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构造演化与成矿系统动力学——以胶东金矿集中区为例 总被引：22，自引：3，他引：19
成矿系统的形成、演化与区域构造演化和地球动力学行为有关,成矿系统动力学是确定成矿系统演化和最终结果的关键,其研究是对传统成矿理论的突破,具有重要的理论与实践意义。胶东地区长期处于大陆边缘,构造成岩成矿作用过程表现出复杂性和多样性：（１）太古宙—元古宙绿岩地体产生、形成———金的矿源系统雏形;（２）古生代构造环境稳定———金成矿作用间歇;（３）中生代绿岩带强烈活化改造———构造成岩成矿;（４）新生代构造继承性活动———后期构造破矿作用。胶东金矿集中区是典型的剪切带构造成矿系统,是区域尺度地质作用的产物,其形成、演化受大陆岩石圈和深断裂成熟度控制,与太平洋区板块俯冲碰撞及郯庐断裂带的形成、演化紧密相关,其发生和作用过程及演化受地壳演化和地球动力体制转换制约,与区域构造的形成、演化相互关联。“断裂阀地震泵吸周期性破裂愈合”的构造动力体制转换是成矿物质活化、运移、聚集、成矿的基本动力学保障,构造应力场转换是其重要表现形式,金的成矿作用发生于剪压变形构造岩相向剪张变形构造岩相转换的时空界面 相似文献
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剪切带构造-流体-成矿系统动力学模拟 总被引：31，自引：6，他引：25
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;? 相似文献
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胶东西北部金热液成矿系统内部结构解析 总被引：22，自引：0，他引：22
成矿系统研究可划分为系统外部环境与内部结构2个方面, 外部环境分析立足于代表性成矿带———矿集区宏观地质背景的深入解剖, 着重揭示地球圈层的内部结构和构造体制转换-岩浆活动-流体汇集多种事件的耦合作用对成矿单元内部成矿流体活动与大规模成矿事件启动机制.内部结构研究主要通过矿田-矿床-矿体等多个尺度构造-流体-成矿作用的解析, 解剖矿体-矿化网络的时空结构, 查明成矿流体物理输运机理及元素的富集-输运-沉淀过程.以胶西北矿集区为例, 从分析系统内部结构的视角出发, 力图查明系统外部地质背景对矿集区内部成矿作用的影响, 并建立成矿系统内部各成矿要素(成矿产物、成矿过程等) 的内在联系; 作为成矿学研究思路的一种新的尝试, 深化区域成矿作用认识有一定推动作用.研究发现, 区域构造体制转换所引发的胶西北矿集区应力-应变场性质转变不但启动了区域成矿活动, 成矿活动在由压剪向张剪过渡的时空界面发生; 而且还造就了复杂多变的控矿构造形迹, 由于空间构造形迹及力学性质的差异, 导致了区域成矿的多样性.应力-应变场性质的变化引起流体各项物理化学参数发生了突变, 并引发成矿物质的富集沉淀, 成矿过程中流体一则由氧化状态向还原状态稳定过渡; 而不同构造形迹控制下的流体运移方式差异则是导致成矿多样性的内因; 成矿过程具复杂性, 其主要表现为矿体金品位和厚度的空间分布多重分形特征、蚀变分带的自相似性、成矿作用的突发性及成矿产物的多样性. 相似文献
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金矿成矿过程中构造应力场转变与热液浓缩-稀释作用 总被引：4，自引：1，他引：4
在大量野外地质观测和室内测试分析研究基础上 ,进一步证实热液金矿工业矿化富集大多数是在构造应力较为张弛的环境下形成的。构造变形岩相形迹的大比例尺填图及测量分析表明 ,热液金矿成矿早期的热液蚀变矿化作用是在压剪性构造背景之下进行的 ,而主要工业矿化与张剪破裂即引张构造有着密切的联系 ,两个阶段的构造应力场有近乎于正交的转化。岩石矿物及流体地球化学的系统分析发现 ,几乎所有的大中型热液矿床中都在热液蚀变基础上伴随强烈的成矿流体浓缩作用 ,初始浓度较稀薄的含矿流体 ,通过水岩反应生成富水矿物的交代带 ,使热液中的自由水大规模缩减 ,并且 ,其自由水通过与C、S等组分的反应也被大量地消耗 ,流体的减压沸腾也极大促进成矿热液中自由水的减少 ,从而使残余流体中金属浓度增高 ,水岩系统中流体的浓缩即时与构造应力场转化为引张作用耦合 ,引起新的流体加入 ,随后的稀释作用形成金属硫化物的沉淀。 相似文献
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玲珑-焦家式金矿构造变形岩相形迹大比例尺填图与构造成矿研究 总被引：21，自引：2，他引：19
