成矿构造系列的基本问题分析

摘要:成矿构造系列由多个构造单元组成,基于成矿构造作用和演化过程为主线,对其内在的各种地质作用耦合关系,研究并完善成矿的构造研究。要求科学、系统、关联、演变、发展的观点进行研究和解决各种成矿构造的预测问题,并且尽可能保证将成矿和构造的研究结合的臻于完善和系统。成矿构造系列是成矿构造过程的繁复性和简单性的统一,是空间、时间、物质、运动和各种作用力的集合,本文以成矿构造系列的基本问题为主线,研究了其相关的内容。

关键词:成矿构造 基本问题 成矿构造类型

在现代化的成矿构造学发展中,成矿构造系列问题的研究模式化、系统化是其重要的发展趋势之一。这里所说的“模式化”是指抽象事物形象化,将内在互有联系并且较为复杂的现象,综合结合成严密的互相有成生关系的系统。现代的成矿构造研究应经摆脱了传统的成矿构造学上的单纯的描述,逐渐开始重视在岩石的构造分析、液压致裂作用、地质变质变形过程、动力学等多方面结合的综合分析。对成矿构造进行归纳、分类、整理,将整个构造研究模式化、系统化,成为现代业内学者研究的主要课题。

1、成矿构造的具体内涵及基本类型

1.1 成矿构造的具体内涵

成矿构造的具体含义:为控制成矿矿体的几何形态,具有比较独立的自然边界,能够为矿质直接进行填充或者交代的地质构造,其经常以单元形式出现。成矿构造是由一个或者多个成矿单元组成的构造,这些单元可以相互关联也可以无关。成矿构造体系即在一定的空间、区域内,同一个构造或某种特殊的地质作用力下所形成的成矿构造系列总和。

1.2 成矿构造的具体类型

成矿构造系列由于其形成的原因不同,其就会具备不同的空间、区域、构造,其基本类型有以下几种:

1.2.1 挤压成矿构造系列

挤压成矿是在收缩的构造体制下形成的相互有成生关联的成矿构造的总称。这种构造主要出现在陆地边缘区域中,骨架的构造主要有冲断构造、层滑—褶皱构造、逆冲—推覆构造、逆冲—韧性剪切构造。

1.2.2 伸展成矿构造系列

伸展成矿构造是在伸展的构造体制下形成的相互有成生关联的成矿构造的总称。其主要出现在有盆地、山岭或者形成山岭带的伸展塌陷的地带,与核杂岩变质形成和演变有直接联系。

1.2.3 走滑成矿构造系列

走滑成矿构造是在走滑剪切的构造体制下形成的相互有成生关联的成矿构造的总称。其主要分布在不同的地质体的边界及其附近。这种构造主要包括边界主剪切面、走滑波形断层等。

1.2.4 岩浆成矿构造系列

岩浆成矿构造是在岩浆作为动力机岩浆的水汽流动为作用力形成的相互有成生关联的成矿构造的总称。其主要分布于陆地边缘岩浆和火山岩洼地以及盆地中。这种成矿构造主要有边缘为放射状或者环状的断裂构造、内外接触带与岩浆动力作用、冷凝收缩、岩体顶层的张裂等构造。

1.2.5 岩溶成矿构造系列

岩溶型的热液型的矿床控制下相互有成生关联的各种岩溶构造的总称。

1.2.6 水压成矿构造系列

具有区域性的、与岩层距离较远、呈带状或层状分布的与水压作用相关的成矿构造的总称。

1.2.7 正——走成矿构造系列

即正滑——走滑的联合成矿构造机制下形成的相互具有成生关联构造的总称。这种成矿构造较多的位于地域性的活动走滑断裂层附近,并且在成矿期间会发生区域性的伸展。

1.2.8 挤压——走滑成矿构造系列

即这两种构造体制下所形成的相互具有成生关联的成矿构造的总称。这种成矿构造较多的位于地域性的活动走滑断裂层附近,并且在成矿期间会发生区域性的挤压。

1.2.9 撞击成矿构造系列

由陨石等小天体撞击地球后所形成成矿构造总称。其标志构造一般有环形凹陷、撞击熔岩、震裂锥、高压高温变质矿物等。

1.2.10 沉积型成矿构造系列

这种构造是由海相、陆相的沉积矿体和风化淋滤的床体并且相互具有生成关联的构造的总称。一般位于古海底火山或者沉积洼地等。

上述10种构造并不足以描述全部成矿的构造系列,需要注意的是,有些成矿构造并不是单一的成矿构造,而是由两种或者两种以上组成,因此研究其构成是一项复杂而艰巨的任务,必须要对矿体的构造演变史、成矿的演变史有着深入、全面的了解和研究,才能够得到某个矿区的成矿构造系列的准确的类型判断。

