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。     

长江中下游地区新华夏构造体系的“米字型”结构特征

构造体系由强变形构造带和弱变形地域共同构成,这些构造带和变形带可以用结构面的形式表达。构造体系结构面的分布分析,更加适用于变形规律研究,便于追索构造应力场及其演化。以长江中下游地质结构与导矿-控矿要素研究为基础,总结了新华夏构造体系结构面的"米字型"分布特征。新华夏系"米字型"构造,由NNE 25°方向挤压断裂和褶皱带、NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂、NEE 75°方向(泰山式)压扭构造和NWW 300°方向(长江式)的横张构造组成。其演化分先后三个阶段;NNW 345°方向—NEE 75°方向的共轭剪切构造阶段、NNE 25°方向挤压构造阶段和NWW 300°方向的张性剪切构造阶段。新华夏构造体系的"米字型"构造样式的识别,为研究构造体系的应力-应变成因、探讨构造体系的形成演化以及浅部构造和深部构造相关性研究提供了重要的地质构造基础。在其它类型的构造体系中,结构面也具有"米字型"分布特征。     

长江中下游地区新华夏构造体系的“米字型”结构特征

构造体系由强变形构造带和弱变形地域共同构成,这些构造带和变形带可以用结构面的形式表达。构造体系结构面的分布分析,更加适用于变形规律研究,便于追索构造应力场及其演化。以长江中下游地质结构与导矿-控矿要素研究为基础,总结了新华夏构造体系结构面的“米字型”分布特征。新华夏系“米字型”构造,由NNE 25°方向挤压断裂和褶皱带、NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂、NEE 75°方向(泰山式)压扭构造和NWW 300°方向(长江式)的横张构造组成。其演化分先后三个阶段;NNW 345°方向—NEE 75°方向的共轭剪切构造阶段、NNE 25°方向挤压构造阶段和NWW 300°方向的张性剪切构造阶段。新华夏构造体系的“米字型”构造样式的识别,为研究构造体系的应力-应变成因、探讨构造体系的形成演化以及浅部构造和深部构造相关性研究提供了重要的地质构造基础。在其它类型的构造体系中,结构面也具有“米字型”分布特征。     

太行山东麓断裂带中、新生代构造应力场及转换机制

太行山东麓NNE向断裂带,主要由太行山大断裂和太行山山前断裂组成,统称为太行山东麓断裂带。通过节理统计和野外构造观测,对太行山东麓断裂带进行了构造应力场分析,探讨其中、新生代构造应力场差异和应力场的转换机制。研究结果表明,该区自中生代以来发生了5期局部应力场的变化,其最大主压应力轴方位分别为NW向、NE向、NWW向、近SN向(NNE或NNW向)和NEE向。这5期应力场分别对应中侏罗世-早白垩世的燕山期NW-SE向挤压、古新世-始新世NE-SW向挤压、始新世-渐新世NWW向挤压、中新世-早更新世近SN向挤压以及中更新世以来NEE向挤压。区域对比表明,总体上为两大动力系统引发的应力场交替,转换机制可能为:早期挤压受太平洋板块向西俯冲到东亚安第斯型大陆边缘导致华北克拉通破坏的影响;中期受太平洋板块俯冲方向转变制约;晚期伸展则与印度和欧亚板块碰撞激发的软流圈向东的扩张效应和太平洋俯冲带跃迁式东撤的联合效应–区域性"东进西退"深部机制有关。     

湖南东安锑矿构造应力场的演化与成矿分析

文章通过对东安锑矿区的共轭节理进行统计分析,结合矿区地质特征和区域构造演化历史,确定了矿区构造应力场演化和构造控矿特征。矿区构造应力场可以划分为五期。第一期为加里东期近SN向挤压,形成牛头寨NE向基底褶皱和同期NE-NNE向断裂,以及近SN向F_1断裂的雏形。第二期为印支期近EW向水平挤压,共轭节理为NE和NNW向,形成了以近SN向的牛头寨复式背斜和区域性F_1断裂为主体的构造格架,以及小牛头寨NW向断裂和继承早期NNE向断裂发育的断裂构造。第三期为燕山早期近SN向水平挤压,共轭节理为NE和NW向;F_1、NNE向断裂整体处于挤压状态。前述三期构造形成了矿区近SN向构造骨架,以及配套的断裂、节理等成矿前构造。第四期为燕山晚期NW-SE向伸展,共轭节理为NE和NWW向;NE向组继承前期节理;F_1、NNE、NNW、NW向断裂此时成为矿液运移通道和容矿场所。第五期构造变形发生在第四纪,为NW-SE向水平挤压,共轭剪节理为NWW和NNW向;此期断裂为成矿后断裂,它们错断矿脉、矿脉被抬升剥蚀后出露地表。     