本文提出构造变形岩相形迹概念———受地壳构造作用影响或控制的,能反映其形成构造地质环境、物理化学条件的那部分构造岩石单元或构造岩相建造要素。以胶东玲珑焦家式金矿床典型矿区为例,在该区用基础地质图件进行大比例尺构造变形岩相形迹填图,把能体现出成岩和成矿、各阶段蚀变和各阶段成矿作用的构造岩石单元区分开来,从而恢复各阶段的变形场和应力场;进而研究了构造应力场转化成矿的问题,建立了该区构造蚀变岩带的构造成矿演化模式;为探讨矿化、矿脉分布规律提供科学评价依据,为分析构造作用下流体成矿的构造物理化学场结构与界面提供基 相似文献
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动力系统转换与金成矿作用 总被引：15，自引：2，他引：15
动力系统转换与成矿是成矿作用动力学深层次的探索，它是在单一动力系统基础上进行系统与系统间成矿作用的研究，经对华北地台北缘夹皮沟金矿带的研究，认为它们主要分布在多性质动力系统之间，即海底扩张－－大陆张裂之间、古陆隆起－边缘滑脱之间、韧－脆性剪切之间和高序次－低序次之间的转换和过渡地带，各过渡地带的构造转换机制分别经历过分支拉压双生性、蠕变重熔活化性、对剪渗透萃取性和弯曲脉动贯入性四个阶段。对各阶段不同动力系统间的转换成矿机制的研究将加深对金矿床成因和成矿背景的认识，通过各自动力系统的鉴别，可将成矿预测集中转向于不同动力系统间的转换地段。 相似文献
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大坪金矿床位于哀牢山金矿带南部,为研究其规模最大的V1-2-3号矿体的控矿构造和矿化富集规律,本文研究总结了矿体地质特征,对矿体的多级控矿构造及力学性质进行剖析,采用矿体垂直纵投影图对厚度、品位及其剩余值、趋势值等值线图进行分析。研究结果表明:金矿主要受三级断裂构造控制:红河-哀牢山深大断裂控制整个金矿成矿带;小新街断裂为导矿构造;小新街断裂的次级断裂带为容矿构造。在构造应力机制发生转换的大规模成矿时期,矿区受到由顺时针旋转变为逆时针旋转的构造应力场作用,控矿断裂性质由左行压扭性转变为张性。构造应力场严格控制了矿体的空间位置、规模、形态、矿体厚度与品位变化特征。成矿流体运移方向为北西-南东方向,在多期、多阶段成矿作用下,形成层状分布矿化富集带。研究厘定了V1-2-3号矿体共有3个矿化富集带,包括7个矿化富集中心,其侧伏方向为北西-南东方向。矿化富集中心大多形成于构造引张的部位,形成透镜状富厚矿体;在构造闭合的地方,矿脉变薄、品位降低,形成贫化带或无矿段。 相似文献
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胶东被视为全球惟一一个晚于赋矿围岩几十亿年而发生巨量金聚积的矿集区,也是中国最重要的黄金基地,已发现金矿床150余处,累计探明黄金资源储量超过4500t。金矿床沿区域上NE-NNE向断裂带及其次级断裂产出,具有NE呈带、EW呈行的分布特征,形成招莱、蓬栖、牟乳和盆缘4条金矿带。控矿断裂带经历了从挤压、经剪压和剪张、到伸展的构造体制转换,其中成矿前为挤压-剪压构造体制,成矿后为伸展构造体制,而大规模金成矿作用受控于NNW-SSE向主构造应力场引起的韧-脆性形变,形成于剪压-剪张构造体制转换过程中。区域控矿断裂带具有拆离断层特征,且在成矿期与上、下盘的构造-建造组合具有变质核杂岩典型的3层组成结构,其中受控于拆离断层脆-韧性变形的玲珑变质核杂岩东缘金矿床的金矿化年龄略早于受控于脆性构造变形的区域大规模金成矿作用,表明至少存在两次连续却明显不同的金成矿事件,其形成于陆内伸展拆离向汇聚挤压构造体制转换背景。成矿前、后,区域主构造应力场基本均一,反映了区域均匀应变特征;而成矿期NE-NNE向断裂带叠加于再活化的近EW向基底构造之上,触发区域控矿的NNE向断裂带往NE方向偏转了约20°～30°,引起构造主应力偏离区域等效应力10°～20°,导致局部非均匀应变和围岩渗透率的增大,从而有利于巨型金矿床(区)的形成与就位。压剪构造体制下断层产状相对平缓的部位呈拉张状态,导致断裂带下盘形成厚且宽的含赤铁矿钾化蚀变带,其化学和流变学特征有利于随后金成矿作用的发生,是破碎带蚀变岩型金矿床NE向控矿断层倾角相对较缓的可能原因;而由断块旋转变形导致的近平行S-N向高角度断裂带间先存构造薄弱带的再活化和液压致裂作用是导致石英脉型金矿床形成与就位的可能机制。 相似文献
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胶东金矿集中区构造体系多层次控矿规律研究 总被引：10，自引：3，他引：7
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。 相似文献
