成礦構造的概念譜系與類型劃分

成礦構造的概念譜系與類型劃分

關于控制礦體的結構，名稱混亂，揭示意義相似的包括成礦結構、礦床結構、控制結構、沉積結構等。陳國達(1978)在《成礦構造研究法》專著中給成礦構造下了一個非常詳細的定義,他指出“成礦構造是與礦床形成及改造有關的構造”,并把直接與間接影響礦體形成與發(fā)展的“大、中、小各級地質構造”統(tǒng)稱為成礦構造。翟裕生等(1984)在《礦田構造學概論》專著中提出了礦床構造一詞,指出“礦床構造是決定礦體在礦床中分布規(guī)律及礦體形狀、產狀特征的地質構造因素的總和”。前蘇聯(lián)礦床學家弗.伊.斯米爾諾夫(1985)在《礦床地質學》一書中給出了控礦構造的定義,認為控礦構造是“包含礦體,決定礦體形態(tài)、規(guī)模,以及在某種情況下決定其結構特點的地質構造”。上述定義中都強調了其術語與成礦之間的關系,但其定義域的外延卻相去甚遠。就上述定義而言,礦床構造的定義域似乎包涵了控礦構造的定義域,而成礦構造的定義域似乎又包涵了礦床構造、控礦構造之和的定義域。這種概念的重復與術語的并存,造成了文章與研究報告中相關術語應用的混亂,導致了實際工作中礦床研究思路的模糊,也制約了成礦構造學的發(fā)展。有鑒于此,本文試圖從構造控礦的角度出發(fā),把成礦過程與構造過程緊密結合起來,去探討成礦構造控礦的本質及其內在的成因聯(lián)系,并希望籍此達到通過已知去預測未知成礦構造的目的,從而有助于已知礦床(點)或危機礦山的“攻深找盲”工作。1成礦構造的概念構成建立嚴密的概念譜系,是一個學科發(fā)展的要求。只有對不同的術語做出嚴格界定,才能在描述客體的時候做到客觀真實。如果把礦床中出現(xiàn)的全部構造作為一個系統(tǒng)研究,就必須建立構造概念譜系。在此概念譜系中,系列術語必須組成概念鏈,做到層次分明、大小有序,并構成一個有機的整體。在復合構造體系中,準確識別出控制礦體的構造,繼而掌握其成因、類型、形態(tài)、構式及規(guī)模等參數(shù),是評價已知和預測未知礦床的基本條件?，F(xiàn)在的問題是,如何界定直接控制礦體的構造——成礦構造——的定義呢?譬如:存在一條控制礦床或礦體的剪切帶,礦體受控于其中多個啟張裂隙,并呈雁行狀分布,同時,剪切帶中還并存有后期破壞構造與早期先存構造。若根據廣義成礦構造的定義,則必然會得出剪切帶是成礦構造,啟張裂隙是成礦構造,后期破壞構造與早期先存構造也都是成礦構造的結論;若按照上述礦床構造的定義,則啟張裂隙是礦床構造,剪切帶也可能是礦床構造;若按照上述控礦構造的定義,則只是指控礦的啟張裂隙。在實際工作中,盡管研究剪切帶中所有構造對成礦預測都十分必要,但事實上,研究成礦期形成的、直接控制礦體的構造之成因、類型、形態(tài)、構式與規(guī)模,顯然是成礦構造預測的核心與重點。為了避免上述概念應用上的混亂和滿足礦床學中構造研究對術語的要求,有必要建立礦床學中的構造術語譜系,其概念鏈從大至小為:區(qū)帶構造→礦田構造→礦床構造→礦體構造→成礦構造(圖1)。其中,區(qū)帶構造是指區(qū)帶內一切構造的總和——包括區(qū)帶范圍內的成礦前構造、成礦期構造與成礦后構造;礦田構造是指礦田范圍內一切構造的總和——包括礦田范圍內的成礦前構造、成礦期構造與成礦后構造;礦床構造是指礦床范圍內一切構造的總和——包括礦床范圍內的成礦前構造、成礦期構造與成礦后構造;礦體構造是指礦體范圍內一切構造的總和——包括礦體范圍內的成礦前構造、成礦期構造與成礦后構造。