构造-成岩成矿作用——以玲珑-焦家式金矿为例

1、 构造-成岩成矿理论的提出： 地质事实：侵未于不同力学性质结构面中岩浆岩的结构构造化学组成矿物组合等具有明显的变异性-从压扭带到扭张集引张带中构造-岩浆岩相发生有类似从较深成岩相到较浅成岩相的变化。 基本推断：由于不侵位成岩构造的局部应力状态中，各向等应力部分叠加在这一深度的静水压力（重力）之上，造成了同一层次上局部成岩静压的不同而致。构造-成岩成矿作用以玲珑-焦家式金矿为例构造-成岩成矿作用v基本认识： 1、构造作用力是通过净水压力来影响岩石形成和相化学变化； 2、地壳中一点净水压力主要是由重力和构造应力的各向等正应力部分叠加而成； 3、构造作用下变形岩石的偏应力状态中有各向等正应力部分，这

2、部分构造附加净水压力是引起岩石体变的物理参量和岩石化学变化的物理化学参量； 4、不同性质变形带的应力状态不同，岩石所承受的构造附加净水压力值是不一样的，这个量值变化是有规律的； 5、构造作用力是通过引起净水压力及其他物理化学条件变化是它影响化学元素行为、化学平衡的主要途径和方式。基本概念v1.构造-岩相型式：具有一定形态及展布且具有生成联系的构造变形带和构造变形地域的组合，包括其中受构造影响的沉积相、岩浆相、变质相及反映他们形成发展的地质环境和物理化学条件。v2.矿源岩系列：成矿物质随载体岩石形成、相变和变形而断续分散、运移、集中重新分配，直至矿床形成这一演变过程和体现这一过程的特定岩石组合。

3、v 根据时间和空间上与形床作用亲疏远近程度，将矿源岩系划分为初始矿源岩、中间矿源岩和直接矿源岩组 基本概念 玲珑-焦家式金矿为例v大地构造位置 位于山东省东部，属华北地台()、中朝准地台胶辽地盾()、新华夏系巨型构造第二隆起带之胶东隆起区()的西北部,西侧与沂沭大断裂毗邻，中生代以来活化为地洼区。 区域内出露地层较简单,构造、岩浆活动强烈,金矿资源极为丰富。 地层、构造、岩浆作用、变质作用区域地质概况Linking1v地层v胶东地区的地层从下到上主要为太古宇一下古元古界胶东群（1.9-2.2Ga）、荆山群和粉子山群，它们是一套高级到低级的变质岩系。鲁东缺失整个中元古界一中侏罗统。晚侏罗世为河湖

4、相碎屑岩建造，早白奎世为中酸性一中基性火山岩建造，晚白垄世为红色碎屑岩建造。与金矿有关的是胶东群，其主要岩性为黑云母变粒岩、斜长角闪岩、黑云母斜长片麻岩、片岩和大理岩等。v 金矿的主要成矿作用（120-71Ma）与中生代构造岩浆活动（230-120Ma）有关。区域地质概况Linking 构造 1.区域EW向构造带- 组合样式：位于苏鲁交界的枣庄-坪上纬向构造带以北到N38之间，大致30-35（60-65Km）的间距有规律的出现区域性的EW向构造带。 特征：时间上在燕山晚期、喜马拉雅期最为活跃，连续程度差，规模小，生成S-N向挤压力部强但时间域长。区域地质概况Linking 2.新华夏系构造-（

5、沂沭断裂构造） 山东地处新华夏系构造集中发育的地带，地质构造格局和地貌景观等受及其控制极为明显。 组合样式：NNE向（18-25）断裂带构成构造体系的主压扭带，伴有NNW向（大义山式）断裂和NEE向（泰山式）断裂构造，控制区域地层和岩浆活动。特征：A.中生代以来活动强烈，白垩纪具有垂直差异特点的强烈活动阶段，它表明新华夏系是一条规模巨大的强烈逆时针向压扭性断裂带； B.鲁东在P纪后-T纪前有过大幅度隆起（强于鲁西地区），晚J-K，鲁东成为沉积集中区，近2万米后的中生代地层，表明- C.沂沭断裂两侧中生代白垩纪以来地层可以对比，鲁东鲁西无明显差别。在昌邑-大店断裂带北段常以揉皱表现出来， 表明-

