矿田构造
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矿田构造对成矿的控制作用现根据实际工作中的体验剂学习有关的体会,试图就矿田矿床构造研究的主要内容和方法加以探讨,重点放在内生金属矿床方面。
矿田构造是指在矿田范围内,控制矿床的形成和分布的地质构造因素的总和。
矿床构造是指决定矿体在矿床中分布规律及矿体心态,产状特征的地质构造因数的总和。
在矿田构造和矿床构造的含义中,即包括构造形迹和岩石组构特征,又包括控矿构造的形成机制和发展历史。
如果说研究成矿大地构造有助于认识在大区域内矿床形成和分布的规律,对找矿工作有重要意义;那么,研究矿田构造则可掌握控制矿床和矿体形成、改造、产状和分布的地质构造因数,对于详查、勘探和采矿有重要的意义。
对内生矿床来说,构造对成矿的控制作用表现在:(1)构造活动生成的各种裂缝、孔洞、空隙和高渗透带等是含矿流体在岩石中流动的通道(导矿或运矿结构)。
(2)上述各种构造成因的裂隙孔洞是矿质沉淀和堆积的场所(储矿或含矿构造),因而影响矿床、矿体的空间分布和形态、产状。
(3)构造活动是矿液汇集、运动的原因和动力之一。
尤其是地壳深部的构造,对于固态岩石经强烈变质转化为熔浆,以及分散在岩层中的水分聚集成热液等过程,起了重要的作用。
(4)多数矿床的形成是一个漫长的地质过程,成矿期间的构造活动是在矿田范围内划分不同成矿期和成矿阶段的基础,是造成矿床、矿体范围内矿化强度不均匀性和矿石分带的一个重要因数。
(5)成矿时构造条件不同所引起的氧化还原条件的变更,常是造成不同的矿物共生组合和矿石类型的重要原因;如在同一矿床中,在构造不大复杂情况下,常形成氧化物;在构造复杂,并且稍微张开的条件下,氧化物则被硫化物代替;而在出现巨大密集断裂和各种伴生次级断裂的明显构造张开的地段,则与硫化物同时沉淀有硫酸盐、碳酸盐和硫岩等。
矿田:矿田是地壳上的某一成矿显著地段,包含着在地质构造、物质成分和成因上具有联系的两个以上的矿床和矿点。
矿田的面积一般为十几—百km2矿田构造:是指在矿田范围内,控制各矿床的形成、改造和空间分布的地质构造因素的总和。
矿床构造:是指控制矿体在矿床中分布规律及矿体形态、产状、规模的地质构造因素的总和。
是矿田构造的组成部分。
矿体构造:是指控制单个矿体的形态、产状以及矿体内部结构的构造要素,包括控制富矿段(矿柱)的构造要素。
成矿流体:是成矿物质的载体。
它既能汲取、溶解、包含各类成矿物质,又能将其运移、输导到有利的构造-岩石空间而富集成矿。
真空虹吸作用:在成矿裂隙生成阶段,封闭裂隙生成的瞬间产生真空状态,如果这种裂隙的一端与热液聚集地段相连通,则热液因压力差而被吸入到裂隙中。
同时,由于热液在深部所受上覆岩层的静压力,使流体挤入裂隙而上升。
地震泵吸作用:在剪切带两盘发生错动时,由于剪切带拐弯处产生扩张空间,流体压力降低,剪切带下部及外部的流体就在压力差的驱动下进入扩张空间,扩张空间就象压力泵一样地吸收流体,称为地震泵吸作用。
导矿构造:是沟通成矿流体并引导它进入矿田、矿床范围内的通道。
储矿构造:是矿质沉淀的场所,是矿体定位、并决定矿体形态、产状和规模的构造条件。
也称容矿构造。
纵弯褶皱:是指岩层受到顺层挤压力的作用而形成的褶皱。
横弯褶皱:岩层受到与层面垂直的外力作用而发生弯曲形成的褶皱。
剪切褶皱:是岩层沿着一系列与层面交切的密集面发生不均匀的剪切而形成的褶皱。
底辟(刺穿)褶皱:是地下岩盐、石膏或粘土等低粘性易流动的物质,在构造力或浮力的作用下向上流动,以至刺穿或部分刺穿上覆岩层,使上覆岩层拱起形成的褶皱。
柔流褶皱:这是一种固态流变条件下的褶皱作用形成的。
热流变褶皱:是一种接触热动力变质构造。
岩石圈断裂:切穿岩石圈到达软流圈的断裂。
地壳断裂:切穿地壳到达莫霍面的断裂。
