构造演化与成矿系统动力学

成矿系统的形成、演化与区域构造演化和地球动力学行为有关,成矿系统动力学是确定成矿系统演化和最终结果的关键,其研究是对传统成矿的突破,具有重要的理论与实践意义 东地区长期处于大陆边缘,构造成岩成矿作用过程表现出复杂性和多样性;（１）太古宙－元古宙绿岩地体产生、形成－金的矿源系统雏形;（２）古生代构造环境稳定－－金成矿作用间歇;（３）中生代绿岩带强烈活化－改造－构造成岩成矿;（４）新生代构造继承性活动     

牟乳石英脉型金矿成矿构造地球化学实验研究

牟乳金矿带位于华北克拉通东缘的胶北花岗岩－绿岩地体东部活化区。区内元古宙荆山群绿岩建造是金的矿源层。北北东向断裂为主要控矿控矿构造。金矿床主要为含金硫化物石英脉型。金的成矿作用与一定的构造－热－动力事件相联系。根据成矿特征和物理化学条件,作者进行了成矿构造地球化学实验。实验表明：分散在黄铁矿中的Ａｕ等成矿元素在高温高压（剪）应力作用下,产生迁移。金的迁移可以固态纳米金形式及在化学迁移作用下进行。在     

中国东南大陆中生代构造域的转换及其与成矿的关系——以闽西南地区为例

对中国东南大陆的重要构造及成矿单元———闽西南坳陷带及其外围的系统研究表明, 东南大陆在印支晚期至燕山早期存在从特提斯-喜马拉雅构造域向环太平洋构造域转换, 从而导致该区深部地球物理特征、构造-岩浆岩带展布、岩相古地理的演化、构造系统及区域成矿作用等方面发生明显的变化.构造系统分析表明, 该区构造格局的形成是在两大构造域相互复合、转换及叠加过程中完成的, 构造域转换的地球动力学机制主要是该区岩石圈横向及纵向上的不均一性及壳幔的相互作用.成矿作用及成矿年龄的研究表明, 伴随构造域的转换, 东南大陆在印支晚期至燕山早期应存在一期重要的多金属成矿作用.      

胶东地区壳-幔作用与金成矿效应

胶东矿集区的形成、演化受地幔剪切带和深部流体控制,壳-幔作用和地球动力体制转换是成矿物质活化→运移→聚集→成矿的基本动力学保障,构造应力场转换是其重要表现形式。郯庐断裂是深切地幔的成熟岩石圈断裂,是富含地幔流体的幔内剪切带,其内发生流体-热-化学-物理耦合,决定了胶东矿集区的形成与分布规律,其剪切深熔作用是成矿物质活化、运移的重要驱动力,是成岩成矿作用发生的根本原因之一。地幔流体通过壳-幔相互作用,形成碱交代热液,沿郯庐断裂带向上发散、运移,将含矿流体系统输运到更高的层位,为流体成矿作用提供了矿源。胶东金矿集中区为相对于周边的地幔隆起区,金矿床产于莫霍面的梯度变化处或变形部位,凹陷区局部隆起部位金的成矿强度明显小于其它地段。超大型矿床决定于超大型碱交代岩规模和深部流体活动强度及成矿元素的高效富集效应,在早期剪压体制下,流体组分、成岩组分和成矿组分大量交换运移;晚期剪张体制下,热液析出、交代作用和成矿作用易于发生。     

哀牢山造山型金成矿系统:复合造山构造演化与成矿作用初探

哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期造山型金矿带,形成于三江特提斯复合造山过程中。论文基于对哀牢山复合造山带区域构造背景、控矿构造系统演化、金成矿期次及其时代的系统研究,从金成矿年代序列、成矿过程构造控制及成矿作用动力学环境三个方面,探讨了复合造山过程中的金矿成矿作用。研究结果表明,哀牢山金矿带发育三期金矿成矿-热事件:早期金成矿作用(61.55～63.09Ma)对应于逆冲推覆构造系统最为发育的时期,与剪切走滑断裂构造的形成同步,显示它们统一受控于印度-亚洲大陆碰撞早期的强烈汇聚挤压构造动力学体制;主期金成矿作用(33.76～36.10Ma)对应于区域挤压构造应力场的相对松弛阶段以及富碱斑岩和剪切走滑断裂构造系统最为发育的时期,受控于印度-亚洲大陆碰撞构造动力学转换体制,并可能受青藏高原物质东向逃逸和软流圈脉动隆起的联合制约,金矿大规模成矿作用与构造动力体制转换过程中的壳幔物质强烈交换与构造变形密切相关;晚期金成矿作用(26.40～30.80Ma)对应于岩石圈伸展作用的发生以及亏损地幔减压熔融产生的板内高钾岩浆岩的就位,受控于印度板块反向旋转拖曳与斜向俯冲回退的综合作用。     