2、成矿构造系列的层次

作为一个体系,成矿构造体系也具有一定的分层。以成矿构造体系的定义为基础,成矿构造体系大致可分为四个层次即:成矿构造体系——成矿构造亚系列——成矿构造类型——成矿构造单元。

3、成矿构造系列的结构

揭示成矿构造规律的关键问题就是构建成矿构造系列的结构,并且也是预测成矿构造的基础,其主要分为以下几种:

3.1 时间结构

成矿构造形成的时间顺序是阶段性的、递进性的和不可逆性的。不同阶段不同区域形成不同类型的成矿构造,因此其是导致成矿构造发生层次变化和多样化构造的重要因素。

3.2 空间结构

即各种成矿构造集合构成有机的“几何骨架”,其为成矿构造预测的关键。

3.3 物化结构

即成矿构造所显示出的物探磁、电、重异常、原生晕异常等,是成矿构造预测较为重要的技术,能根据物、化的异常发现隐伏的矿床。

3.4 分形结构

分形结构能够定量的描述成矿构造的空间分布分数维,其能够提供矿的预测。

4、成矿构造系列之间的关系

成矿构造系列在成矿和构造两方面都具有成因关系,不同的成矿构造系列及其以下层次都有着相互的关系。

4.1 共存关系

同一个矿体或者矿床范围,不同类别的成矿构造系列及成矿构造亚系列能够共同存在。例如在我国天山的吐拉苏盆地的矿床就有两种成矿构造系列共存:一种是压力仓性的成矿构造系列,另一种为岩浆型的成矿构造系列。

4.2 物质来源关系

同一个矿体或者矿床范围,不同类别的成矿构造系列及成矿构造亚系列的成矿物质来源可以是同源的,也可以是不同源的。

4.3 递进的时间关系

地质发生演变的过程在时间上递进演变,不可逆,而成矿演化在时间上也是呈周期性脉动的,同样不可逆,因此,不同类别的成矿构造系列或者成矿构造亚系列在时间上也会具有时间递进关系和阶段性。但在特殊的情况下,两者也可能同时形成,例如上文中提到的天山吐拉苏火山盆地中的成矿构造系列和岩浆型的成矿构造系列两种成矿构造系列形成的时间几乎相同。

4.4 空间叠加、置换关系

同一个矿体或者矿床范围,不同类别的成矿构造系列及成矿构造亚系列可以呈现叠加、置换或者改造的关系。我国很多矿床都存在着早期的成矿构造和晚期的成矿构造出现共生、叠加、置换、改造的关系,例如山东的玲珑金矿、青海的锡铁山矿等。

5、结语

成矿构造研究是一项艰巨而又复杂的工作,涉及到成矿构造学、地质学、地球构造等诸多领域、学科,其中最主要的就是构造和成矿两者。其中构造的研究主要包括力学、地质运动学、构造几何学等;成矿的研究主要包括矿体的成因类别、成矿来源、成矿的流体移动、成矿沉淀、成矿构造演变过程、成矿构造耦合机制等。除此之外,研究成矿构造系列好包括很多的构造和成矿理论依据,主要有:岩浆型成矿、韧性剪切带成矿、挤压成矿、走滑成矿、喷流积岩成矿、液压致裂、断裂力学等等。以此为基础,将成矿构造的成因简单的分类,并将其中的相互具有成因关联的成矿构造单元的总和统称为成矿构造系列,进而能够将成矿构造深入的进行归纳和分类,并可以将其赋予一般科学都拥有的层次和内核,为矿体预测打下坚实的理论基础。

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