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摘要:地球内力地质作用导致的地座力集中或释放地带,通常形成了规模不等的不同的构造类型,其发展、演化与含矿热液.成矿物质运移及其成矿关系十分密切。鉴于该方面研究比较薄弱,本文依据相关的深断裂,区域断裂和火山构造的形成、发展演化与含矿熟液和威矿物质的运移及其与金属、非金属的成矿关东,结合找矿中的成矿特征对其进行了初步探讨和总结。对今后一个地区如何开展地质找矿和找矿方向的确定具有重要的指导意义。
关键词:地应力 枭中或释放地带 舍矿热液运秽 成矿物质 成矿
中图分类号:P577 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(20i2)02(b)-0146-02
1引言
成矿作用是成矿系统的重要组成部分,也是当前和今后地质学家、矿床学家始终关注和研究的前沿课题之一。当前地质找矿正在由宏观向微观转变,由地球地表、浅部向深部转变,成矿研究由成矿条件向成矿机制和成因转变,尤其是内生成矿作用的动力来源,即地球内力地质作用导致的地壳局部地应力(即地壳岩石单位面积受到的水平、垂直和其它方向的综合力)作用的集中或释放的研究,对研究含矿岩浆及含矿热液运移与成矿作用具有十分重要的意义。
地球内力地质作用致使地应力集中或释放所形成的构造及其类型到处可见,大到板块构造、地幔柱,小到深(大)断裂、区域断裂、褶皱、火山构造等。它们与含矿热液、成矿物质运移及其成矿十分密切。
内生成矿作用说到底就是含矿热液和成矿物质的运移及其成矿,除受形成时的温度差,压力差和浓度差的制约外,主要与地壳局部地应力集中与释放有直接的联系。鉴于当前后者与含矿热液、成矿物质运移及其成矿作用关系的研究较薄弱,因此作者结合河北省找矿中的有关内生金属和非金属矿化特征对该问题进行了初步探讨和总结,对今后一个地区如何开展地质找矿和找矿方向的确定具有重要的指导意义。
2地应力集中或释放地带与深断裂金的成矿作用的关系
河北省岩石圈深断裂较发育,如著名的康保一围场深断裂、丰宁一隆化深断裂、大庙一娘娘庙深断裂。它们形成于太古代晚期,规模大,切割深。对区域上的岩浆、火山活动,沉积作用及其成矿作用具有明显的控制作用。如丰宁一隆化深断裂是金成矿的主要导矿构造,中小型金矿床(点)星罗棋布于该深断裂两侧及其次级断裂之中。其形成主要与该断裂带地应力相对集中与释放有关。最初受区域上南北向地应力挤压作用的影响,致使其附近应力高度集中,并使岩石圈破裂,形成了规模大、切割深达上百公里的丰宁一隆化深断裂,同时为下地壳和上地幔岩浆和热液活动提供了有利通道,使含矿岩浆和含矿热液。由地下深处(上地幔、下地壳),向地下浅处运移,伴随着地应力的释放作用,在适当的深度和温度压力物理化学条件下,沿着深断裂带及其次级断裂形成了热液型金矿。
3地应力集中或释放地带与区域断裂中金、银、铅,锌、钼、铜,萤石、石棉的成矿作用的关系
区域断裂成矿受地壳局部地应力集中与释放作用明显,从形成的有关热液蚀变与形成的有关矿种控矿因素进行分析研究发现,如形成于中生代王安镇杂岩体中及其周边地层中的断裂,大多控制着盒、银、铅、锌、钼、铜、石棉等矿化,并形成了大中小型矿床以及数量繁多的矿点、矿化点。由于地壳局部地应力的集中或释放作用,导致了含矿热液、成矿物质的运移,并与围岩发生了蚀变作用,伴随着含矿热液的温度、压力、浓度的变化,萃取了围岩中的有用元素,使含矿热液饱和沉淀成矿或交代成矿。一般表现为:早期地应力处于挤压状态,使含矿热液上升或沿侧向裂隙运移,而晚期地应力呈释放拉张状态,并使含矿热液或成矿物质易于饱和或交代,易于形成矿化或形成小型乃至更大规模的矿床。