基底断裂:切穿地壳上部花岗岩质层到达康德拉界面的断裂(切割深度不超过20km)。
《矿田构造学》是介于矿床学和构造地质学之间的边缘分支学科。
矿田构造学具体研究各种构造形迹和构造作用对矿床、矿体的形成和分布的控制作用;同时它还研究成矿诸因素中的构造作用与成矿物质聚积的相互关系,以便更全面深入地认识成矿作用机理。
是矿产地质工作者应该掌握的一种专门知识。
矿田:矿田是地壳上的某一成矿显著地段,包含着在地质构造、物质成分和成因上具有联系的两个以上的矿床和矿点。
矿田的面积一般为十几—百km2矿田构造:是指在矿田范围内,控制各矿床的形成、改造和空间分布的地质构造因素的总和。
矿床构造:是指控制矿体在矿床中分布规律及矿体形态、产状、规模的地质构造因素的总和。
是矿田构造的组成部分。
矿体构造:是指控制单个矿体的形态、产状以及矿体内部结构的构造要素,包括控制富矿段(矿柱)的构造要素。
成矿流体:是成矿物质的载体。
它既能汲取、溶解、包含各类成矿物质,又能将其运移、输导到有利的构造-岩石空间而富集成矿。
真空虹吸作用:在成矿裂隙生成阶段,封闭裂隙生成的瞬间产生真空状态,如果这种裂隙的一端与热液聚集地段相连通,则热液因压力差而被吸入到裂隙中。
同时,由于热液在深部所受上覆岩层的静压力,使流体挤入裂隙而上升。
地震泵吸作用:在剪切带两盘发生错动时,由于剪切带拐弯处产生扩张空间,流体压力降低,剪切带下部及外部的流体就在压力差的驱动下进入扩张空间,扩张空间就象压力泵一样地吸收流体,称为地震泵吸作用。
导矿构造:是沟通成矿流体并引导它进入矿田、矿床范围内的通道。
储矿构造:是矿质沉淀的场所,是矿体定位、并决定矿体形态、产状和规模的构造条件。
也称容矿构造。
纵弯褶皱:是指岩层受到顺层挤压力的作用而形成的褶皱。
横弯褶皱:岩层受到与层面垂直的外力作用而发生弯曲形成的褶皱。
剪切褶皱:是岩层沿着一系列与层面交切的密集面发生不均匀的剪切而形成的褶皱。
底辟(刺穿)褶皱:是地下岩盐、石膏或粘土等低粘性易流动的物质,在构造力或浮力的作用下向上流动,以至刺穿或部分刺穿上覆岩层,使上覆岩层拱起形成的褶皱。
第一章绪论•地质构造对矿床的形成、改造和保存有重要作用,研究构造成矿控矿作用,历来受到地质矿业界的重视。
•构造与成矿关系研究,可概括地分为两类:•研究区域构造、大型构造乃至全球构造与成矿区(带)的关系,其目的是认识区域成矿规律,指导区域普查找矿和资源潜力分析。
(区域成矿学范畴)•研究小型构造与矿田、矿床的关系,目的是预测矿体赋存部位和产状特征,提供找矿靶区,指导勘查和采矿工作。
(矿田构造学范畴)•从构造成矿控矿的整体看,从大尺度-小尺度-微区是一个自然作用体系,可统称为成矿构造。
、一、研究成矿构造的重要意义• 1.构造对成矿地质背景的控制。
构造特征反映了地壳发展历史,不同的构造单元反映了不同的地质背景和环境,而不同的地质构造背景下有不同的矿床形成和展布。
对矿床所处的地质构造背景的理解,有助于判断成矿物质来源。
如下图阐明了在岛弧和消减带系统中形成的矿床。
岛弧及邻区环境中一些矿床的发育和定位示意图中国及世界主要矿床的构造成矿环境主要控矿构造类型的成矿控制不同的构造类型由于其不同的动力学机制,处于不同的地质背景,有关的岩石建造、流体性质很有差异,影响到不同成矿方式,因此,不同的构造类型有其密切的成矿系统。
2.构造运动是驱使地壳成矿物质运动的主导因素•对内生成矿作用而言,构造运动导致岩浆活动各种成矿流体和地壳内成矿物质的迁移,同时也给矿液运移提供了通道和聚集场所;•对外生成矿作用而言,各类拗陷盆地是成矿物质的停积场所,而隆起剥蚀区则提供物质来源,从而决定了矿化的空间分布。
•构造控制了地热梯度的变化对石油、天然气和煤级定型有决定性影响。
•各种构造是多种成矿流体活动的主要场所。
也是各种流体运移和汇集的主要动力•3、构造运动往往是划分不同成矿期和成矿阶段的依据之一。
