控矿构造-成矿
矿床12控矿条件和成矿规律

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Si02≥54%,为中酸性高钾钙碱性-中钾钙碱性岩石(图3,a);
高A1203(≥14.5%;图3,b); 富钠(Na20≥3.0%;图3,c); Mg0=1.52%~2.91 %,Mg#=37~53; 与玄武岩高温、高压试验比较,基本都落在高压高温熔体的成分 范围内(图3,a~d)。
第十二章 控矿条件与成矿规律
矿床是一种特殊的地质体,与一定地质时期的特定地质条件有关, 在地壳中的分布具有明显的规律性。 成矿规律:指矿床形成的空间关系、时间关系、物质共生关系及 内在成因关系等的总合。 一、控矿条件 概念:控制矿床形成与分布的有利的地质条件。 (一)区域地球化学条件 1.基本概念和主要研究内容 专门研究一个区域中化学元素的丰度、分布和分配状态,该区域
地质演化过程中,元素的迁移活动历史以及区域地球化学系统的成
分、作用与演化。
区域地球化学研究涉及成矿的根本前提:物质最基本形式的化学 运动。如:成矿物质的来源、输运和浓集机制以及成矿环境等问题。 因此区域地球化学是区域成矿学研究的基本内容之一。 区域地球化学的研究内容: 1 区域地层地球化学
例:湘南区域地层地球化学特征的成矿意义
143
Nd/ Nd)i >0.5130, ( Sr/ Sr)i<0.7040
144
(3)因此,扬子地块东部的这些岩石由俯冲的玄武质洋壳熔融形成 的可能性较小;很可能由增厚(≥40km)的玄武质下地壳熔融形成,
主要证据有:
同位素组成与MORB的同位素组成存在差异; 图3(a)示出,这些岩石比俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩质岩石更
2 区域岩浆岩地球化学 例:安徽庐枞地区岩浆岩与成矿系列 研究表明,庐枞地区燕山期与成矿有关的岩浆活动是形成于同一 深部过程(软流圈上涌-岩石圈拆沉)、不同源区的两个岩浆系列: (1)源自地幔、属于橄榄玄(安)粗岩系的火山-次火山岩或类似 侵入岩(图 A); (2)源自底侵玄武质下地壳、具有埃达克质特征的钙碱性侵入岩 (图 B)
卡林类卡林型金矿床成矿控制及找矿问题备课讲稿

• 断裂构造控矿 • 在褶皱轴部和翼部,发育的以压扭性为主的断裂构造,
蚀变类型
• 围岩蚀变是卡林型金矿床的重要标志,包括硅化似碧玉岩化(硅化碳酸盐岩)、黄铁矿化、碳酸盐 化(方解石化、白云石化和铁白云石化)、粘土化 (水云母化、绢云母化、高岭石化、地开石化)、 重晶石化、毒砂化、雄(雌)黄化、辉锑矿化和辰 砂化等。
• 与美国卡林型金矿相比,我国卡林型金矿雄(雌) 黄化不发育,而毒砂化、辉锑矿化和辰砂化普遍 较强,但对围岩蚀变中似碧玉岩化和碳酸盐化的 成矿作用研究尚不够。
岩浆活动与成矿
• 卡林型金矿床与岩浆活动的关系尚无确切的结论。
• 美国卡林地区火成岩呈两个小型岩株和许多岩墙产出,主要 成分为花岗闪长岩、石英闪长岩和闪长岩,沿NW向高角度断 层侵位,多遭受强烈的蚀变与金矿化。该区出露的喷出岩为 流纹岩和流纹英安岩。
• 我国卡林型金矿集中分布于火成岩活动区。但金矿多位于较 大规模侵入岩或火山岩分布区的边缘地带和邻区,矿区内仅 见少量花岗斑岩、石英斑岩、辉绿岩、煌斑岩等脉岩;滇黔 桂地区为右江裂谷火成岩活动区,火山凝灰岩、喷流沉积的 大厂层和燕山期超基性岩体等均与成矿密切相关;甘肃早仁 道金(锑)矿床产于三叠系地层与花岗闪长斑岩体接触带;川西 北丘洛金矿床的金矿化发生于三叠系碎屑岩中的顺层蚀变玄 武岩中;滇西上芒岗矿区不仅就产在龙陵-瑞丽基性-超基性岩 带范围内,而且岩体中金的含量明显较高,羊石山矿段基性 煌斑岩金的含量远高于一般基性岩体(李红阳,2001)。
构造与成矿的关系

