構(gòu)造與成礦作用

1、 構(gòu)造-成巖成礦理論的提出： 地質(zhì)事實：侵位于不同力學性質(zhì)結(jié)構(gòu)面中巖漿巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造化學組成礦物組合等具有明顯的變異性-從壓扭帶到扭張及引張帶中構(gòu)造-巖漿巖相發(fā)生有類似從較深成巖相到較淺成巖相的變化。 基本推斷：由于不侵位成巖構(gòu)造的局部應(yīng)力狀態(tài)中，各向等應(yīng)力部分疊加在這一深度的靜水壓力（重力）之上，造成了同一層次上局部成巖靜壓的不同而致。構(gòu)造-成巖成礦作用以玲瓏-焦家式金礦為例構(gòu)造-成巖成礦作用v基本認識： 1、構(gòu)造作用力是通過凈水壓力來影響巖石形成和相化學變化； 2、地殼中一點凈水壓力主要是由重力和構(gòu)造應(yīng)力的各向等正應(yīng)力部分疊加而成； 3、構(gòu)造作用下變形巖石的偏應(yīng)力狀態(tài)中有各向等正應(yīng)力部分，這

2、部分構(gòu)造附加凈水壓力是引起巖石體變的物理參量和巖石化學變化的物理化學參量； 4、不同性質(zhì)變形帶的應(yīng)力狀態(tài)不同，巖石所承受的構(gòu)造附加凈水壓力值是不一樣的，這個量值變化是有規(guī)律的； 5、構(gòu)造作用力是通過引起凈水壓力及其他物理化學條件變化是它影響化學元素行為、化學平衡的主要途徑和方式?；靖拍顅1.構(gòu)造-巖相型式：具有一定形態(tài)及展布且具有生成聯(lián)系的構(gòu)造變形帶和構(gòu)造變形地域的組合，包括其中受構(gòu)造影響的沉積相、巖漿相、變質(zhì)相及反映他們形成發(fā)展的地質(zhì)環(huán)境和物理化學條件。v2.礦源巖系列：成礦物質(zhì)隨載體巖石形成、相變和變形而斷續(xù)分散、運移、集中重新分配，直至礦床形成這一演變過程和體現(xiàn)這一過程的特定巖石組合。

3、v 根據(jù)時間和空間上與形床作用親疏遠近程度，將礦源巖系劃分為初始礦源巖、中間礦源巖和直接礦源巖組 基本概念 玲瓏-焦家式金礦為例v大地構(gòu)造位置 位于山東省東部，屬華北地臺()、中朝準地臺膠遼地盾()、新華夏系巨型構(gòu)造第二隆起帶之膠東隆起區(qū)()的西北部,西側(cè)與沂沭大斷裂毗鄰，中生代以來活化為地洼區(qū)。 區(qū)域內(nèi)出露地層較簡單,構(gòu)造、巖漿活動強烈,金礦資源極為豐富。 地層、構(gòu)造、巖漿作用、變質(zhì)作用區(qū)域地質(zhì)概況Linking1v地層v膠東地區(qū)的地層從下到上主要為太古宇一下古元古界膠東群（1.9-2.2Ga）、荊山群和粉子山群，它們是一套高級到低級的變質(zhì)巖系。魯東缺失整個中元古界一中侏羅統(tǒng)。晚侏羅世為河湖

4、相碎屑巖建造，早白奎世為中酸性一中基性火山巖建造，晚白壟世為紅色碎屑巖建造。與金礦有關(guān)的是膠東群，其主要巖性為黑云母變粒巖、斜長角閃巖、黑云母斜長片麻巖、片巖和大理巖等。v 金礦的主要成礦作用（120-71Ma）與中生代構(gòu)造巖漿活動（230-120Ma）有關(guān)。區(qū)域地質(zhì)概況Linking 構(gòu)造 1.區(qū)域EW向構(gòu)造帶- 組合樣式：位于蘇魯交界的棗莊-坪上緯向構(gòu)造帶以北到N38之間，大致30-35（60-65Km）的間距有規(guī)律的出現(xiàn)區(qū)域性的EW向構(gòu)造帶。 特征：時間上在燕山晚期、喜馬拉雅期最為活躍，連續(xù)程度差，規(guī)模小，生成S-N向擠壓力部強但時間域長。區(qū)域地質(zhì)概況Linking 2.新華夏系構(gòu)造-（

