《构造物理化学与金矿成矿预测》求取 ⇩

前言1

第一章 结论1

第一节全球金矿分布特征与成矿预测理论1

一、全球金矿床的分布和主要金矿化区的成矿特点1

二、肢东区域构造变形岩相型式及其地球物理、地球化学分析2

(二) 北美科迪勒拉低温热液金矿化区4

(一) 西太平洋岛弧低温热液—厌岩型金矿化区4

(三) 南非维持瓦特斯兰德变质砾岩金矿化区5

(四) 澳大利亚伊尔冈变质热液金矿化区5

(五) 加拿大苏必利尔脉金矿化区5

二、成矿学研究进展与未来发展方向6

(一)成矿学研究的主要进展6

(二)成矿学未来发展方向10

第二节 构造物理化学的研究背景与发展前景11

一、构造物理化学研究背景、历史与现11

二、构造物理化学研究的提出与发展14

三、构造物理化学的矽究方向与发展远景问题16

第二章构造物理化学基本理论24

第一节 构造物理化学的概念、理论问题和应用24

一、构造物理化学的概念和理论思维24

二、构造物理化学基本理论问题和技术路线25

第二节 构造作用下岩石物理性质的变化26

一、岩石密度的构造物理性质26

二、岩石抗剪、抗压和抗张强度的差别27

(一)岩石力学强度差别28

(二)其它相关构造岩石物理参数29

(三)岩石蠕变性质30

三、岩石剪切流变及破裂问题31

(一)韧性剪切带向剪破裂转化的野外证据33

(二)剪切带韧性变形向剪破裂转化的条件34

(三)剪切带韧性变形向剪破裂转化的影响因素35

四、岩石渗透系数在构造作用下的变化及其对流体运移的影响36

(一)有效应力对岩石渗透率影响的实测研究36

(二)不同应力状态下地层渗透系数的变化及其对流体运移影响的数值模拟研究36

(三)构造对岩石渗透率影响的综合分析41

五、构造应力作用下流体运动动力学分析42

(一)流体运动的基本规律42

(二)考虑构造应力状态的流体运动方程44

(三)构造应力场对流体运动影响的动力学分析46

第三节 构造作用影响物理化学环境的研究46

(一)构造作用力影响静水压力习题47

一、构造作用力影响静水压力问题的研究47

(二)不同构造变形带中“构造附加静水压力”的差别48

(三)构造附加静水压力的变化规律50

二、构造作用的热及其温度效应问题的研究51

(一)构造变形能的有限元数学模拟51

(二)构造带热源体分割性影响热传导及其温度变化54

(三)构造摩擦的数学模拟实验和实例分析57

三、构造附加静水压力对地质相图的影响62

(一)围压下的二元体系62

(二)围压下的三元体系63

(三)含水围压下的体系状态与过程66

第四节 构造变形岩相形迹及其构造物理化学特点69

一、不同性质的构造变形带70

二、不同性质的构造变形地域71

三、关于构造变形岩相型式72

四、构造力学的初步分析73

(一)球性应力量和偏差应力量的分解73

(二)主应力状态和偏应力状态及其叠加74

五、构造变形岩相形迹的构造物理化学特点76

(二)某些侧重于岩石物理性质的构造物理化学参量77

(一)构造变形岩相形迹的应力场77

(三)某些侧重于流体、地球化学和化学性质的构造物理化学参量77

第五节 构造变形岩相形迹的地质分类特征78

一、构造变形岩相形迹的一些基本问题认识78

二、断裂、构造岩及雁列型式80

(一)压、剪、张破裂变形面的分维数值测算80

(二)构造变形岩带空间分布特征81

(三)雁列构造的空间分布规律84

三、造山带的结构与地质力学成因分类84

四、盆地变形构造与层序样式85

(一)盆地内部构造形态与运动学86

(二)断陷盆地变形构造与层序样式86

五、构造变形花岗岩相特征及其判别标志89

六、构造变形变质岩相形迹地质特征92

(一)构造带活动性与变质作用之间的关系94

(二)掐皱构造对变质影响问题96

第三章构造物理化学成矿理论98