湖南水口山矿田开放体系构造成矿动力学

湖南水口山矿田成矿作用受构造控制明显，主要与压剪性断裂作用有关。Ｈ、Ｏ、Ｃ、Ｓ、Ｐｂ同位素资料、断裂构造地球化学与矿床地球化学分析表明矿床形成于开放体系条件。开放体系下的（断裂）构造作用控制了矿田成矿元素的活化迁移与含矿流体的形成、流体的迁移、汇聚及矿液的沉淀与矿床的定位，文中分析了其动力学机理。最后建立了矿田的开放体系构造成矿动力学综合数学模型，对成矿过程进行了计算机模拟。     

江西金山金矿床构造控矿特征

金山金矿床位于赣东北深大断裂北西盘,金成矿作用与区域构造演化关系密切;构造对该矿床具有级控制的特点;（１）赣东北深大断裂是区域上一级控矿构造,控制着金成矿带的空间展布;（２）金山－西蒋韧性剪切带是引导成矿流体运行的矿田（床）构造;（３）剪切带中非连续变形晚期脆性断裂系统是主要的容矿构造。     

构造动力成矿研究的新进展

近年来,构造动力成矿研究取得了很大的进展：关于矿床的大地构造背景,根据构造与成矿全球变化的系统对比,提出了超大陆旋回对成矿演化的宏观控制,并探讨了成矿作用与地球动力学的关系;四维（元）的、动态的成矿分析成为现代成矿学的发展方向之一;引张、挤压和剪切动力成矿作用是构造动力成矿的基本形式,它们各具特点。此外,在动力成矿机理和动力成矿模式的探索上也取得了一些重要的新认识。这些正促使传统成矿学发生重大变革。     

构造体制转换与流体多层循环成矿动力学

基于成矿系统动力学研究进展的综合分析, 认为构造体制转换与流体多层循环成矿动力学研究是地球科学跨世纪的重要前沿领域之一, 进而提出这一领域的研究主题和关键问题、研究思路及方法, 阐释其重要意义, 指出构造体制转换与流体多层循环成矿动力学研究以构造演化、流体活动及区域地球化学和地球物理不均一性为基础, 通过变形-流动高温高压实验及计算机数值模拟再现成矿作用过程和机理, 解析构造体制转换与流体多层循环成矿动力学特征, 揭示成矿界面时-空演化规律, 建立成矿系统物质和能量交换-反馈耦合成矿的定量模型.这是深化矿床成因认识的重要基础和实现科学找矿的有效途径, 对地球系统科学和大陆动力学的研究也具有重要意义.      

构造成矿非线性动力学:1.递增应力流变学模型

本文提出了构造成矿作用动力学研究的递增应力流变学方法。利用该方法将构造变形、应力、流体流动、地球化学反应及成岩成矿作用等多过程耦合起来，可以从多种地质过程的耦合与反馈作用对构造成矿的动力学演化过程进行１～３维数值模拟。模拟的主要内容是在各种过程耦合作用下，以下描述构造成矿体系的主要变量的时空演化：（１）与成矿流体的形成和性质有关的变量，如地层中矿物（包括成矿物质）的溶解速率、流体中各组分的浓度与饱和度、流体温度、压力、离子强度等；（２）与构造变形和流体运移有关的各变量，如应力与变形速率、岩石孔隙度、构造（断裂）渗透率等；（３）与沉淀成矿有关的变量，如矿物（金瞩矿物和脉石矿物）的成核速率、各矿物的沉淀量等；（４）上述各有关变量间的时空耦合关系，如断裂渗透率时空演化与流体流动、汇聚和成矿的耦合关系等。     

