地質力學礦田構造研究思路 步驟和實踐

2022-05-20 18:27:36 字數 2573 閱讀 1895

陳正樂,陳柏林,呂古賢,楊農

(中國地質科學院地質力學研究所,北京 100081)

礦田構造是指在礦田範圍內控制礦床形成和分布的地質構造因素及其組合和疊加.改造關係的總和。它既包括構造形跡和岩石的組構特徵,又包括構造力對成礦地球化學和物理化學過程的影響機制和發展歷史。

1、研究思路

地質力學礦田構造的主要研究思路是將構造研究與礦床成因研究相結合。在研究礦田構造的基礎上, 研究成礦構造體系的控礦作用,強調構造控礦的重要性,但認為構造並不是唯一因素, 需要其它成礦要素的結合(包括成礦物質、成礦流體、成礦能量、成礦空間等), 立足對礦床成因的整體研究。強調構造活動貫穿成礦系統的全過程,認為構造是控制礦床形成和分布的基本因素,構造控礦功能包括了構造背景、動力驅動、礦液通道、礦體就位、成礦階段(分帶、型別)、構造動力成岩成礦、成礦後變化。

由於在區域成礦過程中,在具備成礦物質的前提條件下,構造和流體是相互作用的一對基本控礦要素,因此只有將構造研究與成礦物質研究(流體)過程相結合,才能有助於全面認識礦床成因和成礦規律,進而開展找礦**。強調研究在構造動力作用下,成礦流體的**-運移-聚集-成礦過程,研究動力成岩成礦和動力驅動流體成礦過程,**隱伏礦產的定位**。

2、地質力學礦田構造及隱伏礦產找礦**研究步驟

在區域成礦背景研究的基礎上,開展礦田構造、構造地球化學、礦田構造應力場、構造流體動力學研究,綜合提取各種成礦條件,進行區域構造應力場模擬分析,總結區域(礦區)成礦規律,建立構造控礦模式和找礦模型(從單個控礦模型到區域控礦模型),開展隱伏礦產找礦**。

2.1 區域成礦背景和構造環境:

a.建造及大地構造的背景,

b.不同尺度的構造研究:針對全球性成礦域,研究全球成礦構造(中亞成礦域、環太平洋成礦域和特提斯成礦域),進行全球成礦分析;區域成礦**和資源潛力評價則需要開展區域成礦構造體系研究;

2.2 控礦構造解析

礦田控礦構造解析可以直接為找礦、勘探和採礦提供理論指導和技術支撐。a.成礦構造體系研究,包括:

沉積-成礦構造體系、變質-成礦構造體系、岩漿-成礦構造體系、改造-成礦構造體系(斷裂-褶皺構造體系)、復合成礦構造體系。強調需要從時間上區分成礦前、成礦期和成礦構造體系,認為成礦後構造研究同樣具有重要性:對礦體的儲存和破壞,剝蝕作用、掩埋、沉積、剝露;b.

具體的礦田需要研究:主要控礦要素,控礦構造的力學性質及其演變過程,構造的分期與配套。充分利用現代構造地質的技術方法,如低溫熱年代學,磷灰石鋯石的裂變徑跡測試-模擬技術,u-th-he測年技術等;c.

構造蝕變巖相填圖:

2.3 物化探及遙感技術

a.磁法、電法和**探測技術,可直接應用於找礦工作;

b.化探異常選區;

c.遙感技術可以分析區域構造格架,識別斷裂體系;etm和spot等多光譜合成和指數衍射提取礦化蝕變資訊。

12.4 顯微構造及岩組學

a.礦石結構、礦相學研究礦石的賦存狀態;

b.岩石的形變和相變、動力成岩成礦資訊;

c.區域構造應力場的綜合資訊提取。

2.5 造地球化學

a.流體演化過程動力學研究,如岩石相變和相變,流體的性質及其演變過程;

b.成礦物質成分、物理化學條件分析。

2.6 同位素地球化學

a.同位素示蹤技術,指示成礦物質**;

b.確定成礦時代。

2.7 構造應力場的模擬

a.區域成礦構造應力場資訊提取及其邊界條件確定、岩石力學性質等測定;

b.岩石變形的室內模擬;

c.物理模擬技術-光彈模擬技術.

2.8 綜合資訊找礦與地質勘查專家系統

a. 利用gis平台,建立礦田、礦床的地質資料庫;b、綜合提取成礦要素:地質構造條件、構造地球化學條件、流體條件等。

2.9 隱伏礦產找礦**

a.總結成礦規律,確定區域找礦標誌;

b.建立構造控礦模式和找礦模型;

c.開展隱伏礦產找礦**。

3 地質力學礦田構造有關構造控礦的基本規律

a:結構麵控礦;b:構造體系控礦;c:

構造分級控礦,構造分別作為導礦、賦礦、容礦構造;d:構造序次控礦;e:構造復合控礦;(臨界成礦、轉換成礦、介面成礦、疊加成礦、構造交匯等部位有利成礦);f:

構造分帶性控礦;g:構造等距性控礦;h:斷盤構造控礦;i:

構造對建造的控制作用;j:構造動力驅動流體成礦(石油)、流體勢場和運移場;k:動力成岩成礦:

岩石的形變和相變,蝕變巖相、構造地球化學,研究構造動力作用下物質成分的再調整。進一步可分為平面和剖面上的控礦規律:

3.1 平面上(外圍)

構造體系多級控礦理論,不同成礦構造體系和結構面的復合控礦,構造帶上的等間距控礦,不同地塊、岩塊結構面的不同控礦機理和控礦形式等。

3.2 剖面上(深部)可用的理論:

a.成礦構造體系的力學性質演變過程(成礦前、成礦期和成礦後的力學性質,與成礦作用的關係);b、流體的演變過程(平面分布與空間分布),破碎蝕變的水平分帶與垂直分帶相似性,平面上見到的蝕變分帶,與剖面上的分帶一致;c、礦體空間組合排列方式,深部的延伸:如剪下構造和斷裂組合形式控制礦脈的分布規律,從三維上看,其組合關係至少有四種:

(a)-平面右列右傾式、剖面下左側列;(b)-右列左傾式,剖面下右側列;(c)-左列右傾式,剖面下左側列;(d)-左列左傾式,剖面下右側列

4 礦田構造找礦實踐例項(略)2

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