构造与成矿的关系矿床的形成需要多方面有利的地质和物理化学因素的结合,构造是其中的重要因素。
在具有足够成矿物质和含矿流体的前提下,构成对成矿经常起到基本的、甚至是主导的作用。
构造与成矿的关系,按其作用规模可以划分为若干级别。
全球性构造带控制全球性成矿带的形成和分布,大区域或区域构造控制区域成矿带的形成和分布,而矿田和矿床构造则控制着矿床和矿体的形态、产状和空间分布。
在已有的研究矿田构造的文献中,对于构造的控矿作用,只是讲到其作为成矿的地质构造环境、矿液运移的通道、矿石堆积的场所和成矿后的构造破坏等四个方面的作用,而缺乏对构造控矿作用全面的历史分析。
从成矿作用的全过程看,我们将构造对成矿的控制作用归纳为以下七个方面:(1)作为矿床形成的地质构造环境。
如各种类型的构造盆地常是堆积沉积矿床包括火山沉积矿床的有利构造环境,而构造-岩浆-热液活动带则是多种内生矿床的产出地带。
(2)构造运动为成矿作用提供能源,还可以作为含矿流体运移和聚集的驱动力;实际地质资料和有关模拟实验均表明,岩石中的水、油、气等的动态在很大程度上是受构造因素控制的。
(3)有构造作用形成的各种孔洞、空隙和渗透带等是含矿流体运移的主要通路,一般将这类构造称为导矿或运矿构造。
岩浆或变质成因热液向上部运移时需通过导矿构造,而地表水和浅层地下水向深处运移并沉淀成矿也需要导矿构造作为通道。
(4)各种构造形成的开发空间,如断层和裂隙的启张部位、各种空隙和疏松破碎带以及地表分布的各样洼地等均可作为内生矿床或外生矿床的就位场所,因而在一定程度上决定着矿床的形态、产状和空间位置。
(5)岩石的应力状况和应变作用影响着成矿的物理化学参数。
这些参数在构造应力场的不同部位是有差别的,因而对矿质在介质中的赋存状态和运移机理以及矿质沉淀都起着不同的作用。
(6)在不同的构造类型中可以发生不同的成矿方式,形成不同的矿床类型。
例如,矿床在断层或裂隙中充填后形成脉状矿床。
(7)构造的多期次、多阶段活动是导致成矿作用脉动性的基本因素,是划分成矿期和成矿阶段的重要依据,这在汽化热液矿床中表现尤为明显。
构造与成矿之间的关系

分 布 。这 是 由于矿化 受某 些 间 隔距 离 彼此 近 于相 等 的 断 裂或褶 皱构造 控制 。
2 2 断 裂构造 规模 、 质与成 矿的关 系 . 性
根据构造 与成矿 的先后关 系可 分为三个 大 的阶段 ,
断块渗透 性较差 , 则会 导致成 矿物质 在下盘 富集 。 从力 学性质 方面考 虑 , 导矿 构造 常常是压性 或压扭
性 断裂 , 容矿构造 常常是 张性或 张扭性 断裂构造 。构造 应 力最集 中 的部 位是构 造扩容 区 , 也是最 有利 的容矿部 位, 一般 发育在构 造不 规则 的部位 , 褶 皱 的转 折端 或 如
由于成 矿流体 的化学 性质较 活泼 , 在压 力 和温 度作 用 下沿着构 造通道 运移 的途 中与 围岩 反应 必 然 会生 成 各种 各样 的矿物充填 在岩 石孔隙 中 , 导致 围岩渗透 性降
低 。显然 , 分析成 矿前构 造时要 注意其成 矿期 的活动 在
矿部 位称 为容矿构 造 。规模 大 的断裂 构 造 常常 是导 矿
lO 1
西 部探矿工 程
21 0 1年第 4期
倾伏 端( 背斜 ) 或扬 起端 ( 向斜 ) 以及 断层 产 状 变化 的部
位。
要, 有利 于沉积作用 的进行及 成矿物质 的集 中。世界上
大型 的风 化壳富铁 矿床均产 于向斜构造 的 中心部位 。
2 5 裂 隙构造对成矿 的控 制 .
关键词 : 构造 ; 成矿 ; 间; 时 空间 ; 系 关
中图分 类号 : 5 文 献标识 码 : 文章编号 :O 4 5 1 ( 0 1 O 一 O 0 一 O P4 A 1O— 7 62 1)4 1 9 2 控制成 矿 的地 质 因 素很 多 , 主要 的来 说 有 三种 , 就
关于变质裂隙构造及其成矿和控矿特征

