2020年 第26卷 第3期
    刊出日期:2020-06-30
      
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  • 2020.26(3):0-0[摘要(59)][PDF(52)7.23 M][HTML()]

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  • 2020.26(3):0-0[摘要(52)][PDF(55)460.90 K][HTML()]

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  • 2020.26(3):0-0[摘要(86)][PDF(82)556.50 K][HTML(9)]

    矿田构造是指矿田(勘查区)范围内与成矿作用密切相关且制约矿床(体)空间位置的构造,它既包括构造形迹和岩石组构特征,又包括构造对成矿地球化学、物理化学过程的影响机制和发展历史。由于构造不仅能提供成矿流体运移的通道和储集就位的空间,还能提供物质交换和运动的能量。因此,构造不仅控制矿床(体)的空间就位和分布规律,而且控制矿床(体)在时间上的演化。矿田构造研究是掌握控制矿床和矿体形成、分布、产状、改造等地质构造因素的不二法门,对详查、勘探和采矿的意义不言而喻。
    短短半世纪,矿田构造研究可谓突飞猛进,形成了一些新的研究方向,开辟了一系列新的研究内容和方法。应用矿田地质力学、构造地质学、矿床学原理和方法来研究构造与成矿关系的矿田构造学,已成为矿床学和构造地质学之间的一门分支学科,在成矿理论研究和矿产勘探实际问题解决中举足轻重,指导找矿预测并取得成功的实例比比皆是。但是,随着地表矿、浅部矿、易识别矿日益减少,深部找矿风险大、未知因素多等问题愈加凸显,而相应的矿田构造理论和方法及其应用水平亟待提升,还需不断注入和融合新鲜血液,深入开展相关问题的研究迫在眉睫。
    在此背景下,《地质力学学报》在2020年第3期刊发“矿田构造理论和方法及找矿预测”专辑(共12篇文章),涵盖三个方向的主要研究成果:矿田构造理论和方法、构造解析与找矿预测、构造地球化学与找矿预测。本专辑以原创性论文为主,是各位作者(团队)长期以来锲而不舍的研究所取得的重要成果,相信该专辑的出版对查明矿田(床)形成和改造的地质构造条件、揭示矿床分布规律、提高找矿预测水平等都具有重要的参考价值和实用意义。
    矿田构造理论和方法栏目包括3篇论文:陈柏林厘定了钦杭构造带火山热液脉型邹家山铀矿床断裂构造的发育过程及控矿构造的形成演化;赵茂春等总结并揭示了斑岩型矿床水压致裂容矿裂隙形成机理及其脉体特点;聂冠军等模拟并讨论了新生代右江地区断裂活动及构造变形机制。构造解析与找矿预测栏目包括6篇论文:冯志兴等阐明了柴北缘锡矿山VSHMS型铅锌矿控矿构造特征及找矿方向;张康等精细解析了南秦岭带长沟卡林型金矿控矿构造并构建了其控矿模式;薛玉山等总结了南秦岭带王家坪造山型金矿构造控矿规律;赵冻等、宋丹辉等分别揭示了西南特提斯小河、青山会泽型铅锌矿构造控矿模式及构造岩-岩相分带机理;谌鹏远等构建了钦杭构造带斑岩型铜多金属矿床构造控岩控矿模式。构造地球化学与找矿预测栏目包括3篇论文:龚红胜等、程三友等、张涛等分别展示了构造地球化学勘查、遥感异常提取等技术方法在西南特提斯铅锌矿、东昆仑造山带矽卡岩型多金属矿及南天山带造山型金矿找矿中的应用。通过上述理论和方法创新及其应用示范,将在深化矿田构造解析和定量化、建立和发展构造成矿系列、构造岩相学系统、构造岩相和构造物理化学界面成矿、找矿预测等研究方面,从一定程度上推动中国地质力学矿田构造的研究和发展,不断提升构造成岩成矿、构造驱动流体成岩成矿理论研究层次和深部找矿预测水平,并取得良好的找矿效果。上述成果尽管还在不断研究深化和完善之中,却大大丰富了我国矿田、矿床构造研究的内涵。
    感谢所有作者、审稿专家和编辑部人员为本期论文撰稿、审稿和发表所付出的辛勤劳动和努力!近20位专家参加了专辑的审稿工作,他们严把学术质量关,提出了真知灼见的修改意见,保证了本专辑的论文质量。感谢编辑部同仁的指导和帮助,并亲自参与了稿件的形式审查和主题栏目的精心策划。
    读者的信赖、支持和期许是我们工作的动力和源泉。希望各位读者同行以本专辑成果的发表为契机,在积极推动矿田构造理论与方法的深入研究及其找矿预测工作的同时,促进地质力学矿田构造人才队伍的培养,共同为完善矿田构造理论与方法体系加砖添瓦,愿中国地质力学矿田构造研究的洪荒之力,不断破解深部资源展布格局之奥秘,实现深部找矿突破之梦想。热忱欢迎广大读者提出更多建设性的建议和意见,并敬请批评指正!
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  • 陈柏林
    2020.26(3):285-298[摘要(103)][PDF(128)29.29 M][HTML(7)]

    热液脉状矿床主要受断裂控制,控制矿脉就位的含矿(赋矿)构造绝大多数是规模比较小的次级断裂或裂隙,而主干断裂普遍被认为是导矿构造或配(运)矿构造,但往往不含矿,甚至没有一点与矿化有关的蚀变痕迹、或成矿流体经过的痕迹。从岩石力学破裂准则看,是最先形成有微孔隙或缺陷存在的微破裂,微破裂逐渐扩展形成小断裂,最后贯通形成主断裂;相关模拟实验也证实存在基底断裂的情况下,盖层破裂的发育过程是最先出现R裂隙、其次是P裂隙、再是D裂隙,最后贯通成具辫状结构的主断裂带。邹家山铀矿床含矿构造是在"X"剪节理基础上发展起来并经持续(递进)变形而形成的"弧形断层面夹透镜状岩块"组合,控制矿带或矿体群的构造是北东东走向、倾向北北西中偏缓倾角、具有左行正断的隐性断裂带。含矿裂隙经历初成、成型和成矿三个阶段演化,成矿后经历邹家山-石洞主断裂贯通和隆升剥露两个阶段演化,最终形成目前的保存状态。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.027

