成矿构造的基本问题.PDF

41 1 曹 地 质 学 报 A C T A G E O L O G I C A S I N I C A V o 1． 8 4 N O ． 1 J a n ． 2 0 1 0 成矿构造 的基本 问题 汪 劲 草 桂林理工大学地球科学学院， 广西桂林 ， 5 4 1 0 0 4 内容提要 基 于对成矿构造 的重新定义 ， 建立起矿床学 中相关 构造术 语 的概 念谱 系 ， 认 为成矿 构造是 指 控制 矿体几何形态 、 具有独立 自然边界 、 为矿质直接充填或交代的地质构造单元 。基 于成 矿构造单 元的概念 ， 认为 成矿 构造系列是指 ； 同一构造体制下或某种特殊地质作用过程 中形成 的、 相互联系的一套 成矿构造 单元 的总和 ， 并 将成 矿构造系列划分为十大类 型。成 矿构造 可分为二 类 ， 一类是 以构造动力破 坏 构造致 裂 为主形成 的成矿 构造 简称构造型成矿构造 ； 另一类是 以流体动力破坏 流体致裂 为主形成 的成 矿构造简 称流体 型成 矿构造 。基 于 成矿构造的结构 ， 可将上述两类成矿构造各划分为 四种亚类 型 角砾岩 型 、 脉型 、 细脉 型与蚀 变岩型 。比较 了二 类 成矿构造中对应 的成矿构造类 型的差别 。提 出断裂构 造系统中流体型成矿构造一般 只发育于弱应 变域 Q域 中， 构造型成矿构造一般 只发 育于强应变带 P域 中。讨 论 了形 变类 型、 成 矿构造 类型 与矿化类 型三 者之 间的关系 ， 指 出成矿构造类 型与矿化类型具有一一对应 的成 因联 系。 关键词 成矿构造 ； 成矿构造单元 ； 成矿构造类型 ； 成矿构造 系列 ； 构造致裂 ； 流体致裂 关于控制矿体 的构造， 称谓一 向比较混乱 ， 经常 出现而涵义相近 的有成 矿构造、 矿床构 造、 控矿 构 造 、 容矿构造等。陈 国达 1 9 7 8 在 成矿构造研 究 法 专著 中给成 矿构 造下 了一个 非 常详细 的定 义 ， 他 指出“ 成矿构造是与矿床形成及改造有关的构造” ， 并把直接与间接影响矿体形成与发展 的“ 大、 中、 小 各级地质构造” 统称为成矿构造 。翟裕生等 1 9 8 4 在 矿 田构造学概论 专著 中提 出了矿床构造一词 ， 指出“ 矿床构造是决定矿体在矿床 中分布规律及矿 体形状 、 产状特征的地质构造因素的总和” 。前苏联 矿床学 家弗 ． 伊 ． 斯 米尔诺 夫 1 9 8 5 在 矿床 地质 学 一 书中给出了控矿构造的定义 ， 认为控矿构造是“ 包 含矿体 ， 决定矿体形态、 规模 ， 以及在某种情况下决 定其结构特点的地质构造” 。上述定义 中都强调了 其术语与成矿之 间的关 系， 但其定义域的外延却相 去甚远 。就上述定义 而言 ， 矿床构造的定义域似乎 包涵了控矿构造的定义域 ， 而成矿构造的定义域似 乎又包涵了矿床构造、 控矿构造之和 的定义域。这 种 概念 的重复 与术 语 的并 存 ， 造 成 了文 章 与 研 究 报 告中相关术语应用 的混乱， 导致了实 际工作 中矿床 研究思路的模糊 ， 也制约了成矿构造学的发展 。有 鉴于此 ， 本文试图从构造控矿的角度出发 ， 把成矿过 程与构造过程紧密结合起来 ， 去探讨成矿构造控矿 的本质及其内在的成因联 系， 并希望籍此达到通过 已知去 预测 未知 成 矿 构造 的 目的 ， 从 而 有 助 于 已知 矿床 点 或危机矿山的“ 攻深找盲” 工作。 1 构造概念谱系与成矿构造定义 建立严密的概念谱系， 是一个学科发展 的要求。 只有对不同的术语做 出严格 界定 ， 才能在 描述客体 的时候 做 到客 观真 实 。如果把 矿 床 中出现 的全部 构 造作为一个 系统研究 ， 就必须建立 构造概念谱 系。 在此概念谱系中， 系列术语必须组成概念链 ， 做到层 次分 明、 大小有序 ， 并构成一个有机的整体 。 在复合构造体系中， 准确识别 出控制矿体 的构 造 ， 继 而掌握其成 因、 类型、 形态 、 构式及规模等参 数 ， 是评价已知 和预测未知矿床的基本条件 。