这些物 质成 分 和结 构 的 变化 , 不 会形 成层 理 式 的 并
裂 隙构 造 , 如泥状 沉 积 物 它 们 在 沉 积 过 程 中 即使 有
物质 成 分 、 Байду номын сангаас度 以及颜 色 等方 面 的改变 , 颗 仍然 是 连
续的, 且在 成 岩作 用 的初 期 也 是 没 有 层 理 裂 隙构 造 的, 如许 多 中新 生代 的泥 岩 那 样 。只 有 在 经 受 了 比 较 强烈 的成 岩作用 , 即是较 大 的压 力作 用后 , 会 也 才
是这个 看来 比较 简单 和普 遍 的现 象长期 以来未 引起
理、 片麻 理构 造 是在 变质 一 就
成 的过程一 方 1 是岩 石在 鳕 牙
人 们 的注意 和 重视 而 已 。而事 实上 , 它有 着 很 重 要 的实 际地质 意义 , 首先 几 乎 在 所 有 混 合 岩 化 区域 变
矿基础。关键是要 紧密结合实际善于思考 , 拘泥 已有 的条 条框 框 , 活 运用 基 础 地 质 知 识 和理 论 对 灵
问题 进行分 析 、 判断 , 建立 自己的认 识和 思路 。如 能 这样 , 就会 有许 多找矿 新思 路 、 新线 索形 成 。
所谓 变 质 裂 隙 : 由变 质作 用 所 形 成 的裂 隙 构 指
说, 沉积 岩 中的层理 也 应属变 质 裂 隙范 畴 , 因为它 们
也 是在 成岩 过程 中受 到一定 的压 力作 用 下所产 生 的 裂 隙构 造 , 而不是 在沉 积作用 过 程 中而形 成 的 。 在 此 以前 , 般认 为层 理 构造是 沉 积过 程 中 , 一 由 于沉 积物质 成分 和结 构等 的变 化形 成 的 , 实际 上 , 但
矿床学第十五章成矿控制和成矿规律

Ⅴ火山构造 26)火山颈中的矿体; 27)破火山口中的矿体; 28)爆发角砾岩筒中的矿体; 29)环状裂隙中的矿体; 30)放射状裂隙中的矿体;
Ⅵ成层构造(或层状构造) 31)层间及层内破碎带和角砾岩带中的矿体; 32)不透水遮盖层下的矿体; 33)在有利岩层中的矿体; 34)不整合面和假整合面中的矿体; 35)喀斯特溶洞中的矿体;
Ⅶ复合构造 36)断裂、裂隙与有利岩层交错处的矿体; 37)断裂交切背斜处的矿体; 38)岩体接触带与有利层位交切处的矿体。
Ⅱ断层构造 6)正断层中的矿体; 7)逆断层中的矿体; 8)平移断层中的矿体; 9)断层交叉处的矿体; 10)断层弯曲处的矿体;
Ⅲ裂隙构造 11)张裂隙中的矿体; 12)一组剪裂隙中的矿体; 13)二组剪裂隙中的矿体; 14)二组剪裂隙及张裂隙中的矿体; 15)羽状裂隙中的矿体; 16)裂隙交叉处的矿体; 17)裂隙带中的矿体; 18)片理带中的矿体;
4)火山(次火山)构造:它是在火山爆发、岩浆及气液喷溢以及伴随
火山爆发在超浅部位侵入作用而产生的各种构造形式,有其独特的形成机制。其 中的破火山口、火山穹窿、火山管道以及伴生的环状断裂和放射状断裂等,常能 构成热液成矿的空间,因而对火山-次火山热液矿床有明显的控制作用。在中生 代到新生代的陆相火山岩区,火山-次火山构造一般是保存得较好的。例如在我 国宁芜陆相火山岩(J3K1)盆地,多组深断裂(主要是北北东向和近东西向)的 交叉部位经常是火山爆发的中心,也是含矿次火山岩体侵入的构造部位。而次火 山岩体的原生及次生裂隙,尤其是钟状构造和角砾岩筒构造则是很有特色的含矿 构造。
现代成矿理论成矿规律及控矿条件

