斷裂構(gòu)造的控礦作用培訓(xùn)講義

1、第一節(jié) 概述 沉積礦床沉積礦床 熱液礦床熱液礦床 巖漿礦床巖漿礦床 變質(zhì)礦床變質(zhì)礦床第二節(jié) 斷裂對(duì)礦田、礦床的控制一 斷裂對(duì)外生礦床的控制控制沉積盆地的形成和演化斷陷盆地 張性斷裂，次級(jí)同沉積斷層張性斷裂，次級(jí)同沉積斷層拉分盆地 走滑斷層走滑斷層-柴達(dá)木含油氣盆地柴達(dá)木含油氣盆地內(nèi)蒙東升廟鉛鋅銅礦床勘探剖面圖內(nèi)蒙東升廟鉛鋅銅礦床勘探剖面圖內(nèi)蒙炭窯口硫鐵礦礦床勘探剖面圖內(nèi)蒙炭窯口硫鐵礦礦床勘探剖面圖 二二 斷裂構(gòu)造對(duì)內(nèi)生礦床的控制斷裂構(gòu)造對(duì)內(nèi)生礦床的控制 斷裂構(gòu)造控制斷裂構(gòu)造控制成礦帶、礦田成礦帶、礦田及礦床及礦床 大（主干、深或大（主干、深或區(qū)域）斷裂常起區(qū)域）斷裂常起著巖漿、熱液通著巖漿、熱

2、液通道的作用道的作用 旁側(cè)次級(jí)斷裂旁側(cè)次級(jí)斷裂是礦田礦床分布是礦田礦床分布的有利部位的有利部位區(qū)域地層主要為大面積分布的中生代鈣堿性火山巖, 次為二疊系老龍頭組淺變質(zhì)火山碎屑巖, 零星出露元古宙綠片巖相變質(zhì)巖系。 福建政和鉛鋅礦福建政和鉛鋅礦 扇形節(jié)理、橫節(jié)理等 ； 層間斷裂發(fā)生位移，產(chǎn)生次級(jí)裂隙。一 沿?cái)嗔逊植嫉牡V體兩組斷裂交叉部位發(fā)育的風(fēng)化型柱狀礦體兩組斷裂交叉部位發(fā)育的風(fēng)化型柱狀礦體ZK 4-4ZK 4-5ZK 4-3ZK 4-2ZK 4-17-37-27-13-7-3ZK2-17-37-27-13-7-37-27-337-27-37-17-33-ZK0-9ZK0-1ZK0-2ZK0-5

3、ZK0-4ZK3-5ZK3-3ZK3-1ZK3-47-27-37-17-17-33-31000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-3001000-100-200-3004線(xiàn)2線(xiàn)0線(xiàn)3線(xiàn)ZK0-93鉆孔位置及編號(hào)破碎帶編號(hào)金礦體混合花崗巖圖例 正斷層產(chǎn)狀變陡處；正斷層產(chǎn)狀變陡處；逆斷層產(chǎn)狀變緩處；逆斷層產(chǎn)狀變緩處；左旋平移斷層走向向偏左左旋平移斷層走向向偏左方向彎曲部位；方向彎曲部位；右旋平移斷層走向向偏右右旋平移斷層走向向

4、偏右方向彎曲部位。方向彎曲部位。老柞山中礦帶老柞山中礦帶31號(hào)勘探線(xiàn)地質(zhì)剖面圖及應(yīng)力場(chǎng)分析號(hào)勘探線(xiàn)地質(zhì)剖面圖及應(yīng)力場(chǎng)分析 老柞山金礦東礦帶（老柞山金礦東礦帶（300m中段）中段）3條礦體分布示意圖（條礦體分布示意圖（a）及平面應(yīng)力場(chǎng)分析（）及平面應(yīng)力場(chǎng)分析（b） 605604609在主斷裂摩擦部位發(fā)生張裂隙在主斷裂摩擦部位發(fā)生張裂隙 主斷裂張性地段發(fā)生剪裂隙主斷裂張性地段發(fā)生剪裂隙 在羽狀裂隙與主斷面交匯處可形成富礦柱在羽狀裂隙與主斷面交匯處可形成富礦柱; 有時(shí)羽狀裂隙中的礦體比主斷裂中的還多（湖南司徒鋪鎢礦）有時(shí)羽狀裂隙中的礦體比主斷裂中的還多（湖南司徒鋪鎢礦）韌性剪切帶是地殼中深深層次韌性