现在 的问题是 ， 如何 界定直接控制矿体的构造成矿 构造 的定义呢譬如 存在一条控制矿床或矿 体的剪切带 ， 矿体受控 于其中多个启张裂隙， 并呈雁 行 状分 布 ， 同时 ， 剪切 带 中还并 存有 后期 破 坏构造 与 早期先存构造 。若根据广义成矿构造的定义， 则必 然会得出剪切带是成矿构造 ， 启张裂隙是成矿构造 ， 后期破坏构造与早期先存构造也都是成矿构造 的结 注 本文为广西 自然科学基金项 目 桂科 自0 8 3 2 2 5 1 资助的成果 。 收稿 日期 2 0 0 8 0 4 1 2 ； 改 回日期 2 0 0 9 0 3 1 5 ； 责任编辑 郝梓 国。 作者简介 汪劲草 ， 男 ， 1 9 6 3年生。博士 ， 教授 。区域构造与成矿构造专业。E ma i l wa n g j c g l i t e ． e d u ． c n 。 6 O 地质学报 论 ； 若按照上述矿床构造 的定义 ， 则启张裂隙是矿床 构造 ， 剪切带也可能是矿床构造； 若按照上述控矿构 造 的定 义 ， 则 只是 指 控 矿 的启 张裂 隙 。在 实 际工 作 中， 尽管研究剪切带中所有构造对成矿预测都十分 必要 ， 但事实上 ， 研究成矿期形成 的、 直接控制矿体 的构 造之 成 因 、 类 型 、 形态 、 构式 与规 模 ， 显 然是成 矿 构造预测的核心与重点。为了避免上述概念应用上 的混乱和满足矿床学 中构造研究对术语 的要求 ， 有 必要 建立 矿床学 中的 构造 术 语 谱 系 ， 其 概念 链 从 大 至小为 区带构造一矿 田构造一矿床构造一矿体构 造一 成 矿 构造 图 1 。其 中 ， 区带 构造 是 指 区 带 内 一 切构 造 的 总 和 包 括 区带 范 围 内 的成 矿 前 构 造 、 成 矿期 构造 与成矿后 构 造 ； 矿 田构造 是指 矿 田范 围 内一 切构 造 的总和 包 括矿 田范 围 内的成矿前 构 造 、 成矿期 构造 与成矿 后构 造 ； 矿床构 造是 指矿床 范围内一切构造的总和包括矿床范围内的成矿 前构造 、 成矿期构造与成矿后构造 ； 矿体构造是指矿 体范围内一切构造的总和包括矿体范围内的成 矿前构造、 成矿期构造与成矿后构造。其中， 成矿期 构造 包 括成矿 构造 与 非 成 矿 构造 ， 而 成 矿 构造 则 只 是指 控制矿体几何形态 、 具有独立 自然边界 、 为矿 质直接充填或交代的地质构造单元 只包括成矿 期直 接容 矿 的构造 汪劲 草 ， 2 0 0 1 。 图 1 矿床研究中构造谱系组成的概念链 图示 Fi g．1 I l l us t r a t i on f o r t he c on c e pt c h a i n c o ns i s t i ng o f t e c t o n i c p e d i g r e e i n g i t o l o g y A一区带构造域 ； B 一矿 田构造域 ； c 一矿床构造 域 一 矿体构造域 ； E 一成矿构造 A-- Re g i o n a l s t r u c t u r a l d o m a i n；B o r e f i e l d s t r u c t u r a l d o ma in C-- d e p o s i t s t r u c t u r a l d o ma i n；D o r e b o d y s t r u c t ur a l d o ma in E-- m e t a l l o s t r u c t u r e 上述 定 义 的 目的与 意 义是 ①便 于 将成 矿 构 造 与控制成矿构造的构造区别开， 例如 实际上是剪切 带 中 的 D、 T、 R 型裂 隙控矿 ， 而 往往 认 为控 制 D、 T、 R型 裂 隙的剪 切带 是 成 矿构 造 ； ② 便 于将 成 矿 构造 与非成矿构造区别开， 例如 实际上是一条多期活动 断裂 的某 一次 活动 形 成 的成 矿 构造 ， 而往 往认 为复 合而成的整条断裂都是成矿构造， 实际上是发育于 褶皱某个部位的断裂控矿 ， 而往往认为褶皱构造就 是成 矿构 造 按 照本文 的定 