各种成矿作用的发展演化都与地质构造活动的发展演化密切相关。
在一些矿区,人们可依据构造活动演化划分出不同的成矿阶段。
4.多期成矿、叠加成矿往往同与矿源层(或先存矿化)相沟通的构造有关。
第七章矿田构造的若干时空规律概述控制成矿的各种构造,是在不断发展和变化着的。
了解控矿构造的时间演化与空间展布规律,把构造与成矿的时间、空间和物质运动有机结合起来,全面历史地研究构造与成岩成矿的关系,才能更深刻地认识成矿构造特征以及构造对矿床的控制作用。
通常是根据构造与成矿作用的时间关系,将矿田构造的发展阶段划分为成矿前构造、成矿期构造和成矿后构造。
控矿构造的空间展布规律主要表现为构造的等距性、构造的分带性。
★一、成矿前构造(一)成矿前构造特征成矿前构造是指成矿作用前已存在的各种构造要素。
它经常是控制矿田、矿床和矿体展布的基本因素。
●沉积、沉积变质矿床:成矿前构造主要是指控制沉积的盆地以及盆地边缘的断裂。
如弧间盆地、弧后盆地、陆缘裂谷盆地等控制海相沉积矿床。
●内生矿床的成矿前构造●内生矿床的成矿前构造包括五个方面:控制岩浆-矿化活动的区域构造;成矿前地层的原生成层构造;成矿前中深成侵入体及次火山岩体的原生构造、接触带构造、火山机构等;成矿前脉岩所充填的断裂裂隙以及成矿前脉岩中的冷缩裂隙;直接发生在矿化作用前的褶皱、断裂构造。
1、控制岩浆-矿化活动的区域构造2、成矿前地层的原生成层构造包括岩层的层理面、不整合面以及成矿前的岩溶角砾岩、古溶洞等。
3、成矿前中深成侵入体及次火山岩体构造●包括岩体的原生构造、接触带构造、火山机构等;成矿前侵入体及次火山岩体的确定:成岩年龄早于成矿年龄;岩体内有矿化或近矿蚀变;岩体的接触带控矿;矿化或蚀变有以岩体为中心向外的分带现象;矿体切割侵入岩体,而岩体中没有矿石的角砾或捕虏体。
4、成矿前脉岩成矿前脉岩的确定:脉岩中有矿化或矿化细脉穿入;脉岩遭受矿化作用前的或同时的蚀变作用;矿脉延伸被岩脉所阻挡,在接触处矿脉呈喇叭状;脉岩中没有矿石的角砾,但矿体中有脉岩的角砾。
5、成矿前断裂根据断裂构造与成岩成矿的关系,成矿前断裂构造可以分为三组:控制沉积岩、火山沉积岩系堆积、以及岩层发生褶皱时形成的断裂;控制岩浆侵入或侵入时发生的断裂;直接发生在矿化作用前的断裂。
矿田构造学教案课时安排绪论 2专题讲座:一矿田构造研究法 2二区域构造与成矿 2构造控矿作用4 褶皱控矿 2断裂控矿2各种成因类型矿床的成矿构造 4 内生矿床2沉积矿床变质矿床2层控矿床复习考试 2第一章绪论§1 成矿构造分级及构造对成矿的控制1、含矿区构造及其分级:陈国达认为,小含矿区构造(矿柱、矿体、矿床、矿区、矿田),中含矿区构造——成矿区构造或成矿带构造,大含矿区构造——成矿省或成矿带构造。
1978《成矿构造研究法》。
矿田构造学主要研究矿田中的成矿构造。
小含矿区构造矿柱:矿柱是矿体中工业矿石的厚度比其它部分特大或者质量比其它部分特富的地段,也称富矿段或富矿包。
矿体:矿体是矿床中工业矿石分布的地段。
矿床:有一个或者多个同一成因类型或形态类型的矿体所组成。
矿区:包括多个在时代、成因、构造特点、类型方面有共性的矿床和矿化点。
中含矿区构造构造成矿带:大多数由多个矿田所构成,相当于成矿区一级的狭长的带状含矿区。
大含矿区构造成矿省构造:成矿省是最大的含矿区,其范围相当于一个或几个一级大地构造区。
2、构造对成矿的控制:2.1作为地质构造环境,例如:构造盆地、同生断裂等。
2.2构造活动中释放的能量和应变可以作为成矿物质运移的动力,例如,热能,构造应力。
2.3导矿构造,例如断层、裂隙、破碎带等。
2.4容矿(储矿)构造2.5 构造活动可以引起成矿物质物理化学条件的改变,导致矿物质的沉淀。
2.6不同的构造条件引起不同的成矿方式,形成不同的矿床和矿体类型,引起各种规模的矿化分带(五层楼模式钨矿脉)。