  • 赵茂春,吴保乾,余海军,何云,唐琼,羊劲松,李佳成,张思山,王光龙
    2020.26(3):299-315[摘要(112)][PDF(135)19.28 M][HTML(6)]

    斑岩型矿石中脉体穿切关系普遍而复杂。斑岩型矿床容矿初始裂隙之间具有程度不同的连通关系,成矿作用过程是成矿组分在既有的裂隙中迁移、充填和沉淀的过程。在多期成矿过程中,如果没有构造应力的改造,似乎不应该出现大量脉体的多期穿切关系。然而不仅是斑岩型矿床,其他与热液活动有关的矿床中均可出现大量脉体的相互穿切现象。针对此种现象,运用水力压裂机理,探讨了成矿流体对初始裂隙的压裂改造作用,认为成矿阶段多期流体活动可以形成与流体活动期次和强度相匹配的无数期新生压裂裂隙,同时可极大地扩展容矿空间的规模和范围。成矿流体压裂改造裂隙也是斑岩型矿床容矿裂隙的重要成因类型。由于流体活动的多期性和压裂裂隙生长的快速性,相比构造活动对脉体的改造,流体压裂成因裂隙所导致的脉体穿切关系更为常见。这些观点较好地解释了斑岩型矿床中频繁而复杂的脉体穿切和错断关系。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.028

  • 聂冠军,于红梅,何声,李冰溯,潘黎黎
    2020.26(3):316-328[摘要(78)][PDF(92)36.42 M][HTML(7)]

    右江地区北西向断裂起源于晚古生代右江盆地内发育的同沉积断裂,这些断裂近等间距平行分布,新生代以来发生了多期次左旋走滑活动,进而导致了右江地区整体发生简单剪切变形。利用三维沙箱模型展开了物理模拟实验,对新生代右江地区的变形机制进行了分析。实验结果表明,早期在红河断裂的左旋剪切错动和印支地块的顺时针旋转联合作用下,右江地区北西向断裂复活,并发生明显的左旋走滑活动;随后川滇地块发生东南向的挤出运动,对右江地区产生侧向挤压,导致了右江地区北西向断裂新一轮的快速左旋走滑活动,同时还导致了右江地区西部的地壳压缩增厚。实验证实新生代右江地区的简单剪切变形以及北西向断裂的走滑活动是印支地块和川滇地块挤出运动共同作用的结果,同时也是印度-欧亚板块碰撞产生的连锁反应之一。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.029

  • 冯志兴,陈正乐,李正明,展卫露,石永红,陈柏林,江万,刘博,李季霖,谭人文
    2020.26(3):329-344[摘要(97)][PDF(118)47.69 M][HTML(5)]

    锡铁山矿床是中国西部的超大型铅锌矿产地之一,产于柴北缘晚奥陶世滩间山群的大理岩和片岩之中,是与海相火山喷流-沉积有关的矿床。很多学者已经从地球化学、岩石学、同位素测年等对该矿床的成矿时代、成矿流体性质、矿床成因等开展了研究,但对于锡铁山矿区构造控矿特征一直存在争议,普遍认为褶皱构造对矿区的控矿作用明显。文章主要以详实的野外观测为基础,分析了矿区的褶皱和断裂构造特征,探讨了构造对矿(床)体的控制作用,为矿区找矿勘查工作部署提供依据。通过详实的野外实测和综合对比分析表明,锡铁山矿区总体上为单斜层,不发育大型的褶皱构造,但是层内褶皱发育,包括A型褶皱和B型褶皱。发育在滩间山群a段内的A型褶皱,其褶皱枢纽与拉伸线理倾向南东,与矿区矿体的总体倾伏方向一致;而在滩间山群d段内的A型褶皱,其枢纽倾向北西;矿区内发育了多条北西西走向的大型断裂,其编号为F1—F6;分析表明,F1断层发育在早期塑性变形基础之上,晚期叠加了叠瓦逆冲推覆作用,造成了矿体及赋矿围岩的局部倒转;F2断裂大规模的左行走滑-逆冲作用导致了矿区滩间山群不同岩性段地质体的拼合接触,造成了矿区部分含矿地质体的缺失;野外填图揭示出,左行走滑的F3断裂从北西往南东,走向从330°逐渐转变为290°方向,并在南东侧末端,发育了一系列分支的左行走滑-正断层,组成"马尾状"构造,截切了矿体与围岩,并发生了横向错移。以此构造控矿特征为基础,结合矿床成因分析,进一步分析了锡铁山矿区深部的找矿方向,认为矿区南东侧深部具有良好的找矿空间;并以07号勘探线为例,根据F3及其分支断层的错移情况,分析了矿体可能被错移的位置。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.030

  • 赵冻,韩润生,王加昇,张小培,崔峻豪,李孜腾
    2020.26(3):345-362[摘要(102)][PDF(154)50.19 M][HTML(4)]

