液压成因含矿构造主要特征——以华南热液钨矿和铀矿为例

液压致裂是整个地壳−岩石圈范围内一种重要的变形破裂方式,也是一些热液矿床的重要含矿构造。通过分析液压致裂构造的形成机制和液压成因含矿构造的类型(液压致裂型和液压撑开型),以华南地区典型热液钨、铀矿为例,基于野外精细调查,明确了包括石门寺钨矿、行洛坑钨矿和邹家山铀矿等的液压成因含矿构造的基本特征。新生性液压致裂含矿构造的主要特征表现为形态复杂(有弧形、分叉树枝形、放射状、菊花形和蟹腿状等)、规模较小、宏观力学性质以张性破裂为主、走向和倾向多变、方向性不明显、仅局部区域发育优势方位、常伴生有热液隐爆角砾岩;因此,可以从弧形分叉或不规则形态、总体较小规模、产状多向性、分布不均匀性和伴生热液隐爆角砾岩这5个标志来识别液压致裂含矿构造。对比分析液压致裂含矿构造与应力致裂含矿构造的差异认为,液压致裂含矿构造发育比较局限,而液压撑开型含矿构造相对普遍,热液蚀变分带与该含矿构造是液压致裂还是应力致裂无明显相关性;压性成因构造在成矿期表现出的张性力学性质有些是成矿流体超压作用的结果,而并非区域构造应力场的改变;液压致裂导致的断裂末端的扩展破裂与成矿流体的耦合作用为成矿末端效应的构造控制机制。

成矿构造的基本问题

基于对成矿构造的重新定义,建立起矿床学中相关构造术语的概念谱系,认为成矿构造是指:控制矿体几何形态、具有独立自然边界、为矿质直接充填或交代的地质构造单元。基于成矿构造单元的概念,认为成矿构造系列是指:同一构造体制下或某种特殊地质作用过程中形成的、相互联系的一套成矿构造单元的总和,并将成矿构造系列划分为十大类型。成矿构造可分为二类,一类是以构造动力破坏(构造致裂)为主形成的成矿构造——简称构造型成矿构造;另一类是以流体动力破坏(流体致裂)为主形成的成矿构造——简称流体型成矿构造。基于成矿构造的结构,可将上述两类成矿构造各划分为四种亚类型:角砾岩型、脉型、细脉型与蚀变岩型。比较了二类成矿构造中对应的成矿构造类型的差别。提出断裂构造系统中流体型成矿构造一般只发育于弱应变域(Q域)中,构造型成矿构造一般只发育于强应变带(P域)中。讨论了形变类型、成矿构造类型与矿化类型三者之间的关系,指出成矿构造类型与矿化类型具有一一对应的成因联系。

剪切带中弱应变域对赣东北金家坞金矿的控制

金家坞金矿受控于一条顺层脆-韧性剪切带。在脆-韧性剪切带递进变形过程中,由于构造变形分解,剪切带内形成以砂岩构造透镜体为弱应变域,以构造板岩为线性强应变带的构造透镜体型成矿系统。构造透镜体弱应变域是一个周期性的流体泵吸中心。从早至晚,构造透镜体内产生4期明显的构造-流体事件:无矿雁列石英脉阶段、无矿液压角砾岩阶段、二次变形分解及成矿阶段、成矿后的右旋斜冲挤压阶段。成矿阶段的破裂主要集中在砂岩构造透镜体中早期石英脉或液压角砾岩上,形成以碎裂石英脉及液压角砾岩为主要矿化母岩的透镜状矿体。构造透镜体系统中构造-流体作用是通过变形分解、构造泵吸、液压致裂、裂开-愈合相互有序作用而解耦的。基于对该矿床的成因及构造解析,认为金家坞金矿床属蚀变岩型金矿床,而非石英脉型金矿床,长坞坳矿段中砂岩构造透镜体是成矿流体聚积的中心,且深部会出现强应变带分布的无矿"天窗"。

介于岩浆岩型与剪切带型之间的脉状钨锡矿床--广西珊瑚钨锡矿床新认识

通过对广西珊瑚钨锡矿床矿脉的结构与构式研究,认为该矿床属"岩浆岩型"与"剪切带型"脉状矿床的过渡类型。早期,矿床受逆-平移脆-韧性剪切带控制,其初始破裂体系在平面上呈左行雁列,在横剖面上呈正花状构造;晚期,由于岩浆矿液的大量喷涌,早期破裂体系中的流体压力剧增,导致矿脉扩展由构造致裂转变为流体致裂,矿脉呈现树型分叉。矿脉分维值为1.39,其值介于流体型破裂与构造型破裂之间。根据珊瑚钨锡脉状矿床的新构造模型,认为该矿床F1断层东侧深部具有很大的找矿潜力。