成矿分析方法[1]

上篇 区域成矿分析
第一章 矿床形成的地球动力学环境 第二章 成矿区带分析 第三章 成矿系列分析 第四章 矿田类型
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前言
• 一.成矿构造的概念 • 二.成矿构造的研究对象 • 三.成矿构造的研究内容 • 四.成矿构造的研究方法
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一.成矿构造的有关概念
二、大陆裂谷中的矿床
• 1、与碳酸岩有关的矿 床：烧绿石；磷灰石、 蛭石；士菱锶矿；
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与碳酸岩有关的矿床
• 一类主要由碳酸盐矿物组成的火成岩。矿物成分复杂 ， 已发现180多种 ，其中最常见的方解石、白云石、菱镁矿 等碳酸盐矿物约占80％，其次为碱性长石、辉石、黑云母、 磷灰石、橄榄石等。常见有某种独特的矿物共生关系：① 高温矿物（钙钛矿、独居石）与低温矿物（重晶石、天青 石等）共生 。②硅质矿物与硅不饱和矿物共生（如石英橄榄石 、石英-霞石等）。主要类型有黑云碳酸岩 、方解 石碳酸岩 、白云石碳酸岩等 。在成因和空间上 ，常与超 基性-碱性岩系列的岩石关系密切，组成超基性-碱性-碳酸 岩杂岩体。碳酸岩多分布在杂岩体的中心，呈岩筒状或放 射状岩脉产出。在区域上，这类杂岩主要分布在地壳构造 运动稳定的地区，沿深大断裂带分布。其成因有多种观点： 由超基性岩浆分异形成；由富含CO2的热液交代超基性 、 碱性岩石形成 ；由石灰岩经花岗岩化而来 ；是碱性-超基 性岩进一步霓石化 、霞石化的结果。中国碳酸岩有火山 沉积成因和岩浆贯入成因两种类型。
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三、地幔柱有关矿床的鉴别
• 1、构造: • 高地(热穹隆)、变质核杂岩、裂陷. • 2、岩浆岩: • ①大陆溢流玄武岩(高原玄武岩)和 延伸数千千米的火
山链; ② 完整的环形构造和活动(流纹岩,玄武岩,粗面岩,,过 碱性花岗岩,过铝花岗岩), 非造山花岗岩; ③层状镁铁质杂 岩(南非布什维尔德岩,加拿大安大略省萨德伯里杂岩; ④ 斜长岩⑤碳酸岩和碱性岩. • 3、变质作用---超变质作用 • 4、其他:异常高热流区;柱状低速异常;上地幔突起;环状重 力、航磁异常;大型环状构造.
•矿田、矿床、矿带、矿体 •矿脉、矿田构造、成矿构 造、控矿构造
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二.成矿构造的研 究对象
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三.成矿构造的研究内容
• 1.(矿田范围内的)构造 • 2.矿田\矿床\矿体\矿脉的构造控制因素 • 1)什么构造控制 • 2)怎么控制 • 3.构造控矿规律
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四.成矿构造的研究方法
•1.构造解析法
•2.地球化学方法
•3.地球物理方法
•4.遥感方法
•5.构造应力场和能量场
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第一章 矿床形成的地球
动力学环境
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威尔逊旋回
• Wilson(1968)提出了洋盆生命旋回的概念。 该概念简称为威尔逊旋回。
第九章 侵入体构造的控矿作用
第十章 层状矿床的构造控制
第十一章 构造控矿规律
下篇 矿田构造分析方法
第十二章 矿田构造分析中的地球物理方法
第十三章 矿田构造分析中的地球化学方法
第十四章 遥感技术在矿田构造分析中的应用
第十五章 成矿构造应力场和能量场分析
结束语
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成矿构造分析方法
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二、大陆裂谷中的矿床
• 3、金刚石和金伯利岩的结构构造