义 ， 褶 皱不是 成矿构 造 ； ③便 于将 成 矿 构 造 的形 成 与 成 矿 作 用 过 程 联 系 起 来， 成矿构造概念 中包含有两个基本的要素， 一是具 有一定 几何 形态 的地质 构造 形成 于某 一次构 造 作用 ， 二是充填 或交代有 达到工 业 品位 的成矿 物 质形成于某一次成矿作用 ， 即构造与成矿是相 互耦合的； ④便于将各种型式的成矿构造加以整理 、 归类乃至模式化 ， 便于建立成矿构造系列的概念 汪 劲 草 ， 2 0 0 3 ， 便 于对 成矿 构造进 行直 接 、 有效 的评价 与预测 。 2 “ 成矿构造单元 ” 是成矿构造的基本 “ 细胞” 什么是成矿构造单元呢提出成矿构造单元的 意 义何在 呢 我们知 道 器 官是 由蛋 白质组成 的 ， 蛋 白质是 由细 胞组 成 的 ， 而 细 胞 又是 由 D NA 组 成 的 ⋯⋯ ，因此 ， 研 究器 官 的 功能 ， 就 必须 研 究蛋 白质 的 功 能 ， 研究 蛋 白质 的功 能 ， 就 必 须 研究 细 胞 的功 能 ， 而研 究细胞 的功能 ， 就必 须研 究 DNA 的功 能 ⋯⋯ 。 那 么 ， 研究 成矿 构造 的结构 与组成 ， 就 必须研究 成矿 构造 单元 的 结 构 与 组 成 ， 为 此 ， 就 必 须 从 构 造 动 力 学 、 岩石力 学 、 流体力 学 、 应力 腐蚀 、 成矿 作用等 诸方 面研究破裂构造与矿质沉淀之间的耦合关系。 通常情 况下 ， 成矿 构造是 可分 的 ， 其 最基本 的构 造单位被称为成矿构造单元 。基 于此认为， 成矿构 造单元是指 为矿质直接充填或交代的、 具有透镜状 或类 似于 透镜状 结构 的 、 不 可再分 的 、 可作为基 本储 量计算单位 的地质构造单元 。这样定义有如下作用 与 意义 譬 如 ， 一条 断 裂是 一 条 多 期 复 合 的控 矿 断 裂 ， 其控 矿 作 用 可分 为 两 期 ， 一 期 发生 于 脆一 韧性 剪 切阶段， 矿体由一系列呈雁行状分布的脉状矿体 呈 透镜状 组成， 另一期 发生于脆性剪切阶段 ， 控制脉 状矿体的构造扩展而连通成一条 波曲断裂， 扩张的 部分又成矿而形成新的成矿构造单元 汪劲草等， 2 0 0 6 。若 扩展 的部分 不控矿 ， 则不 控矿 的部分 不能 称之 为成矿 构造 。因此 认为 控矿 断裂 构造 、 成矿 构造 与成矿 构造 单元 具 有 如 下 的从 属 关 系 控矿 断 裂 构造 包含了成矿构造与非成矿构造， 成矿构造 又包含 了成矿构造单元 ， 成矿构造可以泛指控矿断 第 1期 汪劲草 成矿构造的基本问题 6 l 裂 中一个 或几个 成矿 构造 单元 图 2 。 由此 得 出结 论 一 条断 裂 中有 成 因联 系 同时兼备 构造 与矿 床成 因联系 的一系列成矿构造单元的集合， 可以称为成 矿构 造系列 汪劲 草 ， 2 0 0 1 ， 如 图 2中有成 因联 系 的 4 个成矿构造单元共 同组成了一种类型 的成矿构造 系列。同一条断裂 中可能有多种成矿构造系列 ， 如 山东玲 珑金矿 东侧 的一 系列 过渡 型 金矿 ， 早 期 在脆一 韧性 阶段发育 有控 制 石 英 脉 型金 矿 体 的成 矿 构造 ， 晚期脆性阶段发 育有控制蚀变 岩型金矿 的成矿 构 造 ， 也 就是说 ， 一条 控矿 断裂 中包含 了两 组成 矿构 造 单元， 即两种成矿构造 亚 系列 汪劲草等 ， 2 0 0 3 。 因此， 成矿构造是成矿构造单元 的总称 ， 它既可指一 个成矿构造单元， 也可以指几个成矿构造单元 ， 所指 的成矿构造单元既可有成因联系， 又可无成因联系 ， 因此 ， 成矿 构造 的概念 是用 以泛 指 的 ， 如“ 细胞” 的概 念 ， 它泛指 一切 细胞 ， 既 可 以指 动 物 细胞 ， 又 可 以指 植物 细胞 ， 既可 指一个 细胞 ， 又 可 以指几 个 细胞 。因 此， 成矿构造单元与成矿构造一样 ， 皆是成矿构造研 究 中最 基本 的概念 。 提出成矿构造单元一词 ， 可 以更客观、 更 真实、 更 直接 、 更有 效地研 究 和解 决 成 矿 构造 研 究 中的 一 些难点与疑点 。