大兴安岭东南部太平山地区断裂控矿作用及控矿应力场

根据控矿断裂构造的分期配套及其交切关系研究 ,发现大兴安岭东南部太平山地区内生金属矿床的形成与中生代多次转换的区域构造应力场及其所形成的断裂直接相关。太平山地区在中生代经历了 4期具不同区域构造应力场的控矿构造运动 :①晚侏罗世晚期至早白垩世早期 ,形成NEE走向的矿化隐爆角砾熔岩带 ;②早白垩世晚期 ,造成了大量近EW (或NWW )和NW (或NNW )走向的共轭张_张扭性断裂 ,该期为主成矿期 ;③晚白垩世 ,形成并复活了近SN向 (或NNE向 )和NE65°的两组共轭张扭性断裂 ,沿断裂充填了中酸性脉岩和铁矿 ;④晚白垩世之后 ,发育NNW向挤压的区域构造应力场     

湖南常德-安仁NW向断裂左旋走滑与安仁“y”字型构造

五峰仙-铁丝塘断裂属NW向常德-安仁断裂的南东段,为基底隐伏断裂。在安仁县城以西,于断裂北侧发育NNW向印支期褶皱;安仁县城以东,于断裂南、北两侧均发育NNE向褶皱,从而组成“y”字型不协调构造。研究认为,“y”字型构造形成机制为:五峰仙-铁丝塘断裂在印支运动中具基底左旋走滑性质,走滑所派生的近东西向挤压应力场,及走滑所产生的牵引作用,使安仁以西NNE向构造线产生逆时针旋转,从而形成NNW向褶皱。安仁以东由于紧邻NNE向茶陵-郴州主俯冲汇聚断裂,NW向断裂走滑量相对较小,派生应力与牵引效应小,而区域NWW向挤压应力大,从而于断裂两侧均形成与区域构造线一致的NNE向褶皱。NW向断裂的左旋走滑使断裂北东面成为隆起区,而断裂南东面则成为拗陷区。对区域构造发展背景分析后认为,印支期可能为湘东NW向断裂中生代活动最强烈的时期,多条NW向断裂的左旋走滑,可能与雪峰山弧形构造和祁阳“山”字型构造的形成有关。     

公转轴南南西应力场控矿机理

在中国西部NWW向挤压断隆、断陷相间带、NEE向左行与NNW右行两纽共轭扭(压)性相间带并与NNE向张性带交按,是SSW应力扬形成的四组三维构造系,在全国、全球有广泛分布。本文是从成矿的构造背景,来探讨SSW应力场四组三维构造系对矿产资源形成与富集规律的控制。     

湘中古台山金锑矿床变形序列、成矿事件及控矿构造

湘中古台山金锑矿位于雪峰构造带西南段东北部,发育SN向金矿脉和NW向金锑矿脉2类矿脉。前人提出SN向和NW向断裂为容矿构造,并获得了印支期成矿的⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素年龄,但对容矿断裂的性质、形成时代以及2类矿脉的时代关系缺乏研究和认识。鉴于此,文章通过地表和井下露头构造以及矿化蚀变的观测、解析,结合区域构造特征、区域构造演化和测年资料等,厘定了古台山金锑矿区构造变形序列及其时代、不同类型矿脉的成矿时代和构造背景,探讨了构造控矿规律及动力机制。主要认识如下：(1)研究区自早至晚经历了5期主要变形事件：志留纪晚期受到NWW向挤压,形成NNE向板劈理、NNE向褶皱(水车背斜)、SN向顺层断裂、逆冲剪切破裂和断裂;中三叠世晚期受到NNW向挤压,局部形成NEE向轴面劈理;晚三叠世受到SN向挤压,形成EW向褶皱、NW向—NNW向右行走滑断裂和剪切破裂、NNE向左行走滑断裂和剪切破裂、EW向逆冲剪切破裂等;中侏罗世晚期受到NWW向挤压,形成EW向右行剪切破裂和断裂;古近纪中晚期受到NE向—NNE向挤压,形成SN向—NNE向右行剪切破裂和断裂、EW向—N...     

