了统计分析, 并分析了脆、韧性剪切带的运动学特征, 研究表明(1) 榴辉岩类叶理产状明显较片麻岩类陡, 可能与其岩石能干性较强有关, 因而在挤压褶皱变形过程中表现出不同的变形行为.韧性变形主体表现为顺层剪切, 含断层擦痕的微断层最主要的一组产状与叶理面一致或接近一致, 部分伴随与之呈共轭关系的另一组微断层. (2) 脆、韧性变形以SEE-NWW向剪切为主, 部分为近SN向, 脆性、韧性变形域断层运动方向基本一致.但现在所保留下来的构造变形中韧性变形以SEE向NWW的逆冲型剪切为主, 部分为近SN向韧性剪切作用; 而脆性变形以NWW向SEE的正滑作用为主. (3) 主孔构造应力场初步可划分为4期, 现在所保留的主期构造为SEE-NWW向挤压构造应力场所致.      

东天山康古尔韧性变形带韧性挤压变形特征:以哈密黄山东地区为例

东天山康古尔断裂带和雅满苏断裂带之间石炭纪沉积-火山岩系中发育一条东西向韧性变形带，具两期性质不同的韧性变形，早期韧性挤压性质，晚期右行韧性剪切.对早期韧性挤压变形的宏观构造（糜棱面理、糜棱线理、对称石香肠构造、不对称褶皱等）和显微构造（压力影构造、布丁构造、动态重结晶、不同类型砾石变形特征等）特征做了详细的研究.糜棱岩中砾石有限应变Flinn图解判别岩石类型为L-S和SL型构造岩，三轴应变量的测量均揭示了一般压缩和少部分的平面应变类型.石英亚颗粒旋转重结晶及少量边界迁移重结晶，长石塑性变形、部分膨凸重结晶等变形特征；石英C轴组构揭示中温柱面 < a>和菱面 < a>滑移为主，后期叠加底面 < a>滑移.因此，推测早期韧性挤压变形温度范围在450~550℃.综合区域地质资料，康古尔变形带早期韧性挤压变形形成于300~290 Ma，塔里木板块和中天碰撞闭合后陆内南北挤压环境下.      

新疆东天山石东金矿床成因及找矿标志

康古尔韧脆性剪切活动控制着东天山二叠纪大规模的金成矿作用。新发现的石东金矿位于东天山康古尔韧性剪切带西段,赋存于石炭系凝灰质砂岩与石炭纪正长斑岩接触带。根据该矿床矿物共生组合和蚀变类型成矿过程可分为黄铁矿-绢云母-石英阶段(Ⅰ)、石英-多金属-自然金阶段(Ⅱ)和绿泥石-方解石-石英阶段(Ⅲ),主成矿阶段(Ⅱ)以粗大石英硫化物脉、中温热液蚀变为特征。载金硫化物及自然金电子探针数据显示该矿床与中低温变质热液活动关系密切,认为是二叠纪康古尔韧性剪切活动过程中形成的金矿床。石东正长斑岩(平均K₂O=8.8%)富集大离子亲石元素且具有较低的Mg#值(平均为30.8),认为其起源于康古尔增生杂岩部分熔融,与石东金矿没有直接成因联系。康古尔剪切带内地层-岩浆-构造活动均对二叠纪大规模金成矿事件有贡献,石炭纪碱性花岗侵入体与二叠纪脆-韧性变形是重要找矿标志。     

磁组构分析在韧性变形带研究中的应用

本文系新疆东天山土屋铜矿一带韧性变形带磁组构研究成果。笔者通过该区600km^2系统的磁组构测量工作，查清了韧性变形带的结构和变形特征以及土屋大型铜矿床产出的构造部位，为找矿工作的区域展开提供了比较确切的构造背景资料。从而表明，磁组构分析方法在韧性变形带研究中是行之有效的方法手段之一。     

柴达木盆地西部新生界磁组构特征及其构造意义

柴达木盆地西部狮子沟一带新生代沉积岩磁组构分析结果显示, 岩石磁组构具有磁面理发育、磁线理不发育、磁化率量值椭球呈压扁状的特点; 磁化率各向异性度P值不大, 反映总体构造变形相对较弱。岩石磁组构反映的应力状态总体为以NE向挤压为主, 与轴向NW的背斜构造发育相一致。该区岩石磁组构大多具有原始沉积磁组构特征, 磁面理产状大体上反映沉积岩层的层理, 同时也记录了受NE向挤压作用的痕迹。根据岩石磁组构与地层层理之间的关系分析, 柴西地区两翼不对称的狮子沟背斜具有断展褶皱性质, 其形成与下部的花土沟逆冲断层向南西方向的仰冲有关。      