5、沂沭斷裂構(gòu)造） 山東地處新華夏系構(gòu)造集中發(fā)育的地帶，地質(zhì)構(gòu)造格局和地貌景觀等受及其控制極為明顯。 組合樣式：NNE向（18-25）斷裂帶構(gòu)成構(gòu)造體系的主壓扭帶，伴有NNW向（大義山式）斷裂和NEE向（泰山式）斷裂構(gòu)造，控制區(qū)域地層和巖漿活動。特征：A.中生代以來活動強烈，白堊紀具有垂直差異特點的強烈活動階段，它表明新華夏系是一條規(guī)模巨大的強烈逆時針向壓扭性斷裂帶； B.魯東在P紀后-T紀前有過大幅度隆起（強于魯西地區(qū)），晚J-K，魯東成為沉積集中區(qū)，近2萬米后的中生代地層，表明- C.沂沭斷裂兩側(cè)中生代白堊紀以來地層可以對比，魯東魯西無明顯差別。在昌邑-大店斷裂帶北段常以揉皺表現(xiàn)出來， 表明-

6、 區(qū)域地質(zhì)概況Linking3.華夏式構(gòu)造-組合樣式：北起牟平，南抵即墨，走向NE40-50，傾向不以，傾角較陡，長達100Km，寬40-50Km。自西向東，斷裂帶由大致相互平行，間距大致相等的壓扭性斷裂組成。特征：1.斷裂由一系列壓性壓扭性斷裂組成，走向成舒緩波狀，破碎帶中發(fā)育片理、劈理、擠壓構(gòu)造透鏡體及斷層泥。 2.斷裂帶平移特征發(fā)育，對大巖體錯動明顯。 3.多期次活動特征， 區(qū)域地質(zhì)概況Linking 總結(jié)：1.NNW構(gòu)造控制晚白堊紀巖相和礦產(chǎn)分布。如棲霞金礦，蓬萊地區(qū)有色金屬起控制作用；2.NE向壓扭性構(gòu)造巖相礦化；3.NEE向構(gòu)造NE向及NNE向壓扭性構(gòu)造三組相對獨立的成礦構(gòu)造； 區(qū)

7、域地質(zhì)概況v基底東西展布反“S”狀弧形斷褶構(gòu)造-變質(zhì)巖相型式v1.在棲霞-畢郭一帶走向近東西，向西轉(zhuǎn)為NE-SW向，以NE-NNE接近沂沭斷裂；向東走向SEE及SE，呈現(xiàn)向北凸出的弧狀；半島中部弧形構(gòu)造被中生代地層掩蓋及被牟平-即墨斷裂切磋不清；半島東部延續(xù)為向南凸出的弧形分布，總體呈“”形，即為東西展布的反“S”狀。v2.變質(zhì)巖系有綠簾角閃巖相-角閃巖相，高角閃巖相出露廣泛，變質(zhì)相帶分布與反“S”狀弧形構(gòu)造格架總體吻合。v膠東中生代N字形構(gòu)造-巖相型式v1.中生代構(gòu)造活動將新老地層及巖漿巖體卷入其中，早期生成發(fā)展演化過程中相互復(fù)合、疊置，在半島內(nèi)形成一系列沿NNE(NE)-NEE(NE）-N

8、NE(NE)方向折曲延展呈N字形構(gòu)造-巖相型式v2.表現(xiàn)在區(qū)域壓扭性構(gòu)造蝕變礦化帶呈N字形、構(gòu)造-巖漿巖相構(gòu)造-巖相呈 N字形、構(gòu)造-沉積盆地呈 N字形礦源巖系直接礦源巖系（富礦圍巖） 玲瓏型似片麻狀黑云母花崗巖- 高 CaO、Na2O，低K2O 郭家?guī)X型斑狀（角閃）花崗閃長巖- 高 CaO、Na2O，低K2O 灤家河型中粗粒狀（二長）花崗巖- 低 CaO、Na2O，高K2O 與Au礦化和膠東群巖石有內(nèi)在生成聯(lián)系v膠東群和花崗巖所含副礦物-v 自然金、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、v 磁鐵礦、榍石、褐簾石、鋯石、石榴石v元素特征v1.金與其它元素相關(guān)系數(shù) r0,表明分散和遷出；v2.玲瓏巖體中Au與

