断裂构造的控矿作用

第五章断裂构造的控矿作用第一节概述•沉积矿床•热液矿床•岩浆矿床•变质矿床第二节断裂对矿田、矿床的控制一断裂对外生矿床的控制控制沉积盆地的形成和演化断陷盆地张性断裂，次级同沉积断层拉分盆地走滑断层-柴达木含油气盆地中原油田东濮凹陷油气藏分布模式示意图同生断裂是控制沉积盆地内部矿床空间展布和定位的主导因素同生断层内蒙东升庙铅锌铜矿床勘探剖面图内蒙炭窑口硫铁矿矿床勘探剖面图热水喷流矿床矿液运移的通道，又可是矿液的排泄口和矿石的堆积地•二断裂构造对内生矿床的控制•断裂构造控制成矿带、矿田及矿床•大（主干、深或区域）断裂常起着岩浆、热液通道的作用•●旁侧次级断裂是矿田矿床分布的有利部位●乌奴格吐山铜钼矿区域构造示意图1呼伦湖地堑;2断裂;3基底等深线;4大型矿床;5中、小型矿床、点区域地层主要为大面积分布的中生代钙碱性火山岩,次为二叠系老龙头组浅变质火山碎屑岩,零星出露元古宙绿片岩相变质岩系。•福建政和铅锌矿第三节与褶皱同应力场的断裂与成矿热液矿床中主要的几种鞍状矿体褶皱翼部层间裂隙控制的矿体云南个旧锡矿床控矿构造样式•扇形节理、横节理等；•层间断裂发生位移，产生次级裂隙。在水平应力下，在褶皱翼部的挠曲部位形成破裂-网脉状矿体第四节断裂对矿体的控制一沿断裂分布的矿体二两组或两组以上交汇断裂对矿体的控制两组断裂交叉部位发育的风化型柱状矿体魏家沟金矿联合剖面图（冶金部山东地质勘查二队，1991）ZK4-4ZK4-5ZK4-3ZK4-2ZK4-17-37-27-1Ⅱ　3-7-3ZK2-17-37-27-1Ⅱ　3-7-37-2ⅡⅠ7-3Ⅰ37-27-37-17-33-ⅡⅠⅡⅠZK0-9ZK0-1ZK0-2ZK0-5ZK0-4ZK3-5ZK3-3ZK3-1ZK3-47-27-37-17-17-33-ⅡⅠⅠ31000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-300Ⅱ4线2线0线3线ZK0-93钻孔位置及编号破碎带编号金矿体混合花岗岩图例三断裂局部张开部位对矿体的控制断层产状变化与矿体的关系正断层产状变陡处；逆断层产状变缓处；左旋平移断层走向向偏左方向弯曲部位；右旋平移断层走向向偏右方向弯曲部位。构造应力场过渡性断裂的控矿作用团结沟金矿123线剖面示意图老柞山中矿带31号勘探线地质剖面图及应力场分析老柞山金矿东矿带（300m中段）3条矿体分布示意图（a）及平面应力场分析（b）605604609平行状矿脉系统羽状裂隙充填矿脉雁行或斜列分布矿脉雁行或斜列分布矿脉雁行或斜列分布矿脉南岭钨矿雁列脉（曾庆丰等，1980）羽状剪裂隙（C）和张裂隙（P）示意图在主断裂摩擦部位发生张裂隙主断裂张性地段发生剪裂隙在羽状裂隙与主断面交汇处可形成富矿柱;有时羽状裂隙中的矿体比主断裂中的还多（湖南司徒铺钨矿）多米诺与剪切条带式破裂铲形正断作用(listricnormalfaulting控制的多米诺式正断层。韧性剪切带是地壳中深－深层次的主要构造类型之一:•韧性剪切带在露头尺度上一般见不到不连续面，带内变形和两盘的位移由岩石塑性流变来完成,是“断而未破、错而似连”的带状构造。•脆性和韧性剪切带之间的过渡类型是脆-韧性剪切带，有两种表现型式：一是似断层牵引现象的脆-韧性剪切带另一是雁列脉型式的脆-韧性剪切带第五节韧性剪切带及其对成矿的控制•挤压造山带的大断层，在深部结晶基底中发育韧性剪切带。韧性剪切带向上穿过基底与盖层的接触面，在盖层上部过渡为脆－韧性剪切带，至浅部转变为脆性剪切带，以逆冲断层型式到达地表。•在拉伸区，浅部盖层为中等到高角度正断层，向下延至较深部位过渡为低角度的脆－韧性剪切带，延至基底变为韧性剪切带。