1、矿 田（床） 构 造,主要参考文献1.李碧乐，矿田构造讲义，20102.翟裕生主编.矿田构造学概论.冶金出版社，19842.翟裕生、林新多主编.矿田构造学.地质出版社，19933.翟裕生、邓军、李晓波. 区域成矿学. 地质出版社, 19994. 陈衍景、张静、赖勇. 大陆动力学与成矿作用. 地震质出版社, 20015. 翟裕生, 邓军, 汤中立,等著：古陆边缘成矿系统. 北京：地质出版社, 2002,第一章 绪 论,在控制矿床形成和分布的诸因素中，构造因素占有重要的位置；矿田构造学正逐步成为矿床学、构造地质学和地球化学之间的一门边缘分支学科；大比例尺成矿规律研究和成矿预测工作的需要；对研究成矿
2、理论和解决矿产勘查中实际问题日益发挥着重要的作用。,第一节 矿田构造的研究意义,基本任务是阐明在矿田和矿床范围内，构造对矿床形成和分布的控制作用，并查明矿化在空间的分布规律。矿田指在统一的地质作用下形成的，成因上近似，空间上相邻的一组矿床分布区域。矿床指在地壳中由成矿地质作用形成的，其所含有用矿物资源的质和量符合当前经济和技术条件，并能被开采和利用的地质体。 矿田构造是指在矿田范围内，控制矿床形成和分布的地质构造因素的总和。矿床构造是指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。,矿田 由统一的地质作用形成，成因上近似，空间上邻近的一组矿床。分布面积一般在几十到一、二百平
3、方公里。,鄂城矿田,丰山洞矿田,铁山矿田,金山店矿田,灵乡矿田,夹皮沟金矿田金矿脉分布图,夹皮沟金矿田构造应力场分析,Fig. Geological sketch map of Linglong gold deposit 1-第四系；2-玲珑花岗岩；3-脉岩(未分)；4-滦家河花岗岩；5-金矿脉；6-断裂；7-矿区位置,Fig.a No.71 geological section showing vertical distribution of 52# vein group from Linglong gold deposit,Fig.b No.83 geological section sh
4、owing vertical distribution of 52# vein group from Linglong gold deposit,Fig.c Geological sketch map showing 52# vein group of 200m level from Linglong gold deposit,团结沟金矿123线剖面示意图,团结沟金矿NWW向断裂带内矿体斜列分布向NWW向侧伏,研究意义研究大地构造认识在大区域内矿床形成和分布的规律，对区域矿产预测和普查工作有重要意义；,图冀东地区金矿地质图(据陈先兵, 1996; 梅燕雄, 1997 改编)Q-第四系；J侏罗系
5、；Pt2-3-中、上元古界；A r-太古宇；C-中生代花岗岩。-深大断裂；-一般断裂； -地质界线；-大中型金矿床；-小型金矿床及矿点；-长城式金矿。1-峪耳崖；2-金厂峪；3-马兰峪；4-牛心山；5-万庄矿床；6-大西峪矿点；7-鸽子房矿点；8-斧刃山矿点；9-杏树坨矿点；10-小四拨子矿点；11-三拨子矿点；12-军屯矿点,研究矿田、矿床构造具体掌握控制矿床和矿体形成、改造、产状和分布的地质构造因素，对详查、勘探和采矿工作有着实际意义。,构造对成矿的控制作用对内生矿床来说，构造对成矿的控制作用主要表现在：1构造活动生成的各种裂隙、空洞、孔隙和高渗透带等是含矿流体(各种成因的)在岩石中流动的
