第四章断裂控矿.ppt

* * * 剥离断层结构 上剥离盘－浅层次正断层组合 下剥离盘－变质核杂岩 盖层中常见顺层滑脱，导致地层减薄，缺失 剥离断层带宽且厚，断层岩序列可出现穿插叠覆 剥离断层发育时间长，常与区域隆起／伸展同时，且不限于同一层位或接触带 ★剥离断层的控矿作用 剥离断层往往是一条金属成矿带，我国长江中下游某些铁、铜矿，美国西部某些大型低品位金银及多金属矿，澳大利亚某些金矿等都与剥离断层有关。这些矿床主要产于剥离断层中，剥离断层与次级断裂的交汇部位，次级断层中，在糜棱岩中也有矿化。 变质核杂岩的基底通常是太古宙的结晶基底，在有利的地段常作为金的矿源层。与地幔上隆有关，常形成大量幔源的基性岩墙及沿剥离断层侵位的岩席或岩体，伴之而来的幔源的金属元素（如铜）成为后期成矿的物质基础。 伸展作用导致的地壳变薄和地幔上隆造成了变质核杂岩区的高地热梯度或高热流环境，有利于地壳下部岩石的混合岩化和重熔，使以壳源为主的中酸性岩浆活动常发育于变质核杂岩的中心部位，为成矿元素的迁移提供了热能和部分热水源。 下盘岩石在地壳深处以韧性变形为主，形成网络状韧性剪切带，在变质热液、岩浆热液作用下，形成了还原环境下的热液循环系统。上盘脆性破裂体系构成与大气降水体系相连的氧化环境下的水热循环系统。二者在剥离断层附近交汇，形成氧化-还原带，成为矿质沉淀的地球化学有利带。 随着沿剥离断层的正向拆离，沿断层带下盘的岩石从深部的韧性域进入上部的脆性变形域，随着围压的降低，岩石易于碎裂和扩容，形成张性低压空间，成为矿液沉淀的有利物理空间。造成大量角砾状、脉状和网脉状矿石沿剥离断层带分布。 变质核杂岩构造流体系统示意图 多期岩浆活动中心（高热流梯度、环境） 两种流体交汇 氧化与还原 流体运移、聚集空间 矿源层(岩) 大云山地区地质图 1一第四系残坡积物;2一上白垩一第三系红色砾岩;3一冷家溪群千枚岩、板岩;4-冷家溪群的云母石英片岩; 5一花岗岩;6一花岗质糜梭岩和糜梭岩化花岗岩;7-断裂;8-角度不整合 位于湖南省东北部临湘县境内，幕阜山变质核杂岩的北西缘，是我国著名的铅锌和萤石生产基地。区内分布地层为元古界冷家溪群第二、三组及上白垩统至第三系 。 岩浆岩：大云山花岗岩基出露在矿区东南部，与冷家溪群和白垩系—第三系呈断层接触。 构造：桃林断裂带发育于大云山花岗岩体与冷家溪群接触带上的剥离断层，断裂带延长13km。断裂带有多期次活动特征，宽度达几十米至一百米。顺倾向呈舒缓波状，有膨胀收缩，尖灭再现特征。 湖南桃林铅锌矿床 桃林铅锌矿有6个矿体，产在不同断裂带中。矿体呈凸镜状、脉状、囊状和不规则状，有分支、复合、尖灭再现现象，在平面上呈左行斜列展布。倾向NW，倾角33°—43°。矿体在局部地区穿入白垩系—第三系及冷家溪群甚至片麻状花岗岩中 。 桃林矿区矿体平面分布图 1．矿区分界线? 2．矿体? 3．铅锌浸染带? 4．硅化带 桃林矿区动力变质带综合剖面示意图 1．花岗岩；2．蚀变花岗岩；3．糜棱岩；4．硅化构造角砾岩；5．绢绿片岩；6．含矿带；7．磨砾岩；8．断层泥带；9．第四系；10．冷家溪群变质岩 断裂带内构造蚀变岩呈明显的分带 ：①糜棱岩带；②硅化角砾岩带；③绢绿片岩带；④含矿复式角砾岩带；⑤磨砾岩带；⑥断层泥带。 桃林矿床地质构造联合剖面图 桃林断裂带发生多次剥离，6个工业矿体从东到西分布受先后发生的三条剥离断层控制，沿剥离断层的破碎带呈似层状分布。 杜家冲式矿体：上、下剥离盘的岩石都是花岗质糜棱岩和初糜棱岩，断层带由花岗质糜棱岩、角砾状花岗质糜棱岩、角砾岩等组成。 上塘冲式矿体：上剥离盘为绢绿石英构造片岩，下拆离盘为花岗质糜棱岩。 断山式矿体：赋存于上剥离盘(白垩一第三系的红色砂砾岩)的正断层中。 桃林矿床的剥离断层控矿模式 1一上白垩一第三系红色砂砾岩;2-绢绿石英构造片岩，3一花岗质糜梭岩类岩石;4-花岗岩; 5-矿体;6一拆离断层 桃林矿床剥离断层：燕山期花岗岩类的侵入标志着幕阜山变质核杂岩的形成，其随后的隆升，造成毗邻的晚白垩世至早第三纪的红盆沉积。早期沿花岗岩顶部的韧性剪切带在伸展过程中被DF1剥离断层所切。在脆、韧性转换区段，上、下盘的热液系统的交汇部位形成了“杜家冲式矿体”。随着变质核杂岩的演化，基底剥离断层面向上弯曲，在DF1 上盘又相继形成了沿冷家溪群的剥离断层DF2和沿红层边界的DF3断层，并形成相应的矿化 。 山西中条山铜矿区的剥离断层 中条山矿区地质图 1-西洋河群；2-担山石群；3、4、5-中条群；6、7-绛县群；8-太古代涑水杂岩；9-北峪花岗岩体；10-酸性浅成侵入体；11