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胶东新城金矿控矿构造解析及分形动力学研究

作　者: 陈小龙
导　师: 杨兴科
学　校: 长安大学
专　业: 构造地质学
关键词: 新城金矿构造控矿构造地球化学成矿深度测算分形动力学
分类号: P618.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

胶东地区是中国重要的黄金产地,而焦家矿田内的新城金矿是全国知名的“焦家式”破碎带蚀变岩型金矿,自新城金矿发现以来,前人已对其做了不少的研究工作,并在此基础上,不断发现新的矿产储量,为矿山带来可观的经济效益。本文在大量搜集和整理前人资料的基础上,依托于全国危机矿山接替资源找矿新技术新方法项目——玲珑金矿和新城金矿深部预测的矿田构造研究与示范的资助和技术指导,对新城金矿进行多次实地考察,通过对井下多个新开掘中段的围岩和矿体进行系统观察、采样测试分析,对节理裂隙产状及分布情况进行统计,尤其注意对共轭裂隙的识别和测量统计,利用相应的软件和数学地质方法对矿山已有数据和资料进行处理,将经典的构造地质矿床学研究方法与成矿动力学研究方法以及成矿深度的构造校正测算方法相结合,对新城金矿的控矿构造进行了解析,反演恢复了古应力场产状及差应力大小,得出了新城金矿成岩成矿的深度数据及成矿富集的动力学规律,获得以下认识：1.新城金矿的构造系统对成矿有多级别的控制作用,在统一的区域应力场作用下,表现出不同尺度构造所共有的特征,但是不同的构造级别,又有着不同的构造样式组合,通过野外和坑道构造的系统观测,研究了构造带的运动学特征,利用节理分析和共轭节理的应力场反演,明确了节理裂隙优选方位与矿体长轴优选方位的套合性,并恢复了构造应力场的产状；在室内显微构造和构造岩组分析的基础上,研究了岩石变形组合形式及变形过程中的温压变化,利用费氏台岩组分析手段,对矿区构造岩组的应力应变模式进行了探讨,并采用显微位错密度法和动态重结晶颗粒法测算了古应力,分别获得差应力值为86-106MPa、66.6-135.6MPa；2.对所采岩石样品进行了地球化学和岩石地球化学分析,以及流体包裹体成分的研究,探讨了成矿热液作用过程中,组分迁移与应力场之间的耦合关系及成矿元素的相关性组合所表现出来的前缘晕与矿体晕的特点。通过同位素测年探讨了新城金矿晚期热液蚀变的时间界限,获得85.7±0.84 Ma的晚期热液作用年龄值。以流体包裹体测算的古压力和位错密度测算的古差应力为基础,以吕古贤研究员提出的构造校正测算方法,首次对新城金矿的成矿深度进行了测算,获得其成矿深度为：-1781.29m；3.通过对新城金矿不同尺度不同级别构造的分形研究和不同中段和深部钻孔所获得的金品位值的分形研究,得出新城金矿导矿、控矿、容矿的构造系统以及元素活化、迁移、富集的物质运移系统具有自相似性的分形结构、其构造成矿作用系统具有非线性分形动力学的特点。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-13
第一章绪论  13-20
  1.1 选题依据及意义  13-14
  1.2 前人研究工作评述  14-16
  1.3 研究区概况  16-17
  1.4 本次工作方法及主要成果  17-18
  1.5 完成的工作量  18-20
第二章区域地质  20-29
  2.1 地层  20-21
  2.2 区域构造背景  21-23
    2.2.1 区域构造格架  21-23
    2.2.2 区域矿产分布特征  23
  2.3 矿源岩系特征  23-24
    2.3.1 初始矿源岩系  24
    2.3.2 中间矿源岩系  24
    2.3.3 直接矿源岩系  24
  2.4 焦家金矿田地质特征  24-29
    2.4.1 地层及岩浆岩  25
    2.4.2 焦家金矿田构造格架  25-27
    2.4.3 焦家金矿田矿产分布规律  27-29
第三章矿床地质  29-42
  3.1 地层及岩浆岩  29-30
    3.1.1 地层  29
    3.1.2 岩浆岩  29-30
  3.2 构造控矿特征  30-33
