构造物理化学与金矿成矿预测PDF电子书下载

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