西秦岭北缘武山—鸳鸯镇构造带磁组构特征

构造与磁组特征揭示出武山-鸳鸯镇构造带为一条复合性断裂带,变形样式表现为花状构造形态。野外及显微构造特征表明,先期韧性变形为右行剪切,发育于中、深构造层次;66个构造岩样品的磁化率椭球形态分析表明,其以平面和压扁应变为主,总体较高的磁化率各向异性度表现了构造带的强变形特征;磁化率椭球主轴方位显示NW和NEE走向两组磁面理的存在,暗示高应变剪切带在平面上可能以共轭或网格状形态出露,锐夹角分线近EW向;高角度磁面理及较为发育的低倾伏角磁线理暗示了沿构造带近EW向的走滑剪切,部分高倾伏角磁线理可能与构造带的挤压和(或)转换挤压相关,而相对集中的磁面理与相对分散的磁线理也表明了构造带的平面及压扁应变体制。强烈的右行转换挤压奠定了西秦岭北缘现今的反"S"型区域构造,表明碰撞造山过程中,西秦岭诸中、小块体一定程度的向西挤逸。中、新生代沿构造带继承性的发育以西秦岭北缘(渭河)断裂为中心的一系列正花状左行走滑构造,构成青藏高原东北边缘物质逃逸及应力释放与调整的重要边界。     

Isotopic Geochronology of the Late Paleozoic Kanggur Gold Deposit of East Tianshan Mountains, Xinjiang, NW China

Abstract: The Kanggur gold deposit lies in East Tianshan mountains, eastern section of Central Asia orogenic belt. The gold mineralization occurs on the northern margin of the Aqishan‐Yamansu Paleozoic island arc in the Tarim Plate. It was hosted mainly in Middle‐Lower Carboniferous calc‐alkaline volcanic rocks, and controlled by the distributions of syn‐tectonic intrusions and ductile shear zones. In order to determine ore‐forming age of the Kanggur deposit, samples were collected from ores, wall rocks, altered rocks and intrusions. The dating methods include Rb‐Sr isochron and Sm‐Nd isochron, and secondly ⁴⁰Ar/³⁹Ar age spectrum, U‐Pb and Pb‐Pb methods. Based on the mineral assemblage and crosscutting relationship of ore veins, five mineralization stages are identified. This result is confirmed by isotope geochronologic data. The first stage featuring formation of pyrite‐bearing phyllic rock, is mineralogically represented by pyrite, sericite and quartz with poor native gold. The Rb‐Sr isochron age of this stage is 2905 Ma. The second stage represents the main ore‐forming stage and is characterized by native gold–quartz–pyrite–magnetite–chlorite assemblage. Magnetite and pyrite of this stage are dated by Sm‐Nd isochron at 290.47.2 Ma and fluid inclusion in quartz is dated by Rb‐Sr isochron at 282.35 Ma. The third mineralization stage features native gold–quartz–pyrite vein. In the fourth stage, Au‐bearing polymetallic sulfide‐quartz veins formed. Fluid inclusions in quartz are dated by Rb‐Sr isochron method at 25821 Ma. The fifth stage is composed of sulfide‐free quartz–carbonate veins with Rb‐Sr age of 2547 Ma. The first and second stages are related to ductile‐brittle deformation of shear zones, and are named dynamo‐metamorphic hydrothermal period. The third to fifth stages related to intrusive processes of tonalite and brittle fracturing of the shear zones, are called magmato‐hydrothermal mineralization period. The Rb‐Sr isochron age of 2905 Ma of the altered andesite in the Kanggur mine area may reflect timing of regional ductile shear zone. The Rb‐Sr isochron age of 28216 Ma of the quartz‐syenite porphyry and the zircon U‐Pb age of 2757 Ma of tonalite in the north of Kanggur gold mine area are consistent with the age of gold mineralization (290‐254 Ma). This correspondence indicates that the tonalite and subvolcanic rocks may have been related to gold mineralization. The Rb–Sr, Sm‐Nd and U‐Pb ages and regional geology support the hypothesis that the Kanggur gold deposit was formed during collisional orogenesis process in Late Variscan.