一个矿床一般是由一组或多组成矿 构造单元 的集 合控制的矿体群组成 的。更重要 的 是 ， 成矿构造单元概念 的提 出， 为“ 成矿构造 系列” 概念 的提 出创造 了必要 条件 。 成矿 构造 单元 4 8 造 图 2 一条控矿断裂 构造 是 由成矿构造 1 ， 2 ， 3 ， 4 与非成矿构造 5 ， 6 ， 7 ， 8 组成 的 Fi g． 2 I l l u s t r a t i o n f or a or e - c o nt r ol l i ng f r a c t u r e s t r u c t u r e c o n s i s t i n g o f me t a 1 l 0 s t r u c t u r e s No ．1 ， 2 ， 3， 4 a n d n o n - me t a l l o s t r u c t u r e s No ． 5 ， 6， 7， 8 3 成矿构造系列 的概念 任何 构造都是地壳运动的结果 ， 成矿构造也不 例外， 即任何成矿构造都是在特定 的动力学条件下 形成的。不论一个矿区的成矿构造多么复杂， 在形 成时间上是连续的或是间断 的， 在空间上是分散 的 或是叠置的， 在层次上形成于韧性 、 脆一 韧性或脆性 阶段 ， 在规模上是相对大型的、 中型的或是小型 的， 在力学性质上是挤压的、 引张的或是走滑的， 在产状 上是水平的、 直立的或是倾斜 的； 在形态上是 一维 的、 二维的或是三维的 ； 等等 。它们都可 以通过“ 身 份” 鉴定 ， 从而确定它们 之间的“ 亲缘 ” 关 系， 并把它 们 以“ 家族” 为单位划分为一组或多组有成因联系的 成矿构造的集合， 而每个成矿构造“ 家族” 则被称为 一 种成 矿构 造 系列 Me t a l l o s t r u c t u r a l s e r i e s 。 从上述成矿构造与成矿构造单元的概念可以得 出 成矿构造 的概念包涵了成矿构造单元 的概念 ， 即 成 矿构 造是 由成 矿 构造 单元 组 成 的 ， 成 矿 构 造 既 可 以指一个 成 矿构 造单 元 ， 也 可 以指 二 个 或 多 个 成 矿 构造单元， 所指的成矿构造单元既可以有成因联系， 也 可 以无 成 因联 系 ； 成 矿构 造既 可 以用 以泛指 ， 又 可 以用 以实指 ， 而成矿构造单元则 只是指具体的成 矿 构 造 。因此 ， 本文 将成 矿构 造 系列 的概念定 义 为 一 定时空域 中， 同一构造体制下或某种特殊地质作用 过程 中形成 的 、 相互 联 系 的一 套 成 矿 构 造单 元 的 总 和 汪劲草 等 ， 2 0 0 0 。 实际 上 ， 成 矿构 造 系列 的涵义 包括 两个 方 面 一 方面是指成矿构造形成的构造体制或特殊的地质作 用 过程 ， 另 一 方 面是 指 有 成 因联 系 包 括 构 造 成 因与矿床成 因 的成矿构造单元 的集合。 4 构造型成矿构造与流体型成矿构造 破 裂 型成 矿 构 造一 般 可 分 成两 大类 型 ， 一 类是 构造型成矿构造 ， 另一类是流体 型成矿构造 汪劲 草 ， 2 0 0 3 。所 谓构 造 型成 矿 构 造 ， 是 指 由构造 动 力 破坏 构造 致裂 起 主 导 作 用 形成 的成 矿 构 造 ； 所 谓 流体型成矿构造 ， 是指 由流体动力破坏 流体致裂 起主导作用形成的成矿构造。将成矿构造划分出构 造 型成 矿构 造 与流 体 型 成 矿构 造 ， 目的是 可 以从 成 因上对成矿构造进行更深入的研 究。以前， 无论是 何种 类 型 的破 裂构 造 ， 皆 习惯 于 以断 裂 或 断 层 去称 谓之， 而事实上 ， 自然界 中很大一部分破裂构造 ， 特 别是 成矿 构造 ， 往 往 并 不是 由构 造 动 力 单 方 面破 坏 形 成 的 ， 甚 至 主要不 是 由构造 动力 引起 的 ， 而是 主要 与流体产生的液压致裂作用与流体动力破坏有 关形成的 李建威等 ， 1 9 9 7 ； 汪劲 草等 ， 2 0 0 0 ， 因此， 划分出流体型成矿构造， 正是为了强调流体在成矿 构造形成与矿质沉淀方面的独特地质作用 。 