5、剪切帶是地殼中深深層次的主要構(gòu)造類(lèi)型之一的主要構(gòu)造類(lèi)型之一: 韌性剪切帶在露頭尺度上一般韌性剪切帶在露頭尺度上一般見(jiàn)不到不連續(xù)面，帶內(nèi)變形和見(jiàn)不到不連續(xù)面，帶內(nèi)變形和兩盤(pán)的位移由巖石塑性流變來(lái)兩盤(pán)的位移由巖石塑性流變來(lái)完成完成,是是 “斷而未破、錯(cuò)而似斷而未破、錯(cuò)而似連連”的帶狀構(gòu)造。的帶狀構(gòu)造。 脆性和韌性剪切帶之間的過(guò)渡脆性和韌性剪切帶之間的過(guò)渡類(lèi)型是脆類(lèi)型是脆-韌性剪切帶，有兩種韌性剪切帶，有兩種表現(xiàn)型式：表現(xiàn)型式： 一是似斷層牽引現(xiàn)象一是似斷層牽引現(xiàn)象的脆的脆-韌性剪切帶韌性剪切帶 另一是雁列脈型式的另一是雁列脈型式的脆脆-韌性剪切帶韌性剪切帶 第五節(jié)第五節(jié) 韌性剪切帶及其對(duì)成礦的控制

6、韌性剪切帶及其對(duì)成礦的控制 擠壓造山帶的大斷層，在深部擠壓造山帶的大斷層，在深部結(jié)晶基底中發(fā)育韌性剪切帶。結(jié)晶基底中發(fā)育韌性剪切帶。韌性剪切帶向上穿過(guò)基底與蓋韌性剪切帶向上穿過(guò)基底與蓋層的接觸面，層的接觸面，在蓋層上部過(guò)渡在蓋層上部過(guò)渡為脆韌性剪切帶，至淺部轉(zhuǎn)為脆韌性剪切帶，至淺部轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈约羟袔?，以逆沖斷層變?yōu)榇嘈约羟袔?，以逆沖斷層型式到達(dá)地表。型式到達(dá)地表。在拉伸區(qū)，淺部蓋層為中等在拉伸區(qū)，淺部蓋層為中等到高角度正斷層，向下延至到高角度正斷層，向下延至較深部位過(guò)渡為低角度的脆較深部位過(guò)渡為低角度的脆韌性剪切帶，延至基底變韌性剪切帶，延至基底變?yōu)轫g性剪切帶。為韌性剪切帶。一條大型斷裂帶通常是

7、經(jīng)一條大型斷裂帶通常是經(jīng)歷了韌性、脆歷了韌性、脆-韌性到脆韌性到脆性變形的剪切構(gòu)造系。性變形的剪切構(gòu)造系。250350C地溫區(qū)域地溫區(qū)域?yàn)榇嘈詳嗔雅c韌性斷層為脆性斷裂與韌性斷層過(guò)渡區(qū)過(guò)渡區(qū)。Sibson提出的斷提出的斷層雙層結(jié)構(gòu)，反層雙層結(jié)構(gòu)，反映了巖石變形隨映了巖石變形隨深度變化的最一深度變化的最一般模式。對(duì)于長(zhǎng)般模式。對(duì)于長(zhǎng)英質(zhì)巖石中的斷英質(zhì)巖石中的斷層，從脆性到韌層，從脆性到韌性轉(zhuǎn)變的深度大性轉(zhuǎn)變的深度大約在約在105km。A-A-未固結(jié)斷層泥及角礫巖發(fā)育區(qū)；未固結(jié)斷層泥及角礫巖發(fā)育區(qū)；B-B-固結(jié)的組構(gòu)固結(jié)的組構(gòu)紊亂的壓碎角礫巖、碎裂巖系發(fā)育區(qū)；紊亂的壓碎角礫巖、碎裂巖系發(fā)育區(qū)；C-C