• 金伯利岩常具斑状结构、细粒结构和火山碎屑结构。块状 构造和角砾状构造。呈斑状结构的，斑晶主要为橄榄石和 金云母，橄榄石呈浑圆状并普遍受到强烈的蛇纹石化和碳 酸盐化蚀变；基质呈显微斑状结构，由橄榄石、金云母、 铬铁矿、钛铁矿、钙钛矿、磷灰石等组成。呈角砾状构造 的,角砾成分复杂,有来自上地幔的碎块，也有来自浅部围 岩的碎块。大量角砾的存在反映了金伯利岩岩浆具有爆发 作用的特征。此外，在中国和世界某些金伯利岩岩筒中， 普遍含金伯利岩岩球，俗称“凤凰蛋”，从樱桃到鸡蛋大 小，是原生金刚石矿床的找矿标志之一。
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二、大陆裂谷中的矿床
• 3、金刚石和金伯利岩化学成分 • 金伯利岩有以下特点：①属硅酸不饱和岩石，与平均成分相比，SiO2
偏低 (35％)，K2O>Na2O，Al2O3>(K2O+Na2O)。②MgO/SiO2近于 1,当岩石强烈碳酸盐化时,MgO被CaO替代，使(MgO+CaO)含量与 SiO2近于相等。③富含H2O及CO2,导致岩石强烈蚀变。④在岩浆后 期，K2O参与形成金云母。⑤在微量元素方面，含一般超基性岩所共 有的以Cr、Ni、Co为主的相容元素和含Rb、Cs、Ba、Sr、Zr、Nb、 Th、REE、P等为主的不相容元素REE主要含在钙钛矿和磷灰石中。 金伯利岩以LREE很富集的简单线形REE配分型式和La/Yb比值大部分 为80～200为特征,比大多数其他幔源镁铁质、超镁铁质岩浆岩高，这 一特征反映了金伯利岩母岩浆的特征。
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与碳酸岩有关的矿床
• 一般根据所含碳酸盐矿物分为：方解石碳酸岩、 白云石碳酸岩、铁白云石碳酸岩和菱铁矿碳酸岩 等。碳酸岩主要呈中心型侵入杂岩体产出，产状 有中心岩株体、环状、锥状及放射状岩墙、岩床、 岩流及岩被等。已知中心岩株由顶到底达 1万米。 碳酸岩常发生强烈分离结晶作用、熔离作用和碱 交代作用。碳酸岩的分布与深断裂有关，主要产 于古老地台边缘断裂系及褶皱带内中间地块断裂 带。空间上它经常与碱性岩－超基性杂岩体或金 伯利岩共生。除南极洲外，所有大陆都有碳酸岩 的分布。
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板块1相对板块2的运动
• 1.由围绕一条虚拟轴旋 转来描述
• 2.洋脊段在经线上通过 该轴极点
• 3.转换断层在相对该轴 的纬线上
• 4.扩张量和扩张速率在 赤道上最大，在极点 处为零
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火山弧和造山作用
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二、大陆裂谷中的矿床
• 2、与碱性杂岩有关的 矿床：贝加尔裂谷和 奥斯陆地堑的磷灰石 和钛铁矿
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二、大陆裂谷中的矿床
3、金刚石和金伯利岩
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二、大陆裂谷中的矿床
• 3、金刚石和金伯利岩
• 它起始于一个大陆内的裂谷，生长成为一 个大洋，然后缩小，并最终完全关闭。
• 旋回中的每个阶段代表一个特征的构造环 境，并伴有特色类型的火成活动、变形、 变质作用、沉积作用和成矿作用。
• 收缩和关闭阶段以造山环境为代表。
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威尔逊旋回
• 威尔逊旋回由下列6个阶段组成， • (1)雏形阶阶段:大陆裂谷(例如，非洲裂谷); • (2)年青阶段:陆间裂谷(红海); • (3)成熟阶段:大洋裂谷(大西洋); • (4)沉降阶段: (太平洋); • (5)晚期阶段(地中海); • (6)残痕(喜马拉雅山)。
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2020/11/18
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目录
前言
上篇 区域成矿构造分析
第一章 矿床形成的地球动力学环境;第二章 成矿区带分析;第三章成矿系列; 第四章 矿田类型
中篇 矿田构造解析
第五章矿田褶皱构造分析
第六章 矿田断裂构造分析
第七章 韧性剪切带控矿作用分析
第八章 火山-次火山构造的控矿作用
离散边界演化史
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.