能为含矿热液的运移提供热动力,又能为成矿所需要的物
理化学过程提供温度条件。这一点在热液矿床成矿中尤为
重要。
四、 沉积条件
沉积条件对于沉积矿床的形成具有头等重要的意义。
在广阔的沉积盆地中通过沉积作用可形成煤、铁、锰、
第 磷、盐类等矿床。不整合所代表的古侵蚀面,是聚集残 一 余矿床和砂矿的有利部位。 节 不同地质时期沉积环境和条件不同,可能形成不同种类
控 矿
造总和。矿床构造是指控制矿体的形态、产状和分布的
条
地质构造因素总和。研究矿田、矿床构造对找矿、勘探
件 和采矿等具有十分重要的意义。
– 控制矿床和矿体的构造类型是复杂多样的,主要包括①
褶皱构造;②断裂构造;③侵入体内部构造(流动构造、
原生破裂构造及隐爆角砾岩筒);④ 侵入体与围岩的接
触带构造;⑤火山构造(环状及放射状构造、爆发角砾
控 成矿也有影响,一般在深成部位易形成云英岩型矿床;在
矿 条 件
中深部位易形成矽卡岩型、绢英岩型矿床;在浅成和近地 表条件下,易形成浅成低温热液矿床。
岩浆岩的另一个重要作用是为成矿提供热源条件。深部异
常热源(岩浆)的存在是形成热液矿床、热水喷流沉积矿
床、部分沉积-热液叠加改造矿床的重要条件。岩浆热源既
二 它是把过去分别按时间和空间两向展布的研究成矿规律的概念变为成矿
节 是随时间推移促成空间的形成,即随时间的演化才出现一定时间的空间
成 矿 规 律
客观存在。由于地壳形成的各个时期地球层圈结构及其分布状态、物质 组成、成矿物理化学条件都是不同的,因此一定时间内一定的构造背景 下形成的矿床的专属性也是自然的。从成矿时间演化认识空间规律,给 空间赋以年代鉴证,即建立成矿年代省和成矿年代区,并根据其持续时 间长短的跨度划分出成矿时限(成矿期),为成矿规律及评价区域成矿
海南岛地质构造与成矿控矿因素

• 琼山组 (Qh2q):属滨海泻湖相沉积。岩性为亚粘土夹粘土,砂,富含有机质粘 土,含砂、细砾亚粘土。与下伏万宁组及上覆烟墩组整合接触。其时代为中全 新世。主要分布于琼北、琼南、琼西沿海地区。岩性变化较大,琼西东方市八 所一带上部为琼南乐东县九所上部为浅黄色细砂,下部为深灰色含贝壳碎屑亚 粘土,下部为含砾粗砂;砂砾层。
• 中更新世玄武岩 (Qp2β) :为橄榄拉斑玄武岩、橄榄玄武岩、火山角砾岩、凝 灰岩、层凝灰岩等。未见顶,喷发不整合于海口组、秀英组之上,临高县新 盈彩桥大坝则与下伏北海组呈喷发不整合接触。其地质时代为中更新世。
• 八所组 (Qp3bs) :平行不整合于秀英组之上,来见顶。在地貌上表现为II级或 III级海成阶地。岩性为棕黄、黄及白色粉细砂、中砂及含细砾石中粗砂层。 其时代为晚更新世。
• 峨查组一鹅顶组(P1e-ed):峨查组为石英砂岩与板岩、砂 质板岩不等厚互层,底部生物碎屑微晶灰岩夹硅质岩。与
下伏青天峡组及上覆鹅顶组整合接触。为海南重要的王 下式金矿成矿控矿层位。
• 南龙组(P1-2n):上部为泥质岩与中粒长石石英砂岩互层, 夹少量杂砂岩;下部细砂岩、粉砂岩与泥岩互层夹杂砂岩。 未见顶,与下伏鹅顶组整合接触。
岩夹白云岩。未见底,与上覆大茅组整合接触。为海南重要的 大毛式磷锰矿成矿控矿层位。
• 大葵组一牙花组一沙塘组(O1-2-s):大葵组平行不整合于大茅组之 上。下部为不等粒石英砂岩,中上部为灰岩。与上覆牙花组整合 接触。
• 榆红组一尖岭组(O2y-j):榆红组整合于沙塘组之上、尖岭组之下。 由复成分砾岩与中粗粒岩屑砂岩或中细粒石英砂岩互层组成,底 部和顶部各夹一层粘土岩。底部以粉砂岩、不等粒砂岩、含砾不 等粒砂岩、砾岩组成逆粒序层序。
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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)