初论构造成矿动力学及其隐伏矿定位预测研究内容和方法

在总结构造与成矿关系的基础上，提出构造成矿动力学的含义及其研究对象，认为构造成矿动力学应用于隐伏矿预测研究是在成矿地质背景的基础上，从矿田构造地球化学、矿田构造、成矿构造应力场、构造流体动力学和金属矿床流体地球化学等方面着手，结合实验模拟，借助电子计算机应用技术，进行综合信息提取（成矿环境→成矿作用过程→构造条件→构造地球化学条件→构造动力条件→流体动力学条件）→模型建立（矿床成矿模式→构造控矿模式→构造地球化学场→构造应力场、能量场→流体运移势场→构造成矿动力学模型）→模型检验和优化→矿床（体）定位预测的研究，从而构成了构造成矿动力学研究内容的基本框架。实践表明它对隐伏矿定位预测和评价具有重要的指导意义。     

成矿构造物理化学场结构预测法及其应用——以山东河东金矿为例

以“构造－物性－物质组合控矿”理论为方法学基础,提出并讨论了隐伏矿体定位预测中的成矿构造物理化学结构预测方法,并以典型脉状金矿床为例,进行山东河东金矿成矿构造应力场结构,激电异常场结构,原生晕异常场结构,成矿构造物理化学场组合结构分析和矿区外围找矿靶区优选及深部隐伏矿体定位预测准则的实例剖析。     

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。      

易门狮子山铜矿床隐伏矿体的定位预测——构造地球化学找矿方法的应用实例

易门狮子山铜矿床是昆阳裂谷典型层控型铜矿床之一,沉积-成岩成矿作用和构造改造富集成矿作用的特征明显.本文在总结构造拉矿规律基础上,应用构造地球化学的理论和方法,进行了隐伏矿产定位预测.通过野外系统采样和室内的综合测试分析结果,认为Cu-Mo-Ag-Bi元素组合和Na2O-Zn-Ge-Ag-Sn-Pb元素组合是矿区重要成矿元素组合,与改造成矿作用有关,其中Cu-Mo-Ag-Bi是主要成矿指示元素,Na2O-Zn-Ge-Ag-Sn-Pb是间接成矿指示元紊;在矿区内,构造地球化学异常呈北东-南西向展布,与主要含矿地层、断裂和背斜轴向一致;地球化学异常由北东向南两减弱,且有向南东增强趋势,浓集中心位于3号勘探线至8号勘探线之间,与主矿体基本重叠,反映出地层及背斜构造对成矿流体及其构造地球化学异常的控制.据此,笔者提出了四个重点找矿靶区,预测结果为后期的勘探所证实,取得了找矿的突破.     

滇东北巧家松梁铅锌矿床构造特征及构造地球化学

巧家松梁铅锌矿床为川-滇-黔铅锌多金属成矿域内新发现的小型铅锌矿床,矿体产出严格受断裂构造的控制。在精细解剖矿区构造控矿特征的基础上,本文系统采集了不同中段的断裂构造岩并进行测试,通过因子分析方法讨论断裂构造地球化学元素组合特征,并绘制断裂构造地球化学异常-地质图,进行找矿预测。研究表明:该矿床不同中段断裂构造岩微量元素主要表现为地层岩石元素组合(Zr、Th、Rb、Ti、Hf、Be、∑REE、Sr、Sc、V、(U、Co))、铅锌矿化元素组合(Ga、Ag、Cd、Sn、Ge、Cu、Ba、In、Pb、(Zn))及中高温矿化元素组合(Mo、Co、Ni、(Mn)),而且不同矿体上部中段的构造岩因子元素组合相似,说明各矿体应为同一成矿流体作用而成,Ⅰ号矿体下部出现了方铅矿化和闪锌矿化元素组合因子的分离,可能反映了成矿流体组分的变化或是多阶段成矿流体叠加的缘故,各中段构造岩因子分析均表明重晶石化与铅锌成矿关系密切,这与野外地质现象相吻合,说明重晶石化是重要的找矿标志之一。构造地球化学异常的分布规律,不仅勾绘了矿体的产状,还反映了矿体显著受构造控制的特征,同时可以推测成矿流体的运移方向,并为找矿预测提供定位靶区。     