再有,地壳局部地应力的集中与释放与萤石的形成特征具有很强的说服力。当地应力状态处于释放或较小的时候,含矿热液通常沿断裂或裂隙活动,形成了许多萤石脉状体。所形成的不同矿石构造类型,譬如冀北丰宁坝上大道沟门一带分布广泛的萤石矿梳状构造的萤石,一般反映出其形成于地应力较弱的构造环境,而角砾状的萤石则形成于地应力较强的构造环境。地应力较强一方面使含矿热液有利集中,使成矿物质浓度进一步提高以至沉淀成矿;另一方面也使早期已形成的萤石集合体或矿体受到破坏,进而形成了角砾状萤石,并被晚期形成的萤石集合体或矿体所胶结,因而使萤石的成矿具多世代的特点。
4地应力集中或释放地带与火山断裂中金、银,钼的成矿作用的关系
火山喷发是地壳局部地应力高度集中导致火山熔浆由地下向地上运移,并沿深断裂或区域断裂或沿构造薄弱地带喷发至地表。早期往往局部地应力集中较大,伴随着火山喷发作用的持续进行,地应力呈逐渐变小趋势,火山喷发的强度逐渐减弱,形成的火山物质由早期的火山碎屑岩向晚期的熔岩以及火山碎屑沉积岩过渡;火山喷发作用则向潜火山侵入作用和浅成侵入作用转变,同时形成了潜火山岩和高位侵入体,并为中低温矿床成矿提供了含矿热液、成矿物质来源和热源,沿火山喷发早期形成的环状断裂、放射状断裂运移成矿,如冀北中生代火山岩地层中形成的金、银矿化,一般产于火山环状断裂或放射性断裂中。
再如产于火山机构潜火山岩相闪长玢岩中的冀西涞源县木吉村大型钼矿,产于火山机构潜火山岩相花岗斑岩或花岗闪长斑岩中的涞水县安妥岭小到中型钼矿,它们的成矿作用及其特点,既反映了岩浆喷发和侵入的活动规律及过程,也反映了地应力伴随着岩浆活动及其强度的逐渐变小而趋于释放,并使与之相伴所形成的潜火_山岩和含矿热液及其成矿物质,伴随着温压的降低,以及成矿物质浓度的增加与饱和或交代置换,则更有利于钼元素的富集与成矿,即沿火山断裂及岩石裂隙呈细脉状或网脉状产出。
5地应力集中或释放地带与接触带中的铜、铁成矿作用的关系
接触带通是地壳内力地质作用的局部应力集中或释放而导致岩浆侵入活动,使地层形成褶皱、断裂或裂隙,易于含矿热液活动的地带。伴随着岩浆侵入、结晶分异作用的持续,岩浆演化所形成的含矿热液越来越多,并不断地从地下深处向地下浅处、地表以及温度、压力较小的接触带及其附近的断裂或裂隙运移,同时与围岩或地层中的捕掳体所含成矿物质发生化学反应。进而形成了接触交代型矿床。如冀西涞源一带的王安镇中生代中酸性侵入体与中上元古界长城系、蓟县系地层接触所形成的接触交代型中型乃至大型铜矿和接触交代型含铜磁铁矿就是上述机制作用形成的结果。
6结语
由上可知,地壳内力地质作用导致的局部地应力集中或释放,形成了规模不等的构造类型,并与岩浆含矿热液、成矿物质的运移及其成矿作具有密切的内在联系,是内生成矿作用所形成的矿(化)点和矿床的动因。地壳局部地应力的集中往往导致含矿热液和成矿物质上升、运移,而其释放则更有利于成矿作用在有利的空间(包括深断裂、区域断裂、火山机构、接触带等)成矿。
参考文献
[1]翟裕生.区域构造、地球化学与成矿[J].地质调查与研究,2003,26(1).
[2]翟裕生.成矿系统研究与找矿[J].地质调查与研究,2003,26(2).
[3]翟裕生.地球系统科学与成矿学研究[J].地学前缘,2004,11(1).
[4]李红阳,牛树银,王立峰等编著,幔柱构造.地质出版社[M],2002.
[5]毕伏科,肖文逼.河北省成矿区带和找矿远景区[J].地质调查与研究,2006,29(2).