8、-固結(jié)的、固結(jié)的、面理化糜棱巖系及變余糜棱巖發(fā)育區(qū)。面理化糜棱巖系及變余糜棱巖發(fā)育區(qū)。1-15Km韌性剪切帶是較深層次的構(gòu)造變形。分布形式有平行帶狀韌性剪切帶、共韌性剪切帶是較深層次的構(gòu)造變形。分布形式有平行帶狀韌性剪切帶、共軛韌性剪切帶。規(guī)模大小不一，小型韌性剪切帶長(zhǎng)幾厘米或幾毫米，大型軛韌性剪切帶。規(guī)模大小不一，小型韌性剪切帶長(zhǎng)幾厘米或幾毫米，大型和巨型韌性剪切帶長(zhǎng)幾十公里，甚至達(dá)幾百至上千公里。和巨型韌性剪切帶長(zhǎng)幾十公里，甚至達(dá)幾百至上千公里。韌性剪切帶中的巖石主要是糜棱巖系列的巖石。糜棱巖由細(xì)?；幕|(zhì)和韌性剪切帶中的巖石主要是糜棱巖系列的巖石。糜棱巖由細(xì)?；幕|(zhì)和碎斑組成，分為糜棱

9、巖化巖石、初糜棱巖、糜棱巖和超糜棱巖。隨著變形碎斑組成，分為糜棱巖化巖石、初糜棱巖、糜棱巖和超糜棱巖。隨著變形后重結(jié)晶的增高，糜棱巖轉(zhuǎn)變成各種結(jié)晶片巖，據(jù)其結(jié)晶程度和結(jié)晶顆粒后重結(jié)晶的增高，糜棱巖轉(zhuǎn)變成各種結(jié)晶片巖，據(jù)其結(jié)晶程度和結(jié)晶顆粒大小分為千糜巖、變余糜棱巖、構(gòu)造片巖和構(gòu)造片麻巖。大小分為千糜巖、變余糜棱巖、構(gòu)造片巖和構(gòu)造片麻巖。初糜棱巖（基質(zhì)初糜棱巖（基質(zhì)5050）糜棱巖糜棱巖超糜棱巖超糜棱巖3 3、韌性剪切帶中常發(fā)育面理與線(xiàn)理。主要、韌性剪切帶中常發(fā)育面理與線(xiàn)理。主要有兩組面理，剪切帶內(nèi)面理（有兩組面理，剪切帶內(nèi)面理（S S）、糜棱）、糜棱巖面理（巖面理（C C）, ,形成形成S-C

10、S-C結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。韌性剪切帶中的S-C組構(gòu)SC鞘褶皺示意圖鞘褶皺示意圖垂直垂直X軸斷面的鞘褶皺形態(tài)軸斷面的鞘褶皺形態(tài) 是韌性剪切帶中一種特殊的是韌性剪切帶中一種特殊的A型褶皺型褶皺,常成群出現(xiàn)，大小不一，常成群出現(xiàn)，大小不一，以中小型為主。呈扁圓狀或舌狀甚至圓筒狀，多為不對(duì)稱(chēng)褶皺，沿以中小型為主。呈扁圓狀或舌狀甚至圓筒狀，多為不對(duì)稱(chēng)褶皺，沿剪切方向拉得很長(zhǎng)。剪切方向拉得很長(zhǎng)。石英絹云糜棱巖中的長(zhǎng)石碎斑石英絹云糜棱巖中的長(zhǎng)石碎斑絹云石英糜棱巖中的白云母魚(yú)絹云石英糜棱巖中的白云母魚(yú)長(zhǎng)石碎斑、云母魚(yú)等長(zhǎng)石碎斑、云母魚(yú)等,可用于判別剪切方向可用于判別剪切方向韌性剪切帶型金礦研究自韌性剪切帶型金礦研究自

11、80 年代開(kāi)始受到人們重視年代開(kāi)始受到人們重視, 1986 年在加拿年在加拿大多倫多召開(kāi)的金礦國(guó)際討論會(huì)將這一研究課題推向高潮大多倫多召開(kāi)的金礦國(guó)際討論會(huì)將這一研究課題推向高潮, 這股熱潮這股熱潮至今不衰。至今不衰。含金剪切帶產(chǎn)金量占有重要位置，礦床規(guī)模大，如西澳金英里含金剪切帶產(chǎn)金量占有重要位置，礦床規(guī)模大，如西澳金英里（1000t），加拿大安大略省金巨人（），加拿大安大略省金巨人（540t）、霍林格爾（）、霍林格爾（759t），），科拉爾（科拉爾（790t），南龍王廟等。韌性剪切帶中金礦產(chǎn)量初步統(tǒng)計(jì)約為），南龍王廟等。韌性剪切帶中金礦產(chǎn)量初步統(tǒng)計(jì)約為800010000t，占世界總產(chǎn)金量的，