    小河铅锌矿是滇东北铅锌矿集区内少数几个由北西向主断裂控制的典型铅锌矿床之一,矿化蚀变的空间展布严格受构造控制。为查明其区内构造对矿化蚀变的控制作用特征,通过不同中段大比例尺构造-蚀变岩相学填图,对不同方向构造进行筛分,并对不同中段不同矿(化)体特征和蚀变特征开展了系统的剖析,结果表明:小河铅锌矿床矿化蚀变的岩石组成、类型及结构等相对简单,围岩蚀变以热液白云石化、方解石化、硅化和黄铁矿化为主;矿化主要为闪锌矿化、方铅矿化;该区构造组合形迹反映矿区内存在6期构造体系,分别为加里东期—海西期、印支早—中期、印支晚期—燕山早期、燕山中期、燕山晚期和喜马拉雅期;印支晚期—燕山早期成矿流体沿区内北西向张性—张扭性构造发生大规模运移,在断裂上盘及与之配套的次级断裂、构造破碎带、节理裂隙等构造有利部位成矿,并依次形成以断裂为中心且平面上呈带状展布的矿化蚀变分带:矿化边缘带(Ⅰ)→矿化过渡带(Ⅱ)→矿化中心带(Ⅲ)。最终建立了小河铅锌矿床构造控矿模式。研究成果对同类矿床及川滇黔接壤区的找矿预测具有重要指导意义。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.031

  • 张康,杨兴科,于恒彬,郭润平,王嘉伟
    2020.26(3):363-375[摘要(84)][PDF(104)40.03 M][HTML(6)]

    南秦岭汉阴北部金矿田含矿岩系主要是志留系梅子垭岩组中浅变质岩层,该套地层经历了中生代的构造变形,复杂多样,其中发育的脆-韧性剪切带成为梅子垭岩组发育蚀变岩型金矿富集的良好场所。通过对汉阴北部金矿田近年新发现的长沟金矿区及周邻区带成矿地质背景、控矿构造特征等进行解析研究,结合以往资料,总结汉阴北部金矿田该类型金矿床的控矿构造特征和成矿规律,初步探讨长沟金矿床的热液成因类型。研究发现汉阴北部金矿田区发育有五条脆-韧性剪切带,其构造样式、变质作用具多样性和多期性,其中第二期变形与金成矿作用关系密切;长沟金矿区受区域DSZ3(≈RF5)脆-韧性剪切带及多期构造置换中的S2面理控制,控矿构造样式具有斜列排布特征。含矿流体包裹体研究认为其在低—中温热液环境形成,主要是在退变质作用下易于在局部两种岩性差异界面附近、片理面之间薄弱变形带、密集剪切节理带或劈理化带等有利构造部位含金热液发生富集成矿。因此,脆-韧性剪切带及其多期面理置换与密集片理、剪切节理带及热液蚀变岩是主要的控矿构造类型。进一步的找矿预测工作主要应该紧抓其脆-韧性剪切带的走向延伸和倾向延深,更应重视侧向斜列富集规律。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.032

  • 宋丹辉,韩润生,王明志,张艳,周威
    2020.26(3):376-390[摘要(83)][PDF(140)39.63 M][HTML(6)]

    青山铅锌矿床是黔西北矿集区内威宁-水城成矿亚带的典型矿床之一,矿体产出严格受构造和岩性双重因素控制。含矿断裂带中构造岩既是构造变形作用的载体,也是相应变形环境的受体,其具有显著的分带特征。针对斜落走滑构造环境下弱蚀变构造岩与热液成矿成生联系研究的薄弱环节,基于构造岩-岩相学填图方法以及不同岩相带内节理、裂隙构造解析,系统采集不同构造岩-岩相带内定向构造岩样品,进行显微构造与地球化学分析,剖析不同岩相带内构造岩类型、物质组成、内部结构、构造及其分带特征,构建了该矿床构造岩-岩相分带模式,即从矿体向外,依次为:张裂岩相带→泥化相带(一、三中段及以上)→扭裂岩相带→压裂岩相带。扭裂岩相带内发育黄铁矿化、铅锌矿化、方解石化、弱白云石化,压裂岩相带内主要发育方解石化,矿化蚀变随着远离矿体呈现出从强变弱的变化规律,成矿环境也随着温度逐渐降低,呈现氧化→弱氧化-弱还原→还原的变化特征。同时,结合宏观和显微构造应力场分析,认为矿体外侧不同类型的构造岩是在统一构造应力场作用下,因不同位置的局部应力场变化而形成的不同类型的构造岩,发育在北西向断裂下盘的次级断裂不仅控制了矿体定位和形态产状,也控制了其外侧构造岩-岩相带。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.033

  • 薛玉山,王瑞廷,汪超,门文辉,刘新伟,胡西顺,宁江超,谷玉明,宋曙光
    2020.26(3):391-404[摘要(71)][PDF(110)21.46 M][HTML(5)]

    陕西山阳王家坪金矿是南秦岭地区新发现的卡林型金矿床,受构造控制明显,矿化蚀变发育。该矿区位于龙头沟背斜北翼,馒头山—大坪—银花河断裂F2及其次级断裂F2-1贯穿全区,矿体赋存于其南侧次级层间断裂内。在野外地质调查与划分成矿期次的基础上,梳理了构造类型及其特征,总结了构造控矿规律,提出了找矿方向。研究表明,该矿床的形成经历了3期,其中热液成矿期中的石英硫化物阶段是主要成矿阶段。梳理出该矿床东西向、北东向、北西向和近南北向向4组断裂构造,其中,东西向构造是主要的含矿断裂,具有导矿和储矿的作用,是印支期造山过程的产物;北东、北西和近南北向构造,叠加于东西向构造之上,与燕山期以来主要构造活动有关,虽然对矿体具有破坏作用,但有利于隐伏矿体次生氧化富集;高品位的主矿体正位于东西向构造和北东、北西等构造组成的"井"字型构造中部;Ⅱ号矿体具有明显的向西侧伏特征,计算侧伏角约36°。F2断裂及其南侧次级层间断裂(如F2-1断裂)、Ⅲ号矿体深部和Ⅱ号矿体侧伏方向具有较大找矿潜力,是进一步找矿的首要地段。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.034

