构造成矿学(第二章)

构造成矿学Tectonicmetallogeny通讯地址四川，成都610051成都理工大学地球科学学院[e-mail]第二章区域性构造与矿田一、对区域性构造的认识二、矿田与矿床三、区域性构造与矿田四、构造与矿田的等距律五、构造与矿田的对称律一、对区域性构造的认识•在板块构造体制下，不同板块构造单元所历经的地质作用各有特点，决定相应的矿带和矿种分布。一、对区域性构造的认识•在地质历史演进过程中，一个地区可以经历一个以上完全或不完全的威尔逊旋回的洗礼，先发旋回对后发旋回有限（牵）制作用，后发旋回既继承、改造先发旋回的遗产，又有新的发展。一、对区域性构造的认识•在每一个威尔逊旋回里，不同的板块构造单元都有其特有的躯干性构造，不仅延伸远、规模大，而且沟通深部与浅部，是地球不同层次物质重要通道，控制了矿带的分布。一、对区域性构造的认识•先发威尔逊旋回的躯干性构造，可以被后发旋回，相同或不相同板块构造单元，所利用。这些躯干性构造属多朝元老，常构成一个地区的区域性构造，控制一个地区的多元复合矿带的分布。一、对区域性构造的认识•构成一个地区的区域性构造的躯干性构造，既有与板块构造或大地构造单元平行的，也有垂直的（可跨单元），还有斜交的，第一种区域性构造已被足够重视，后两种，尚未受到应有重视。二、矿田与矿床矿田：地壳中分布的一系列空间上相邻，形成时间相同或相近，被不大的无矿块段所分隔的，成因上同源的矿床组成的地域（B．M·克列特尔）。二、矿田与矿床矿田构造：在矿田范周内，控制成因上同源的一些矿床呈规律分布的，依次形成的各项构造要素的总和及空间关系（沃尔弗松）二、矿田与矿床矿床通常是矿田的一部分。在很多情况下，矿田就是矿床，即矿田和矿床的概念是统一的。二、矿田与矿床矿床构造：控制矿床形态和其中成因上同源的矿体空间分布规律的地质构造要素的总和二、矿田与矿床矿体构造：不仅控制矿体的形状，也控制矿物和矿物组合在矿体中有规律的分布，矿体围岩和成矿过程的地质结构特点三、区域性构造与矿田矿床一般可分为内生和外生两类外生矿床，严格地说，仅包括典型的沉积矿床和砂矿床三、区域性构造与矿田外生矿床一般与成矿溶液无关，而与成矿碎屑物质来源、搬运作用、分选作用、沉积盆地面貌、岩相古地理关系密切三、区域性构造与矿田内生矿床，无一例外，与成矿溶液作用存在密切关系，成矿受到源、运、储、闭、时等因素的耦合控制三、区域性构造与矿田外生矿田的分布，一般成矿（碎屑）物质来源、搬运作用、分选作用、沉积盆地面貌、岩相古地理控制三、区域性构造与矿田内生矿田的分布，具体控制因素，因具体矿床类型不同，似乎可总结很多，但最重要的是区域性断裂，无一例外地受此控制三、区域性构造与矿田多数情况下，在断裂控制的构造地块中，分布一组或数组矿田。这些地块，沿走向，长达几十公里到几百公。三、区域性构造与矿田内生矿田并不沿断裂走向的所有地段分布，一般位于：矿带的横向或斜向断裂中三、区域性构造与矿田控制矿带的区域性断裂的弯曲部位接近成矿期形成的岩浆岩分布地段（实际也是上述情形变种）三、区域性构造与矿田内生矿田分布的一般位置：沿走向弯曲的地段断裂分支处主干断裂派生的旁侧羽裂三、区域性构造与矿田两组断裂共轭处两组断裂交叉处在靠近大断裂沿走向同时出现弯曲和派生旁侧分支地段三、区域性构造与矿田区域性断裂旁侧，轴向与其斜交的复式褶皱（包括背斜、向斜）三、区域性构造与矿田内生矿田所处的断裂的产状变化或内部结构复杂的地段，是极为破碎的薄弱地带，既利于岩浆侵入，也利于岩浆热液和其它含矿溶液活动三、区域性构造与矿田这些地段，特别是构造分支和交切部位，地应力比较集中，岩石的变形强度大，包括强烈破裂和破碎。