    3.2.1 控矿构造对矿化类型的控制  30-31
    3.2.2 控矿构造对矿体形态的控制  31
    3.2.3 控矿构造对矿体产状的控制  31-32
    3.2.4 控矿构造对矿化规模的控制  32-33
  3.3 矿体地质特征  33-36
    3.3.1 Ⅰ号矿体地质特征  33-34
    3.3.2 Ⅴ号矿体地质特征  34-36
  3.4 围岩蚀变特征  36-39
    3.4.1 围岩蚀变类型  36-37
    3.4.2 围岩蚀变分带  37-38
    3.4.3 新城金矿成矿与围岩蚀变的不同步性  38-39
  3.5 矿石类型、物质成分与结构构造  39-41
    3.5.1 矿石类型  39
    3.5.2 矿石物质成分  39-40
    3.5.3 矿石结构构造  40-41
  3.6 金的赋存状态  41-42
第四章新城金矿控矿构造解析  42-67
  4.1 焦家构造带宏观构造特征  42-47
    4.1.1 几何学特征  42
    4.1.2 运动学特征  42-46
    4.1.3 新城金矿焦家主断层断层泥特征分析  46-47
  4.2 新城金矿节理构造解析  47-53
    4.2.1 调查方法  47-48
    4.2.2 节理优选方位及展布特征分析  48-51
    4.2.3 共轭节理应力场分析  51-53
  4.3 新城金矿构造变形的显微构造特征  53-60
    4.3.1 定向标本的采集  53
    4.3.2 显微构造特征  53-56
    4.3.3 显微构造演化期次  56-57
    4.3.4 基于显微构造的变形温压条件分析  57-60
  4.4 新城金矿构造岩组分析  60-62
    4.4.1 测试方法及数据投图  60-61
    4.4.2 岩组图分析  61-62
  4.5 成岩成矿构造应力场的恢复  62-65
    4.5.1 成矿期前的构造应力场  63
    4.5.2 成矿期的构造应力场  63
    4.5.3 成矿期后构造应力场  63-64
    4.5.4 古构造差应力测算  64-65
  4.6 讨论与结论  65-67
第五章构造地球化学特征及成矿深度的构造校正测算  67-86
  5.1 岩石化学和地球化学特征  67-74
    5.1.1 常量元素特征  67-70
    5.1.2 成矿构造差应力与主量元素的迁移耦合  70-71
    5.1.3 微量元素相关性分析  71-74
  5.2 同位素年龄测试与地质意义探讨  74-75
  5.3 流体包裹体地球化学特征  75-80
    5.3.1 流体包裹体成分  75-80
    5.3.2 流体包裹体温压环境  80
  5.4 新城金矿的成矿深度测算  80-85
    5.4.1 成矿深度测算的方法介绍  80-81
    5.4.2 构造变形测量  81
    5.4.3 成矿期构造差应力值测算  81-83
    5.4.4 成岩成矿期构造附加静水压力值  83
    5.4.5 地质作用深度推算  83-84
    5.4.6 测算结果分析  84-85
  5.5 讨论与结论  85-86
第六章新城金矿构造成矿的分形动力学  86-99
  6.1 分形理论在构造成矿研究中的应用  86
  6.2 焦家矿田断裂构造的分形特征  86-87
  6.3 新城金矿裂隙构造的分形特征  87-89
  6.4 新城金矿金品位的分形特征  89-95
    6.4.1 金品位的变化特征  89-91
    6.4.2 金品位空间变化的分形特征  91-95
  6.5 构造成矿作用的分形动力学  95-97
  6.6 新城金矿深部资源前景  97-99
结论  99-102
参考文献  102-108
图版说明  108-109
致谢  109

胶东新城金矿控矿构造解析及分形动力学研究

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