其中,成礦期構造包括成礦構造與非成礦構造,而成礦構造則只是指:控制礦體幾何形態(tài)、具有獨立自然邊界、為礦質直接充填或交代的地質構造單元——只包括成礦期直接容礦的構造(汪勁草,2001)。上述定義的目的與意義是:①便于將成礦構造與控制成礦構造的構造區(qū)別開,例如:實際上是剪切帶中的D、T、R型裂隙控礦,而往往認為控制D、T、R型裂隙的剪切帶是成礦構造;②便于將成礦構造與非成礦構造區(qū)別開,例如:實際上是一條多期活動斷裂的某一次活動形成的成礦構造,而往往認為復合而成的整條斷裂都是成礦構造,實際上是發(fā)育于褶皺某個部位的斷裂控礦,而往往認為褶皺構造就是成礦構造(按照本文的定義,褶皺不是成礦構造);③便于將成礦構造的形成與成礦作用過程聯(lián)系起來,成礦構造概念中包含有兩個基本的要素,一是具有一定幾何形態(tài)的地質構造——形成于某一次構造作用,二是充填或交代有達到工業(yè)品位的成礦物質——形成于某一次成礦作用,即構造與成礦是相互耦合的;④便于將各種型式的成礦構造加以整理、歸類乃至模式化,便于建立成礦構造系列的概念(汪勁草,2003),便于對成礦構造進行直接、有效的評價與預測。2控礦斷裂構造與成礦構造單元什么是成礦構造單元呢?提出成礦構造單元的意義何在呢?我們知道:器官是由蛋白質組成的,蛋白質是由細胞組成的,而細胞又是由DNA組成的……,因此,研究器官的功能,就必須研究蛋白質的功能,研究蛋白質的功能,就必須研究細胞的功能,而研究細胞的功能,就必須研究DNA的功能……。那么,研究成礦構造的結構與組成,就必須研究成礦構造單元的結構與組成,為此,就必須從構造動力學、巖石力學、流體力學、應力腐蝕、成礦作用等諸方面研究破裂構造與礦質沉淀之間的耦合關系。通常情況下,成礦構造是可分的,其最基本的構造單位被稱為成礦構造單元?；诖苏J為,成礦構造單元是指:為礦質直接充填或交代的、具有透鏡狀或類似于透鏡狀結構的、不可再分的、可作為基本儲量計算單位的地質構造單元。這樣定義有如下作用與意義:譬如,一條斷裂是一條多期復合的控礦斷裂,其控礦作用可分為兩期,一期發(fā)生于脆-韌性剪切階段,礦體由一系列呈雁行狀分布的脈狀礦體(呈透鏡狀)組成,另一期發(fā)生于脆性剪切階段,控制脈狀礦體的構造擴展而連通成一條波曲斷裂,擴張的部分又成礦而形成新的成礦構造單元(汪勁草等,2006)。若擴展的部分不控礦,則不控礦的部分不能稱之為成礦構造。因此認為:控礦斷裂(構造)、成礦構造與成礦構造單元具有如下的從屬關系:控礦斷裂(構造)包含了成礦構造與非成礦構造,成礦構造又包含了成礦構造單元,成礦構造可以泛指控礦斷裂中一個或幾個成礦構造單元(圖2)。由此得出結論:一條斷裂中有成因聯(lián)系(同時兼?zhèn)錁嬙炫c礦床成因聯(lián)系)的一系列成礦構造單元的集合,可以稱為成礦構造系列(汪勁草,2001),如圖2中有成因聯(lián)系的4個成礦構造單元共同組成了一種類型的成礦構造系列。同一條斷裂中可能有多種成礦構造系列,如:山東玲瓏金礦東側的一系列過渡型金礦,早期在脆-韌性階段發(fā)育有控制石英脈型金礦體的成礦構造,晚期脆性階段發(fā)育有控制蝕變巖型金礦的成礦構造,也就是說,一條控礦斷裂中包含了兩組成礦構造單元,即兩種成礦構造(亞)系列(汪勁草等,2003)。因此,成礦構造是成礦構造單元的總稱,它既可指一個成礦構造單元,也可以指幾個成礦構造單元,所指的成礦構造單元既可有成因聯(lián)系,又可無成因聯(lián)系,因此,成礦構造的概念是用以泛指的,如“細胞”的概念,它泛指一切細胞,既可以指動物細胞,又可以指植物細胞,既可指一個細胞,又可以指幾個細胞。