第一节 地幔柱构造及其有关的矿床
一 地 幔 柱 构 造
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二、大陆裂谷中的矿床
• 3、金刚石和金伯利岩
• 金伯利岩（kimberlite）是一种偏碱性的超基性岩。是 具斑状结构和（或）角砾状构造的云母橄榄岩。因1887 年发现于非洲金伯利（Kimberley）而得名。旧称角砾 云母橄榄岩。多呈黑、暗绿、灰等色。中国山东、辽宁、 河北均有产出，呈岩脉状和火山喉管相等浅成岩体。其 时代，以白垩纪为主。金伯利岩为包括火山角砾岩（或 凝灰岩）到浅成侵入岩的一套岩石。常见类型有凝灰质 金伯利岩、角砾状金伯利岩及斑状金伯利岩等。金伯利 岩主要分布在地壳构造运动的稳定地区，多呈岩筒、岩 床、岩墙产出。与之有关的矿产主要为金刚石，是金刚 石的母岩。
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与碳酸岩有关的矿床
• 成因说法不同，有下列几种：①超基性岩 浆衍生的碳酸盐岩浆结晶生成;②碱超基性 岩浆分离出的富CO2热液交代碱性岩或超 基性岩生成;③富CO2的含矿热液充填围岩 裂隙形成。碳酸岩伴生的矿产种类多,这是 它与其他岩浆岩的重要区别。主要矿产有 铈族稀土、铌、铀(钍)、铁、钛、磷、铜、 铅、锌、蛭石、萤石及碳酸盐原料等。
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二、大陆裂谷中的矿床
• 3、金刚石和金伯利岩的矿物成分
• 金伯利岩矿物成分复杂，一般可分3种类型：①原生矿物，如橄榄石、 金云母、镁铝榴石、钛铁矿、磷灰石、金红石、金刚石等。②来自上 地幔、地壳深处其他岩石或捕虏体的矿物，如石榴二辉橄榄岩和榴辉 岩的橄榄石、斜方辉石、铬尖晶石、磁铁矿等，以及围岩包裹体中的 白云石、方解石、榍石、电气石等。③蚀变次生矿物，如蛇纹石、磁 铁矿、黄铁矿、黑云母、绿泥石和碳酸盐矿物等。其中镁铝榴石是重 要的特征矿物，也是寻找金刚石的指示矿物。矿物颗粒的边部常次生 变化为绿泥石、黑云母、蛇纹石、方解石、阴起石、水云母及铁的氧 化物。当完全被铁的氧化物及蛇纹石等矿物交代后，则变成黑色球粒， 习惯上称作黑豆。镁铝榴石具有特殊的二光性。即在人工透射光下呈 红色 ，日光下呈绿色。
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与碳酸岩有关的矿床
• 岩石呈浅灰至灰白色；粒状结构，细至粗粒，有 时呈巨晶结构；常为块状构造，有时见原生条带、 球粒和球体构造。化学成分特殊,与一般硅酸盐岩 浆岩相比,富CaO及CO2，贫SiO2及Al2O3；与沉 积碳酸盐岩相比,富SiO2及Fe、Mg、Al、Ti、P 等的氧化物,而CaO及CO2较低。主要组成矿物为 方解石、白云石及铁白云石，偶尔见菱铁矿。此 外,还富含多种（180种左右）次要矿物和副矿物， 如辉石类、金云母、磷灰石、天青石、铈族稀土 氟碳酸盐矿物、磁铁矿、铌钽矿物、铀钍矿物、 萤石、碳硅石等。
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会聚板块边缘的两种类型
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板块边缘类型
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三种会聚板块边缘
• 菲律宾：两个大 洋板块的会聚
• 南美：大陆与大 洋板块的会聚
• 喜马拉亚：两个 大陆板块的会聚
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脊－脊转换断层的板块运动
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二、地幔柱有关的矿床
• 3.矿床类型 • 1)与花岗岩和过碱性花岗
岩有关—锡矿和铀矿； • 2)与碳酸盐、碱性杂岩和
超基性岩有关的—磷灰石、 磁铁矿、蛭石、烧绿石矿 • 3)与镁铁质、超镁铁质杂 岩有关的铬、镍、钴、铂 族元素、钒、钛、磁铁矿 矿床.
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板块及其运动方向
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海底扩张引起板块运动
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大洋中脊与海沟的分布
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•转 换 断 层 的 三 种 类 型
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第二节 大陆裂谷有关的矿床
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一、大陆裂谷的类型
• 1、与热点有关的裂谷和 • 2、坳拉谷 • 3、碰撞诱发裂谷
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二、大陆裂谷中的矿床
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