第一节 构造体制下矿源岩系演化序列98

一、原始大陆地壳与矿源岩系的建造基础100

三、构造演化与矿源岩系咸矿环境101

二、构造体制的转化与壳侵叠加成矿作用101

四、同源矿源岩系地质地球化学特征103

第二节 构造动力热液淬取成矿机制105

一、构造作用的温度效应105

二、构造作用对矿物溶解性质的影响105

第三节 构造动力驱动热液成矿机制107

第四节 构造应力场转化成矿机制109

一、大陆岩石图成熟度与动力学体制转化109

二、含矿碱性交代岩与成矿的构造应力场110

第五节 水-岩交代反应与流体浓缩成矿机制113

一、水-岩反应中咸矿流体浓缩作用的基本概念113

二、天然成矿流体系统浓缩的主要方式114

(一) 水-岩反应中的热液蚀变带的形成与水的浓缩114

(二) 成矿流体中C、S等组分促进水的浓缩作用114

(三) 沸腾、鞍碱分异及流体相的浓缩118

第六节 构造物理化学场结构与界面成矿119

(二) 岩石物理的构造环境特征120

一、构造岩石物理场结构与界面成矿120

(一)岩石物理类型120

(三) 构造—岩石物理界面及其构造动力界面121

(四) 成矿构造岩石物理界面和构造地球化学界面关系122

二、构造动力地球化学场结构与界面成矿特征124

(一)金元素构造动力地球化学性质124

(二)构造与流体的波动性125

(三)构造带地球化学的分带结构与界面成矿127

三、构造物理化学场结构与界面成矿129

一、构造变形岩相形迹基本分类136

第一节 构造变形岩相形迹大比例尺研究性填图136

第四章构造物理化学找矿预测的技术方法136

二、流体作用的变形岩相形迹标志与野外填图137

三、流体构造物理化学场研究性填图138

第二节 流体成矿构造物理化学场测试分析与研究140

一、构造变形岩相形迹的室内分析研究140

二、成矿构造应力场和成矿动力学测量分析141

(一)成矿应变场测量与分析141

(二)成矿构造应力场分析与测算方法142

(三)构造应力场的分解分析142

(三)数学—物理化学模拟的交代剖面145

(一)成矿流体物理化学状态与地球化学性状145

三、成矿流体性状及水岩反应的地球化学方法145

(二)热液成矿过程中水量的估算145

第三节 构造物理化学场结构分析与界面找矿预测146

(四)利用成矿流体浓缩—稀释作用开展矿量预测146

第四节 成岩成矿深度的构造校正方法和隐伏矿床探测技术147

一、成岩成矿深度的构造校正测算方法147

二、隐伏矿体岩体赋存深度的探测149

三、地表矿体深部延伸状态的研究与推算149

(一)焦家金矿田构造控矿的二级侧伏侧列规律151

(二)用构造变形岩相形迹估算矿体侧伏角度153

(三)工业矿块在矿体中的三维侧列预测154

第五节 探测构造物理化学界面的轻便式物化探组合方法155

一、构造物理化学界面155

(一)地质界面研究156

(二)构造岩石物理和构造地球化学界面156

(三)物理化学界面156

(四)成矿流体构造物理化学界面成矿模式157

二、构造物理化学界面研究的地质地球化学方法157

三、地质地球化学方法向轻便物化探方法的转换157

第五章金矿矿源岩系的区域构造变形岩相型式与成矿规律159

第一节 金矿集中区原始地壳构造地球化学特点及演化性质159

一、胶东金矿集中区区域地质概况及其新大古代—古元古代地壳演化特征161

(一)胶东地区区域地层概述161

(二)胶东太古字、元古字绿岩带变形变质岩相特征和原岩类型162

(三)胶东太古宙、元古宙绿岩带的发育特征及其演化165

二、西秦岭金矿远景区地壳演化特征167

(一)西秦岭地区的大地构造背景和地层区划167

(二〕成矿的区域构造背景170

(三)西秦岭前三叠纪地壳演化及金的富集作用173

第二节 构造动力体制下金矿矿源岩系的演化序列174