  • 谌鹏远,吴鹏,韩润生,周孟祥,李茂平,赵冻,姜龙燕
    2020.26(3):405-418[摘要(74)][PDF(72)24.00 M][HTML(11)]

    湖南宝山铜铅锌多金属矿床位于南岭东西向构造带与耒阳—临武南北向构造带的复合部位,是该区大型—超大型矿床的典型代表之一。矿床(体)与燕山早期花岗闪长斑岩体在空间上关系密切,均明显受构造控制。在大比例尺构造剖面精细解析基础上,分析构造类型及其主要特征,总结构造控岩控矿规律。研究认为:矽卡岩型铜钼矿体主要受北东—北东东向褶皱控制;热液脉型铅锌银矿体主要受褶皱翼部层间断裂及北东向压扭性断裂控制。构造应力场最大主应力方向经历了成矿前近南北向→成矿期近东西向→成矿后北东—南西向的转变。北东—北东东向压扭性断裂为导矿构造,北西西向张扭性断裂为控岩构造。构造不仅控制了成矿岩体的展布,而且控制了成矿类型的变化。在此基础上,建立了构造控岩控矿模式,指示已知矿体北西侧深部是有利的找矿地段。该研究为深部找矿预测提供重要依据,对坪宝矿田的找矿部署和深部勘查具有参考意义。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.035

  • 龚红胜,韩润生,李孜腾,任涛,李文尧,王加昇,陈刚
    2020.26(3):419-431[摘要(88)][PDF(74)20.27 M][HTML(6)]

    云南会泽超大型富锗铅锌矿位于扬子地块西南缘、川滇黔铅锌成矿区小江深断裂东侧,受北东向断褶构造控制。尽管会泽铅锌矿研究程度高,但作为矿区外围找矿重点区域的小竹箐勘查区地质研究程度较低。基于构造岩中金属元素组合晕(MEAHFZ)找矿方法,通过地质测量和构造解析,认为该勘查区具有良好的成矿地质条件,其构造样式为银厂坡左行斜冲走滑断层及其上盘的倒转倾伏背斜组成的断褶构造,与矿山厂、麒麟厂矿床控矿构造样式基本一致。结合已有研究成果,厘定印支期以来该勘查区构造体系成生发展为北东构造带—晚南北构造带—东西构造带。在此基础上,基于地表1∶10000构造地球化学、蚀变岩相精细填图及重力剖面勘查,绘制了铅-锌-镉元素组合和铅、锌单元素异常综合图,结合该区的重力异常,发现其综合异常沿银厂坡断裂上盘上震旦统灯影组、下石炭统摆佐组中的北北东—北东向压扭性层间断裂带分布,进而圈定了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ号重点找矿靶区。该成果不仅为该勘查区工程验证指明了方向,而且对同类矿床深部和外围找矿预测具有重要的指导意义。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.036

  • 程三友,杨兴科,于恒彬,刘渭
    2020.26(3):432-442[摘要(100)][PDF(51)28.50 M][HTML(7)]

    以ASTER遥感影像为数据源,对青海祁漫塔格成矿带虎头崖矿区,应用成像光谱法和主成分分析法对矿区矿化蚀变异常信息进行提取分析。成像光谱方法利用最小噪音分量(MNF)变换、像元纯度指数(PPI),n维可视化(n-Dimensional Visualization)端元识别,并进行混合谐调匹配滤波(MTMF),最终得到矿区的矿物信息分布图。而主成分分析法则选择ASTER1、2、3、4波段提取铁染异常信息,1、3、4、5波段提取矽卡岩化蚀变异常信息,1、3、4、(5+6)/2波段提取蒙脱石、伊利石与绢云母等矿物的蚀变异常信息,1、3、4、8波段提取方解石、黑云母、绿泥石等矿物的蚀变异常信息。利用野外实地踏勘确定的矿床、矿(化)点,在ArcGIS10.1软件中对遥感提取蚀变异常信息进行验证显示,二者吻合效果良好,表明提取结果与数据处理方法较可靠,对于扩大找矿规模和发现矿化富集地段具有重要的指导意义。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.037

  • 张涛,陈正乐,黄宏业,张文高,张青,潘家永,周振菊,邹明亮,冯宏业,王晓虎,韩凤彬,孙岳,霍海龙,马骥,杨斌
    2020.26(3):443-458[摘要(86)][PDF(52)35.11 M][HTML(5)]

    阿沙哇义金矿床是中国新疆西南天山目前探明的第二大金矿,是中亚造山带南缘"亚洲金腰带"的重要组成部位。野外构造调查表明,研究区在古生代期间经历了由挤压变形发展为走滑伸展两次构造作用,成矿发生在挤压变形到走滑伸展转换时期。运用矿相学、电子探针、扫描电镜及S同位素等方法确定矿床载金矿物、金的赋存状态、成矿物质来源等,结果表明:阿沙哇义金矿载金矿物主要为含砷黄铁矿、部分毒砂。含砷黄铁矿分为沉积成岩期(Py1)、成矿早期(Py2)、成矿期(Py3);Py2、Py3富As、Te,亏S、Fe,S、As呈明显负相关;Co/Ni比值显示黄铁矿属沉积-热液成因。Au以纳米级"可见"自然金(Au0)形式存在于含砷黄铁矿中。黄铁矿、辉锑矿δ34S为9.5‰~16.3‰,显示成矿流体中硫为海相硫酸盐热化学还原产物,成矿物质来自赋矿地层。矿床属典型的中浅成造山型金矿,矿床埋藏较浅,矿区深部具有很好的找矿潜力。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.038