9、Cr、Ni、Cu、Zn正相關(guān)，表明-v3.郭家?guī)X巖體中Au其他元素均負相關(guān)，表明-v4.灤家河巖體中Au其他元素均正相關(guān)，表明-vPb在各類巖石中與其他元素均負相關(guān)，表明-vS同位素特征-v1.不同巖性巖石S同位素組成與巖脈硫化物一致，表明-；v2.花崗巖、脈巖和礦石硫以混合硫為特征；v3.同位素組成的“塔式”效應(yīng)明顯，34S變化范圍窄；v4.礦床硫同位素分餾受熱力學定律支配；v5.同位素均一化程度高和成礦溫度高；v6.成礦環(huán)境穩(wěn)定和硫源豐富的特征，顯示同源巖漿熱液成因；Pb同位素特征v1.存在形式的礦物-方鉛礦v2.研究意義：v 礦床的形成背景和時代；礦床的形成背景和時代；v 成礦物質(zhì)來源；

10、成礦物質(zhì)來源；v 礦床成因；礦床成因；v3.特征：由東向西206 Pb降低、 206 Pb升高、 208 Pb降低連續(xù)性變化； 稀土元素配分特征v1.總體為輕稀土富集型， LREELREEHREEHREE，表明可能殼源占主要，交代和重熔作用；v2.稀土元素配分曲線由平緩型右傾中等平緩型，表明繼承性和變異性；v3.形成于相對氧化環(huán)境，年代上較新；礦源巖系構(gòu)造-巖漿分析v1.構(gòu)造-沉積巖相形式限制金礦化集中區(qū)的范圍；v2.構(gòu)造-變質(zhì)巖相形式制約金礦帶展布特征；v3.構(gòu)造-巖漿巖相形式控制金礦田空間分布位置；v4.斷裂構(gòu)造-蝕變礦化巖帶形式與金礦床的賦存；花崗巖構(gòu)造環(huán)境v1.玲瓏型似片麻狀黑云母花崗

11、巖是在中生代基底上隆的條件下，大區(qū)域的對扭剪切環(huán)境的產(chǎn)物。是底劈侵位，下延可能不會很大。 2.郭家?guī)X型斑狀（角閃）花崗閃長巖是在玲瓏型花崗巖之后發(fā)生地沿NE向擠壓帶產(chǎn)生的，所以在局部呈巖株產(chǎn)出，不能說明與深部的狀態(tài)； 3.灤家河型中粗粒狀（二長）花崗巖在新華夏系統(tǒng)NE向和NNW向張扭變形空間或背斜核部侵位成巖的，帶有基底上隆的特征。受構(gòu)造影響，局部出露廣泛； 4.交代和重熔變質(zhì)巖而成，早期塑性準固體態(tài)部分塑性大部分熔融液體；巖石學1.玲瓏型似片麻狀黑云母花崗巖- A.似片麻狀結(jié)構(gòu)發(fā)育順曾的似條紋、隱條紋帶狀構(gòu)造，礦物塑性拉長與上述條帶穩(wěn)定的斜交； B. 鈉更長石、微斜長石、石英、黑云母，投影于

12、二長花崗巖接近于花崗閃長巖區(qū)域； 2.郭家?guī)X型斑狀（角閃）花崗閃長巖- A.普遍發(fā)育似斑狀結(jié)構(gòu)，定向構(gòu)造； B. 更長石、微斜長石、石英、普通角閃石、黑云母、榍石，投影于花崗閃長巖和適應(yīng)二長閃長巖區(qū)域；3.灤家河型中粗粒狀（二長）花崗巖- A.等粒花崗結(jié)構(gòu)，快狀構(gòu)造； B.更長石、微斜長石、石英、黑云母、白云母，投影于二云花崗巖； 組成上具有連續(xù)過度和部分重疊，表現(xiàn)郭家?guī)X型玲瓏型灤家河型，是偏基性向酸堿性變化。 v 玲瓏金礦-含金硫化物石英脈型金礦v 產(chǎn)于玲瓏型似片麻狀黑云母花崗巖中，受低級序張扭性、脆性斷裂控制，充填作用為主。v硫化物石英脈型金礦礦體分布、組合及形態(tài)有區(qū)段性集中和多樣化特點：