构造型成矿构造一般形成于地壳浅部 ， 这是 由 于 在脆性域中， 或者韧性剪切带演化到脆性域时 ， 岩石的破坏一般 主要依赖 的是构造动力， 如断层 、 断 裂带 、 破碎带等的形成 ， 其 中可见断裂构造岩。构造 岩分类是 依 据 岩石 受 构造 动 力碾 磨 程 度划 分 的 S i b s o n ， 1 9 7 7 ， 其在一定程度上反映了构造动力作 6 2 地质学报 用 的强度 。在地 壳浅部 ， 一 般 圈闭条件 较差 ， 围压较 小， 如果没有超量流体聚积与良好 的圈闭条件 ， 岩石 很难发生液压致裂而产生流体型成矿构造 ； 只有在 岩浆侵位到地壳脆性域时 ， 当圈闭条件好 ， 岩浆释放 出超量流体 ， 并聚积成异常高压时， 围岩才会产生液 压 致裂 作用 或流 化作 用 或 爆 破作 用 ， 并 形 成 相应 的 流体动力角砾岩 ， 如液压角砾岩、 流化角砾岩与爆发 角砾 岩 表 1 汪 劲草 等 ， 2 0 0 0 。 流体型成矿构造一般形成于地壳一定深度， 特 别是处在脆一 韧性与韧性构造层次的断裂构造带中。 这是 因为 在 韧 性 或脆一 韧 性 构 造层 次 中 ， 岩 石 易 于 发生 变形分 解 ， 形 成 线性 强 应 变 带 P域 与 透镜 状 弱应 变域 Q域 。其 中 ， P域 中存 在着 大 量 的流体 ， 其温、 压相对较高 ， 而 Q域 中则温 、 压相对较低 ， 岩 石易 于发生脆 性破 裂 。一旦 流体 在构造 泵 吸作 用下 沿 微裂 隙于 Q 域 中聚积 而发 生周 期性 液 压 致裂 时 ， 就会形成液压角砾岩或脉型破裂 ， 如果有矿质沉淀 于其 中， 就形成了流体型成矿构造 汪劲草， 1 9 9 7 ； 汪 劲 草等 ， 2 0 0 0 ， 2 0 0 1 ， 2 0 0 3 。 5 成矿构造系列 的类 型划分 基 于上 述 成 矿构 造 系 列 的概 念 ， 本文 将 成矿 构 造 系列 大类 初步 划 分 为 十大 类 型 ① 收 缩 型成 矿 构造 系列 ； ② 伸展 型成矿 构造 系列 ； ③走 滑型成矿 构 造 系列 ； ④岩浆 型成 矿构 造系列 ； ⑤沉 积 型成矿构 造 系列 ； ⑥ 岩溶 型成矿 构造 系列 ； ⑦压力 仓 型成矿构 造 系列 ； ⑧走滑一 伸展复合型成矿构造系列 ； ⑨走滑一 收 缩复合型成矿构造系列 ； ⑩撞击型成矿构造 系列。 上述 十种成 矿构 造 系列 可能 并 不全 面 ， 随着 研 究 工 作的深入与新的成矿构造类型的发 现， 相信还会有 新的成矿构造系列不 断被人们揭示 。必须指 出的 是 ， 有 些矿 床 田 的成 矿 构造 可 能 分属 2种 甚 至 多 种成 矿构造 系列 。 6 成矿构造类型与矿化类型 的对应关 系 矿 化类 型是进 行矿 床分类 和评价 矿床经 济价值 的一个 重 要 参 数 。C l o v i n e 1 9 8 4 最 早 注 意 到矿 化 类 型 与形 变类 型之 间 的关 系 ，认 为韧 性 、 脆一 韧 性及 脆 性剪切 带 的形变 类 型 对矿 化 类 型具 有 控制 作 用 。 卢焕章等 1 9 9 9 在研究玲珑一 焦家地 区金矿化类型 与形 变类 型 的关 系 时 ， 认 为焦 家 蚀 变岩 型 金 矿化 位 于上部的脆性剪切带中， 玲珑石英脉型金矿化位于 中部的脆一 韧性剪切带中， 玲南蚀变岩型金矿化位于 下部的韧性剪切带中。陈柏林 2 0 O 0 在总结了一系 列 剪切 带型 金矿 的矿 化 类 型后 ， 认 为蚀 变糜 棱 岩 型 金矿化主要受韧性剪切带控制 ， 构造蚀变岩型金矿 化 主要 受脆一 韧性 剪切 带控制 ， 石 英脉 型金 矿 化主要 受脆性剪切带控制。近十年来 ， 作者在解析二十余 个 生产矿 山的成矿 构 造 时发 现 ， 矿 化 类 型与 控 制成 矿 构造 的形变 类型 之 间并 无 直 接 的成 因联 系 ， 而 只 是 与成 矿构造 类 型有 直 接 的成 生 联 系 ， 并 且 呈 现 出 一一 对应 的关系 汪劲草 ， 2 0 0 3 。 