  • 2020.26(3):0-0[摘要(59)][PDF(52)7.23 M][HTML()]

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  • 2020.26(3):0-0[摘要(52)][PDF(55)460.90 K][HTML()]

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  • 2020.26(3):0-0[摘要(86)][PDF(82)556.50 K][HTML(9)]

    矿田构造是指矿田(勘查区)范围内与成矿作用密切相关且制约矿床(体)空间位置的构造,它既包括构造形迹和岩石组构特征,又包括构造对成矿地球化学、物理化学过程的影响机制和发展历史。由于构造不仅能提供成矿流体运移的通道和储集就位的空间,还能提供物质交换和运动的能量。因此,构造不仅控制矿床(体)的空间就位和分布规律,而且控制矿床(体)在时间上的演化。矿田构造研究是掌握控制矿床和矿体形成、分布、产状、改造等地质构造因素的不二法门,对详查、勘探和采矿的意义不言而喻。
    短短半世纪,矿田构造研究可谓突飞猛进,形成了一些新的研究方向,开辟了一系列新的研究内容和方法。应用矿田地质力学、构造地质学、矿床学原理和方法来研究构造与成矿关系的矿田构造学,已成为矿床学和构造地质学之间的一门分支学科,在成矿理论研究和矿产勘探实际问题解决中举足轻重,指导找矿预测并取得成功的实例比比皆是。但是,随着地表矿、浅部矿、易识别矿日益减少,深部找矿风险大、未知因素多等问题愈加凸显,而相应的矿田构造理论和方法及其应用水平亟待提升,还需不断注入和融合新鲜血液,深入开展相关问题的研究迫在眉睫。
    在此背景下,《地质力学学报》在2020年第3期刊发“矿田构造理论和方法及找矿预测”专辑(共12篇文章),涵盖三个方向的主要研究成果:矿田构造理论和方法、构造解析与找矿预测、构造地球化学与找矿预测。本专辑以原创性论文为主,是各位作者(团队)长期以来锲而不舍的研究所取得的重要成果,相信该专辑的出版对查明矿田(床)形成和改造的地质构造条件、揭示矿床分布规律、提高找矿预测水平等都具有重要的参考价值和实用意义。
    矿田构造理论和方法栏目包括3篇论文:陈柏林厘定了钦杭构造带火山热液脉型邹家山铀矿床断裂构造的发育过程及控矿构造的形成演化;赵茂春等总结并揭示了斑岩型矿床水压致裂容矿裂隙形成机理及其脉体特点;聂冠军等模拟并讨论了新生代右江地区断裂活动及构造变形机制。构造解析与找矿预测栏目包括6篇论文:冯志兴等阐明了柴北缘锡矿山VSHMS型铅锌矿控矿构造特征及找矿方向;张康等精细解析了南秦岭带长沟卡林型金矿控矿构造并构建了其控矿模式;薛玉山等总结了南秦岭带王家坪造山型金矿构造控矿规律;赵冻等、宋丹辉等分别揭示了西南特提斯小河、青山会泽型铅锌矿构造控矿模式及构造岩-岩相分带机理;谌鹏远等构建了钦杭构造带斑岩型铜多金属矿床构造控岩控矿模式。构造地球化学与找矿预测栏目包括3篇论文:龚红胜等、程三友等、张涛等分别展示了构造地球化学勘查、遥感异常提取等技术方法在西南特提斯铅锌矿、东昆仑造山带矽卡岩型多金属矿及南天山带造山型金矿找矿中的应用。通过上述理论和方法创新及其应用示范,将在深化矿田构造解析和定量化、建立和发展构造成矿系列、构造岩相学系统、构造岩相和构造物理化学界面成矿、找矿预测等研究方面,从一定程度上推动中国地质力学矿田构造的研究和发展,不断提升构造成岩成矿、构造驱动流体成岩成矿理论研究层次和深部找矿预测水平,并取得良好的找矿效果。上述成果尽管还在不断研究深化和完善之中,却大大丰富了我国矿田、矿床构造研究的内涵。
    感谢所有作者、审稿专家和编辑部人员为本期论文撰稿、审稿和发表所付出的辛勤劳动和努力!近20位专家参加了专辑的审稿工作,他们严把学术质量关,提出了真知灼见的修改意见,保证了本专辑的论文质量。感谢编辑部同仁的指导和帮助,并亲自参与了稿件的形式审查和主题栏目的精心策划。
    读者的信赖、支持和期许是我们工作的动力和源泉。希望各位读者同行以本专辑成果的发表为契机,在积极推动矿田构造理论与方法的深入研究及其找矿预测工作的同时,促进地质力学矿田构造人才队伍的培养,共同为完善矿田构造理论与方法体系加砖添瓦,愿中国地质力学矿田构造研究的洪荒之力,不断破解深部资源展布格局之奥秘,实现深部找矿突破之梦想。热忱欢迎广大读者提出更多建设性的建议和意见,并敬请批评指正!
    Doi:

  • 陈柏林
    2020.26(3):285-298[摘要(103)][PDF(128)29.29 M][HTML(7)]

    热液脉状矿床主要受断裂控制,控制矿脉就位的含矿(赋矿)构造绝大多数是规模比较小的次级断裂或裂隙,而主干断裂普遍被认为是导矿构造或配(运)矿构造,但往往不含矿,甚至没有一点与矿化有关的蚀变痕迹、或成矿流体经过的痕迹。从岩石力学破裂准则看,是最先形成有微孔隙或缺陷存在的微破裂,微破裂逐渐扩展形成小断裂,最后贯通形成主断裂;相关模拟实验也证实存在基底断裂的情况下,盖层破裂的发育过程是最先出现R裂隙、其次是P裂隙、再是D裂隙,最后贯通成具辫状结构的主断裂带。邹家山铀矿床含矿构造是在"X"剪节理基础上发展起来并经持续(递进)变形而形成的"弧形断层面夹透镜状岩块"组合,控制矿带或矿体群的构造是北东东走向、倾向北北西中偏缓倾角、具有左行正断的隐性断裂带。含矿裂隙经历初成、成型和成矿三个阶段演化,成矿后经历邹家山-石洞主断裂贯通和隆升剥露两个阶段演化,最终形成目前的保存状态。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.027