6、通道(导矿或运矿构造)； 2各种构造成因的裂隙和孔洞是含矿流体中矿质的沉淀和堆积场所(储矿或含矿构造)，其影响矿床、矿体的空间分布和形态、产状；3构造活动是使矿液汇集、运动的原因和驱动力之一；,4多数矿床的形成经历了一个漫长的地质过程，包括多个成矿期和成矿阶段。构造脉动是造成不同阶段矿石的重迭、穿插和矿石分带性的主要原因；5成矿后构造既能破坏矿体，又能促使某些层状矿床(如沉积变质铁矿)经过紧密褶皱使矿体加厚 (尤其在枢纽部位)，扩大了单位面积内的矿石储量； 6叠生成矿作用往往是多期成矿构造作用起主导作用。,对于风化矿床、沉积矿床、火山一沉积矿床以及沉积变质矿床，大地构造和区域构造因素对于岩相古
7、地理-(剥蚀区、搬运区和沉积区等)的制约，对成矿物质的沉积分异和堆积成矿，对于地壳深部物质直接溢出地表并参与外生成矿作用等等，都起到重要的作用。,砂岩背斜中的油藏，石油多分布在倾角较缓的一翼,断层圈闭形成油藏,构造活动既是成矿作用的一个基本条件，又是成矿作用的组成因素，构造对各种成因的矿床都有一定的控制作用。在矿床发生发展的各个阶段(成矿前、成矿期、成矿后)，构造都有影响，尽管影响程度和表现形式有所不同。构造影响是多方面的，大到矿床在地壳中的分布位置，小到矿体的形态、产状和矿石类型的变化。研究矿田构造，对深入理解矿床成因和开展矿产勘查、评价及采矿工作，有其重要的意义。,第二节 矿田构造研究的内
8、容,一、矿田构造研究的任务 (1)阐明矿田在成矿区(带)中的分布规律；,(2)阐明矿床在矿田中的分布规律；,(3)阐明矿体包括富矿体在矿床中的分布规律；(4)研究各种类型矿床的构造特征，查明控制成矿的构造条件与成矿其它条件的内在联系。基本任务是解决矿产预测问题。,二、矿田构造研究的基本内容 (1)研究岩石力学性质，包括岩石变质(形)后的力学性质、不同深度下岩石的力学性质、不同岩石类型力学性质等，及上述性质对成矿和矿化分布的控制作用； (2)研究各种控矿构造类型，包括原生层状构造、褶皱、断裂、裂隙、劈理、片理、侵入岩体构造、火山构造、重力构造等的发生、演化历史及其与矿化的时间、空间和成因联系，这
9、是矿田构造研究的主要内容；,(3)研究控矿构造体系和构造分带性。在上述单个(类)构造研究的基础上，进而研究矿田构造体系(包括水平构造分带、垂直构造分带)对矿床系列的形成和分布的控制作用； (4)研究控矿构造的发展历史，包括成矿前、成矿期和成矿后构造的产生和演化；,(5)研究矿液的运移和运矿构造，包括古水文地质条件对成矿的影响； (6)研究矿石堆积的构造圈闭条件(成矿构造圈闭)； (7)研究各种成因类型矿床的构造特征及其形成的构造条件，如岩浆矿床、伟晶岩矿床、矽卡岩矿床、斑岩矿床等等； (8)研究矿田矿床构造与区域构造的联系。,第三节 矿田构造的特点及其研究方法,一、矿田构造的主要特点 (1)矿
10、田构造中的主体控矿构造是含矿的，或者是曾经有矿液在其中通过的，这些构造在成矿作用期间都接受过矿质及有关流体的利用和改造，是“物化”了的构造； (2)在含矿流体作用下，可以产生出新的构造形式，如水压破裂、隐爆角砾岩、塌陷角砾岩； (3)矿田构造是整个矿田地质作用过程的组成部分，与含矿流体的活动密切相关。,矿田构造学与一般构造地质学相比：共性：矿田构造学利用构造地质学的基本原理和方法来研究矿田构造的地质背景和构造基础；特殊性：矿田构造学又研究构造与成矿的关系，包括构造在矿液生成、运移、矿石堆积和成矿后的改造等过程中所起的作用，构造与成矿的时间关系，构造矿化分带以及不同成因类型矿床的控矿构造类型等。