龙门山构造带中段实测剖面的古应力恢复

龙门山逆冲构造带由茂汶断裂带、北川-映秀断裂带和安县-灌县断裂带及其间夹块组成,这一NE向构造带印支期以来遭受了多期构造活动,形成了川西前陆盆地的多套粗碎屑岩记录。本文大致垂直主构造线走向,沿都江堰至耿达剖面进行了断裂滑动分析和古应力恢复。通过9个观测点12组断裂数据的古应力反演,并结合区域热年代学研究成果,获得了龙门山构造带三条主要断裂活动阶段的认识,包括早期NNW向区域挤压、中期SEE向区域挤压、以及晚期NNE、NNW两个方向区域挤压,推测它们依次与秦岭晚造山挤压（T3）、江南隆起挤压与青藏构造域联合（K1）及青藏构造域为主体（K以来）的区域构造控制有关。     

邢东矿井构造特征及应力应变场分析

邢东矿井位于太行山隆起带与华北沉陷带的过渡带,通过区域构造应力-应变场分析,本区先后经历了由挤压-拉张的变形过程,变形强度由弱到强。海西期构造应力影响较弱,印支期-中燕山期构造应力作用较为强烈,形成了大量的挤压结构面和压缩构造．燕山晚期-喜山期是构造形成的最终阶段,以拉张伸展变形为主,现今的多数正断层的断裂结构面仍保存有先期的挤压结构面特征。区内构造以断裂构造为主要形式,断层组合形式多样,这些构造形成期次不同,北西向断裂对北东向断裂具有限制作用。     

苏丹东北部哈维特金矿地质特征及控矿构造研究北大核心CSCD

哈维特金矿床位于阿拉伯-努比亚地盾Gabgaba地块,是苏丹东北部近年来新发现的一个金矿床。通过系统的野外地质调查和控矿构造研究,初步揭示了该矿床的地质特征及矿床类型,基本查明了矿区的构造特点及其含矿性,为矿区进一步勘查指明了方向。该矿区金矿(化)体呈脉状,严格受NW向脆-韧性剪切带控制,产于低绿片岩相的片理化带内,主要以含金硅化碳酸盐化黄铁矿化绢英岩或碎裂岩的形式产出。硅化、黄铁矿化、碳酸盐化和绢云母化与金成矿关系密切。就矿床成因类型而言,应属于造山型金矿床。综合分析矿区构造特征发现,矿区脆-韧性剪切带具左行特征,其内广泛发育NW、NE、NEE、NNW、NNE向断裂构造;NW向左行左列断裂、NE向右行左列断裂和NEE向右行断裂是本区最主要的含矿构造,而NNW、NNE向断裂多为成矿期后的断裂构造;矿区构造形成演化过程中,先后经历了挤压变形、后挤压和伸展作用三个阶段,金成矿作用主要形成于后挤压作用阶段。矿区今后勘查找矿工作应重点针对NW向、NE向断裂构造控制的金矿体展开。     

鹤岗盆地断裂构造特征与地应力演化史分析

鹤岗盆地断裂构造发育,对煤炭勘查和煤矿生产造成巨大影响。基于鹤岗盆地内13个矿区346条正断层、逆断层的走向分布规律,分析了各期构造应力与区内断裂的生成关系。研究表明:区内逆断层走向以NE、NNE、NW为优势方向,正断层走向以NE、NNE、NW、NNW为优势方向;含煤盆地经历了燕山期(NW-SE向挤压)、喜马拉雅早期(NW-SE向伸展)、喜马拉雅晚期(NW-SE向挤压)三期构造运动,燕山期、喜马拉雅晚期形成NE、NNE向逆断层与NW及NNW向正断层,喜马拉雅早期形成NW向逆断层与NE、NNE向正断层;研究区断裂优势方向的多变性说明受到多期不同性质应力场的控制。     

