剪切变形环境中花岗岩类岩体膨胀应变特征及其控矿作用.pdf

年矿床地质第卷增刊 剪切变形环境中花岗岩类岩体膨胀 应变特征及其控矿作用 吕贻峰 中国地质大学武汉 根据岩体侵位与区域性构造活动的相对时间关系 , 分为构造期前 、 同构造期和构造期后 侵位岩体三种情况构造期前侵位岩体受后期区域构造的改变而发生十分明显的变形 , 常形 成长轴状岩体构造期后侵位的岩休 , 其膨胀作用发生在区域构造活动之后 , 岩体多为等轴 状同构造期岩体受区域构造 活动和岩体自身膨胀作用 的共同影响 , 由于二者之间的相互干 涉 , 出现多 种复杂的应变图象不 同方式的构造活动在岩体周围产生不同类型 的构造应变区 和构造变形形迹在单向挤压作用下 , 同构造膨胀岩体周围出现环绕岩体的环状压缩环 , 在 岩体端部产生环绕岩体的连续的环状低应变区因此 , 在单向压缩下形成环绕岩体的面理环 和线理环 , 面理环在二维剖面上呈三角形 , 线理环环绕最大压缩轴在单向拉伸作用下 , 环 绕膨胀岩体产生苹果状压扁区 , 在岩体两端产生两个独立的椭球状低应变区 , 从而形成两个 面理 、 线理锥状体 通 过对大量天然膨胀岩休的研究 , 位于造山带内的岩体多受非共轴剪切 变形的作用岩 体在 非共轴构造变形环境下发 生 膨胀作用期间 , 在其两侧和两端出现各具特色的应变图象 根据野外研究和 三维计算机模拟 , 在岩体侧而形成透镜状高应变区 , 在两端则 为主轴平行于 岩体长轴的椭球状低应变区而且应变类型不同 , 岩体侧面 为压扁变形 , 两端为压缩变形 因此 , 在这些部位形成不同的组构和构造高压缩区的矿物拉伸线理比低压缩区发育 , 构 造岩比构造岩 占优势相反 在高压扁区 , 构造岩比构造岩占优势面理和线理的空 间分布和组合型式十分复杂 , 在岩体顶部和端部 , 面理十分发育 , 总体构成一个环绕岩体的 三维 不规则环该环具三角形横断面 , 在三度空间内 , 该断面在岩体顶部 为大的等腰三角 形 , 在端部 为小的等边三角形线理在顶部和端部亦构成不规则的三维环 , 在空间上接近三 维压缩环的方位在岩体侧面 的线理组合型式与上述位置不同 , 大致与顶部线理协调一致而 平行于接触带在递进变形过程 中 , 线理环和 面理环 的位置随构造变形率和岩体膨胀率的相 对大小而变化 , 高于构造变形率的岩体膨胀率使环远离岩体 , 反之 , 则使环靠近岩体在递 进变形过程中 , 由于 环 的迁移在岩体侧面造成的组构和构造叠加相对简单 , 而在顶部和两端 则十分复杂 , 垂直线理局部变为水平线理新生面理改造早期面理形成劈理褶曲压缩应变 椭球体叠加在压扁应变椭球体之上 , 或者压缩区叠加在伸展区之上 , 如形成褶皱化石香肠 或者伸展区叠加在压缩区之上 , 如香肠化褶皱 环绕膨胀岩体的应变类型和量级影 响岩浆热液的活动规律 、 迁移方向和富集部位高应 变区矿物易于溶解 , 产生的流体与来 自于岩浆的流体在低应变区汇合并发生沉淀因此这在 一定程度上控制岩浆热液型矿脉的分布位置和富矿地段产出状态 辽宁丹东三股流花岗岩体是一个同构造期强力侵位的成矿岩体 , 其生成 、 侵位和变形受 向剪切带控制在岩体两侧出现强烈地压扁变形 , 