因此,成礦構造單元與成礦構造一樣,皆是成礦構造研究中最基本的概念。提出成礦構造單元一詞,可以更客觀、更真實、更直接、更有效地研究和解決成礦構造研究中的一些難點與疑點。一個礦床一般是由一組或多組成礦構造單元的集合控制的礦體群組成的。更重要的是,成礦構造單元概念的提出,為“成礦構造系列”概念的提出創(chuàng)造了必要條件。3成礦構造的分類任何構造都是地殼運動的結果,成礦構造也不例外,即任何成礦構造都是在特定的動力學條件下形成的。不論一個礦區(qū)的成礦構造多么復雜,在形成時間上是連續(xù)的或是間斷的,在空間上是分散的或是疊置的,在層次上形成于韌性、脆-韌性或脆性階段,在規(guī)模上是相對大型的、中型的或是小型的,在力學性質上是擠壓的、引張的或是走滑的,在產狀上是水平的、直立的或是傾斜的;在形態(tài)上是一維的、二維的或是三維的;等等。它們都可以通過“身份”鑒定,從而確定它們之間的“親緣”關系,并把它們以“家族”為單位劃分為一組或多組有成因聯(lián)系的成礦構造的集合,而每個成礦構造“家族”則被稱為一種成礦構造系列(Metallostructuralseries)。從上述成礦構造與成礦構造單元的概念可以得出:成礦構造的概念包涵了成礦構造單元的概念,即成礦構造是由成礦構造單元組成的,成礦構造既可以指一個成礦構造單元,也可以指二個或多個成礦構造單元,所指的成礦構造單元既可以有成因聯(lián)系,也可以無成因聯(lián)系;成礦構造既可以用以泛指,又可以用以實指,而成礦構造單元則只是指具體的成礦構造。因此,本文將成礦構造系列的概念定義為:一定時空域中,同一構造體制下或某種特殊地質作用過程中形成的、相互聯(lián)系的一套成礦構造單元的總和(汪勁草等,2000)。實際上,成礦構造系列的涵義包括兩個方面:一方面是指成礦構造形成的構造體制或特殊的地質作用過程,另一方面是指有成因聯(lián)系——包括構造成因與礦床成因——的成礦構造單元的集合。4原因引起的液壓致裂作用破裂型成礦構造一般可分成兩大類型,一類是構造型成礦構造,另一類是流體型成礦構造(汪勁草,2003)。所謂構造型成礦構造,是指由構造動力破壞(構造致裂)起主導作用形成的成礦構造;所謂流體型成礦構造,是指由流體動力破壞(流體致裂)起主導作用形成的成礦構造。將成礦構造劃分出構造型成礦構造與流體型成礦構造,目的是可以從成因上對成礦構造進行更深入的研究。以前,無論是何種類型的破裂構造,皆習慣于以斷裂或斷層去稱謂之,而事實上,自然界中很大一部分破裂構造,特別是成礦構造,往往并不是由構造動力單方面破壞形成的,甚至主要不是由構造動力引起的,而是主要與流體產生的液壓致裂作用——與流體動力破壞有關形成的(李建威等,1997;汪勁草等,2000),因此,劃分出流體型成礦構造,正是為了強調流體在成礦構造形成與礦質沉淀方面的獨特地質作用。構造型成礦構造一般形成于地殼淺部,這是由于:在脆性域中,或者韌性剪切帶演化到脆性域時,巖石的破壞一般主要依賴的是構造動力,如斷層、斷裂帶、破碎帶等的形成,其中可見斷裂構造巖。構造巖分類是依據巖石受構造動力碾磨程度劃分的(Sibson,1977),其在一定程度上反映了構造動力作用的強度。在地殼淺部,一般圈閉條件較差,圍壓較小,如果沒有超量流體聚積與良好的圈閉條件,巖石很難發(fā)生液壓致裂而產生流體型成礦構造;只有在巖漿侵位到地殼脆性域時,當圈閉條件好,巖漿釋放出超量流體,并聚積成異常高壓時,圍巖才會產生液壓致裂作用或流化作用或爆破作用,并形成相應的流體動力角礫巖,如液壓角礫巖、流化角礫巖與爆發(fā)角礫巖(表1)(汪勁草等,2000)。