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江西临川地区相山铀矿田构造应力场分析 总被引：7，自引：0，他引：7
相山铀矿田是中国最大的、与火成岩有关的中低温热液型矿床,断裂构造控矿特征明显。目前该矿床的后备资源出现危机,因此开展矿田构造研究,为深部及其外围找矿提供科学指导迫在眉睫。在野外观测分析和节理、擦痕实地测量的基础上,利用构造解析法、共轭剪节理分析法、断层擦痕反演模拟法及X光岩组法等,通过吴氏网投图分析和计算机的反演计算,确定了相山铀矿田多期次构造活动的变形特征及其主应力方向;并根据构造变形叠加关系及其成岩时代的确定,推断了应力作用的期次和时代。为此,将相山铀矿田的构造应力场划分为3期6个阶段,包括：成矿前的基底变形和早期火山活动阶段,早期矿化蚀变和第一、第二主成矿阶段,及其成矿期后阶段,矿体局部被错断;并深入分析了不同阶段构造活动及其铀成矿特征,探讨了区域构造应力场的演变与铀成矿作用关系,认为两者具有一致性特征,进而指出了区域富大矿体产出的有利构造部位。 相似文献
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胶东矿集区的形成、演化受地幔剪切带和深部流体控制,壳-幔作用和地球动力体制转换是成矿物质活化→运移→聚集→成矿的基本动力学保障,构造应力场转换是其重要表现形式。郯庐断裂是深切地幔的成熟岩石圈断裂,是富含地幔流体的幔内剪切带,其内发生流体-热-化学-物理耦合,决定了胶东矿集区的形成与分布规律,其剪切深熔作用是成矿物质活化、运移的重要驱动力,是成岩成矿作用发生的根本原因之一。地幔流体通过壳-幔相互作用,形成碱交代热液,沿郯庐断裂带向上发散、运移,将含矿流体系统输运到更高的层位,为流体成矿作用提供了矿源。胶东金矿集中区为相对于周边的地幔隆起区,金矿床产于莫霍面的梯度变化处或变形部位,凹陷区局部隆起部位金的成矿强度明显小于其它地段。超大型矿床决定于超大型碱交代岩规模和深部流体活动强度及成矿元素的高效富集效应,在早期剪压体制下,流体组分、成岩组分和成矿组分大量交换运移;晚期剪张体制下,热液析出、交代作用和成矿作用易于发生。 相似文献
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以矿区构造节理统计分析为基础,结合矿区地质特征及区域构造演化,分析了哈达门沟金矿区构造控矿特征及应力场演化。认为山前"钾化带"与矿体就位直接相关,它沟通了复式褶皱核部的隐伏岩体与浅部节理,并成为流体运移的主要通道。与成矿控矿有关的构造应力场可分为四期:第一期变形在新太古代的乌拉山旋回,最大主应力σ1方位15°～195°,共轭节理为NNW和NE向;在成岩、变质作用同时进行下除形成了区内透入性的强塑性叠加小褶皱外还有整体上的大型复背斜。第二期构造应力场作用时间在晚古生代,σ1方位约在160°～340°,形成近SN和NE向共轭节理和西侧的大桦背岩体,这一期有局部的矿化现象;前两期应力场形成了轴向近EW向的叠加褶皱、断裂和两期共轭剪节理等成矿前主要构造。第三期应力场处于主成矿期,变形为燕山运动中、晚期构造,σ1在290°方位近水平扭压,形成EW和NW向共轭剪节理;张扭性应力场使近EW向的节理弯曲变形,并形成追踪张节理,这两类裂隙成为主要的矿液通道及容矿空间。第四期构造应力场应在晚燕山运动及以后,为成矿后构造变形,σ1近直立,整体抬升使矿脉遭受剥蚀而出露地表。 相似文献
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易门式大型铜矿床构造成矿动力学模型 总被引：5，自引：1，他引：5
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。 相似文献
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基于岩(矿)石物性参数和矿床成因类型建立的地球物理勘查模型,在深部找矿预测中出现了多解性的问题,急需找到地球物理方法能够高精度识别的地质体目标。多年的找矿实践表明,矿田构造变形岩相带就是一个重要的选项,业已取得显著的找矿效果。目前,大比例尺的矿区地球物理勘查工作较多,而中比例尺的矿田地球物理研究比较薄弱,且两者均缺乏分层次的战略指导。为了建立矿田构造变形岩相带的地球物理判别标志,需要厘清地质与地球物理的复杂时间-空间关系,加强地质力学与地球物理勘探方法的联系。文章提出分层次处理和解释地球物理信息的思路,即根据研究区构造形迹的"米字型"结构特征和构造体系阶段性发展的特点,从矿田、矿床2个层次解析不同尺度-维度的地球物理勘查资料,提取构造变形岩相带信息。具体操作流程为先在矿田范围内布置面积性物探,解译"米字型"断裂构造系统,选定张性和张扭性含矿断裂构造,预测找矿方向;再在含矿断裂带布置大深度物探剖面,分析剥蚀程度和埋藏深度,结合化探信息圈定找矿靶区位置。文中以内蒙古赤峰柴胡栏子金矿田为例,介绍该方法的找矿应用效果。首先从矿田地球物理资料中解译出新华夏构造体系"米字型"分布的构造形迹,然后在2个矿区内确认了北北西和北西西走向的构造变形岩相带是主要的含矿构造带,且两者之间存在时空上的先后关系,为深部找矿预测提供了依据。 相似文献