12、占世界總產(chǎn)金量的30。剪切帶中的金礦床特點(diǎn)是：與剪切帶在空間上密切相關(guān)，大的金礦床剪切帶中的金礦床特點(diǎn)是：與剪切帶在空間上密切相關(guān)，大的金礦床分布在剪切帶內(nèi)，小的礦化點(diǎn)產(chǎn)在剪切帶的外部或邊緣。有些金礦床分布在剪切帶內(nèi)，小的礦化點(diǎn)產(chǎn)在剪切帶的外部或邊緣。有些金礦床常常呈帶狀，礦體呈透鏡狀、脈狀、布丁狀和腸狀，表明它們是剪切常常呈帶狀，礦體呈透鏡狀、脈狀、布丁狀和腸狀，表明它們是剪切帶的一部分。帶的一部分。 多級(jí)構(gòu)造控礦多級(jí)構(gòu)造控礦:區(qū)域性韌性剪切帶控制礦帶和礦田分區(qū)域性韌性剪切帶控制礦帶和礦田分布，二級(jí)脆性韌性剪切帶控制礦床，三級(jí)韌性剪布，二級(jí)脆性韌性剪切帶控制礦床，三級(jí)韌性剪切帶中的糜棱面理和

13、脆性韌性剪切帶內(nèi)的裂隙系切帶中的糜棱面理和脆性韌性剪切帶內(nèi)的裂隙系統(tǒng)控制礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀和分布。統(tǒng)控制礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀和分布。 構(gòu)造形態(tài)控礦構(gòu)造形態(tài)控礦:弧形剪切帶的弧頂擴(kuò)容區(qū)；剪切帶寬弧形剪切帶的弧頂擴(kuò)容區(qū)；剪切帶寬窄變化處；不同方向剪切帶的交接處；剪切帶內(nèi)膝窄變化處；不同方向剪切帶的交接處；剪切帶內(nèi)膝折部位；剪切帶內(nèi)層間破碎帶。穿透性剪切帶中膨折部位；剪切帶內(nèi)層間破碎帶。穿透性剪切帶中膨脹部位的幾何形態(tài)?？刂频V脈的形態(tài)產(chǎn)狀和規(guī)模。脹部位的幾何形態(tài)?？刂频V脈的形態(tài)產(chǎn)狀和規(guī)模。 強(qiáng)應(yīng)變域控礦強(qiáng)應(yīng)變域控礦:金礦化往往集中在韌性剪切帶中心金礦化往往集中在韌性剪切帶中心的脆韌性疊加應(yīng)變部位。金礦化富

14、集強(qiáng)度與剪的脆韌性疊加應(yīng)變部位。金礦化富集強(qiáng)度與剪切變形強(qiáng)度一般呈正相關(guān)切變形強(qiáng)度一般呈正相關(guān): 多期變形控礦。剪切帶型金礦一般經(jīng)歷了長(zhǎng)期的多期變形控礦。剪切帶型金礦一般經(jīng)歷了長(zhǎng)期的/多階段動(dòng)力成礦作用。從深層到淺層，從韌性到多階段動(dòng)力成礦作用。從深層到淺層，從韌性到脆性韌性的轉(zhuǎn)化過(guò)程也就是成礦的聚集過(guò)程。脆性韌性的轉(zhuǎn)化過(guò)程也就是成礦的聚集過(guò)程。經(jīng)歷了幾個(gè)構(gòu)造期的剪切帶比年青剪切帶更有利經(jīng)歷了幾個(gè)構(gòu)造期的剪切帶比年青剪切帶更有利成礦。成礦。 金礦化類(lèi)型亦受剪切變形環(huán)境控制金礦化類(lèi)型亦受剪切變形環(huán)境控制:淺層環(huán)境淺層環(huán)境-脈狀及蝕變碎裂巖型礦體脈狀及蝕變碎裂巖型礦體(脆性剪切帶型金礦脆性剪切帶型金礦)中深層環(huán)境中深層環(huán)境-細(xì)脈和蝕變糜棱巖型礦化細(xì)脈和蝕變糜棱巖型礦化(脆脆-韌性剪切帶型金礦韌性剪切帶型金礦)深層環(huán)境深層環(huán)境-交代脈型、蝕變糜棱巖型交代脈型、蝕變糜棱巖型(韌性剪切帶型金礦韌性剪切帶型金礦)金礦體嚴(yán)格受糜棱金礦體嚴(yán)格受糜棱巖帶控制。巖帶控制。成礦分三階段：成礦分三階段：早期韌脆性階段早期韌脆性階段形成石英透鏡體，形成石英透鏡體，含少量硫化物