流體型成礦構造一般形成于地殼一定深度,特別是處在脆-韌性與韌性構造層次的斷裂構造帶中。這是因為:在韌性或脆-韌性構造層次中,巖石易于發(fā)生變形分解,形成線性強應變帶(P域)與透鏡狀弱應變域(Q域)。其中,P域中存在著大量的流體,其溫、壓相對較高,而Q域中則溫、壓相對較低,巖石易于發(fā)生脆性破裂。一旦流體在構造泵吸作用下沿微裂隙于Q域中聚積而發(fā)生周期性液壓致裂時,就會形成液壓角礫巖或脈型破裂,如果有礦質沉淀于其中,就形成了流體型成礦構造(汪勁草,1997;汪勁草等,2000,2001,2003)。5成礦構造系列基于上述成礦構造系列的概念,本文將成礦構造系列(大類)初步劃分為十大類型:①收縮型成礦構造系列;②伸展型成礦構造系列;③走滑型成礦構造系列;④巖漿型成礦構造系列;⑤沉積型成礦構造系列;⑥巖溶型成礦構造系列;⑦壓力倉型成礦構造系列;⑧走滑-伸展復合型成礦構造系列;⑨走滑-收縮復合型成礦構造系列;⑩撞擊型成礦構造系列。上述十種成礦構造系列可能并不全面,隨著研究工作的深入與新的成礦構造類型的發(fā)現(xiàn),相信還會有新的成礦構造系列不斷被人們揭示。必須指出的是,有些礦床(田)的成礦構造可能分屬2種甚至多種成礦構造系列。6蝕變巖型金礦化的地質特征礦化類型是進行礦床分類和評價礦床經濟價值的一個重要參數(shù)。Clovine(1984)最早注意到礦化類型與形變類型之間的關系,認為韌性、脆-韌性及脆性剪切帶的形變類型對礦化類型具有控制作用。盧煥章等(1999)在研究玲瓏-焦家地區(qū)金礦化類型與形變類型的關系時,認為焦家蝕變巖型金礦化位于上部的脆性剪切帶中,玲瓏石英脈型金礦化位于中部的脆-韌性剪切帶中,玲南蝕變巖型金礦化位于下部的韌性剪切帶中。陳柏林(2000)在總結了一系列剪切帶型金礦的礦化類型后,認為蝕變糜棱巖型金礦化主要受韌性剪切帶控制,構造蝕變巖型金礦化主要受脆-韌性剪切帶控制,石英脈型金礦化主要受脆性剪切帶控制。近十年來,作者在解析二十余個生產礦山的成礦構造時發(fā)現(xiàn),礦化類型與控制成礦構造的形變類型之間并無直接的成因聯(lián)系,而只是與成礦構造類型有直接的成生聯(lián)系,并且呈現(xiàn)出一一對應的關系(汪勁草,2003)。6.1不同類型成礦構造構造型成礦構造與流體型成礦構造可以進一步劃分為一系列亞類型(表2)。構造型成礦構造可劃分為構造角礫巖型(常見)、構造脈型(少見)、構造細脈型(少見)與構造蝕變巖型(最常見);流體型成礦構造也可以劃分為流體角礫巖型(常見)、流體脈型(最常見)、流體細脈型(少見)與流體蝕變巖型(常見)。成礦構造亞類的劃分,可以反映出構造動力與流體動力對巖石破壞方式、破壞程度、破裂結構的顯著影響。6.2熱液破碎型大量實例研究表明,熱液礦床的礦化類型主要包括:①脈型礦化:指成礦熱液充填于具一定規(guī)模的張(剪)裂空間中,礦石(包括脈石)皆來源于熱液沉淀,脈狀礦床皆屬此類礦化(汪勁草等,2008);②細脈-浸染型礦化:指成礦熱液既充填于厘米或毫米級破裂群中,又在小破裂附近母巖中通過更小微裂隙發(fā)生交代,形成浸染狀礦化,礦石(包括脈石)只有一部分源于熱液沉淀,雛形斷裂控制的礦床即屬此類礦化(汪勁草等,2003);③角礫巖型礦化:指成礦熱液膠結由母巖組成的角礫,礦石(包括脈石)只有一部分源于熱液沉淀,流體動力角礫巖與構造動力角礫巖控制的礦床即屬此類礦化;④蝕變巖型礦化:指成礦熱液全部交代或部分沉淀于構造巖如碎裂巖或糜棱巖,或礦化母巖中,礦石(包括脈石)只有少部分源于熱液沉淀,斑巖型、蝕變碎裂巖型、蝕變糜棱巖型礦床即屬此類礦化。