地质力学在矿田构造研究中的应用与进展

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1、第卷地质力学学报地质力学在矿田构造研究中的应用与进展刘迅中国地质科学院地质力学研究所田构造,摘要本文介绍了地质力学在矿研究中的应用成果和进展内容主要包括八个方面一构造动力作用下岩石矿物形变相变与元素聚散的关系二构造动力成岩成矿三同成矿构造体系及其控岩控矿作用四构造体系控岩控矿规律五构造地球化学六构造应力场控矿规律及模拟实验七控矿构造模式八成矿预。,,测实践证明地质力学理论和方法在矿田构造中有所创新和发展在许多应用领域取,。得了良好的效果进一步显示出地质力学在矿田构造研究中的旺盛生命力关桩词地质力学矿田构造矿田构造是地质力学基础理论和实际应用研究的重要内容之,一它的中

2、心任务就是研究,,构造体系演化与地球化学和成矿作用之间的关系探讨地壳物质改造和重新分配的过程即构造体系演化中成、、、。矿物质元素的生移聚改的规程构造动力作用下岩石矿物形变相变与元素聚散的关系,,研究岩石矿物形变相变遗迹和元素聚散的现象以及它们之间的相互关系对于探讨地壳各部分矿产的富集和分布规律有着重要的理论意义和实际意义川。在研究中运用现代的测试技术透射电镜、扫描电镜、电子探针、光、红外光谱、等离子光谱和高温高压岩石力学试验,,,。等采取宏观与微观形变相变与地球化学分析相结合的思路使之进入定量或半定量阶段,,多年来在与生产实践相结合进行的各类矿田构造研究中关于构造动

3、力作用下岩石矿物形变相变与元素聚散关系的研究,已经取得重要进展和成果。主要内容大致包括以下几个方面①系统研究构造动力作用下岩石变形的结构构造类型和矿物的物性变化光性、晶体形、、、,,貌晶胞参数物性常数包体物性以及运用变形构造包括显微构造分析进行应变量测定及古构造应力场定量半定量测量。,、深入研究构造动力作用下岩石矿物相变现象包括晶体结构状态变化矿物成分的变化,。及新相矿物的产生提出矿物成分变化及反映物质迁移的结构模型提出构造动力作用下形变导致相变的显微、超显微机制是新相矿物首先在塑性流动的高应变区产生显微碎裂流动区是元素发生活化迁移的聚集区晶格缺陷是元素发生活化迁移

4、的超微机制变形是导致各种扩散速率提高的主因。①据王小凤等有关资料,。强调构造动力作用下矿物相变促进形变的相关机制是扩散蠕变、碎裂流动、非均一压溶、流体作用和塑性转变。。在构,提出了岩石流动是导致元素活化迁移聚散的重要机制造动力作用下岩石可以,、。发生流动即塑性流动和碎裂流动与之相伴产生相变和有用元素的活化迁移和聚散如重、,,,稀土金和银等元素首先在岩石塑性流动的高应变区初步聚集形成元素高丰度区当岩石向,。碎裂流动转变时这些元素初步在其应力集中区或相对扩容区聚集成矿岩石从塑性流动向脆性流动转变的过程即元素迁移聚集成矿过程。,、、一、一研究表明许多金银稀土矿床都经历了塑

5、性变形成矿阶段塑性向脆性变形转化成矿一。一,阶段及脆性变形成矿阶段在这样三个变形成矿阶段过程中元素的迁移聚集主要通过岩相转变、有用元素赋存部位及矿石结构构造的变化来表现。构造动力成岩成矿,动力成岩成矿的基本观点认为地壳物质的物理和化学的变化和分布都与地壳运动分不,,、,开地壳运动导致了物质调整地应力是引起物质调整变化的重要因素而物质的组成和空间调整是对外力和应力的必然的适应性平衡过程。动力成岩成矿主要是研究构造动力作用下物,。,质的组分调整尤其是物质空间调整过程中的组分调整作用这种成岩成矿理论认为在构造,地壳物质成分可。动力引发和调整下以产生一种成岩成矿作用这种成岩

6、成矿作用可分为两种方式岩石形变时引发的成岩成矿岩浆结晶时构造动力调整作用控制的成岩成矿作用。动力成岩成矿理论的研究内容和方法包括构造动力地球化学构造应力对矿物物、理化学性质的影响岩石的形变与相变岩类流动与成岩成矿元素的应力效应动力成岩成矿实验和模拟研究动力成岩成矿的编图工作。它强调必须把改造和建造、形变和形成、构造和岩相彼此密切结合、配合或交替演变所组成的地质历史综合方法作为基本研究方法。动力成岩成矿观点是在构造体系控岩控矿理论基础上,在较长期找矿实践中逐步建立起来的。这个理论的发展过程标志着地质力学对于矿田构造的研究,从构造控岩控矿或矿产分布规律的研究逐步深入到构

7、造成岩成矿或成矿规律的研究领域。实践表明,川动力作用与成岩成,,矿关系的研究不仅促进了矿田构造和地质力学理论的发展而且在生产实践特别是成矿预测工作中发挥了重要的作用。同成矿构造体系及其控岩控矿作用,、,探讨成矿物质运动与构造活动之间在时间空间上两者的统一关系是构造体系控矿规。,,律研究的一个基本思路长期以来通过构造体系演化与成矿作用演化的关系即构造体系成,、生发展及活动性与成矿作用过程的关系研究逐步认识到构造体系的活动对成矿前成矿时和成矿后不同阶段的控制作用和它具有的意义是迥然不同的〔〕。成矿期活动的构造体系既控制,。,了矿化分布同时成矿作用也是它发展一定阶段的