2.7构造活动的多期次可以富集矿体也可以使之贫化。
2.8构造作用直接成矿,如粘土、滑石、石棉、蓝晶石及有用的构造岩和动力变质岩。
总之,在具有成矿物质和含矿流体的前提下,构造对成矿经常起着基本的甚至是主导的作用。
§2 矿田构造研究的意义及主要内容1、研究意义:认识和掌握控制矿床(体)形成、改造的分布的控制因素,对于大比例尺矿床预测、找矿、详查、勘探、采矿均匀、具有现实意义。
第六章火山构造的控矿作用火山构造概述火山穹窿构造及其对成矿的控制破火山口构造及其对成矿的控制次火山岩构造及其对成矿的控制一、火山构造概述1、概念火山构造是指火山作用形成的各种构造要素。
包括火山喷溢、爆发以及地表下火山侵入体(次火山岩体)及其周围岩石中产生的一系列构造形迹。
一个发育良好的未经破火山口阶段的火山构造由火山锥、火山口、火山通道和次火山岩体等组成。
火山锥是指火山喷发或喷溢出地表的火山物质环绕火山喷发中心堆积而成的锥状地质体。
火山口是指火山颈顶部的凹陷,是火山物质向外喷发或喷溢的主要出口,它一般发育在未经剥蚀的现代火山锥的顶部,在古火山地区往往不再保存。
火山通道指火山岩浆源与地表相连接的构造管道。
次火山岩指与相应的火山岩同源,由同期同一火山作用形成的浅成-超浅成侵入体。
2、火山作用与成矿作用的联系:火山岩和次火山岩地区热流体系统与成矿的关系是普遍关注的一个研究问题。
目前产在不同时代火山岩、次火山岩、火山-沉积岩中的金矿约占全国金矿总储量的四分之一以上,其中有些矿床是受火山构造控制的。
此外,Fe、Cu、Ti、W、Mo、Pb、Zn、Ag、U、稀有、稀土金属、金刚石和一些非金属矿床也与火山岩关系密切,其中有些是大型、超大型矿床。
我国火山岩分布较广,有重要的找矿前景。
3、火山成因矿田构造的类型火山穹隆构造:火山穹隆轴部的火山通道;火山穹隆斜坡上和穹隆间的同火山洼地构造;火山层理构造;火山穹隆顶部放射状裂隙构造破火山口构造:破火山口中的火山通道构造;环状、圆锥状、放射状断裂构造;具中心型构造的环状、圆锥状、放射状岩墙;火山层理构造火山-构造洼地:火山层理构造;层间断裂构造线性火山构造:线性火山通道构造;断裂构造;火山层理构造次火山构造:原生裂隙构造;角砾岩体构造;接触带构造;断裂构造二、火山穹窿构造及其对成矿的控制火山穹窿构造是指岩浆物质向地表运动或向外溢出时形成的大型穹状隆起构造。
火山穹窿形成的原因:由中心型火山喷发、喷溢物聚集在火山口附近而成;火山岩浆向地表垂直运动而形成的穹状隆起;二者复合而成。
矿田地质学、地球化学1、矿田构造的主要特点矿田构造的主要特点有:(1)矿田构造中的主体——控矿构造是含矿的,或是曾有含矿流体通过的。
它们都接受过矿质及成矿流体的利用或改造,是“物化”了的构造;(2)在含矿流体的作用下,可诱导出一部分新的构造型式,如气化流体的沸腾、隐蔽爆发等产生新的角砾岩和水力破裂构造;(3)矿田构造活动的多期次性突出;(4)矿田构造是整个矿田地质作用的一。
2、影响矿液在岩石空隙中流动方向的主要因素?影响矿液在岩石孔隙中流动方向的主要因素:含矿流体沿岩石的孔隙运移,经常有两个主要因素在相互作用:一是矿液的运移趋势,另一个是岩层对流体的屏蔽作用。
矿液运移趋势主要是向上流动,但局部也可向下流动,如流体向上运移时遇到阻挡,而其侧下方又有低压带时,则流体局部向下运动。
矿液总是沿孔隙较大、渗透性较好的岩层流动,而孔隙很小、渗透性差的岩石不利于矿液流动。
并对矿液的上升起着屏蔽作用。
3.羽状裂隙及其控矿意义在弯曲断裂错动过程中,不同部位发生的羽状裂隙性质不同。
在主断裂摩擦部位发生张裂隙,主断裂张性地段发生剪裂隙;在羽状裂隙与主断面交汇处可形成富矿柱;有时羽状裂隙中的矿体比主断裂中的还多。
4. 简述构造等距性的控矿意地壳中某些构造形迹在空间上展布具有等距离分布的特征。