6 ． 1 成 矿构 造的 类型划 分 构造型成矿构造与流体型成矿构造可以进一步 划 分为一 系列 亚类 型 表 2 。构 造 型成 矿构 造 可划 分 为构造 角砾 岩型 常见 、 构造 脉型 少见 、 构造细 脉型 少见 与构造蚀变岩型 最常见 ； 流体型成矿 构造也可以划分为流体角砾岩型 常见 、 流体脉型 最常见 、 流体细脉型 少见 与流体蚀变岩型 常 见 。成矿构造亚类的划分 ， 可以反映出构造动力与 流体动力对岩石破坏方式、 破坏程度、 破裂结构的显 著影响。 6 ． 2 矿化 类型 的类型 划分 大量实例研究表明， 热液矿床 的矿化类型主要 包括 ①脉 型矿化 指成 矿热 液充填 于具一 定规模 的 表 1 流体角砾岩分类表 Tab l e 1 Ta b u l a t i o n f o r t h e c l a s s i f i c a t i o n of h y dr o - br e c c i a 异常高压 超异常高压 碎裂程度 低 温度 、 压力 、 应变速率 一高 温度 、 压力 、 应变速率 角砾大小 基质或 和 胶结物 液压 角砾岩系列 流体角砾 岩系列 爆发角砾岩系列 5 mm 9 O 1 O 初液压角砾岩 初 流化角砾岩 初爆发角砾岩 9 O ～5 O ％ 1 O ～5 O 液压角砾岩 流化角砾岩 爆发角砾岩 5 O ～1 0 5 0 ～9 O 超液压角砾岩 超流化角砾岩 超爆发角砾岩 9 0 ％ 第 1期 汪劲草 成矿构 造的基本问题 6 3 表 2 成矿构 造类型划分简表 Ta bl e 2 S ho r t e ne d t a bu l at i o n f o r t h e t y pe c l a s s i fic a t i o n o f me t a l i o s t r uc t ur e s 构造型成矿构造 流体型成矿构造 成矿构造类型 实例 成矿构造类 型 实例 构造角砾岩型 广 西鹰 阳关 铅锌 矿，山东蓬家夼金矿 流体角砾岩型 陕西双王金矿 ， 新 疆柴窝堡层 状铜矿 构造脉型 广西大瑶山六岑金 矿 由节理控制 流体脉型 山东 玲珑金 矿，湖南沃溪钨锑金矿床 构造细脉型 可与其它构造型成 矿构造 伴生 流体细脉 型 山东红 布金矿 ，河北尖宝山金矿 构造蚀变岩型 山东焦家金矿 ，广东河台金矿 流体蚀 变岩型 新疆土屋铜矿 ，江西德兴铜矿 张 剪 裂 空 间 中 ， 矿 石 包 括 脉石 皆来 源 于 热 液沉 淀 ， 脉状矿床皆属此类 矿化 汪劲草等， 2 0 0 8 ； ②细 脉一 浸染 型矿 化 指 成矿 热液 既充 填 于厘 米 或 毫米 级 破裂群 中， 又在小破裂附近母 岩中通过更小微裂隙 发生交代 ， 形成浸染状矿化 ， 矿石 包括脉石 只有一 部分源于热液沉淀 ， 雏形断裂 控制 的矿床即属此类 矿 化 汪 劲草 等 ， 2 0 0 3 ； ③ 角 砾 岩 型 矿化 指 成 矿 热 液 胶结 由母 岩组成 的角砾 ， 矿 石 包 括 脉 石 只有 一 部分源于热液沉淀， 流体动力角砾岩与构造动力角 砾岩控制的矿床即属此类矿化； ④蚀变岩型矿化 指 成矿热液全部交代或部分沉淀于构造岩如碎裂岩或 糜棱岩， 或矿化母岩中， 矿石 包括脉石 只有少部分 源于热液沉淀 ， 斑岩型 、 蚀变 碎裂岩型 、 蚀变糜棱岩 型矿床 即属 此类 矿化 。 比较 成矿 构 造 类 型与 矿 化 类 型可 以发 现 ， 成 矿 构造类型与矿化类 型具有一一对应关 系， 成矿构造 的结构决定了矿石 的结构 ， 同时也决定 了矿化类 型 的种 类 。 7 三种 常见构造 系统 的成矿构造类 型 7 ． 1 断裂构 造 系统 中的成 矿构 造 类型 韧性剪切带在韧性剪切 阶段很难成矿 刘继顺 ， 1 9 9 6 ， 但是 ， 由于岩石不 均一性导致变形的不均一 性 ， 韧性剪切带通常因变形分解而形成 P域与 Q域 图 3 a B e l l ， 1 9 8 5 ， 而 P域中相对高压、 高温的成 矿流体， 往往会在构造泵吸作用下通 过微裂 隙渗透 到 Q域 中形成 异 常流体 压 力 ， 并 在 其 中产生 液 压 致 裂 ， 形成大小不同的张破裂或液压角砾岩 ， 其成矿构 造类型主要有流体脉型 、 流体角砾岩型与流体细脉 型 汪劲草等， 2 0 0 3 。