[6]刘鹤峰,马友谊,郝生著等,创新思维与找矿实践一用现代构造理论指导河北找矿[M].2006,地质出版社.
[7]杨举,吕作刚,河北省丰宁一承德地区金矿成矿条件及找矿标志[J].黄金科学技术,2006.14(2).
[8]许洪才,毕伏科,张德生,等.河北省涞源县王安镇杂岩体多金属成矿规律[J].地质调查与研究,2006.29(1).
[9]罗照华,邓晋福,韩秀卿著,太行山造山带岩浆活动及其造山过程反演[M].地质出版社.1999.
[10]章百明,赵国良,马国玺,等.河北省主要成矿区带矿床成矿系列及成矿模式[M].北京:石油工业出版社,1996.
关键词:地应力 枭中或释放地带 舍矿热液运秽 成矿物质 成矿
中图分类号:P577 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(20i2)02(b)-0146-02
1引言
成矿作用是成矿系统的重要组成部分,也是当前和今后地质学家、矿床学家始终关注和研究的前沿课题之一。当前地质找矿正在由宏观向微观转变,由地球地表、浅部向深部转变,成矿研究由成矿条件向成矿机制和成因转变,尤其是内生成矿作用的动力来源,即地球内力地质作用导致的地壳局部地应力(即地壳岩石单位面积受到的水平、垂直和其它方向的综合力)作用的集中或释放的研究,对研究含矿岩浆及含矿热液运移与成矿作用具有十分重要的意义。
地球内力地质作用致使地应力集中或释放所形成的构造及其类型到处可见,大到板块构造、地幔柱,小到深(大)断裂、区域断裂、褶皱、火山构造等。它们与含矿热液、成矿物质运移及其成矿十分密切。
内生成矿作用说到底就是含矿热液和成矿物质的运移及其成矿,除受形成时的温度差,压力差和浓度差的制约外,主要与地壳局部地应力集中与释放有直接的联系。鉴于当前后者与含矿热液、成矿物质运移及其成矿作用关系的研究较薄弱,因此作者结合河北省找矿中的有关内生金属和非金属矿化特征对该问题进行了初步探讨和总结,对今后一个地区如何开展地质找矿和找矿方向的确定具有重要的指导意义。
2地应力集中或释放地带与深断裂金的成矿作用的关系
河北省岩石圈深断裂较发育,如著名的康保一围场深断裂、丰宁一隆化深断裂、大庙一娘娘庙深断裂。它们形成于太古代晚期,规模大,切割深。对区域上的岩浆、火山活动,沉积作用及其成矿作用具有明显的控制作用。如丰宁一隆化深断裂是金成矿的主要导矿构造,中小型金矿床(点)星罗棋布于该深断裂两侧及其次级断裂之中。其形成主要与该断裂带地应力相对集中与释放有关。最初受区域上南北向地应力挤压作用的影响,致使其附近应力高度集中,并使岩石圈破裂,形成了规模大、切割深达上百公里的丰宁一隆化深断裂,同时为下地壳和上地幔岩浆和热液活动提供了有利通道,使含矿岩浆和含矿热液。由地下深处(上地幔、下地壳),向地下浅处运移,伴随着地应力的释放作用,在适当的深度和温度压力物理化学条件下,沿着深断裂带及其次级断裂形成了热液型金矿。
3地应力集中或释放地带与区域断裂中金、银、铅,锌、钼、铜,萤石、石棉的成矿作用的关系
区域断裂成矿受地壳局部地应力集中与释放作用明显,从形成的有关热液蚀变与形成的有关矿种控矿因素进行分析研究发现,如形成于中生代王安镇杂岩体中及其周边地层中的断裂,大多控制着盒、银、铅、锌、钼、铜、石棉等矿化,并形成了大中小型矿床以及数量繁多的矿点、矿化点。由于地壳局部地应力的集中或释放作用,导致了含矿热液、成矿物质的运移,并与围岩发生了蚀变作用,伴随着含矿热液的温度、压力、浓度的变化,萃取了围岩中的有用元素,使含矿热液饱和沉淀成矿或交代成矿。一般表现为:早期地应力处于挤压状态,使含矿热液上升或沿侧向裂隙运移,而晚期地应力呈释放拉张状态,并使含矿热液或成矿物质易于饱和或交代,易于形成矿化或形成小型乃至更大规模的矿床。