既不同尺度的构造带或构造形迹在空间分布上以大致相等的距离有规律的产出。
等距离在不同级别、不同序次、不同性质的构造形迹中均可出现,并表现为不同的组合类型。
因而存在各种等距离控矿现象,即矿田之间、矿床之间及矿体之间在空间分布上呈有规律的等距分布。
5. 试述构造与成矿的关系一个矿床的形成需要多方面的有利地质因素的耦合,构造是其中的重要因素之一。
在具有成矿物质和含矿流体的前提下,构造对矿化的富集起着主导的作用。
从成矿的全过程看,构造与成矿的关系可归纳为:构造是成矿的重要地质环境;构造活动过程中释放的热能和动能为成矿作用提供能量;构造空间是含矿流体运移的通道;构造作用形成的各种开放空间提供了成矿物质聚集的场所;构造应力应变状况影响成矿的物理化学;不同的构造条件可引起不同的成矿方式;构造多期次活动是成矿多期多阶段的重要原因;构造是矿化分带的重要控制因素;构造对矿床形成后起改造和保存作用等。
地质力学矿田构造研究思路、步骤和实践陈正乐,陈柏林,吕古贤,杨农(中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081)矿田构造是指在矿田范围内控制矿床形成和分布的地质构造因素及其组合和叠加.改造关系的总和。
它既包括构造形迹和岩石的组构特征,又包括构造力对成矿地球化学和物理化学过程的影响机制和发展历史。
1、研究思路地质力学矿田构造的主要研究思路是将构造研究与矿床成因研究相结合。
在研究矿田构造的基础上, 研究成矿构造体系的控矿作用,强调构造控矿的重要性,但认为构造并不是唯一因素, 需要其它成矿要素的结合(包括成矿物质、成矿流体、成矿能量、成矿空间等), 立足对矿床成因的整体研究。
强调构造活动贯穿成矿系统的全过程,认为构造是控制矿床形成和分布的基本因素,构造控矿功能包括了构造背景、动力驱动、矿液通道、矿体就位、成矿阶段(分带、类型)、构造动力成岩成矿、成矿后变化。
由于在区域成矿过程中,在具备成矿物质的前提条件下,构造和流体是相互作用的一对基本控矿要素,因此只有将构造研究与成矿物质研究(流体)过程相结合,才能有助于全面认识矿床成因和成矿规律,进而开展找矿预测。
强调研究在构造动力作用下,成矿流体的来源-运移-聚集-成矿过程,研究动力成岩成矿和动力驱动流体成矿过程,探讨隐伏矿产的定位预测。
2、地质力学矿田构造及隐伏矿产找矿预测研究步骤在区域成矿背景研究的基础上,开展矿田构造、构造地球化学、矿田构造应力场、构造流体动力学研究,综合提取各种成矿条件,进行区域构造应力场模拟分析,总结区域(矿区)成矿规律,建立构造控矿模式和找矿模型(从单个控矿模型到区域控矿模型),开展隐伏矿产找矿预测。
2.1 区域成矿背景和构造环境:a.建造及大地构造的背景,b.不同尺度的构造研究:针对全球性成矿域,研究全球成矿构造(中亚成矿域、环太平洋成矿域和特提斯成矿域),进行全球成矿分析;区域成矿预测和资源潜力评价则需要开展区域成矿构造体系研究;2.2 控矿构造解析矿田控矿构造解析可以直接为找矿、勘探和采矿提供理论指导和技术支撑。
矿田构造的岩组分析
矿田构造是指地下层中的某一类结构,岩组分析作为地质矿田构造分析的重要手段,对挖掘矿产的成败有着非常重要的意义。
本文介绍岩组分析在矿田构造分析中的应用原理,以及它在帮助我们理解矿田构造方面的重要作用。
一、岩组分析原理
岩组分析是指对岩石的构成元素和组成的比例进行分析,也就是我们所说的岩石和地层的“成分分析”。
通常,矿产地质勘查以岩石的成分或构造特征来定性或定量地描述矿产地质结构特征,仅仅依靠地质工作者观察,已经不能满足要求。
这时候,岩组分析就发挥了重要作用,它可以帮助我们理清岩石组成,明确矿物组成,准确反映岩石构造。
二、岩组分析在矿田构造分析中的应用