断层的双层结构模式一条大型断裂带通常是经历了韧性、脆-韧性到脆性变形的剪切构造系。250－350°C地温区域为脆性断裂与韧性断层过渡区。Sibson提出的断层双层结构，反映了岩石变形随深度变化的最一般模式。对于长英质岩石中的断层，从脆性到韧性转变的深度大约在10－5km。A-未固结断层泥及角砾岩发育区；B-固结的组构紊乱的压碎角砾岩、碎裂岩系发育区；C-固结的、面理化糜棱岩系及变余糜棱岩发育区。1-15Km★韧性剪切带的特征•韧性剪切带是较深层次的构造变形。分布形式有平行带状韧性剪切带、共轭韧性剪切带。规模大小不一，小型韧性剪切带长几厘米或几毫米，大型和巨型韧性剪切带长几十公里，甚至达几百至上千公里。•韧性剪切带中的岩石主要是糜棱岩系列的岩石。糜棱岩由细粒化的基质和碎斑组成，分为糜棱岩化岩石、初糜棱岩、糜棱岩和超糜棱岩。随着变形后重结晶的增高，糜棱岩转变成各种结晶片岩，据其结晶程度和结晶颗粒大小分为千糜岩、变余糜棱岩、构造片岩和构造片麻岩。初糜棱岩（基质50％）糜棱岩超糜棱岩3、韧性剪切带中常发育面理与线理。主要有两组面理，剪切带内面理（S）、糜棱岩面理（C）,形成S-C结构。韧性剪切带中的S-C组构SC•韧性剪切带中的鞘褶皱鞘褶皱示意图垂直X轴断面的鞘褶皱形态是韧性剪切带中一种特殊的A型褶皱,常成群出现，大小不一，以中小型为主。呈扁圆状或舌状甚至圆筒状，多为不对称褶皱，沿剪切方向拉得很长。•韧性剪切带中的微观特征石英绢云糜棱岩中的长石碎斑绢云石英糜棱岩中的白云母鱼长石碎斑、云母鱼等,可用于判别剪切方向★韧性剪切带与成矿的关系•韧性剪切带型金矿研究自80年代开始受到人们重视,1986年在加拿大多伦多召开的金矿国际讨论会将这一研究课题推向高潮,这股热潮至今不衰。•含金剪切带产金量占有重要位置，矿床规模大，如西澳金英里（1000t），加拿大安大略省金巨人（540t）、霍林格尔（759t），科拉尔（790t），南龙王庙等。韧性剪切带中金矿产量初步统计约为8000－10000t，占世界总产金量的30％。•剪切带中的金矿床特点是：与剪切带在空间上密切相关，大的金矿床分布在剪切带内，小的矿化点产在剪切带的外部或边缘。有些金矿床常常呈带状，矿体呈透镜状、脉状、布丁状和肠状，表明它们是剪切带的一部分。●剪切带对金矿的控制规律•多级构造控矿:区域性韧性剪切带控制矿带和矿田分布，二级脆性－韧性剪切带控制矿床，三级韧性剪切带中的糜棱面理和脆性－韧性剪切带内的裂隙系统控制矿体的形态、产状和分布。•构造形态控矿:弧形剪切带的弧顶扩容区；剪切带宽窄变化处；不同方向剪切带的交接处；剪切带内膝折部位；剪切带内层间破碎带。穿透性剪切带中膨胀部位的几何形态常控制矿脉的形态产状和规模。•强应变域控矿:金矿化往往集中在韧性剪切带中心的脆－韧性叠加应变部位。金矿化富集强度与剪切变形强度一般呈正相关:•多期变形控矿。剪切带型金矿一般经历了长期的/多阶段动力成矿作用。从深层到浅层，从韧性到脆性－韧性的转化过程也就是成矿的聚集过程。经历了几个构造期的剪切带比年青剪切带更有利成矿。•金矿化类型亦受剪切变形环境控制:浅层环境----脉状及蚀变碎裂岩型矿体(脆性剪切带型金矿)中深层环境--细脉和蚀变糜棱岩型矿化(脆-韧性剪切带型金矿)深层环境-------交代脉型、蚀变糜棱岩型(韧性剪切带型金矿)广东河台金矿糜棱岩带及矿体产状示意图金矿体严格受糜棱岩带控制。成矿分三阶段：早期韧脆性阶段形成石英透镜体，含少量硫化物及自然金；中期韧性阶段形成糜棱岩，也含少量硫化物及自然金；晚期脆性阶段形成大量硫化网脉和晚期石英方解石脉，构成富矿。印度科拉尔金矿小型韧性剪切带构造交切平面图南北向和北北西向韧性剪切带构造交切部位发育了宽石英脉、宽的强蚀变带，向北侧伏的富矿柱。还有一组横向剪切矿脉。