再有,地壳局部地应力的集中与释放与萤石的形成特征具有很强的说服力。当地应力状态处于释放或较小的时候,含矿热液通常沿断裂或裂隙活动,形成了许多萤石脉状体。所形成的不同矿石构造类型,譬如冀北丰宁坝上大道沟门一带分布广泛的萤石矿梳状构造的萤石,一般反映出其形成于地应力较弱的构造环境,而角砾状的萤石则形成于地应力较强的构造环境。地应力较强一方面使含矿热液有利集中,使成矿物质浓度进一步提高以至沉淀成矿;另一方面也使早期已形成的萤石集合体或矿体受到破坏,进而形成了角砾状萤石,并被晚期形成的萤石集合体或矿体所胶结,因而使萤石的成矿具多世代的特点。
4地应力集中或释放地带与火山断裂中金、银,钼的成矿作用的关系
火山喷发是地壳局部地应力高度集中导致火山熔浆由地下向地上运移,并沿深断裂或区域断裂或沿构造薄弱地带喷发至地表。早期往往局部地应力集中较大,伴随着火山喷发作用的持续进行,地应力呈逐渐变小趋势,火山喷发的强度逐渐减弱,形成的火山物质由早期的火山碎屑岩向晚期的熔岩以及火山碎屑沉积岩过渡;火山喷发作用则向潜火山侵入作用和浅成侵入作用转变,同时形成了潜火山岩和高位侵入体,并为中低温矿床成矿提供了含矿热液、成矿物质来源和热源,沿火山喷发早期形成的环状断裂、放射状断裂运移成矿,如冀北中生代火山岩地层中形成的金、银矿化,一般产于火山环状断裂或放射性断裂中。
再如产于火山机构潜火山岩相闪长玢岩中的冀西涞源县木吉村大型钼矿,产于火山机构潜火山岩相花岗斑岩或花岗闪长斑岩中的涞水县安妥岭小到中型钼矿,它们的成矿作用及其特点,既反映了岩浆喷发和侵入的活动规律及过程,也反映了地应力伴随着岩浆活动及其强度的逐渐变小而趋于释放,并使与之相伴所形成的潜火_山岩和含矿热液及其成矿物质,伴随着温压的降低,以及成矿物质浓度的增加与饱和或交代置换,则更有利于钼元素的富集与成矿,即沿火山断裂及岩石裂隙呈细脉状或网脉状产出。
5地应力集中或释放地带与接触带中的铜、铁成矿作用的关系
接触带通是地壳内力地质作用的局部应力集中或释放而导致岩浆侵入活动,使地层形成褶皱、断裂或裂隙,易于含矿热液活动的地带。伴随着岩浆侵入、结晶分异作用的持续,岩浆演化所形成的含矿热液越来越多,并不断地从地下深处向地下浅处、地表以及温度、压力较小的接触带及其附近的断裂或裂隙运移,同时与围岩或地层中的捕掳体所含成矿物质发生化学反应。进而形成了接触交代型矿床。如冀西涞源一带的王安镇中生代中酸性侵入体与中上元古界长城系、蓟县系地层接触所形成的接触交代型中型乃至大型铜矿和接触交代型含铜磁铁矿就是上述机制作用形成的结果。
6结语
由上可知,地壳内力地质作用导致的局部地应力集中或释放,形成了规模不等的构造类型,并与岩浆含矿热液、成矿物质的运移及其成矿作具有密切的内在联系,是内生成矿作用所形成的矿(化)点和矿床的动因。地壳局部地应力的集中往往导致含矿热液和成矿物质上升、运移,而其释放则更有利于成矿作用在有利的空间(包括深断裂、区域断裂、火山机构、接触带等)成矿。
参考文献
[1]翟裕生.区域构造、地球化学与成矿[J].地质调查与研究,2003,26(1).
[2]翟裕生.成矿系统研究与找矿[J].地质调查与研究,2003,26(2).
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[9]罗照华,邓晋福,韩秀卿著,太行山造山带岩浆活动及其造山过程反演[M].地质出版社.1999.
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