岩组分析的结果可以为矿产的成败提供科学的指导,可以帮助我们准确确定矿田构造特征,例如矿物结构、岩石类型以及深度等。
此外,在实际地质勘查中,岩组分析可以帮助我们找到厚度分布、倾角及其他矿产结构特征。
此外,岩组分分析还可以根据不同类型的岩石,推断其在地下的变化状况,从而有效控制地下探查结果。
例如,某类岩石的构造特征如何得出一定的控矿原理,岩组分分析也可以为我们研究矿田构造特征提供重要的支持。
三、结论
岩组分分析是地质矿田构造分析中的重要手段,它从岩石构造和成分上准确揭示地质信息,可以明确矿物组成,准确反映岩石构造特征;岩组分分析可以帮助我们准确确定矿田构造特征,提供成败发掘形势的指导;岩组分分析还可以根据岩石构造特征推断其地下变化,从而控制地下探查结果,并为矿田构造特征的研究提供重要的指导。
因此,岩组分分析具有重要的研究价值,为矿产勘查工作提供了科学有力的支持。
1矿田构造的研究方法1.大比例尺地质构造测量及有关基础地质问题的研究。
2.岩组学(显微构造分析)作为构造岩石学的一种专门手段,解决某些宏观难以解决的构造问题。
确定含矿褶皱、断层、裂隙的成因;鉴别岩(矿)石所经历的变形阶段和各阶段的变形特征(方位、性质、强度等);有助于认识成矿前、成矿期和成矿后的构造变形历史,确定矿体位移的性质和方向3.物探方法包括磁法、电法、重力、地震、放射性法等。
4.地球化学方法。
矿田范围内原生晕和次生晕的研究常可帮助查明一般地质测量不易发现的导矿和含矿构造。
配合地质测量进行的气体测量,可以帮助查明松散沉积物覆盖下的控矿断裂,还可根据气体异常带的形态和宽度,对断裂的形态和产状作出大体正确的估计。
5.遥感技术。
七十年代以来,遥感技术(卫象、雷达、红外摄影等)在勘查区域地质矿产、判别大型控矿构造、圈定成矿远景区等方面有显著的效果。
大比例尺遥感信息解译(1:50000以下):提取线性和环形构造信息,提取各类蚀变(主要是含水羟基类)和矿化(如褐铁矿化、孔雀石化等)信息。
6.利用数字化技术来定量地系统地认识构造的控矿意义并进行统计预测。
应用构造模拟实验研究矿田、矿床构造的形成机理,恢复古构造应力场。
模拟油气盆地的演化过程。
7.利用岩石和矿石的同位素年龄资料判别矿田构造的发展史并分析构造与矿化的时间关系。
8.古水文地质条件研究。
在沉积岩和火山—沉积岩的广泛发育区最适宜研究古水文地质条件。
通过研究古地下水(包括上升水、下降水)流动通道和流向,有助于查明矿石富集地段,找寻未知矿体。
2构造对成矿的控制作用一、对内生矿床来说,构造对成矿的控制作用主要表现在:1.构造活动生成的各种裂隙、空洞、孔隙和高渗透带等是含矿流体(各种成因的)在岩石中流动的通道(导矿或运矿构造);2.各种构造成因的裂隙和孔洞是含矿流体中矿质的沉淀和堆积场所(储矿或含矿构造),其影响矿床、矿体的空间分布和形态、产状;3.构造活动是使矿液汇集、运动的原因和驱动力之一;5.成矿后构造既能破坏矿体,又能促使某些层状矿床(如沉积变质铁矿)经过紧密褶皱使矿体加厚(尤其在枢纽部位),扩大了单位面积内的矿石储量;6.叠生成矿作用往往是多期成矿构造作用起主导作用。
二、对于风化矿床、沉积矿床、火山一沉积矿床以及沉积变质矿床,大地构造和区域构造因素对于岩相古地理-(剥蚀区、搬运区和沉积区等)的制约,对成矿物质的沉积分异和堆积成矿,对于地壳深部物质直接溢出地表并参与外生成矿作用等等,都起到重要的作用。
3矿田构造研究的基本内容(1)研究岩石力学性质,包括岩石变质(形)后的力学性质、不同深度下岩石的力学性质、不同岩石类型力学性质等,及上述性质对成矿和矿化分布的控制作用;(2)研究各种控矿构造类型,包括原生层状构造、褶皱、断裂、裂隙、劈理、片理、侵入岩体构造、火山构造、重力构造等的发生、演化历史及其与矿化的时间、空间和成因联系,这是矿田构造研究的主要内容;(3)研究控矿构造体系和构造分带性。