比較成礦構造類型與礦化類型可以發(fā)現(xiàn),成礦構造類型與礦化類型具有一一對應關系,成礦構造的結構決定了礦石的結構,同時也決定了礦化類型的種類。7三種常見的結構體系成礦結構7.1控礦構造亞類型韌性剪切帶在韌性剪切階段很難成礦(劉繼順,1996),但是,由于巖石不均一性導致變形的不均一性,韌性剪切帶通常因變形分解而形成P域與Q域(圖3a)(Bell,1985),而P域中相對高壓、高溫的成礦流體,往往會在構造泵吸作用下通過微裂隙滲透到Q域中形成異常流體壓力,并在其中產生液壓致裂,形成大小不同的張破裂或液壓角礫巖,其成礦構造類型主要有流體脈型、流體角礫巖型與流體細脈型(汪勁草等,2003)。例如:青海錫鐵山鉛鋅礦床,下奧陶統(tǒng)灘澗山群經韌性剪切變形后,分解為由綠片巖相糜棱巖組成的P域與大理巖構造透鏡體組成的Q域,鉛鋅礦體受控于大理巖構造透鏡體中由液壓致裂形成的脈型和角礫巖型成礦構造中(汪勁草等,2000);陜西雙王金礦床,泥盆系經脆-韌性剪切變形后,分解為由千枚巖組成的P域與鈉長巖構造透鏡體組成的Q域,金礦體受控于鈉長巖構造透鏡體中由液壓致裂形成的流體角礫巖型成礦構造中(汪勁草等,2001);山東焦家斷裂帶下盤發(fā)育的紅布金礦床,受控于焦家韌性剪切帶(P域)與望兒山韌性剪切帶(P域)所夾持的大型弱應變透鏡狀花崗巖體(Q域)中,其成礦構造類型屬流體細脈型成礦構造——又稱雛形成礦斷裂(汪勁草,2002;汪勁草等,2003)。雖然流體型成礦構造的形成主要是源于異常高壓流體產生的液壓致裂作用,但構造作用對斷裂的形成也發(fā)揮了十分重要的影響。巖石在脆性域中不易發(fā)生宏觀變形分解,且流體在淺部壓力降低,因此,脆性域中形成的斷裂型成礦構造一般為構造型成礦構造,成礦構造亞類型有構造角礫巖型、構造脈型、構造細脈型與構造蝕變巖型(表2)。其中,細脈型成礦構造一般與其它類型的成礦構造伴生,不能象流體細脈型成礦構造可以形成獨立的工業(yè)礦體(汪勁草,2002)。構造脈型成礦構造相對其它構造型成礦構造,形成深度可能相對要大些(圖3a)。雖然構造型成礦構造的形成主要是源于機械破碎,但流體對成礦構造的形成也不同程度地發(fā)揮了一些作用。7.2成礦地質類型巖漿構造系統(tǒng)既可形成構造型成礦構造,又可形成流體型成礦構造,其中,流體型成礦構造是巖漿成礦構造系統(tǒng)中主要的成礦構造類型。巖漿巖成礦必須具備二個條件,一是能夠分異大量含礦熱液,二是必須發(fā)育良好的圈閉構造。巖漿構造系統(tǒng)中的成礦構造類型主要包括:流體角礫巖型、流體脈型與流體蝕變巖型成礦構造(圖3c)。其中,流體角礫巖型包括液壓角礫巖型、爆發(fā)角礫巖型及流化角礫巖型(表1)。流體蝕變巖型成礦構造是指控制與巖漿作用有關的、產生了蝕變巖型礦化的地質體,如斑巖型礦床、矽卡巖型巖床中的主要礦化體。與巖漿作用有關的成礦構造的分布十分普遍,如內蒙東部一系列與次火山巖有關的脈狀銅礦床(王京彬等,2000),長江中下游一系列與花崗閃長巖有關的矽卡巖型銅鐵礦床(趙斌,1989),環(huán)太平洋帶一系列與斑巖有關的金銅礦床等(芮宗瑤等,1984)。