11、,二、矿田构造的研究方法 1.大比例尺地质构造测量及有关基础地质问题的研究。 已积累了较丰富的经验，内容和方法在不断改善和提高，并扩展到深部制图、立体制图以及其它的专门制图方法。它涉及到矿床学、构造地质学、岩石学等多种基本研究手段， 早期有BM克列特尔、沃尔弗松和B斯米尔诺夫等人的专门论著，近期我国出版有陈国达的成矿构造研究法和翟裕生等著的矿田构造与成矿等。,2.岩组学(显微构造分析)作为构造岩石学的一种专门手段，解决某些宏观难以解决的构造问题。确定含矿褶皱、断层、裂隙的成因；鉴别岩（矿）石所经历的变形阶段和各阶段的变形特征(方位、性质、强度等)；有助于认识成矿前、成矿期和成矿后的构造变形历史
12、，确定矿体位移的性质和方向高温高压变形实验,应力条纹结构,3.物探方法包括磁法、电法、重力、地震、放射性法等。合理选用地球物理方法，物探资料和地质资料密切结合对比分析，可以收到较好的效果。当前，找寻隐伏矿床已成为很多地区的主要找矿目标，因此，物探方法的重要性就更为突出和日趋重要。,4.地球化学方法对于查明矿田及矿床构造也有一定意义。矿田范围内原生晕和次生晕的研究常可帮助查明一般地质测量不易发现的导矿和含矿构造。已采用的气体指示剂有Hg、Sb、As、SO2、H2S、CO2、O2等，其中尤以汞晕应用比较广泛。配合地质测量进行的气体测量，可以帮助查明松散沉积物覆盖下的控矿断裂，还可根据气体异常带的形
13、态和宽度，对断裂的形态和产状作出大体正确的估计。 利用矿化、蚀变、元素(对)含量等在空间上的规律变化，可以查明成矿时矿液通路及流向，认识隐伏控矿构造，已成为找寻盲矿的有效手段。5.遥感技术。七十年代以来，遥感技术(卫象、雷达、红外摄影等)在勘查区域地质矿产、判别大型控矿构造、圈定成矿远景区等方面有显著的效果。如在秘鲁，在卫片上发现了与银矿有关的许多环状构造；在前苏联，利用宇航影象研究，发现了三个含金刚石的金伯利岩岩筒；在尼日利亚的阿加德兹地区，根据卫片发现了控制铀矿化的大型断裂构造，并找到了铀矿床；我国天山某地区沿东西向线性构造带分布着数十个铁矿点，我国西南地区某断裂交汇点上探到了铬矿，这些都
14、是在对航片和卫片解译后发现的。陨石坑-肖德贝里目前，对卫片进行光学处理、数字处理以显示更多地质矿化信息的研究工作正广泛展开，利用航片卫片，配合地质填图来研究矿田构造的方法，有着良好的前景。,撒哈拉沙漠陨石坑,6. 利用数字化技术来定量地系统地认识构造的控矿意义并进行统计预测，已取得成效，正在逐步推广。 应用构造模拟实验研究矿田、矿床构造的形成机理，恢复古构造应力场等方面也已取得成果。 油气盆地的演化 利用岩石和矿石的同位素年龄资料判别矿田构造的发展史并分析构造与矿化的时间关系。 古水文地质条件研究。在沉积岩和火山沉积岩的广泛发育区最适宜研究古水文地质条件。通过研究古地下水(包括上升水、下降水)
15、流动通道和流向，有助于查明矿石富集地段，找寻未知矿体。,第四节 矿田构造研究的历史和现状概述,一、矿田构造的研究历史 矿床与构造的关系是地质科学研究的基本内容之一。早在远古时代古人采矿时凭经验已注意到矿体的产状及其与构造的关系。在我国和其它一些国家，很多金属矿床的古坑道都是沿着矿化断裂、裂隙延伸的。 十六世纪以后，矿床学开始萌芽，尽管对成矿作用的解释，水成论者和火成论者有很大分歧，但是他们都强调裂隙对矿石沉淀的重要作用。一些学者对矿脉下过比较精确的定义：“所谓矿脉乃是穿过山岭的填满矿物质的裂隙”。 二十世纪初期，采矿业有较大发展，大量矿区地质制图工作积累了较多的矿床构造资料，人们已开始总结断层