在上述单个(类)构造研究的基础上,进而研究矿田构造体系(包括水平构造分带、垂直构造分带)对矿床系列的形成和分布的控制作用;(4)研究控矿构造的发展历史,包括成矿前、成矿期和成矿后构造的产生和演化;(5)研究矿液的运移和运矿构造,包括古水文地质条件对成矿的影响;(6)研究矿石堆积的构造圈闭条件(成矿构造圈闭);(7)研究各种成因类型矿床的构造特征及其形成的构造条件,如岩浆矿床、伟晶岩矿床、矽卡岩矿床、斑岩矿床等等;(8)研究矿田矿床构造与区域构造的联系。
4矿液运移通道及流向的研究矿液沿岩石的孔隙及断裂、裂隙运移时,随着温度、压力逐渐下降,充填交代作用的不断进行,矿液的成分和物理化学条件在不断的变化、以及化学元素活动性差异,于是沿着矿液通道自下而上、由中间向两侧,形成蚀变分带现象,矿体中成矿元素或微量元素含量也出现有规律的变化。
因此,这些变化是受矿液流向影响的,利用这些变化的标志可以分析矿液运移的通道和方向。
1、矿化类型及矿化强度的变化成矿过程中,成矿物质在含矿热液中有秩序沉淀,与金属元素稳定序列有关,造成矿物或元素分带,运移方向由较不稳定元素向较稳定元素运移;矿石组构的变化也指示了运移方向,2、蚀变类型及强度变化分析当成矿流体沿控矿构造上升到一定部位,遇到易于交代的岩石时,发生水——岩反应,产生围岩蚀变。
由于成矿流体的逐渐变化以及化学元素活动性的差异,可形成蚀变分带。
蚀变的分带一般是由高温蚀变矿物组合向低温蚀变矿物组合演变。
根据蚀变分带现象,可判断流体的运移方向,例如:由碱质蚀变-深色蚀变-硅铝质蚀变-弱蚀变的方向运移。
3、原生晕及矿体中微量元素的变化在一些热液矿床中,原生晕或矿石中微量元素的变化随着矿液的运移呈现出规律性变化,有的逐步升高,有的逐步降低,因此利用微量元素的变化也可判断运移方向。
如安徽陶村铁矿等。
4、矿物结晶特征及光学性质矿物晶体的生长情况与成矿物质的补给有关系,因此矿液的流向和流速对矿物晶体形貌和内部结构有一定的影响。
研究矿物晶体发育程度和内部结构的变化特征,能为矿液运移轨迹提供重要信息。
一般由结晶较好指向结晶较差。
5、矿物形成的热力学条件矿液的运移是由高压带向低压带方向流动。
矿液的温度也相应地由高到低发生变化,随着矿液温度的降低,成矿物质不断析出。
因此系统测定矿物的形成温度变化规律,可以判断矿液流动方向。
5层状控矿构造1、层面构造:波痕、泥裂、石盐假晶、虫迹。
2、同生构造:斜层理、卷曲层理。
同生节理、柱状节理、网状构造。
同生褶曲、同生断裂3、缝合线构造:压溶缝合线4、不整合构造:平行不整合、角度不整合。
5、岩溶构造:6、陨石坑构造:7、重力构造:蠕动构造、地面滑坡、水底滑坡、差异压实形成的褶皱、冰川构造(刃脊、角峰、U形谷)、非构造成因节理6褶皱构造对矿田及矿床的控制褶皱构造常控制着矿田及矿床的分布,无论是背斜轴部、向斜轴部,还是褶皱翼部都可有矿床的产出。
现有资料表明,背斜及复背斜的轴部控制成矿的机率较高。
其原因是背斜轴部矿液易于聚集,且破裂发育,易于为岩浆侵入及矿液运移提供有利条件。
但向斜构造对成矿的控制也不应忽视,如变质条带状铁矿床常产于区域复向斜带中。
褶皱构造控制侵入体产出从而间接控制矿床产出的现象较普遍。
控制岩体侵入及矿床分布的主要褶皱构造类型有:背斜的轴部(包括穹隆构造的轴部);倾伏背斜的倾伏端;背斜轴面沿走向弯曲转折处;背斜轴面倾向变化处;背斜与斜切断裂交汇处;断裂叠加褶皱处。
例如:黑龙江多宝山斑岩铜矿床。
安徽铜官山矿田。
7断裂构造的控矿作用一、断裂对矿田、矿床的控制1、断裂对外生矿床的控制1控制沉积盆地的形成和演化:断陷盆地:张性断裂,次级同沉积断层;拉分盆地:走滑断层,柴达木含油气盆地2在热水喷流矿床中裂隙是矿液运移的通道,同时是矿液的排泄口和矿石的堆积地3同生断裂是控制沉积盆地内部矿床空间展布和定位的主导因素2、断裂对内生矿床的控制1断裂构造控制成矿带、矿田、矿床2大(主干、深、区域)断裂常起着岩浆热液通道的作用3旁侧次级断裂是矿田、矿床分布的有利部位二、断裂对矿体的控制1、矿体的分布与断裂的关系断裂是控制矿体形成分布的重要因素。