但是,巖漿動力侵位在巖體上部及周緣也可形成一系列斷裂,如環(huán)狀、放射狀斷裂,其中發(fā)育有明顯的斷裂構造巖,由此類斷裂控制的礦體,其成礦構造類型一般應納入構造型成礦構造的范疇。7.3控礦含礫砂巖沉積盆地壓力倉體系中形成的層間液壓角礫巖,是一種十分重要而特殊的成礦構造類型(汪勁草等,1998,1999,2003)(圖3b)。研究表明,它不僅是能源礦產——石油與天然氣——成藏的一種重要儲集構造,而且是一些貴金屬礦床的儲礦空間(汪勁草等,1998,1999),例如:東天山達坂城柴窩堡地區(qū)發(fā)育的層狀“砂巖”銅礦,所謂的控礦含礫砂巖,實際上是沉積盆地壓力倉體系中,因液壓致裂形成的、由混合細碎屑膠結泥巖角礫而成的液壓角礫巖(汪勁草等,1999);西天山吐拉蘇火山盆地中發(fā)育的層狀硅化角礫巖型金礦,所謂的層間斷裂,實際上是由沉凝灰?guī)r圈閉含水火山角礫巖,因液壓致裂而解體形成的層間液壓角礫巖(汪勁草等,2003);云南東川銅礦部分因民組層狀銅礦,所謂的層狀因民角礫巖,實際上是由白云巖圈閉含水火山角礫巖,因液壓致裂而形成的液壓角礫巖(汪勁草等,1999)。因此,沉積盆地中控制礦體的層狀液壓角礫巖,屬流體型成礦構造中的一種特例——碎粒膠結式液壓角礫巖型成礦構造(汪勁草等,1998)(圖3b)。8結構成礦結構與流成礦結構的比較8.1液壓角礫巖構造角礫巖與流體角礫巖不僅在成因上不同,而且在結構構造上也具有明顯的差別:①構造角礫巖受斷層控制,呈板狀分布,而流體角礫巖一般與斷層無直接的因果關系,可呈多種形態(tài)分布;②構造角礫巖中的角礫與膠結物(除少量熱液礦物外)是同源的,而流體角礫巖中的角礫與膠結物是非同源的,膠結物為外來熱液礦物(沉積盆地中由碎粒膠結的液壓角礫巖除外);③構造角礫巖中的角礫與膠結物可以產生構造變形,特別是壓性構造角礫巖中的角礫,往往因構造擠壓而具有定向性,而流體角礫巖中的角礫與膠結物不會產生同構造期構造變形,角礫通常具有可拼性(李建威等,1997)。但是,需要特別指出的是,液壓角礫巖包括兩類(表1):一類是角礫由熱液礦物直接膠結(圖4),此類液壓角礫巖相對比較普遍,成礦物質分布于礦物膠結物中,如陜西雙王金礦床,金賦存于膠結鈉長巖角礫的鐵白云石中(汪勁草等,2001);另一類是角礫由混合細碎屑直接膠結(圖5),此類液壓角礫巖在沉積盆地壓力倉中普遍存在,成礦物質在碎屑膠結物中呈星點狀礦化,如東天山柴窩堡銅礦,黃銅礦賦存于膠結泥質角礫的混合細碎屑中(汪勁草等,1998)。碎粒膠結角礫的層狀液壓角礫巖與構造角礫巖的主要差別是:①構造角礫巖發(fā)育于斷裂帶中,角礫巖帶與地層一般斜切,而層狀液壓角礫巖發(fā)育于盆地構造壓力倉中,角礫巖帶一般順層發(fā)育;②張性構造角礫巖中角礫棱角分明,而層狀液壓角礫巖中角礫磨圓度較好;③壓性構造角礫巖中的角礫與基質一般產生了構造變形,而層狀液壓角礫巖中只有基質(特別是石英礦物碎屑)可產生一定的構造變形;④構造角礫巖中角礫與基質同源,而層狀液壓角礫巖中角礫與基質大多不同源,角礫為非滲透性巖石,如泥巖、凝灰?guī)r、白云巖等(汪勁草等,2000)。8.2構造及其裂裂強度構造動力與流體動力形成的張裂構造具有本質的區(qū)別:①前者只形成于地殼淺層的脆性構造域中,為構造應力相對集中區(qū),如西天山阿希金礦中的脈狀礦體受控于由火山機構塌陷形成的張裂構造中(汪勁草等,2003),而后者多形成于地殼一定深度的韌性或韌-脆性剪切帶中,一般發(fā)育于由變形分解形成的構造透鏡體弱應變域(Q域)中,其破裂構造場為構造低應力與流體異常高壓力區(qū)(汪勁草等,2003),如青海錫鐵山礦床,脈狀鉛鋅礦體發(fā)育于大理巖構造透鏡體內由液壓致裂產生的張裂構造中(汪勁草等,2000);②前者的邊界一般不平直,其內可含已經位移的張性角礫,發(fā)育到后期一般轉變?yōu)閺埣粜?