13、 1.平行大脈； 2.錯列網(wǎng)脈； 3.雁列或斜列脈； 4.“入”字形礦脈組合； 5.構(gòu)造交匯與富礦體關(guān)系； 6.“構(gòu)造透鏡體”控礦； 7.“曲折裂面”控礦； 8.斷裂復(fù)合控礦；焦家式金礦-黃鐵絹英巖破碎蝕變巖型金礦v v 產(chǎn)于花崗巖邊部與老地層的接觸帶部位附近，在黃鐵絹英巖及黃鐵絹英巖化花崗巖蝕變帶內(nèi)；v蝕變巖由于交代重熔花崗巖及膠東群變質(zhì)巖在脆-韌性剪切帶的巖帶中經(jīng)熱液蝕變作用而成;v礦體平行于主干壓扭性斷裂面，產(chǎn)狀平緩.自然類型劃分 礦石礦床礦石自然類型構(gòu)造部位巖石變形性質(zhì)手標本組構(gòu)鏡下組構(gòu)特征礦物組合含金黃鐵絹英巖型1.浸染狀黃鐵礦絹英巖型2.細脈浸染狀黃鐵礦絹英質(zhì)碎裂巖型壓扭性構(gòu)造變形

14、帶長英質(zhì)碎裂巖、碎糜棱巖，脆性加韌性變形絹英質(zhì)片狀、片麻狀，構(gòu)造葉理狀、浸染狀細脈浸染狀構(gòu)造絹云母、石英半自形、他形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。碎糜結(jié)構(gòu)或碎裂結(jié)構(gòu)，糜棱結(jié)構(gòu)。有壓溶為主的變形相變特征絹云母、石英、長石黃鐵礦、自然金、銀金礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銅礦、毒砂和方解石等 過 渡 型1. 浸染狀、網(wǎng)脈狀黃鐵絹英巖化碎裂狀花崗巖型2.絹云母化石英巖化碎裂石英脈型壓性構(gòu)變形帶碎裂巖裂開呈脆性變形，交代充填物或膠結(jié)物有塑性變形特點浸染狀和脈狀共存，網(wǎng)脈穿插狀，絹英巖在膠結(jié)角礫狀構(gòu)造及膠結(jié)碎裂狀構(gòu)造葉理狀石英絹云母與細脈中呈共軛“X”狀排列細粒石英共存的組構(gòu)。自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)和半自形、

15、他形粒狀結(jié)構(gòu)共存。長石、石英、絹云母、黃鐵礦及銀金礦、自然金、黃銅礦、閃鋅礦、斜方輝鉍鉛礦、磁黃鐵礦和方解石等含金硫化物石英脈型1.石英黃鐵礦脈型2.黃鐵礦石英脈型3.石英脈型張扭性、張性構(gòu)造變形帶交代網(wǎng)脈和寬大充填脈，石英呈塑性變形，據(jù)同構(gòu)動態(tài)重結(jié)晶。部分超塑性變形表現(xiàn)同構(gòu)造的細晶化及晶間滑動、排列特點，石英波狀消光和脆性破裂明顯平行網(wǎng)脈狀、條帶狀塊狀構(gòu)造礦物定向不明顯石英自形、半自形為主，夾絹云母組成的鱗片鑲嵌變晶結(jié)構(gòu)，塑性拉長狀動態(tài)重結(jié)晶或細粒等粒化現(xiàn)象，自形、半自形石英（絹云母）呈共軛“X”狀剪切定向構(gòu)造時，有“剪溶”的形態(tài)變形石英、黃鐵礦、絹云母及銀金礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、菱鐵礦和方解石等構(gòu)造蝕變礦化帶巖石化學、同位素及稀土特征v 1.蝕變礦物石英、絹云母、鉀長石、方解石、黃鐵礦、 白云石、白云母、高嶺土、綠泥石和綠簾石，與金礦化直接相關(guān)。鉀長石、絹云母、石英、白云石及方解石規(guī)律性組合，形成了蝕變礦化分帶現(xiàn)象；v 2.從壓扭帶向外側(cè)張裂帶，輕稀土增高，而重稀土下降，相應(yīng)特征值發(fā)生規(guī)律性變化；v3.構(gòu)造強烈作用帶比構(gòu)造作用微弱帶都更富含重同位