断裂构造对矿体控制作用的表现:断裂的有利空间提供了赋矿场所;断裂切割不同物理及化学性质的岩石时,在不同岩层中可以有不同的成矿方式;断裂本身的构造泥阻止矿液上升而成矿;断裂中充填有不透水岩墙而遮挡成矿;断裂作用使不透水层覆盖于断裂上盘阻挡矿液而成矿。
如:两组断裂交汇处易发育柱状矿体;主断裂与次级断裂交汇处含矿性差等。
2、断裂的张开部位对矿体的控制各种性质的断裂都可以有矿体产出,但矿体并非沿整个断裂分布,而是在断裂的局部有利地段产出。
这种局部有利地段常是断裂的张开部位。
断裂的张开部位主要受产状变化的制约。
断裂产状变化的原因:两组剪裂隙基础上的追踪张裂隙;断裂在穿过不同性质岩石时发生折射;断裂面弯曲时,不同部位受力情况不同;不同期次构造作用造成断裂性质改变。
由于断裂面弯曲的,在同一应力下,不同部位受力情况不同,某些地段形成了张开空间,控制矿体产出。
即正断层产状变陡处;逆断层产状变缓处;左旋平移断层走向向偏左方向弯曲部位;右旋平移断层走向向偏右方向弯曲部位为成矿的有利空间。
3、羽状裂隙及雁行状裂隙对成矿的控制断裂旁侧的岩石,在断裂面扭动过程中可以产生羽状裂隙。
羽状裂隙基本的有三组,与主断面斜交的张裂隙、剪裂隙,与主断面平行的剪裂隙,但后者发育较少。
(在弯曲断裂错动过程中,不同部位发生的羽状裂隙性质不同。
在主断裂摩擦部位发生张裂隙,主断裂张性地段发生剪裂隙;)在羽状裂隙与主断面交汇处可形成富矿柱;有时羽状裂隙中的矿体比主断裂中的还多。
雁行状裂隙与羽状裂隙的形成相似,是在一对扭力的作用下形成的,不同的是没有主断面的发育。
在扭力作用下,可以形成一组雁行状张裂隙,也可形成一组雁行状扭裂隙,还可沿共轭剪切带形成两组张裂隙。
由剖面上的扭力作用形成的雁行状矿脉有不同的延深。
平面上的雁行状矿脉有相近似的延深。
同一列矿脉之间具有(似)等距性。
三、韧性剪切带对成矿的控制韧性剪切带与成矿的关系近些年来受到高度重视,特别是金矿床。
剪切带中的金矿床特点是:与剪切带在空间上密切相关,大的金矿床分布在剪切带内,小的矿化点产在剪切带的外部或边缘。
有些金矿床常常呈带状,矿体呈透镜状、脉状、布丁状和肠状,表明它们是剪切带的一部分。
区域性韧性剪切带控制矿带和矿田分布,二级脆性-韧性剪切带控制矿床,三级韧性剪切带中的糜棱面理和脆性-韧性剪切带内的裂隙系统控制矿体的形态、产状和分布。
许多产于韧性剪切带中的金矿,其成矿作用不仅与韧性剪切带有关,更与其后的脆-韧性剪切或脆性剪切有关。
因此,按含金矿的剪切带类型可将剪切带型金成矿系列划分为:脆性剪切带型、脆-韧性剪切带型和韧性剪切带型。
8韧性剪切带及其对成矿的控制一、韧性剪切带的特征:1韧性剪切带是较深层次的构造变形。
分布形式有平行带状韧性剪切带、共轭韧性剪切带。
规模大小不一,小型韧性剪切带长几厘米或几毫米,大型和巨型韧性剪切带长几十公里,甚至达几百至上千公里。
2韧性剪切带中的岩石主要是糜棱岩系列的岩石。
糜棱岩由细粒化的基质和碎斑组成,岩石中基质的多少反映糜棱岩化的程度,据其含量可分为糜棱岩化的岩石、初糜棱岩、糜棱岩和超糜棱岩。
随着变形后重结晶的增高,糜棱岩转变成各种结晶片岩,据其结晶程度和结晶颗粒大小分为千糜岩、变余糜棱岩构造片岩和构造片麻岩。
3韧性剪切带中常发育面理与线理。
主要有两组面理,剪切带内面理(S)、糜棱岩面理(C),形成 S-C 结构。
4韧性剪切带中的鞘褶皱。
是韧性剪切带中一种特殊的 A 型褶皱,常成群出现,大小不一,以中小型为主。
呈扁圆状或舌状甚至圆筒状,多为不对称褶皱,沿剪切方向拉得很长。