  • 赵茂春,吴保乾,余海军,何云,唐琼,羊劲松,李佳成,张思山,王光龙
    2020.26(3):299-315[摘要(112)][PDF(135)19.28 M][HTML(6)]

    斑岩型矿石中脉体穿切关系普遍而复杂。斑岩型矿床容矿初始裂隙之间具有程度不同的连通关系,成矿作用过程是成矿组分在既有的裂隙中迁移、充填和沉淀的过程。在多期成矿过程中,如果没有构造应力的改造,似乎不应该出现大量脉体的多期穿切关系。然而不仅是斑岩型矿床,其他与热液活动有关的矿床中均可出现大量脉体的相互穿切现象。针对此种现象,运用水力压裂机理,探讨了成矿流体对初始裂隙的压裂改造作用,认为成矿阶段多期流体活动可以形成与流体活动期次和强度相匹配的无数期新生压裂裂隙,同时可极大地扩展容矿空间的规模和范围。成矿流体压裂改造裂隙也是斑岩型矿床容矿裂隙的重要成因类型。由于流体活动的多期性和压裂裂隙生长的快速性,相比构造活动对脉体的改造,流体压裂成因裂隙所导致的脉体穿切关系更为常见。这些观点较好地解释了斑岩型矿床中频繁而复杂的脉体穿切和错断关系。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.028

  • 聂冠军,于红梅,何声,李冰溯,潘黎黎
    2020.26(3):316-328[摘要(78)][PDF(92)36.42 M][HTML(7)]

    右江地区北西向断裂起源于晚古生代右江盆地内发育的同沉积断裂,这些断裂近等间距平行分布,新生代以来发生了多期次左旋走滑活动,进而导致了右江地区整体发生简单剪切变形。利用三维沙箱模型展开了物理模拟实验,对新生代右江地区的变形机制进行了分析。实验结果表明,早期在红河断裂的左旋剪切错动和印支地块的顺时针旋转联合作用下,右江地区北西向断裂复活,并发生明显的左旋走滑活动;随后川滇地块发生东南向的挤出运动,对右江地区产生侧向挤压,导致了右江地区北西向断裂新一轮的快速左旋走滑活动,同时还导致了右江地区西部的地壳压缩增厚。实验证实新生代右江地区的简单剪切变形以及北西向断裂的走滑活动是印支地块和川滇地块挤出运动共同作用的结果,同时也是印度-欧亚板块碰撞产生的连锁反应之一。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.029

  • 冯志兴,陈正乐,李正明,展卫露,石永红,陈柏林,江万,刘博,李季霖,谭人文
    2020.26(3):329-344[摘要(97)][PDF(118)47.69 M][HTML(5)]

    锡铁山矿床是中国西部的超大型铅锌矿产地之一,产于柴北缘晚奥陶世滩间山群的大理岩和片岩之中,是与海相火山喷流-沉积有关的矿床。很多学者已经从地球化学、岩石学、同位素测年等对该矿床的成矿时代、成矿流体性质、矿床成因等开展了研究,但对于锡铁山矿区构造控矿特征一直存在争议,普遍认为褶皱构造对矿区的控矿作用明显。文章主要以详实的野外观测为基础,分析了矿区的褶皱和断裂构造特征,探讨了构造对矿(床)体的控制作用,为矿区找矿勘查工作部署提供依据。通过详实的野外实测和综合对比分析表明,锡铁山矿区总体上为单斜层,不发育大型的褶皱构造,但是层内褶皱发育,包括A型褶皱和B型褶皱。发育在滩间山群a段内的A型褶皱,其褶皱枢纽与拉伸线理倾向南东,与矿区矿体的总体倾伏方向一致;而在滩间山群d段内的A型褶皱,其枢纽倾向北西;矿区内发育了多条北西西走向的大型断裂,其编号为F1—F6;分析表明,F1断层发育在早期塑性变形基础之上,晚期叠加了叠瓦逆冲推覆作用,造成了矿体及赋矿围岩的局部倒转;F2断裂大规模的左行走滑-逆冲作用导致了矿区滩间山群不同岩性段地质体的拼合接触,造成了矿区部分含矿地质体的缺失;野外填图揭示出,左行走滑的F3断裂从北西往南东,走向从330°逐渐转变为290°方向,并在南东侧末端,发育了一系列分支的左行走滑-正断层,组成"马尾状"构造,截切了矿体与围岩,并发生了横向错移。以此构造控矿特征为基础,结合矿床成因分析,进一步分析了锡铁山矿区深部的找矿方向,认为矿区南东侧深部具有良好的找矿空间;并以07号勘探线为例,根据F3及其分支断层的错移情况,分析了矿体可能被错移的位置。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.030

  • 赵冻,韩润生,王加昇,张小培,崔峻豪,李孜腾
    2020.26(3):345-362[摘要(102)][PDF(154)50.19 M][HTML(4)]

