控矿构造-成矿
控矿构造
构造因素是最重要的控矿因素之一,尤其对 热液矿床来讲更是如此。构造控矿规律的研 究对研究矿床的形成并指导找矿勘探均具有 重要意义。
1
典型控矿类型
变质核杂岩(滑脱构造)
控
韧性剪切带
矿
火山构造(角砾岩带)
构
接触带构造
造
大型推覆构造
裂谷及盆地构造
A
2
构造控矿意义
成矿地球动力学背景(geodynamic setting)
构
外来地体的增生(accretion)过程控制了所有时期的脉状金矿,
无论新老。
造
Barley and Groves (1989) :研究西澳大利亚太古代脉状
金矿分布时,提出了汇聚边界控矿。
– 拉张环境
“Carlin”型金矿:陆内拉张构造体制 地壳减薄
浅成低温热夜矿床:拉张构造体制
地壳减薄
A
3
构造控矿意义
– 形态:如断裂带中矿体常呈透镜状、板状等 ;交汇部位
控
呈柱状、囊状等。
矿
– 产状:走向、倾向、倾角与断裂一致。
侧伏是找矿中最关键的产状要素: 控矿空间的侧伏控制,
构
一般与断裂的运移方向为垂直关系; 交汇构造控矿时,
造
可用交汇线的侧伏来确定。
需要指出的是:在注意单个矿体侧伏的同时,还
要注意矿化富集带的侧伏,如金岭金矿。
提供成矿的空间场所(metallogenic site/space): 控
控
制矿化的局部富集部位,如断裂转折部位,不同方向
断裂的交汇部位、背斜核部和局部拉张部位等。
矿
构正 断
造层
逆 断 层
实际工作当中的断层面 转折时一般会圆滑得多, 不会这么理想另外,在 平面上也是如此
A
4
构造控矿意义
聚集矿液并提供矿液运移通道(channel way) 一般来
压力变化而引起矿质沉淀。
A
16
构造控矿意义
俯冲构造活动与流体的产生
控
A型 俯 冲 陆内俯冲
矿 构 造
Fyfe(1985): t1 t2 t3 t4
ZZ Gs Gs A Gs 30km
Z Gs Gs Bs AE
Z
Gs
Gs
A
A
G-mig G
Z: Zeolite (沸石相)
A
7
查明矿液的运移通道对指导找矿具有重要的意义,因为断 裂中沿矿液运移方向常形成一系列的矿体或称矿化富集带, 因此查明矿液运移通道后可指导深部找矿,如胶东。
控
矿液运移通道的确定方法:温度等值线、压力等值线、元 素对比值、地质方法(矿体的空间展布,围岩蚀变类型和
矿
强度)、同位素分析、矿物构造特征和结晶习性等方法,其
A
9
控
S
矿
构
造
N
无矿间隔找矿
A
10
控 矿 构 造
A
11
控 矿 构 造
A
12
构造控矿意义
造控 矿 构
控制成矿方式如充填和交代从而控制矿床类型:
主要与构造空间的连通性有关,以胶东为例:(1)焦家式(蚀 变岩型)(2)玲珑式(石英脉型),成矿的物理化学条件、流 体成分都基本一样,但矿石结构、构造却存在明显差异。 – 焦家式(交代作用):受规模大的破碎带控制,发育大量的构 造岩(碎斑岩和碎裂岩),其中的空间是弥散性的,细小的连 通空间,以交代作用为主,形成浸染状蚀变岩型金矿床。 – 玲珑式(充填作用):构造规模较小,构造岩不发育,空间为 连通空间,发生蚀变后既阻止进一步蚀变的发生,以充填方式 为主,形成石英脉型金矿床。
不同的成矿地球动力学背景控制了不同的矿床类型,
– 挤压环境:例如对脉状金矿(主要指晚太古代的绿岩型金矿)来
控
说,是在挤压汇聚增生构造体制下形成的。
早期:Fyfe and Kerrich (1985) :显生宙汇聚板块边界控矿
矿
(convergent margin)
后来,Wyman et al (1988) : 扩展了F & K的概念,认为
泵吸模式(suction pump):属浅部热液活动 < 5km,流体被动性, 完全脆性变形域;静水压力,断层构造张开,压力急剧下降,则 吸入流体。
前者流体起很大作用,如沸腾作用,后者构造变形起重要作用, 如地震活动。
多期性:成矿作用多期次特点,很好地解释成矿的脉动性。 注意:压力的降低都是快速的,此时往往温度变化不大,主要由
导矿
(channel way structure)
A
6
另外:小构造也可为大构造起导矿作用。
控 矿 构 造
如在胶东,大构造(矿脉)常为一 绢英岩化带,下面的小构造是水压 破裂(hydraulic fracture),属流体 内压产生的增殖裂隙,速度可超过 音速。
脉岩的形成也可能是水压破裂的结 果
注意的是:矿液运移是不均匀的,在断裂中呈多渠道向上运移 (垂直纵投影图)。
中温度场和压力场的恢复是比较有效的方法。
构 一般讲通道中心,温度高,且沿运移方向是由温压梯度较
造
小向两侧方向梯度较大。
温压测定应选取同矿化阶段的产物,常用的测温方法是用
均一法测石英流体包裹体均一温度,因为石英分布广,且
流体包裹体较多。爆裂法(不透明单矿物)。
A
8
构造控矿意义
控制矿体的形态、产状
断裂带中流体压力曲线
10
15
静岩压力带
( 0.9)
20
600
25
图2 断裂带中流体压力分布图
Fig.2 The vertical zonation of the fluid
pressure within fault zone
A
14
造控 矿 构
A
15
造控 矿 构
断层阀模式(fault valve):发生破裂前流体压力积累,中深部热液 活动(流体起了很大的主动性),属脆韧性过渡域;流体压力积累 到静岩压力时发生水压破裂,流体压力急剧下降,矿化作用发生, 之后重复。
控
讲,主要寻找断裂(断裂周围存在压力梯度),经典
矿
的书上常分为导矿构造、配矿构造和容矿构造三类, 而实际上,通常的情况是许多构造具有导矿、配矿、
构
容矿三种功能,如焦家式金矿,受宽大断裂破裂带控
造
制。 比较好理解,压力梯度
A
5
通道
控 矿 构 造
容 矿 (ore hosting structure)
配 矿 (ore distribution structure)
A
13
造控 矿 构
构造研究意义
断裂带流体演化: 断裂带流体压力的垂直分带
温度 断裂强度()MPa
/ C 0 100 200 300 0
100
200
300
破裂前
破裂后
400
500
流体压力()MPa
深度
0 100 200 300 400 500
/km
0
静水压力带
(
0.4)
5
超静水压力带
(0.4
0.9)