16、、裂隙、褶皱等构造对矿体形状、产状和空间分布的控制作用。十月革命后苏联地质勘探工作的迅速发展，使苏联学者有可能较系统地研究了矿田和矿床构造，1936年AB科罗列夫首次开出矿田和矿床的构造课程。之后BM克列特尔，沃尔弗松、B斯米尔诺夫等人较全面地总结了苏联研究矿田构造的成果，包括应变椭球体分析、裂隙构造分析、显微构造分析、构造裂隙继承性、小侵入体与矿脉、热液矿床的构造分带、成矿构造阶段、矿田与矿床构造的分类等问题。,美国W纽豪斯(1942)主编的矿床与构造的关系，系统地阐述了全世界60个大矿床的构造特征。加拿大1948年出版的加拿大金属矿床的构造地质，是对加拿大主要金属矿床及其构造特征的简要描述
17、。 随着研究工作的深入，矿田构造的概念在扩大。在研究工作的早期，矿田构造的概念只局限于褶皱、断裂等构造变形对成矿的控制。二十世纪中叶，矿田构造的概念开始理解为决定矿床形态和影响矿化聚集的地质构造因素的总和。 如前所述，发展到今天，矿田构造的概念中还应包括矿田构造发生发展历史以及矿田、矿床与含矿区域的地质构造联系。 为了推动对矿田构造的研究工作和国际学术交流，在国际矿床成因协会之下设立了矿田构造专门分会，多次召开过矿田构造的学术讨论会议，并出版了专门的刊物。,二、我国矿田构造的研究现状 我国地质学家历来注意构造地质的研究，这是我国地质科学发展的传统之一。老一代著名地质学家李四光、黄汲清、尹赞勋、
18、张文佑、李春昱、陈国达、张伯声、孙殿卿、王鸿祯、马杏垣、郭令智等对有关地质构造理论的阐述和对我国大地构造、区域构造的深入系统研究。 我国著名的矿床学家和岩石学家谢家荣、孟宪民、田奇隽、冯景兰、王竹泉、徐克勤、程裕淇、涂光炽、郭文魁、王日伦、王恒升、袁见齐、张炳熹、叶连俊、宋叔和、莫柱荪、董申葆等在成矿岩石系列、矿床成因和矿床分布规律的研究中都有重要建树。 地质、冶金、煤炭、石油、二机、化工、建材等部门的广大地质工作者在长期的矿床勘查工作中，深入研究了大量矿床的地质构造，积累了丰富资料，总终了研究工作经验，提出构造控矿的某些规律性认识。地质院校和研究机构也进行了一些典型矿田矿床的构造研究和某些综
19、合研究工作，有的还为大学生和研究生多次开出了矿田构造这门课程。,我国地质工作者对一些主要类型矿床的构造进行过较系统的研究。研究了热液矿床构造分带性如胶东金矿，包括脉型矿床、斑岩矿床等。此外，对冀东变质铁矿构造，南岭地区钨锡矿田构造，宁芜玢岩型铁矿构造控矿作用也进行了比较系统的研究。我国运用地质力学观点对不同构造体系的控矿作用，构造体系分级控矿、构造体系复合控矿、构造体系不同部位控矿以及各种结构面与矿化的关系、控矿构造的等距性问题，、指导找寻隐伏矿床和空白区找矿。 此外，在运用构造地球化学方法追溯矿液运移通道和方向方面，也进行了初步的探讨。把成矿构造和矿床成因研究紧密结合起来加深对矿床成因和分布
20、规律的认识，有效地指导找矿工作。矿田构造学在国内外的发展还是不完备不成熟的，各地区情况是不平衡的，还缺乏较为完整的理论体系，目前还处在积累资料和发展阶段。,当前，矿田构造研究的趋向：(1) 研究典型矿田、矿床的控矿地质构造因素，并与成矿区(带)构造乃至地壳深部构造的研究结合起来，查明成矿区域的地质构造和成矿作用的发展历史； (2)开展对控矿构造因素和其它控矿因素的综合研究，把空间、时间、物质运动三者有机结合起来，全面地、历史地研究构造与成岩、成矿的关系；(3)改进矿田、矿床构造类型的划分方法；(4)进一步研究构造分带性及其对矿化分带性的控制作用；(5)广泛引用数学方法模拟、地球化学、物理化学、热流体动力学、构造物理学等原理和方法来综合研究控矿构造。运用古地磁资料以解决构造地质问题；(6)在地质构造分析的基础上，进一步探讨矿田、矿床远景的定量预测方法。,