安徽张八岭隆起区金矿床构造控矿规律

安徽张八岭隆起区内成矿期构造是郯庐断裂带长期性、多阶段活动的产物。以该区西张郢和瓦屋刘金矿床为研究对象,根据野外地质测量,共厘定出4种与成矿有关的断裂构造,分别为NWW向、近SN向(管店-下马断裂、宋圩-石店子断裂)、NW向和NNE向断裂构造。其中NWW向断裂与近SN向断裂(管店-下马断裂、宋圩-石店子断裂)规模较大,为郯庐左行走滑断裂带的派生构造,前者为右行扭压断裂,后者为左行扭张断裂;二者控制了矿床(点)的区域分布,是主要的导矿构造。NW向断裂主要分布于西张郢矿区,为NWW向断裂的次级断裂,成矿期受扭张性应力作用,使张八岭群片理构造发生活化,形成顺层滑动破碎带;NNE向断裂主要分布在瓦屋刘矿区,为近SN向断裂(管店-下马断裂、宋圩-石店子断裂)的次级断裂,成矿期在扭压性应力作用下形成挤压破碎带。NW向断裂及NNE向断裂均为成矿提供了有利空间,是张八岭隆起区内重要容矿构造,控制了矿体的空间展布、形态及产状,使矿体在平面上具有平行斜列,近等距性分布特征,垂向上具有南西向侧伏,尖灭再现、尖灭侧现规律。在对张八岭隆起区断裂构造特征分析的基础上,探讨了断裂构造对成矿的控制作用,总结了控矿规律,建立了张八岭隆起区构造控矿模式。     

长江中下游中生代构造岩相体系分布与成矿规律——新华夏构造体系的“长江式”构造研究

构造分布及演化综合研究显示,长江中下游地区具中生代新华夏构造岩相体系控岩控矿特征,新华夏构造岩相体系主干构造是NNE向的大型褶皱和剪切挤压断裂带,均呈左行斜列分布;发育两组扭性剪切构造,被前人分别称为NEE向泰山式和NNW向大义山式构造;与之相伴的NWW向构造发育且对岩浆活动和内生矿产具有重要的控制作用.本文将“武汉-...     

贺兰构造带北段-桌子山中-新生代构造变形特征

贺兰山构造带位于鄂尔多斯盆地与阿拉善地块之间,经历了元古代以来长期的构造演化过程。贺兰构造带北段的桌子山具有复杂的构造样式,该构造样式记录了鄂尔多斯块体、阿拉善块体以及古亚洲洋构造演化的丰富信息。详细的野外构造解析揭示,贺兰构造带北段桌子山地区自中生代以来主要经历了多期挤压构造变形。第一期构造变形以三叠系及其以下地层中的NWW向宽缓褶皱为代表,指示了晚三叠纪NNE向的挤压作用;第二期以侏罗系及其以下地层中的NE走向构造为代表,指示了晚侏罗世NW向的挤压作用;第三期构造变形以黄河断裂发生右旋走滑及其两侧早期变形构造线走向及古应力场方向之间30°夹角差异为代表。黄河断裂以东白垩系及其以上地层结构稳定,结合前人古地磁研究结果,认为第三期构造变形为桌子山沿黄河断裂发生近30°逆时针旋转,变形时间为新生代。     

丹池成矿带南段五圩矿田构造变形、控矿特征和找矿预测

五圩矿田处于丹池成矿带南段,通过矿田尺度地质构造调查与矿床范围控矿构造解析,识别出4期构造应力场和2类控矿构造样式。4期构造应力场分别为：① NE向挤压（D1）,为印支运动的产物,与古特提斯洋的闭合,即印支地块与华南板块的碰撞、拼合有关;② NWW—近EW向挤压（D2）,形成于中侏罗世中晚期的早燕山运动,其动力来源于古太平洋板块（或伊泽奈崎板块）对华南板块的俯冲;③ 近SN向挤压（D3）,发生于晚白垩世早期,其动力学背景可能是古太洋板块或伊泽奈崎板块对华南的N—NNW向俯冲、碰撞;④ 近SN向引张（D4）,可能与古太平洋板块俯冲过程中的高角度俯冲或板片后撤引发的弧后扩张作用有关。两类控矿构造样式分别是NEE—NE向切层断裂、裂隙控矿和顺层滑动破碎带控矿。切层断裂、裂隙于D4期的伸展活动控制了雁列式脉状矿体的形成,使得单矿体具向西的侧伏趋势,而矿带则呈现朝东侧伏的规律。似层状矿体受D1期褶皱虚脱空间和D3期构造挤压影响,表现出局部膨大、尖灭再现等现象。根据构造控矿规律和控矿构造组合特征,认为Ⅰ号主矿体南南东方向（矿带侧伏方向）是下一步找矿的首选区段;近EW向褶皱、NEE—NE向断裂和NNW—近SN向顺层滑动破碎带的复合部位是重要的找矿方向;NNW—近SN向顺层滑动破碎带具等距性控矿特点,应加强其走向上的追索。     