    小河铅锌矿是滇东北铅锌矿集区内少数几个由北西向主断裂控制的典型铅锌矿床之一,矿化蚀变的空间展布严格受构造控制。为查明其区内构造对矿化蚀变的控制作用特征,通过不同中段大比例尺构造-蚀变岩相学填图,对不同方向构造进行筛分,并对不同中段不同矿(化)体特征和蚀变特征开展了系统的剖析,结果表明:小河铅锌矿床矿化蚀变的岩石组成、类型及结构等相对简单,围岩蚀变以热液白云石化、方解石化、硅化和黄铁矿化为主;矿化主要为闪锌矿化、方铅矿化;该区构造组合形迹反映矿区内存在6期构造体系,分别为加里东期—海西期、印支早—中期、印支晚期—燕山早期、燕山中期、燕山晚期和喜马拉雅期;印支晚期—燕山早期成矿流体沿区内北西向张性—张扭性构造发生大规模运移,在断裂上盘及与之配套的次级断裂、构造破碎带、节理裂隙等构造有利部位成矿,并依次形成以断裂为中心且平面上呈带状展布的矿化蚀变分带:矿化边缘带(Ⅰ)→矿化过渡带(Ⅱ)→矿化中心带(Ⅲ)。最终建立了小河铅锌矿床构造控矿模式。研究成果对同类矿床及川滇黔接壤区的找矿预测具有重要指导意义。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.031

  • 张康,杨兴科,于恒彬,郭润平,王嘉伟
    2020.26(3):363-375[摘要(84)][PDF(104)40.03 M][HTML(6)]

    南秦岭汉阴北部金矿田含矿岩系主要是志留系梅子垭岩组中浅变质岩层,该套地层经历了中生代的构造变形,复杂多样,其中发育的脆-韧性剪切带成为梅子垭岩组发育蚀变岩型金矿富集的良好场所。通过对汉阴北部金矿田近年新发现的长沟金矿区及周邻区带成矿地质背景、控矿构造特征等进行解析研究,结合以往资料,总结汉阴北部金矿田该类型金矿床的控矿构造特征和成矿规律,初步探讨长沟金矿床的热液成因类型。研究发现汉阴北部金矿田区发育有五条脆-韧性剪切带,其构造样式、变质作用具多样性和多期性,其中第二期变形与金成矿作用关系密切;长沟金矿区受区域DSZ3(≈RF5)脆-韧性剪切带及多期构造置换中的S2面理控制,控矿构造样式具有斜列排布特征。含矿流体包裹体研究认为其在低—中温热液环境形成,主要是在退变质作用下易于在局部两种岩性差异界面附近、片理面之间薄弱变形带、密集剪切节理带或劈理化带等有利构造部位含金热液发生富集成矿。因此,脆-韧性剪切带及其多期面理置换与密集片理、剪切节理带及热液蚀变岩是主要的控矿构造类型。进一步的找矿预测工作主要应该紧抓其脆-韧性剪切带的走向延伸和倾向延深,更应重视侧向斜列富集规律。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.032

  • 宋丹辉,韩润生,王明志,张艳,周威
    2020.26(3):376-390[摘要(83)][PDF(140)39.63 M][HTML(6)]

    青山铅锌矿床是黔西北矿集区内威宁-水城成矿亚带的典型矿床之一,矿体产出严格受构造和岩性双重因素控制。含矿断裂带中构造岩既是构造变形作用的载体,也是相应变形环境的受体,其具有显著的分带特征。针对斜落走滑构造环境下弱蚀变构造岩与热液成矿成生联系研究的薄弱环节,基于构造岩-岩相学填图方法以及不同岩相带内节理、裂隙构造解析,系统采集不同构造岩-岩相带内定向构造岩样品,进行显微构造与地球化学分析,剖析不同岩相带内构造岩类型、物质组成、内部结构、构造及其分带特征,构建了该矿床构造岩-岩相分带模式,即从矿体向外,依次为:张裂岩相带→泥化相带(一、三中段及以上)→扭裂岩相带→压裂岩相带。扭裂岩相带内发育黄铁矿化、铅锌矿化、方解石化、弱白云石化,压裂岩相带内主要发育方解石化,矿化蚀变随着远离矿体呈现出从强变弱的变化规律,成矿环境也随着温度逐渐降低,呈现氧化→弱氧化-弱还原→还原的变化特征。同时,结合宏观和显微构造应力场分析,认为矿体外侧不同类型的构造岩是在统一构造应力场作用下,因不同位置的局部应力场变化而形成的不同类型的构造岩,发育在北西向断裂下盘的次级断裂不仅控制了矿体定位和形态产状,也控制了其外侧构造岩-岩相带。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.033

  • 薛玉山,王瑞廷,汪超,门文辉,刘新伟,胡西顺,宁江超,谷玉明,宋曙光
    2020.26(3):391-404[摘要(71)][PDF(110)21.46 M][HTML(5)]

    陕西山阳王家坪金矿是南秦岭地区新发现的卡林型金矿床,受构造控制明显,矿化蚀变发育。该矿区位于龙头沟背斜北翼,馒头山—大坪—银花河断裂F2及其次级断裂F2-1贯穿全区,矿体赋存于其南侧次级层间断裂内。在野外地质调查与划分成矿期次的基础上,梳理了构造类型及其特征,总结了构造控矿规律,提出了找矿方向。研究表明,该矿床的形成经历了3期,其中热液成矿期中的石英硫化物阶段是主要成矿阶段。梳理出该矿床东西向、北东向、北西向和近南北向向4组断裂构造,其中,东西向构造是主要的含矿断裂,具有导矿和储矿的作用,是印支期造山过程的产物;北东、北西和近南北向构造,叠加于东西向构造之上,与燕山期以来主要构造活动有关,虽然对矿体具有破坏作用,但有利于隐伏矿体次生氧化富集;高品位的主矿体正位于东西向构造和北东、北西等构造组成的"井"字型构造中部;Ⅱ号矿体具有明显的向西侧伏特征,计算侧伏角约36°。F2断裂及其南侧次级层间断裂(如F2-1断裂)、Ⅲ号矿体深部和Ⅱ号矿体侧伏方向具有较大找矿潜力,是进一步找矿的首要地段。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.034