6、 区域地质概况Linking3.华夏式构造-组合样式：北起牟平，南抵即墨，走向NE40-50，倾向不以，倾角较陡，长达100Km，宽40-50Km。自西向东，断裂带由大致相互平行，间距大致相等的压扭性断裂组成。特征：1.断裂由一系列压性压扭性断裂组成，走向成舒缓波状，破碎带中发育片理、劈理、挤压构造透镜体及断层泥。 2.断裂带平移特征发育，对大岩体错动明显。 3.多期次活动特征， 区域地质概况Linking 总结：1.NNW构造控制晚白垩纪岩相和矿产分布。如栖霞金矿，蓬莱地区有色金属起控制作用；2.NE向压扭性构造岩相矿化；3.NEE向构造NE向及NNE向压扭性构造三组相对独立的成矿构造； 区

7、域地质概况v基底东西展布反“S”状弧形断褶构造-变质岩相型式v1.在栖霞-毕郭一带走向近东西，向西转为NE-SW向，以NE-NNE接近沂沭断裂；向东走向SEE及SE，呈现向北凸出的弧状；半岛中部弧形构造被中生代地层掩盖及被牟平-即墨断裂切磋不清；半岛东部延续为向南凸出的弧形分布，总体呈“”形，即为东西展布的反“S”状。v2.变质岩系有绿帘角闪岩相-角闪岩相，高角闪岩相出露广泛，变质相带分布与反“S”状弧形构造格架总体吻合。v胶东中生代N字形构造-岩相型式v1.中生代构造活动将新老地层及岩浆岩体卷入其中，早期生成发展演化过程中相互复合、叠置，在半岛内形成一系列沿NNE(NE)-NEE(NE）-N

8、NE(NE)方向折曲延展呈N字形构造-岩相型式v2.表现在区域压扭性构造蚀变矿化带呈N字形、构造-岩浆岩相构造-岩相呈 N字形、构造-沉积盆地呈 N字形矿源岩系直接矿源岩系（富矿围岩） 玲珑型似片麻状黑云母花岗岩- 高 CaO、Na2O，低K2O 郭家岭型斑状（角闪）花岗闪长岩- 高 CaO、Na2O，低K2O 滦家河型中粗粒状（二长）花岗岩- 低 CaO、Na2O，高K2O 与Au矿化和胶东群岩石有内在生成联系v胶东群和花岗岩所含副矿物-v 自然金、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、v 磁铁矿、榍石、褐帘石、锆石、石榴石v元素特征v1.金与其它元素相关系数 r0,表明分散和迁出；v2.玲珑岩体中Au与

9、Cr、Ni、Cu、Zn正相关，表明-v3.郭家岭岩体中Au其他元素均负相关，表明-v4.滦家河岩体中Au其他元素均正相关，表明-vPb在各类岩石中与其他元素均负相关，表明-vS同位素特征-v1.不同岩性岩石S同位素组成与岩脉硫化物一致，表明-；v2.花岗岩、脉岩和矿石硫以混合硫为特征；v3.同位素组成的“塔式”效应明显，34S变化范围窄；v4.矿床硫同位素分馏受热力学定律支配；v5.同位素均一化程度高和成矿温度高；v6.成矿环境稳定和硫源丰富的特征，显示同源岩浆热液成因；Pb同位素特征v1.存在形式的矿物-方铅矿v2.研究意义：v 矿床的形成背景和时代；矿床的形成背景和时代；v 成矿物质来源；

10、成矿物质来源；v 矿床成因；矿床成因；v3.特征：由东向西206 Pb降低、 206 Pb升高、 208 Pb降低连续性变化； 稀土元素配分特征v1.总体为轻稀土富集型， LREELREEHREEHREE，表明可能壳源占主要，交代和重熔作用；v2.稀土元素配分曲线由平缓型右倾中等平缓型，表明继承性和变异性；v3.形成于相对氧化环境，年代上较新；矿源岩系构造-岩浆分析v1.构造-沉积岩相形式限制金矿化集中区的范围；v2.构造-变质岩相形式制约金矿带展布特征；v3.构造-岩浆岩相形式控制金矿田空间分布位置；v4.断裂构造-蚀变矿化岩带形式与金矿床的赋存；花岗岩构造环境v1.玲珑型似片麻状黑云母花岗

11、岩是在中生代基底上隆的条件下，大区域的对扭剪切环境的产物。是底劈侵位，下延可能不会很大。 2.郭家岭型斑状（角闪）花岗闪长岩是在玲珑型花岗岩之后发生地沿NE向挤压带产生的，所以在局部呈岩株产出，不能说明与深部的状态； 3.滦家河型中粗粒状（二长）花岗岩在新华夏系统NE向和NNW向张扭变形空间或背斜核部侵位成岩的，带有基底上隆的特征。受构造影响，局部出露广泛； 4.交代和重熔变质岩而成，早期塑性准固体态部分塑性大部分熔融液体；岩石学1.玲珑型似片麻状黑云母花岗岩- A.似片麻状结构发育顺曾的似条纹、隐条纹带状构造，矿物塑性拉长与上述条带稳定的斜交； B. 钠更长石、微斜长石、石英、黑云母，投影于