桂北丹池成矿带南段五圩矿田构造变形、控矿特征和找矿预测

五圩矿田处于桂北丹池成矿带南段,通过矿田尺度地质构造调查与矿床范围控矿构造解析,识别出4期构造应力场和2类控矿构造样式。4期构造应力场分别为：①NE向挤压（D1,为印支运动的产物,与古特提斯洋的闭合,即印支地块与华南板块的碰撞、拼合有关;②NWW—近EW向挤压（D2）,形成于中侏罗世中晚期的早燕山运动,其动力来源于古太平洋板块（或伊泽奈崎板块）对华南板块的俯冲;③近SN向挤压（D3）,发生于晚白垩世早期,其动力学背景可能是古太洋板块或伊泽奈崎板块对华南的N—NNW向俯冲、碰撞;④近SN向引张（D4）,可能与古太平洋板块俯冲过程中的高角度俯冲或板片后撤引发的弧后扩张作用有关。两类控矿构造样式分别是NEE—NE向切层断裂、裂隙控矿和顺层滑动破碎带控矿。切层断裂、裂隙于D4期的伸展活动控制了雁列式脉状矿体的形成,使得单矿体具向西的侧伏趋势,而矿带则呈现朝东侧伏的规律。似层状矿体受D1期褶皱虚脱空间和D3期构造挤压影响,表现出局部膨大、尖灭再现等现象。根据构造控矿规律和控矿构造组合特征,认为Ⅰ号主矿体南南东方向（矿带侧伏方向）是下一步找矿的首选区段;近EW向褶皱、NEE—NE向断裂和NNW—近SN向顺层滑动破碎带的复合部位是重要的找矿方向;NNW—近SN向顺层滑动破碎带具等距性控矿特点,应加强其走向上的追索。     

胶东金矿集中区构造体系多层次控矿规律研究

提出中新生代东亚大陆与西太平洋带活动带相互关联的构造剪切带即是NNE向新华夏系巨型构造带。胶东金矿集中区产生于洋-陆过渡关联的该NNE向构造剪切带。对胶东构造体系进行了进一步研究,指出胶东中生代主要发育新华夏体系和华夏式构造系,而纬向构造体系,即EW向构造不发育。在此基础上,对胶东金矿集中区构造控制矿带、矿床、矿脉、地球化学分布和物理化学条件等不同层次特征加以分析,提出了胶东金矿成矿期构造具有多层次控矿特点,新华夏系NEE向泰山式构造控制胶东区域金矿带的展布;新华夏系NNE向区域剪切带控制金矿田产生部位;构造带断裂性质控制金矿矿床类别;构造断裂带的产状控制矿床矿体的倾伏侧伏规律;剪切构造两盘的运移特点和断裂组合形式控制矿脉的分布规律;构造变形岩相带控制构造地球化学特征;构造控制水岩系统成矿物理化学条件等认识。成矿构造研究、测量和资料分析证实,成矿阶段构造应力场最大主应力和最小主应力轴面是近于水平的,而中间主应力接近于垂直;区域成矿期应力场呈水平反钟向扭动剪切状,具有新华夏系应力场特征。从中生代应力场分析发现,除了区域反钟向挤压剪切构造特征外,主要成矿阶段构造环境还表现出应力松弛和拉张的特点,有普遍的断裂上盘下滑的构造成矿的特征。     

南川三泉地区中新生代构造应力特征

通过野外节理的测量统计,得出研究区有3组节理发育:NNW向(320°³50°)、NNE向(15°350°)、NNE向(15°³0°)、NE向(50°30°)、NE向(50°⁷0°)。结合区域构造背景,运用赤平投影法分析了三泉地区中新生代以来的古构造应力场。根据各节理测量点的最大主应力方向,把研究区构造演化分为两个阶段:第一阶段为晚燕山期—早喜山期,主要受到NW-SE方向的应力作用;第二阶段是晚喜山期,主要受到NE—SW方向的应力作用。这两期的构造运动控制了三泉地区龙马溪组页岩中裂缝的发育方向,为页岩气储层物性的研究提供了一定的地质依据。