甚或壓剪性破裂,而后者的邊界一般平直,其內可含少量原地的可拼合的張性角礫(稱為中石構造);③前者控制的脈狀礦體中會出現(xiàn)多次構造碾磨的復角礫,角礫與膠結物皆為熱液礦化,礦脈的韻律不發(fā)育,而后者控制的脈狀礦體一般與破裂構造同時形成,礦脈的韻律非常發(fā)育(李建威等,1997)。8.3細脈-浸染型成礦地質構造細脈型成礦構造與脆性域中的主斷裂帶伴生,通常發(fā)育于斷裂帶的旁側或其最外帶,往斷裂中心逐漸過渡到角礫巖帶與碎裂巖帶,其中,小(微)裂隙的大小與分布一般不均勻,主要變形機制為機械致裂,礦化類型為細脈-浸染型,此類成礦構造難以形成獨立的工業(yè)礦體;而流體細脈型成礦構造發(fā)育于脆-韌性和韌性剪切帶的Q域中,其中,小(微)裂隙通?；ゲ贿B通,總體具優(yōu)選方向,且集中成透鏡狀裂隙群(汪勁草,2002;汪勁草等,2003)。裂隙群相互間呈雁行式排布,中部裂隙最發(fā)育,往邊部漸趨消失,主要變形機制為液壓致裂和應力腐蝕,礦化類型也為細脈-浸染型,如山東焦家斷裂帶下盤控制紅布金礦的流體細脈型成礦構造(汪勁草,2002)與控制河北尖寶山金礦的流體細脈型成礦構造(汪勁草等,2003)等。8.4蝕變巖型成礦構造構造蝕變巖型成礦構造是指斷裂構造帶內,以構造巖為容礦空間發(fā)生了全巖礦化的一種成礦構造型式。它包括碎裂巖蝕變巖型成礦構造與糜棱巖蝕變巖型成礦構造。雖然二種構造蝕變巖型成礦構造中構造巖類型不同,但礦化類型卻是一致的,而且礦化都是發(fā)生于脆性變形階段,例如,山東焦家金礦中的破裂帶蝕變巖型金礦體即是由構造蝕變巖型成礦構造控制的(汪勁草等,2003)。流體蝕變巖型成礦構造是指通過成礦流體滲透交代而發(fā)生全巖礦化的一種成礦構造型式,其礦化母巖不是構造巖,例如,蝕變斑巖型礦體即是由流體蝕變巖型成礦構造控制的。9地質構造及構造山東玲瓏-焦家地區(qū)是斷裂構造系統(tǒng)中形變類型、成礦構造類型及礦化類型皆十分豐富與復雜的典型礦集區(qū)(范永香等,1993;呂古賢等,1993;鄧軍等,1996)。構造解析表明(汪勁草等,2003),該區(qū)在成礦期受北西-南東向拉伸應力與北東向左行走滑應力(由中生代郯廬左行走滑斷裂引起)的聯(lián)合控制(圖6)。其成礦構造類型與礦化類型可歸結如下:(1)蝕變階段號充填型流體脈型成礦構造礦區(qū)的主邊界低角度斷裂——焦家斷裂與破頭青斷裂的形變類型為韌性變形,其間,伸展動力分量遠大于走滑動力分量。此階段形成流體脈型成礦構造,例如:焦家斷裂與望兒山斷裂所夾的透鏡狀弱應變域的邊部,發(fā)育于焦家蝕變巖型金礦下部的Ⅲ號石英-硫化物脈型金礦體。此韌性變形期不是玲瓏-焦家礦集區(qū)大規(guī)模金成礦階段。(2)從脆性斷裂到細脈型成礦構造的構造階段已韌性變形的主邊界斷裂的形變類型轉變?yōu)榇?韌性變形,其間,在兩低角度主邊界斷裂之間,又形成了一系列北北東向左行走滑的高角度次邊界脆-韌性斷裂(晚期轉化為脆性斷裂),如玲瓏斷裂等,此階段,玲瓏金礦區(qū)走滑動力分量遠大于伸展動力分量,并在邊界斷裂所夾的弱變形塊體中形成一系列雁行分布的流體脈型成礦構造,玲瓏金礦的石英-硫化物脈型金礦體受其控制。