  • 谌鹏远,吴鹏,韩润生,周孟祥,李茂平,赵冻,姜龙燕
    2020.26(3):405-418[摘要(74)][PDF(72)24.00 M][HTML(11)]

    湖南宝山铜铅锌多金属矿床位于南岭东西向构造带与耒阳—临武南北向构造带的复合部位,是该区大型—超大型矿床的典型代表之一。矿床(体)与燕山早期花岗闪长斑岩体在空间上关系密切,均明显受构造控制。在大比例尺构造剖面精细解析基础上,分析构造类型及其主要特征,总结构造控岩控矿规律。研究认为:矽卡岩型铜钼矿体主要受北东—北东东向褶皱控制;热液脉型铅锌银矿体主要受褶皱翼部层间断裂及北东向压扭性断裂控制。构造应力场最大主应力方向经历了成矿前近南北向→成矿期近东西向→成矿后北东—南西向的转变。北东—北东东向压扭性断裂为导矿构造,北西西向张扭性断裂为控岩构造。构造不仅控制了成矿岩体的展布,而且控制了成矿类型的变化。在此基础上,建立了构造控岩控矿模式,指示已知矿体北西侧深部是有利的找矿地段。该研究为深部找矿预测提供重要依据,对坪宝矿田的找矿部署和深部勘查具有参考意义。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.035

  • 龚红胜,韩润生,李孜腾,任涛,李文尧,王加昇,陈刚
    2020.26(3):419-431[摘要(88)][PDF(74)20.27 M][HTML(6)]

    云南会泽超大型富锗铅锌矿位于扬子地块西南缘、川滇黔铅锌成矿区小江深断裂东侧,受北东向断褶构造控制。尽管会泽铅锌矿研究程度高,但作为矿区外围找矿重点区域的小竹箐勘查区地质研究程度较低。基于构造岩中金属元素组合晕(MEAHFZ)找矿方法,通过地质测量和构造解析,认为该勘查区具有良好的成矿地质条件,其构造样式为银厂坡左行斜冲走滑断层及其上盘的倒转倾伏背斜组成的断褶构造,与矿山厂、麒麟厂矿床控矿构造样式基本一致。结合已有研究成果,厘定印支期以来该勘查区构造体系成生发展为北东构造带—晚南北构造带—东西构造带。在此基础上,基于地表1∶10000构造地球化学、蚀变岩相精细填图及重力剖面勘查,绘制了铅-锌-镉元素组合和铅、锌单元素异常综合图,结合该区的重力异常,发现其综合异常沿银厂坡断裂上盘上震旦统灯影组、下石炭统摆佐组中的北北东—北东向压扭性层间断裂带分布,进而圈定了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ号重点找矿靶区。该成果不仅为该勘查区工程验证指明了方向,而且对同类矿床深部和外围找矿预测具有重要的指导意义。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.036

  • 程三友,杨兴科,于恒彬,刘渭
    2020.26(3):432-442[摘要(100)][PDF(51)28.50 M][HTML(7)]

    以ASTER遥感影像为数据源,对青海祁漫塔格成矿带虎头崖矿区,应用成像光谱法和主成分分析法对矿区矿化蚀变异常信息进行提取分析。成像光谱方法利用最小噪音分量(MNF)变换、像元纯度指数(PPI),n维可视化(n-Dimensional Visualization)端元识别,并进行混合谐调匹配滤波(MTMF),最终得到矿区的矿物信息分布图。而主成分分析法则选择ASTER1、2、3、4波段提取铁染异常信息,1、3、4、5波段提取矽卡岩化蚀变异常信息,1、3、4、(5+6)/2波段提取蒙脱石、伊利石与绢云母等矿物的蚀变异常信息,1、3、4、8波段提取方解石、黑云母、绿泥石等矿物的蚀变异常信息。利用野外实地踏勘确定的矿床、矿(化)点,在ArcGIS10.1软件中对遥感提取蚀变异常信息进行验证显示,二者吻合效果良好,表明提取结果与数据处理方法较可靠,对于扩大找矿规模和发现矿化富集地段具有重要的指导意义。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.037

  • 张涛,陈正乐,黄宏业,张文高,张青,潘家永,周振菊,邹明亮,冯宏业,王晓虎,韩凤彬,孙岳,霍海龙,马骥,杨斌
    2020.26(3):443-458[摘要(86)][PDF(52)35.11 M][HTML(5)]

    阿沙哇义金矿床是中国新疆西南天山目前探明的第二大金矿,是中亚造山带南缘"亚洲金腰带"的重要组成部位。野外构造调查表明,研究区在古生代期间经历了由挤压变形发展为走滑伸展两次构造作用,成矿发生在挤压变形到走滑伸展转换时期。运用矿相学、电子探针、扫描电镜及S同位素等方法确定矿床载金矿物、金的赋存状态、成矿物质来源等,结果表明:阿沙哇义金矿载金矿物主要为含砷黄铁矿、部分毒砂。含砷黄铁矿分为沉积成岩期(Py1)、成矿早期(Py2)、成矿期(Py3);Py2、Py3富As、Te,亏S、Fe,S、As呈明显负相关;Co/Ni比值显示黄铁矿属沉积-热液成因。Au以纳米级"可见"自然金(Au0)形式存在于含砷黄铁矿中。黄铁矿、辉锑矿δ34S为9.5‰~16.3‰,显示成矿流体中硫为海相硫酸盐热化学还原产物,成矿物质来自赋矿地层。矿床属典型的中浅成造山型金矿,矿床埋藏较浅,矿区深部具有很好的找矿潜力。
    Doi:10.12090/j.issn.1006-6616.2020.26.03.038

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