一、胶东“玲珑焦家式”金矿矿源岩系演化序列174

(一)成矿物质来源的铅同位素判据175

(二)矿源岩系的同源性研究177

(二)矿源岩系划分与区别标志191

二、西秦岭三叠系金矿矿源岩系演化198

(一)西秦岭南带三叠系金矿矿源岩系的构造变形岩相组合特征及演化198

(二)直接矿源岩系的探讨199

第三节 矿集区区域构造变形岩相型式与矿带分布203

一、西秦岭基本构造变形岩相格架与Jb东向成矿带203

(一)区域构造特征203

(二)区域岩浆作用206

(三)造山带的演化207

(四)中新生代区域成矿构造格架212

(五)松潘地区北东向构造的新认识及其区域成矿意义213

(一)胶东地区基底东西向反“S”形断裕变形变质岩相型式216

(二)胶东中生代“N”形构造变形岩相型式218

(三)胶东地区“N”形胶莱盆地的张裂与区域伸展及金矿成矿作用221

第四节 金矿集中区构造沉积岩相组合与韧始矿源岩系分析222

一、西秦岭三叠系浊积岩系微细浸染型金矿成矿分析222

二、浊积岩系作为金矿初始矿源层的证据225

(一)各沉积岩系中金的地球化学特征225

(二)浊积岩序列中金的地球化学特征226

(三)沉积岩系为金矿提供矿源的分析228

(四)沉积岩系在成矿中听起的其它作用229

第五节 构造变形变质岩相的分布与矿带展布230

一、胶东基底构造变形变质岩相分布230

(一)蓬莱群变形构造230

(二)粉子山群构造特征230

(三)荆山群变形特征230

(四)胶东群中的变形构造230

二、西秦岭构造变形变质岩相分布的初步分析232

一、玲瑰花岗质杂岩体区域构造特征与构造变形岩才目分类233

第六节 构造变形花岗岩相型式与矿田出露位置233

三、变质岩系中大规模剪切带蚀变岩型金矿——胶东金矿新的矿床类型233

二、构造变形花岗岩相地质地球物理反演236

(一)玲成花岗质杂岩体形态的地球物理反演236

(二)构造变形花岗岩相型式的磁组构证据238

三、构造变形花岗岩相岩石学变异特征244

(一)矿物组成特征244

(二)岩石结构构造特征245

(三)矿物特征246

(一)岩石地球化学248

四、构造变形花岗岩4目的岩石地球化学变异特征248

(二)岩石同位素、微量元素及稀土元素地球化学特征251

五、构造变形花岗岩相的构造物理化学咸因253

(一)花岗岩体的构造物理化学成因253

(二)玲瑰花岗质杂岩体形成的物理化学条件254

第六章成矿流体的水—岩反应及其构造物理化学研究263

第一节 成矿流体的物质来源研究263

一、西秦岭地区成矿流体的物质来源263

(一)氢、氧同位素263

(二)碳、氧同位素266

(三)硫同位素266

(四)稀土元素及微量元素267

二、胶东区域成矿流体的物质来源270

(一)成矿流体的氢氧同位素特征270

(二)成矿流体来源的Rb—Sr同位素证据276

(一)流体包裹体类型及形态特征277

(三)流体成分的组成特征277

(二)流体包裹体类型的空间分布277

第二节 成矿流体的性状277

一、胶东地区成矿流体的’仕状277

二、 巴西金矿田成矿流体的性质280

第三节 成矿流体水堵交代过程研究及其地质找矿意义284

一、西秦岭巴西金矿田蚀变因岩的水岩交换及流体踪迹284

二、肢东典型成矿交代岩剖面的数学模拟及其地质意义285

三、水-岩反应中水浓缩作用对成矿预测的意义291

(—)台矿交代建造的识别标志291

(二)矿量预测292

一、矿质和流体的来源294

第四节 陆缘边界碰撞带区域成矿流体的构造物理化学过程294

二、成岩成矿构造环境296

三、成矿构造物理化学过程298

(一)早期NEE方向碰撞带的挤压作用298

(二)晚期NE方向伸展构造带的作用298

(三)矿化分带性流体表现299