构造应力场与成矿流体（地下水）运移,分布的关系研究

未文通过哀牢山北段金矿带成矿期构造应力场与成矿流体(地下水)运移关系的研究发现,最大主应力低值区和已知金矿床、金矿点具有良好的对应关系,它们是成矿流体运移、卸荷的有利场所;成矿流体的运移受构造应力、温度梯度和水力梯度的联合控制。研究构造应力场与地下水运移、分布的关系不仅可以用于成矿预测,而且对于在新构造活动区寻找地下水、地下热水具有重要意义。     

滇西云县红豆山铜矿构造地球化学特征及找矿预测

文章系统总结了南澜沧江火山弧成矿带成矿条件和红豆山矿区地质特征,以1272、1220中段为研究对象,开展了构造地球化学研究。依据构造岩样品采集分析数据,应用R型聚类分析、因子分析圈定矿化元素组合异常,发现该异常分布在矿区NE向F1断裂和NWW—近EW向F3断裂控制的蚀变岩中,由断裂→围岩依次出现高温→低温的异常分带现象,指示成矿流体的运移方向、矿体产状信息,为深部找矿预测提供了重要依据;通过构造控矿规律和构造地球化学研究,预测了NE向矿体产状及其深部延伸情况,在1272中段圈定了NWW—近EW向断裂控制的矿体,预测了矿体的产状及深部延伸情况,经工程验证在异常分布区及深部预测靶区取得较好找矿效果:圈定预测铜矿体且向深部延伸稳定,资源量约5万t,受构造控制的岩浆热液型矿体有达中型铜矿的前景。     

青海省乌兰县托莫尔日特金矿区构造应力场与流体运移势的计算机数值模拟

运用有限元数值模型，对托莫尔日特地区成矿初期及主成矿期构造应力场及流体运移势进行了二维计算机模拟。模拟结果显示NW－NWW向断裂构造带对本区构造力场的控制是十分明显的。在该断裂带穿过的乌达热乎，赛坝沟成矿带及其北部，石棉沟西部地区，是强烈的应力梯度带，高剪应力带，高应变能密度带及低流体运移势分布区，反映了这些地区构造环境优越，且是流体运移的有利渗流区。由于赛坝沟，乌达热乎是本区最好的成矿区域，而乌达热乎北部地区，赛坝沟北部地区，石棉沟西部地区与此区有相同或相似应力场及流体运移势特征，预测这些地区找矿前景较好，但考虑到成矿热液来源等其它控矿因素，这些地区的成矿规模可能比赛坝沟，乌达热乎成矿区小，品位也不如此区高，这与这些地区有矿化显示，但还没有发现具有规模矿床的地质事实是完全吻合的。     

云南会泽麒麟厂铅锌矿床构造地球化学及定位预测

在论述构造地球化学基本理论与方法的基础上，深入讨论了会泽麒麟厂铅锌矿床构造地球化学特点，认为构造地球化学异常集中区是进行隐伏矿定位预测的重要依据，提出了1571中段44－62剖面线间的深部等重点定位找矿靶区，已被验证工程证实，新发现八号隐伏矿体。该方法对隐伏矿定位预测和评价具有重要指导意义。     

滇东北矿集区昭通毛坪铅锌矿床深部找矿新进展

昭通毛坪铅锌矿床经过近数十年的发展,铅锌资源储量岌岌可危,深部矿定位预测已成为首要解决的问题.在综合研究矿床成矿规律、矿体定位规律和物探方法试验的基础上,分别在矿区深部和外围综合应用矿田构造、构造地球化学、物探等预测技术,获得构造地球化学异常、物探异常-隐伏矿定位预测图,圈定了1∶5 000构造地球化学异常8个、1∶2 000构造地球化学异常10个、高极化率异常(带)5个、瞬变电磁异常4个.在总结隐伏矿预测标志的基础上,提出Ⅰ号矿化带的2个定位靶区及工程验证方案和Ⅱ、Ⅲ号矿化带的3个重点找矿靶区(靶位),为深部找矿工作提供了重要的科学依据.(1)应用构造地球化学深部勘查技术,     