三、区域性构造与矿田格佐夫斯基的光弹研究表明，裂隙交叉处和裂隙尖灭处的地应力比裂隙其它地段的地应力强度增加16～25％三、区域性构造与矿田当这些破坏部位处于引张应力状态时，压力减低，岩石表面积增大，有利于岩浆和热液的流动与停积三、区域性构造与矿田断裂、褶皱的交切或复合部位，经常是，成分、物态、物理化学条件方面不尽相同，甚至有较大差别的，不同系统的热液的汇集和交会地三、区域性构造与矿田不同系统的热液，如上升岩浆水与下降天水、碱性溶液和酸性溶液，彼此相遇时，易于破坏各自的平衡状态，出现新的不平衡，因而有利于矿质自热液中析出和沉淀堆积三、区域性构造与矿田这些地段，地应力的异常变化，可并发引起地电、地磁、地热等地球物理场以及地下水位、水质、水流状态和速度等的异常变化，从而造成对某些矿石沉淀的有利条件三、区域性构造与矿田当热液从密集的裂隙通道进入厚大的破碎带时，压力、温度突然降低，溶液流速减慢溶液可以发生的沸腾，酸碱度也可发生变化三、区域性构造与矿田溶液与毗邻岩石的接触面积增大，接触时间增长溶液与岩石之间的化学反应加强导致沉淀出矿石矿物和伴生矿物三、区域性构造与矿田断裂裂隙构造与有利层位交会时，在断裂中运动的热液：或从有利层位中汲取矿质，在附近沉淀成矿三、区域性构造与矿田或携有矿质的热液，与有利层位，发生充分的充填和交代作用，将矿石沉淀下来三、区域性构造与矿田多数矿床，并不是直接产于区域性断裂交切或分支部位，而是产在有一定距离的邻近地段三、区域性构造与矿田北美西部科迪勒拉，矿床产于距线性构造的交切或分支部位16～18km的地段四、构造与矿田的等距律事物的发展是波浪式前进、螺旋式上升的地球所发生的地质作用也遵循这一规律四、构造与矿田的等距律构造作用并不是在其影响地域内，同等强度地均匀地发生，总选择那些薄弱部位强烈地发生四、构造与矿田的等距律构造变形，在本质上，是能量的转化变形需要的能量是不断聚集来的，可称之为变形能四、构造与矿田的等距律变形能的出现，标志着体系的平衡态被打破当变形能聚集到足以发生变形时，就要发生变形作用，以寻求新的平衡四、构造与矿田的等距律当某处发生变形时，变形能发生大耗散，转化为固化于各种变形产物中的固化能，体系重新趋于平衡四、构造与矿田的等距律当一个地方发生变形形成变形带时，其邻近地带就丧失了驱动变形的变形能，比较平稳地回复到平衡状态，表现为变形不强的稳定带四、构造与矿田的等距律相应地，在稳定带之外，将规律性出现变形带。如此，就导致了空间上所谓“构造等距出现律”，亦即“等距律”四、构造与矿田的等距律在变形带，具体的变形样式也是成对出现的，突显辩证唯物主义的对立统一律：向斜与背斜、正断层与逆断层等四、构造与矿田的等距律在背斜与向斜组成的褶皱群中，单就背斜或向斜而论，是等间距出现的。这是等距律的另一个方面四、构造与矿田的等距律构造的等距律，决定了矿带上由构造控制的矿田的等距离出现，这就是所谓“矿田等距律”四、构造与矿田的等距律实际上，矿床和矿体也遵循“等距律”，这是分形理论的又一实例，也是耗散结构理论所指的自相似五、构造与矿田的对称律对称是自然界普遍存在的现象对称是一种美科学是一种追求美的学问（杨振宁，2000）五、构造与矿田的对称律构造样式广泛存在对称性：褶皱之两翼；背斜两侧之向斜；向斜两侧之背斜；地垒两侧之地堑；地堑两侧之地垒；山带两侧之盆地；洋盆两侧之陆缘，等等五、构造与矿田的对称律由对立统一律支配的构造对称性，决定了受构造控制的矿田，乃至矿床和矿体，对称地出现。这就是所谓的构造、矿田、矿床、矿体“对称出现规律”，亦即“对称律”