例如 青海锡铁山铅锌矿床 ， 下奥陶统滩涧山群经韧性剪切变形后 ， 分解 为由绿 片岩相糜棱岩组成 的 P域与大理 岩构造 透镜体组 成的 Q域 ， 铅锌矿体受控于大理岩构造透镜体 中由 液压致裂形成的脉型和角砾岩型成 矿构造 中 汪劲 草等， 2 0 0 0 ； 陕西双王金矿床， 泥盆系经脆一 韧性剪 切变形后 ， 分解为由千枚岩组成 的 P域与钠长 岩构 造透镜体组成的 Q域 ， 金矿体受控于钠长岩构造透 镜体 中由液压致裂形成 的流体角砾岩型成矿构造中 汪劲草等， 2 0 0 1 ； 山东焦家断裂带下盘发育的红布 金矿床， 受控于焦家韧性剪切带 P域 与望儿山韧 性剪切带 P域 所夹持的大型弱应变透镜状花 岗岩 体 Q域 中， 其成矿构造类型属流体细脉型成矿构 造又称雏形成矿断裂 汪劲草 ， 2 0 0 2 ； 汪劲草等 ， 2 0 0 3 。虽然流体型成矿构造 的形成 主要是源 于异 常高压流体产生的液压致裂作用 ， 但构造作用对断 裂 的形成 也 发挥 了 十分重 要 的影 响 。 岩 石在 脆 性 域 中 不 易发 生 宏 观 变形 分 解 ， 且 流 体在浅部压力降低 ， 因此 ， 脆性域中形成的断裂型成 矿构造一般为构造 型成矿构造 ， 成矿构造亚类型有 构造角砾岩型 、 构造脉型、 构造细脉型与构造蚀变岩 型 表 2 。其 中， 细脉型成矿构造一般与其它类 型 的成矿构造伴生 ， 不能象流体细脉型成 矿构造 可以 形成独立的工业矿体 汪劲草， 2 0 0 2 。构造脉型成 矿构造相对其它构造型成矿构造 ， 形成深度可能相 对要大些 图 3 a 。虽然构造型成矿构 造的形成主 要是源于机械破碎， 但流体对成矿构造 的形成也不 同程度 地 发挥 了一 些作 用 。 7 ． 2岩 浆构造 系统 中的成 矿构 造类 型 岩浆构造 系统既可形成 构造型成矿构造 ， 又可 形成流体型成矿构造 ， 其中， 流体型成矿构造是岩浆 成矿构造系统 中主要的成矿构造类型。岩浆岩成矿 必须具备二个条件 ， 一是能够分异大量含矿热液 ， 二 是必须发育良好的圈闭构造 。岩浆构造系统中的成 矿构造类型主要包括 流体角砾岩型 、 流体脉型与流 体蚀变岩型成矿构造 图 3 c 。其 中， 流体角砾岩型 包括液压角砾岩型 、 爆发角砾岩型及 流化角砾岩型 表 1 。流体蚀变岩型成矿构造是指控制与岩浆作 用有关的、 产生了蚀变岩型矿化 的地质体 ， 如斑岩型 矿床 、 矽卡岩型岩床 中的主要矿化体。与岩浆作用 有关 的成矿构造的分布十分普遍 ， 如内蒙东部一系 列与次火 山岩有关的脉状铜矿床 王京彬等 ， 2 0 0 0 ， 长江中下游一系列与花岗闪长岩有关的矽卡岩型铜 6 4 地质 学 报 2 0 1 0拄 铁矿床 赵斌 ， 1 9 8 9 ， 环太平洋带一系列与斑岩有关 的金铜矿床等 芮宗瑶等， 1 9 8 4 。 但是， 岩浆动力侵位在岩体上部及周缘也可形 成一系列断裂 ， 如环状、 放射状断裂 ， 其 中发育有明 显的断裂构造岩， 由此类断裂控制的矿体 ， 其成矿构 造类 型一 般应 纳人 构造 型成 矿构造 的 范畴 。 7 ． 3沉 积盆 地构造 系统 中的成矿构 造 类型 沉积盆地压力仓体系 中形成 的层 间液压 角砾 岩 ， 是一种 十 分重要 而特 殊 的成矿 构造类 型 汪劲 草 等 ， 1 9 9 8 ， 1 9 9 9 ， 2 0 0 3 图 3 b 。