云南会泽铅锌矿床构造控矿规律及其隐伏矿预测

对会泽铅锌矿成矿构造体系、构造控矿型式进行研究，认为小江深断裂带和曲靖-昭通隐伏断裂带为矿床形成提供了有利的构造背景，矿床严格受北东向压扭性断裂控制，“阶梯状”和“多字型”构造是矿区具有普遍性的控矿构造型式，北东构造带是主要的成矿构造体系，提出麒麟厂矿床主矿体向南西向侧伏，通过工程验证新增铅锌矿金属储量近100万t。     

Ore-finding method of fault tectono-geochemistry in the Tongchang Cu-Au polymetallic orefield, Shaanxi, China： I. Dynamics of tectonic oreforming processes and prognosis of concealed ores

Based on the research content and conception of dynamics of tectonic ore-forming processes, with the focus on the dynamics and processes of mineral source, ore formation, transport, accumulation, dissipation and mineralization in response to magmatic invasion and metallogenic fluid under tectonic stress, this paper deals with the ore-finding method of fault tectono-geochemistry and its application on the basis of ore deposit genesis, “giant pressure shadow” structure and ore-finding method of tectonic stress field in the Tongchang orefield, expounds the rules of magmatic emplacement and ore fluid migration and concentration under the control of the structural stress field, hence providing the theoretical basis for the localization and prognosis of concealed ores. The fault tectono-geochemical features show that the Cu-Au polymetallic ore deposits (mineralization) in the orefield are closely related with volcano-(exhalation) sedimentation, magmatism and tectono-reworking. Fault tectono-geochemical anomalies can be applied to prognosis of metallogenetic target areas for ore exploration and can provide strong evidence of “giant pressure shadow” structure. In addition, quite a number of important target areas have been defined in combination with the characteristics of the tectonic stress field, and part of the target areas have been proved by practical activities.     

构造体制转换的温度场效应及其耦合成矿动力学数值模拟

运用FLAC方法 ,再现了湖南中生代岩石圈构造体制由挤压增厚转换为伸展减薄过程中 ,区域构造应力场和地温场的可能的演化历程 ,探讨了其耦合成矿效应和深部动力学制约。结果表明 :(1)剪切应变带在地壳中纵横交错的分布格局为印支燕山期岩浆底侵和地壳物质部分熔融、成矿物质运移和定位提供了有利条件 ;(2 )构造热体制转换可驱动深部流体活动 (大规模侧向运移或向上运动 ) ,导致壳幔物质活化 ,控制流体循环和水岩作用过程 ,形成热液矿床 ;(3)矿床 (体 )往往赋存于剪切应变、体积应变和温度由极大向极小转换的构造部位 (或时段 ) ,而其极大值和极小值区域 (或时段 )均不利于成矿 ;(4 )由于不同构造部位剪切应变、体积应变和温度场扰动的差异 ,其成矿效应明显不同 ,从而形成金属矿床的韵律性分带结构 ;(5 )这种空间上的分带结构可能反映了其成矿作用时间结构、构造物理化学条件和剥蚀程度的差异 ,印支期W Pb Zn或Sn和Cu矿的形成与中地壳片麻岩类岩石部分熔融关系密切 ,而燕山期Cu Au矿的形成主要与基性岩浆底侵和下地壳物质部分熔融有关 ,并直接受控于该区中生代早期的岩石圈伸展减薄作用。这一认识可为成矿预测提供依据。     

论云南会泽富铅锌矿床成矿模式

通过构造地质学、矿床学、地球化学研究,认为燕山早期环太平洋板块的俯冲碰撞与小江深断裂带、曲靖－昭通隐伏断裂带的左行走滑运动为深源流体的形成和贯入提供了有利的构造背景,成矿物质主要来源于深源流体和蒸发岩层,矿体本身是富含铅锌锗等的成矿流体沿构造贯入的产物,矿床定位直接受北东构造带控制。在此基础上,提出“深源流体贯入－蒸发岩层萃取－构造控制”的成矿模式。     