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Metallogenic Effect of Transition of Tectonic Dynamic System 总被引：13，自引：0，他引：13
DengJun WangQingfei WeiYanguang WangJianping SunZhongshi YangLiqiang 《中国地质大学学报(英文版)》2004,15(1):23-28
Tectonic dynmnic system transition, one of the main factors in metallngenesis, controls metallogenic fluid movement and ore body location in orefields and on an ore deposit scale (mainly in the continental tectonic setting), and even the formation and distribution of large-scale deposit clusters. Tectonic dynamic system transition can be classified as the spacious difference of the tectonic dynamic system in various geological units and the temporal alteration of different tectonic dynamic systems. The former results in outburst of mineralization, while the latter leads to the metallogenic diversity. Both of them are the main contents of metallogenic effect of tectonic dynamic system transition, that is, the alteration of dynamic system, the occurrence of mineralization, and the difference of regional tectonic dynamic system and metallogenic diversity. Generally speaking, the coupling of spatial difference of tectonic dynamic system and its successive alternation controlled the tempo-spatial evolution regularity of mineralization on a larger scale. In addition, the analysis of mineralization factors and processes of typical ore deposits proved that the changes of tectonic stress field, the direct appearance of tectonic dynamic system transition, way lead to the accident of mineralization physical-chemical field and the corresponding accidental interfaces were always located at ore bodies. 相似文献
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歪头山铁矿屑鞍山式沉积变质铁矿，褶皱、韧性剪切带、断裂是矿区的主要构造形迹。通过构造解析，将矿区鞍山运动中的构造变形划分为3幕。利用共轭节理和断层擦痕反演，对矿区构造应力场进行了定向、定时研究，确定了各期构造应力场。最后，提出了歪头山铁矿“褶皱 韧性剪切带”控矿模式，新模式对矿区的采矿平面设计及寻找可能的漏矿具有指导作用。 相似文献