而焦家金礦區(qū)的伸展動力分量則大致等于走滑動力分量,并在焦家斷裂與望兒山斷裂所夾的弱應變透鏡體域邊部形成一系列透鏡狀分布的細脈群——流體細脈型成礦構造(雛形成礦斷裂),紅布金礦的細脈-浸染型金礦體受其控制(汪勁草等,2002)。此階段,玲瓏金礦區(qū)的成礦規(guī)模遠大于焦家金礦區(qū)。(3)蝕變巖型成礦構造該區(qū)所有斷裂的形變類型皆轉變?yōu)榇嘈宰冃?玲瓏金礦區(qū)走滑動力分量遠大于伸展動力分量,其間,在破頭青斷裂下盤形成一系列北北東向的高角度構造蝕變巖型成礦構造,臺上-九曲一帶的一系列蝕變巖型金礦受其控制;而焦家金礦區(qū)的伸展動力分量約等于走滑動力分量,其間,在焦家斷裂帶與望兒山斷裂帶中形成一系列低角度構造蝕變巖型成礦構造,焦家金礦床、新城金礦床及望兒山金礦床的蝕變巖型金礦體受其控制。此階段,焦家金礦區(qū)的成礦規(guī)模大于玲瓏金礦區(qū)。需要指出的是,三個形變階段(韌性、脆-韌性及脆性)的同位成礦作用(梅友松等,1995),導致不同形變階段的成礦構造類型在相同空間的疊加,并出現(xiàn)多種成礦構造類型與多種礦化類型在相同空間的共存,如玲瓏金礦區(qū)九曲一帶由石英脈型與蝕變巖型共生的過渡型金礦體,望兒山斷裂中石英脈型與蝕變巖型金礦化的疊加等,或者,一種成礦構造完全置換另一種成礦構造,形成規(guī)模巨大的金礦體,如焦家蝕變巖型金礦床與新城蝕變巖型金礦床中,早期流體脈型成礦構造被晚期構造蝕變巖型成礦構造完全置換。上述研究表明,一種形變類型可以有多種成礦構造類型,也就是說一種形變類型中可有多種礦化類型,但一種成礦構造類型只對應一種礦化類型。10成礦構造成因的正確厘定重新界定成礦構造的概念,目的是為了總結出成礦構造系列的新概念。所謂成礦構造系列是指:一定時空域中,同一構造體制下,或某種特殊地質作用過程中形成的、相互聯(lián)系的一組(套)成礦構造單元的總和(汪勁草等,2000;汪勁草等,2001)?；谏鲜鏊悸?我們在研究成礦構造時就會自覺做到:①鑒別成礦構造的類型;②探究成礦構造的成因;③確定成礦構造單元的幾何結構;④確定已知成礦構造(單元)之間是否具有成因聯(lián)系;⑤解析成礦前與成礦后構造對成礦構造的疊加與改造;⑥建立一套有成因聯(lián)系的、包括已知與未知成礦構造的結構(時間結構,空間結構,物化結構,分形結構);⑦研究成礦物質場與成礦構造場的時空關系。遵循上述思路與要求,筆者在一系列生產礦山的找礦實踐中,解決了諸多成礦預測難題(汪勁草,2001)。下面以陜西太白雙王金礦的成礦構造及其成礦構造系列為研究實例(汪勁草等,2001),簡要闡述上述概念的重要性及在工作中應遵循的思路與原則。(1)成礦構造類型的正確厘定,是成礦構造預測成功的重要前提。如果不能正確厘定成礦構造的類型,就不可能正確認識成礦構造的成因,反之亦然。雙王金礦產于著名的雙王角礫巖帶中(圖7),為典型的角礫巖型金礦。對于賦礦鈉長角礫巖的成因,過去認為其屬構造角礫巖,通過構造解析,筆者將其厘定為液壓角礫巖,其成礦構造類型為液壓角礫巖(流體角礫巖的一種)型成礦構造(汪勁草等,2001,2003)。顯然,將其厘定為構造角礫巖與液壓角礫巖,其找礦思路與成礦預測的效果是不同的。(2)成礦構造成因的正確厘定,是判斷一組(套)成礦構造是否有成因聯(lián)系的必要條件。雙王角礫巖帶嚴格受鈉長巖層(C層巖系)控制,鈉長巖層為海底噴流沉積物,具有區(qū)域性。其兩側巖系由內向外分別為:互層的細晶石英巖(噴流硅質巖)與石英絹云板巖(B層巖系),和絹云板巖(A層巖系)。經過脆-韌性構造層次下的變形分解,能干性巖層—