研究表 明， 它不仅 是能源矿产石油与天然气成藏的一种重要 储集构造 ， 而且是一些贵金属矿床的储矿空间 汪劲 草等 ， 1 9 9 8 ， 1 9 9 9 ， 例如 东天山达坂城柴窝堡地 区 发育的层状“ 砂岩” 铜矿 ， 所谓的控矿含砾砂岩 ， 实际 上是沉积盆地压力仓体系中， 因液压致裂形成的、 由 混合 细碎 屑胶 结泥 岩 角砾 而 成 的 液 压 角砾 岩 汪 劲 草等 ， 1 9 9 9 ； 西 天 山 吐拉 苏 火 山 盆地 中发 育 的层 状 硅化 角砾 岩型金 矿 ， 所 谓 的层 间断裂 ， 实 际上是 由沉 凝灰岩圈闭含水火山角砾岩 ， 因液压致裂而解体形 成的层间液压角砾岩 汪劲草等， 2 0 0 3 ； 云南东川铜 矿部分因民组层状铜矿 ， 所谓的层状 因民角砾岩 ， 实 际上 是 由 白云岩 圈闭 含 水火 山角 砾 岩 ， 因液 压致 裂 而形成的液压角砾岩 汪劲草等 ， 1 9 9 9 。因此 ， 沉积 盆地 中控制矿体 的层状液压角砾岩 ， 属流体型成矿 构造 中的一种特例碎粒胶结式液压角砾岩型成 矿构造 汪劲草等 ， 1 9 9 8 图 3 b 。 8 构造型成矿构造与流体型成矿构造 的 对 比 8 ． 1 构 造角 砾岩型 与流 体角 砾岩 型 的差别 构造角砾岩与流体角砾岩不仅在成 因上不同， 角 砾岩 型 蚀变 岩型 一 脉 型 a 与断裂带有关的成矿构造 脉 c 鲁 姿 备 } 罐 流I 釜脆 g 戚 - 簋域 域J 图 3 三种常见构造 系统 中的成矿构造类 型 Fi g ． 3 Di a gr a m s ho wi ng t he me t a l l o s t r u c t ur a l t y pe s i n t hr e e s o r t s o f f a mi l i a r s t r uc t u r a l s y s t e ms 而且在结构构造上也具有明显 的差别 ①构造角砾 岩受断层控制 ， 呈板状分布， 而流体角砾岩一般与断 层无 直接 的 因果关 系 ， 可呈 多 种形态 分布 ； ②构造 角 砾岩 中的角砾 与胶结 物 除少量 热液 矿物外 是 同源 的 ， 而流体角砾岩中的角砾与胶结物是非同源的， 胶 结物为外来热液矿物 沉积盆地 中由碎粒胶结的液 压角砾岩除外 ； ③构造角砾岩中的角砾与胶结物可 以产 生构 造变形 ， 特别 是压 性构 造角砾 岩 中的角砾 ， 往往因构造挤压而具有定 向性 ， 而流体角砾岩 中的 角砾与胶结物不会产生同构造期构造变形 ， 角砾通 常具有 可 拼性 李 建威 等 ， 1 9 9 7 。 但是 ， 需要特别指出的是， 液压角砾岩包括两类 表 1 一类是 角砾 由热 液矿 物 直 接 胶结 图 4 ， 此 类 液压 角砾 岩相 对 比较普 遍 ， 成 矿 物 质分 布于 矿 物 胶结 物 中 ， 如陕 西双 王金矿 床 ， 金 赋存 于胶结 钠长 岩 角砾的铁 白云石中 汪劲草等 ， 2 0 0 1 ； 另一类是角砾 由混合 细碎 屑 直 接 胶结 图 5 ， 此类 液 压 角 砾 岩在 沉积盆地压力仓中普遍存在 ， 成矿物质在碎屑胶结 物中呈星点状矿化 ， 如东天 山柴窝堡铜矿， 黄铜矿赋 存于胶 结泥 质 角砾 的 混合 细碎 屑 中 汪劲 草等 ， 1 9 9 8 。碎 粒胶结 角 砾 的层 状 液压 角 砾 岩 与构 造 角 砾岩 的主 要差别 是 ①构造 角砾 岩发 育于断 裂带 中 ， 角砾 岩带 与地层 一般 斜切 ， 而 层 状液 压角 砾 岩发 育 于盆地 构造 压力 仓 中 ， 角砾 岩带 一般顺 层发 育 ； ② 张 性构造角砾岩中角砾棱角分 明， 而层状液压角砾岩 中角砾磨圆度较好 ； ③压性构造角砾岩中的角砾与 基质 一般 产生 了构 造 变形 ， 而层 状 液 压 角砾 岩 中只 有基质 特别是石英矿物碎屑 可产生一定的构造变 形 ； ④构 造角砾 岩 中角砾 与基 质同源 ， 而层 状液压 角 砾岩中角砾与基质大多不同源 ， 角砾为非渗透性岩 石 ， 如泥岩、 凝灰岩 、 白云岩等 汪劲草等 ， 2 0 0 0 。 8 ． 2构 造脉 型与 流体脉 型 的差别 构造动力与流体动力形成 的张裂构造具有本质 的区别 ①前 者只 形成 于地壳 浅层 的脆性 构造 域 中， 为构造应力相对集 中区， 如西天 山阿希金矿中的脉 状矿体受控 于由火 山机 构塌陷形 成的张裂构造 中 汪劲草等 ， 2 0 0 3 ， 而后者多形成于地壳一定深度的 韧