12、二长花岗岩接近于花岗闪长岩区域； 2.郭家岭型斑状（角闪）花岗闪长岩- A.普遍发育似斑状结构，定向构造； B. 更长石、微斜长石、石英、普通角闪石、黑云母、榍石，投影于花岗闪长岩和适应二长闪长岩区域；3.滦家河型中粗粒状（二长）花岗岩- A.等粒花岗结构，快状构造； B.更长石、微斜长石、石英、黑云母、白云母，投影于二云花岗岩； 组成上具有连续过度和部分重叠，表现郭家岭型玲珑型滦家河型，是偏基性向酸碱性变化。 v 玲珑金矿-含金硫化物石英脉型金矿v 产于玲珑型似片麻状黑云母花岗岩中，受低级序张扭性、脆性断裂控制，充填作用为主。v硫化物石英脉型金矿矿体分布、组合及形态有区段性集中和多样化特点：

13、 1.平行大脉； 2.错列网脉； 3.雁列或斜列脉； 4.“入”字形矿脉组合； 5.构造交汇与富矿体关系； 6.“构造透镜体”控矿； 7.“曲折裂面”控矿； 8.断裂复合控矿；焦家式金矿-黄铁绢英岩破碎蚀变岩型金矿v v 产于花岗岩边部与老地层的接触带部位附近，在黄铁绢英岩及黄铁绢英岩化花岗岩蚀变带内；v蚀变岩由于交代重熔花岗岩及胶东群变质岩在脆-韧性剪切带的岩带中经热液蚀变作用而成;v矿体平行于主干压扭性断裂面，产状平缓.自然类型划分 矿石矿床矿石自然类型构造部位岩石变形性质手标本组构镜下组构特征矿物组合含金黄铁绢英岩型1.浸染状黄铁矿绢英岩型2.细脉浸染状黄铁矿绢英质碎裂岩型压扭性构造变形

14、带长英质碎裂岩、碎糜棱岩，脆性加韧性变形绢英质片状、片麻状，构造叶理状、浸染状细脉浸染状构造绢云母、石英半自形、他形粒状变晶结构，片麻状构造。碎糜结构或碎裂结构，糜棱结构。有压溶为主的变形相变特征绢云母、石英、长石黄铁矿、自然金、银金矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、毒砂和方解石等 过 渡 型1. 浸染状、网脉状黄铁绢英岩化碎裂状花岗岩型2.绢云母化石英岩化碎裂石英脉型压性构变形带碎裂岩裂开呈脆性变形，交代充填物或胶结物有塑性变形特点浸染状和脉状共存，网脉穿插状，绢英岩在胶结角砾状构造及胶结碎裂状构造叶理状石英绢云母与细脉中呈共轭“X”状排列细粒石英共存的组构。自形、半自形粒状结构和半自形、

15、他形粒状结构共存。长石、石英、绢云母、黄铁矿及银金矿、自然金、黄铜矿、闪锌矿、斜方辉铋铅矿、磁黄铁矿和方解石等含金硫化物石英脉型1.石英黄铁矿脉型2.黄铁矿石英脉型3.石英脉型张扭性、张性构造变形带交代网脉和宽大充填脉，石英呈塑性变形，据同构动态重结晶。部分超塑性变形表现同构造的细晶化及晶间滑动、排列特点，石英波状消光和脆性破裂明显平行网脉状、条带状块状构造矿物定向不明显石英自形、半自形为主，夹绢云母组成的鳞片镶嵌变晶结构，塑性拉长状动态重结晶或细粒等粒化现象，自形、半自形石英（绢云母）呈共轭“X”状剪切定向构造时，有“剪溶”的形态变形石英、黄铁矿、绢云母及银金矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、菱铁矿和方解石等构造蚀变矿化带岩石化学、同位素及稀土特征v 1.蚀变矿物石英、绢云母、钾长石、方解石、黄铁矿、 白云石、白云母、高岭土、绿泥石和绿帘石，与金矿化直接相关。钾长石、绢云母、石英、白云石及方解石规律性组合，形成了蚀变矿化分带现象；v 2.从压扭带向外侧张裂带，轻稀土增高，而重稀土下降，相应特征值发生规律性变化；v3.构造强烈作用带比构造作用微弱带都更富含重同位