构造面理十分发育在两端 , 特别是 第卷增刊地洼型沉积盆地地热演化及其与油气藏形成的关系 东端以压缩变形为特征 , 近向褶皱发育岩体北部的五龙金矿和东侧的四道沟金矿的 形成和斌存状态可能与这两个特殊部位的应变类型和变形强度有关 五龙金矿位于岩体北侧的压扁应变区内 , 金矿脉主要有三组向 、 向和 向 , 其中矿化程度最好的为向 , 其次为向 、 向根据三组断裂的力学性质 、 分布状态和交切关系等分析 , 向和向两组断裂为向区域剪切带的组成部分 , 而向断裂可能是在递进变形过程中岩浆膨胀作用占优势的情况下形成的向张裂 , 其 分布范围仅局 限于岩体北侧由于断裂的引张性质为矿质沉淀的最有利场所 , 因此 , 向 矿脉是矿区最主要的工业矿脉根据矿脉矿化程度的综合研究 , 矿化最好地段是在距岩体 一 内这刚好与岩体膨胀应变在 围岩内的影响范围理论值一致 四道沟金矿位于三股流岩体的东端 , 即压缩区内 , 这里相对岩体侧面 , 应变强度较低 , 因此 , 应是成矿热液聚集沉淀的最有利场所对于矿体的赋存状态和控矿构造型式有两种不 同的看法一 种认为是叠加褶皱控矿 , 即早期为向褶皱 , 晚期向褶皱叠加在 向褶皱之 上 , 褶皱叠加部位是主要 的赋矿部位另外一种认识认为 , 矿化体主要沿构造透镜 体的周边 、 间隙或石香肠中的颈缩部位分布这两种看法似完全不同的观点可以用一种解释 统一起来作为三股流岩体的端部 , 在区域构造变形和岩体膨胀变形的共同作用下为压缩应 变区 , 因此形成轴近向褶皱在递进变形过程中 , 压缩变形逐渐为伸展变形所代替 , 在早期褶皱的基础上叠加伸展变形 , 出现香肠化褶皱 , 而石香肠体的颈缩部位张裂和剪裂十 分发育 , 因此是成矿 的最佳场所 地洼型沉积盆地地热演化及其与油气藏形成的关系 孙少华王璐刘顺 生魏洲龄 中国科学院长沙大地构造研究所长沙 流经地表的热流是数种热源共 同作用 的结果大陆地壳中两种最主要的热源来 自于地慢 冷却作用及其本身的放射性衰变通过采用裂变径迹分析 、 热释光 、 镜质组反射率 、 矿物相 及岩石热导率 、、、 含量等地热分析方法 , 结合构造一沉积及油气成矿学 、 地球物理 等学科手段 , 对沉积盆地 , 特别是地洼型沉积盆地的地热演化史及其与构造一沉积发展和油 气生演关系的综合研究 , 可 以得知 , 沉积盆地 的构造一沉积发育史与其古地热演化历程及今 地热场状态密切相关因之 , 盆地的地热时空演化 , 密地控制着盆地油气生演过程地洼型 沉积盆地形成于独特的大地构造背景之下 , 具独特的热演化历史 、 热一构造层组成 , 控制着 特殊类型油气藏的形成 古地热演化特征 多阶段性沉积盆地 的古地热演化历史 , 可以划分为多个发展阶段 , 它们控制着盆 地构 造运 动 , 岩浆活动和变质作用 的多期次性澳大利亚西北部海盆地便是如此 , 中新生代以来 , 它经历了个地热发展阶段 , 即三叠纪至早侏罗世低地温阶段 , 中侏罗世高 地温阶段和晚侏罗 至今的低温冷却阶段类似的 , 内蒙古二连盆地 中新生代以来也经历过 个地热发展阶段 , 分别是一 、 一和一 高热异常与低热异常期的存在例如在二连盆地锡林浩特地区 , 地温梯度早二叠世