中条裂谷构造与成矿作用研究

论文摘要

中条山区是我国重要的铜矿集中区,矿床类型多,成矿作用复杂,成矿地质条件优越,进一步找矿前景较好。在地质找矿难度越来越大的情况下,用过去传统找矿模式已难以实现地质找矿的突破,只有对中条山不同类型铜矿形成的诸多因素进行综合研究,提升理论认识水平,调整找矿思路,才是实现地质找矿突破的重要途径。 中条山区为裂谷成矿环境,成矿作用与构造活动关系密切。本文在分析中条山区成矿地质背景的基础上,以裂谷形成演化过程中的岩浆活动热事件及区域性的变形变质作用为主线,运用构造动力成矿和成矿系统理论,从成矿作用过程来研究不同铜矿床类型之间的内在联系,分析成矿规律,总结成矿模式。 本次研究划分出了两期主要的热事件,分别为新太古代绛县期的双峰式火山岩喷发和古元古代中条期的区域动力变质作用及伴随的较大规模基性岩的侵入,反映了裂谷中两次主要的伸展构造运动,其与地幔热柱活动有关。对区域航磁和重力资料研究表明,中条裂谷有两种边界断裂,分布位于裂谷的两侧,一侧为深大边界断裂,一侧为剥离断层,成矿主要与深大断裂有关。中条裂谷的发展过程不平衡,其南东支未形成典型的裂谷,成矿作用主要为优地槽环境下的细碧岩型铜铁矿,西南支以发育双峰式火山岩为特征,为典型的裂谷,成矿作用以喷流沉积为主。通过对喷流沉积和矿石稳定同位素及成矿年龄的研究表明,成矿作用明显分为两期,早期（24亿年和21亿年）成矿物质来源于上地幔或地壳深部,主要形成了矿源层,其赋存于边界深大断裂下降盘形成的次级盆地中;晚期（18亿年）成矿作用与区域动力变质作用有关,决定了矿体的最终定位,是中条铜矿的主要成矿期。地幔热柱活动是成矿作用的主要动力。 中条山区域成矿的有利地段为裂谷边界断裂的下降盘附近和分支断裂的交汇部位。根据构造动力成矿模式,划分出了绛县里册峪-平陆三门铜金铅锌多金属成矿预测区、垣曲铜矿峪-绛县后山村铜矿预测区、垣曲同善-落家河铜铁矿成矿预测区、垣曲阎家池-闻喜东峪沟铜矿成矿预测区。通过对成矿后的地质作用研究表明,中条山区铜矿绝大部分未遭受强烈剥蚀作用,处于隐伏或半隐伏态,在预测区运用先进有效的勘查方法,有希望找到大型隐伏铜矿床。

论文目录

• 1 引言
• 1.1 选题依据及意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 学术思想
• 1.3.1 成矿系统理论
• 1.3.2 大陆边缘裂谷与构造动力成矿理论
• 1.3.3 地（热）幔柱成矿理论
• 1.4 研究方法
• 1.5 成果及创新点
• 2 中条裂谷地质特征
• 2.1 大地构造背景
• 2.2 沉积建造
• 2.2.1 横岭关亚群复陆屑沉积建造
• 2.2.2 铜矿峪亚群海相火山沉积建造
• 2.2.3 中条群碎屑岩-碳酸盐-页岩复理石沉积建造
• 2.2.4 磨拉石建造
• 2.2.5 西阳河群海相火山沉积建造
• 2.3 岩浆岩
• 2.3.1 中太古代岩浆岩
• 2.3.2 新太古代岩浆岩
• 2.3.3 古元古代岩浆岩
• 2.3.4 中元古代岩浆岩
• 2.3.5 中生代岩浆岩
• 2.4 控矿构造
• 2.5.地球物理和地球化学特征
• 2.5.1 区域重力
• 2.5.2 区域航磁
• 2.5.3 区域地球化学
• 2.6 成矿特点及矿床类型
• 2.6.1 矿床类型及主要控矿因素
• 2.6.2 典型矿床
• 3 中条裂谷的形成与演化
• 3.1 中条裂谷的构造-热事件
• 3.1.1 中太古代涑水期构造热事件
• 3.1.2 新太古代绛县期构造环境及构造热事件
• 3.1.3 古元古代中条期构造环境及构造热事件
• 3.1.4 中元古代西阳河期构造热事件
• 3.2 中条裂谷的形成、演化与成矿作用
• 3.2.1 绛县早期（＞2.73Ga）
• 3.2.2 绛县期（2.57-2.73Ga）
• 3.2.3 中条早期（2.50（?）-2.10Ga）
• 3.2.4 中条晚期（2.10-1.85Ga）
• 3.2.5 西阳河期（1.85-1.40Ga）
• 3.3 中条裂谷发展、演化的动力学机制
• 4 中条裂谷构造与成矿作用
• 4.1 中条裂谷构造系统
• 4.2 构造与岩浆活动
• 4.3 控矿构造
• 4.3.1 褶皱和剪切构造
• 4.3.2 环形构造
• 4.4 中条裂谷喷流-沉积成矿作用
• 4.4.1 同生角砾岩
• 4.4.2 热水沉积岩
• 4.4.3 火山热液沉积岩
• 4.5 成矿热液性质及来源
• 4.5.1 胡篦型铜矿
• 4.5.2 铜矿峪铜矿
• 4.5.3 落家河铜矿
• 4.6 成矿期次与构造活动
• 4.7 成矿时代讨论
• 4.7.1 含矿围岩地质时代
• 4.7.2 成矿时代
• 4.8 构造动力成矿机理及模式
• 4.8.1 矿质来源
• 4.8.2 矿源层
• 4.8.3 成矿物质的运移富集
• 4.8.4 成矿场所
• 4.8.5 成矿演化
• 4.8.6 深部作用
• 5 成矿预测
• 5.1 找矿方向探讨
• 5.2 预测区及依据
• 5.2.1 绛县里册峪-平陆三门铜金铅锌多金属成矿预测区
• 5.2.2 铜矿峪-后山村铜矿预测区
• 5.2.3 垣曲同善-阳平铜铁矿成矿预测区
• 5.2.4 垣曲阎家池-闻喜东峪沟铜矿成矿预测区
• 5.2.5 运城解州-西姚金铜矿成矿预测区
• 5.3 进一步工作建议
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录