微细粒浸染型金矿的构造动力成矿作用研究——以西秦岭巴西金矿为例

成矿是一个复杂的过程,而构造作用及其动力条件贯通于成矿的整个过程。巴西金矿是西秦岭构造成矿带内新发现的一个发育于三叠系浊流复理石沉积建造中具有潜在工业价值的金矿床,该金矿床的形成与断裂构造系统的时空演化有紧密的成生联系。根据对巴西矿田及其外围区域构造演化和金矿化作用的多手段、多方法、多尺度的综合研究,作者认为巴西金矿属典型的构造改造型金矿,并探讨了在构造动力条件控制下矿液的运移势和矿液流向,建立了构造动力成矿模式。     

Tectonic Setting and Metallogenic System of North China Block Margins

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｐａｌｅｏｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌｍａｒｇｉｎｓ,ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙａｃｔｉｖｅｉｎ－ｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｅａｒｔｈｃｒｕｓｔａｎｄｍａｎｔｌｅ,ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｔｅｃｔｏｎ－ｉｃｍｏｖｅｍｅ...     

剪切带构造-流体-成矿系统动力学模拟

剪切带构造成矿系统动力学模拟可以定量,并能展示成矿系统时空结构与发展,从而揭示其本质。可从质量平衡、输运反应耦合、转换界面成矿和动力分形弥散等四个方面对剪切带构造成矿系统动力学进行理论分析与数值模拟。质量平衡分析指出：（１）剪切蚀变作用过程中,各种物质组分发生了不同程度的迁移;（２）体积应变为增加型,金矿床定位于剪切带的扩容带中;（３）存在较大的流体与岩石比值,金矿体定位于流体流量最大部位。耦合成矿动力学模拟表明：（１）金属硫化物成矿作用发生于剪压构造变形岩相向剪张构造变形岩相转换的时空界面;（２）其决定因素是成矿元素的地球化学特性及成矿流体的特征和性状;（３）岩浆侵入后,形成以岩体为中心的温度梯度带,是热液成矿作用的主要动力之一;（４）成矿流体的流速可以促进混合热液的生长,剪切破碎带是强烈输运反应耦合成矿的有利场所。动力弥散作用过程理论分析与计算机模拟指出：（１）点源淀积弥散机制,Ｃ＝Ａρｖ２ｄｘｄｙｄｔｅ－ｋｒ／［２π（ｈ２－ｖ２ｔ）ｄｌ］;（２）分形弥散度,αｍ＝ｘｓ２Ｄ－１σ２（εｃ１－Ｄ）／２;（３）剪切带构造成矿系统是自相似的变形变质系统,在动力系统作用下,矿源系统与输运系统耦合,弥散作用发生;?     

阿尔泰成矿区大型、超大型矿床成矿规律综合信息研究

在综合信息矿产预测理论与方法指导下,通过地质、物探、化探资料综合信息解译工作,对阿尔泰成矿区大型、超大型矿床成矿规律进行了综合研究。绝大多数金、铜、铅（锌）矿床具有相同或相似的控矿因素,矿床我有共生或伴生的特点。它们处于：大地构造相对抬升的单元背景;不同大地构造单元相结合的部位;前寒武系变质岩系出露基底和隐伏基底及其边缘;泥盆纪火山岩或沉积岩组成的盆地边缘;中酸性继承性岩体及其接触带附近;重力场梯度带附近与重、磁资料推断相吻合的断裂构造及交汇处,以晚期重、磁构造为主;高、中、低温元素组合异常汇水盆地密集区。     

黑龙江塔源地区金银铜成矿系统研究

以黑龙江塔河地区的地质，地球物理，地球化学等多源地质信息为基础，对该区的地质背景，矿区地质，成矿要素等进行了综合分析，建立了该区的金，银，铜矿产的成矿系统模型。模型指出，大陆边缘活动带，古元古宙基底，以北东向为主导的断裂构造系统，以及火山岩－侵入岩是区内金，银，铜矿成矿系统形成的有利大地构造环境和成矿地质背景。在地球物理上有利的成矿地质背景表现为复杂磁场区和重力相对高场区。Au,Ag,As,Sb,Cu,Bi组合异常成矿系统的地球化学异常标志。