第五节 构造应力场及构造驱动成矿流体的模拟实验300

一、西秦岭巴西金矿田构造应力场与成矿流体运移势分析300

(一)巴西金矿田构造应力场测算与模拟300

(二)巴西金矿田成矿流体运移势分析304

二、胶东望儿山金矿成矿构造应力场数值模拟305

(一)矿床地质特征305

(二)模拟参数的选取306

(三)结果讨论306

第七章矿床构造物理化学结构分析与界面成矿310

第一节 典型金矿田构造变形岩相成矿系列特征310

一、胶东玲珑-焦家式金矿田310

(一)焦家金矿田311

(二)玲珑金矿田312

(三)玲珑-焦家式金矿构造变形岩相成矿系列313

二、西秦岭巴西金矿田315

(一)控岩、控矿构造格架及其变形特征315

(二)断裂构造对金矿床的多级控制作用317

(三)控矿构造应力场演化及其与金矿化的关系318

第二节 典型金矿床地质特征318

一、玲珑-焦家式——黄铁矿石英脉-细脉浸柒状黄铁绢英质蚀变岩脉状金矿床318

(一)矿床构造与矿体形态、分布318

(二)矿体构造与矿石类型、组构及成分320

(三)构造蚀变矿化岩带同位素及稀土组成324

(四)成矿时代、成矿期次和成矿阶段325

二、西秦岭浊积岩低温微细粒浸染型金矿床328

(—)矿区地层岩性特征328

(二)构造及其控矿作用328

(三)岩浆岩及成矿的关系330

(四)围岩蚀变特征及与金矿化关系331

(五)金矿(化)带、矿(层)体与矿石特征332

三、肢东变质岩区大规模剪切带型金矿床地质特征337

(一)大庄子金矿338

(二)台前金矿床342

第三节 矿床蚀变分带与构造变形岩相形迹大比例尺填图347

第三节 矿床蚀变分带与构造变形岩相形迹大比例尺填图347

一、胶东热液金矿床构造变形蚀变带岩石地球化学特征347

二、典型金矿床的交代矿物特征349

(一)长石族矿物350

(二)绢云母、水白云母352

(四)石英354

三、胶东西北部地区金矿的交代岩分带354

(三)碳酸盐矿物354

四、构造变形岩才目形迹大比例尺野外填图研究359

(一)九曲分矿构造变形岩相形迹分布特征360

(二)阜山金矿区构造变形岩相形迹填固361

(三)焦家金矿床构造变形岩相形迹研究与填图363

第四节 构造地球化学场结构分析364

一、冷咙—焦家式金矿的构造地球化学场结构364

(一)焦家金矿构造地球化学特征364

(二)阜山金矿区Au品位及构造地球化学平面分布实测368

(三)其它典型金矿床构造地球化学特征375

二、西秦岭浊积岩系微细粒浸柒型金矿地球化学场结构376

(一)巴西金矿田地球化学特征376

(二)阿西金矿区地球化学特征379

(三)阿西金矿元素的空间分布规律385

第五节 构造岩石物理场结构与界面特征分析390

一、肢东地区构造地球物理场结构分析390

(一)岩石地球物理特征390

(二)地球物理异常391

二、西秦岭巴西金矿田磁异常特征395

第六节 构造物理化学场结构与界面成矿397

(一)焦家金矿床构造应力场特征分析398

(二)阜山金矿床构造应力场特征分析398

(三)成矿前和成矿期构造应力场变化特征399

二、构造应力场转化与界面成矿399

(一)胶东金矿构造应力场转化与界面成矿400

(二)西秦岭巴西金矿田控矿构造应力场的转化与金矿化作用404

三、成矿物理化学场的恢复与重建406

(一)阜山金矿成矿流体的温压特征406

(二)成矿流体性质413

四、构造物理化学场结构与界面成矿及其找矿模型413

(一)构造应力场转化与界面成矿413

(二)流体成矿参量的构造物理化学变异414

(三)玲戏金矿田阜山金矿构造物理化学场成矿模型416

第八章 构造物理化学在隐伏金矿预测中的成果与展望420

参考文献426

英文摘要447

图版说明及图版456

一、成矿构造应力场的恢复与重建3979