玲珑矿田构造成矿动力学分析

矿床是一种复杂系统,而成矿作用则是一种复杂的动力学过程。矿床成因的基本问题归根结底是成矿作用动力学问题（於崇文,1994）。成矿作用动力学研究成矿作用的速率、机制和过程。构造动力是成矿的基本因素之一,不同构造动力体制产生不同的成矿系统（翟裕生,2002）。常见的构造动力学体制有七种类型：伸展拉伸、挤压收缩、走滑、隆升、沉降、大型韧性剪切和大型陨石撞击（翟裕生,2003）。胶东金矿与中生代岩浆作用关系密切,对于指导区域找矿研究岩浆的隆起意义重大（吕古贤,2016）,控矿断裂和蚀变岩都是岩浆成岩之后的产物。胶东地区长期处于大陆边缘,构造成岩成矿作用过程表现出复杂性和多样性（邓军,1999）,研究构造性质与金矿的关系,认为胶东金矿是花岗岩和变质岩之间剪切拆离滑脱破碎岩带受岩浆期后热液交代蚀变的产物（吕古贤,2013）。岩浆期后的热液交代岩浆岩蚀变成矿,控制蚀变岩的断裂破碎岩以及断裂对成矿的控制作用一直是研究的重点。     

义兴寨金矿成矿作用地质地球化学动力学研究

通过对山西义兴寨金矿床成矿构造动力学条件的分析和研究，得出了以下认识：矿床的成矿作用可被划分为脆性破裂和脆 韧性张开两个阶段。其中断裂的脆性构造动力学条件在成矿作用早期控制成矿体系内的成矿反应快速进行，沉淀出体系物质；断裂的脆 韧性构造动力学条件在成矿作用的中晚期控制成矿反应缓慢进行，分异沉淀出体系物质。在这两种构造动力学环境中形成元素金的两种赋存状态即包体金（晶隙金）和裂隙金     

巴布亚新几内亚铜金矿床成矿时代及成矿控制因素

巴布亚新几内亚是在澳大利亚板块与太平洋板块斜向和快速汇聚的边界带内演化的,是世界上构造运动最复杂的区带之一,其地球动力学演化涉及俯冲与火山岛弧（岩浆弧）形成、弧陆碰撞与造山、俯冲陆壳折返-岩浆侵入-成矿作用等地质作用。地质年代学研究指出,巴布亚新几内亚主岛（新几内亚岛）的地球动力学次序是：①引起抬升和折返的碰撞作用;②折返期间或稍后的侵入作用;③侵入岩体系晚期的成矿事件。在地球动力学次序中,巴布亚新几内亚铜金成矿时代主要集中在25～0Ma之间,其中几个世界级矿床更为年轻,成矿年龄只有6-0Ma。笔者按成矿时代将巴布亚新几内亚铜金成矿作用分为第一高潮（23～12Ma）、第二高潮（7-1Ma）和第三高潮（现在进行时）（0．5-0Ma）。巴布亚新几内亚铜金成矿受大地构造、侵入杂岩体、特定赋矿地层、转换构造、背斜、各种断裂、破火山或火山管道等控制。     

东南沿海成矿带矿床形成的时间演化规律研究

东南沿海成矿带成矿作用时代与华夏古陆的形成演化 ,特提斯向环太平洋构造成矿域的转换及中新生代中国东部大陆边缘构造活动关系密切。东南沿海成矿作用时代主要与该区中—新元古代古裂谷环境、晚古生代局部裂陷环境、中生代以来的伸展构造环境等拉张构造应力场相对应。中生代以来的成矿作用强度大、持续时间长 ,在东南沿海成矿史占主导地位。根据同位素测年成果厘定出特提斯向环太平洋构造成矿域转换的早期 ,即早侏罗世也存在一期重要的锡、金成矿作用。福建中部地区存在早期成矿被晚中生代构造岩浆热液作用强烈叠加的特征。文中在此基础上归纳了东南沿海成矿区不同时代区域成矿系列演化特征 ,为进一步找矿提供科学依据     

构造应力场转换与界面成矿

构造应力场转换与界面成矿是成矿作用动力学的关键和核心,它决定着矿床的形成与分布。构造应力场转换表现为不同层次的构造叠加作用和韧－脆性变形的转换,以及同一构造层次不同时期、不同构造部位应力的转换。成矿界面是物理化学条件突变的空间和场所,是成矿流体停积而发生矿质沉淀、富集、成矿之所在,主要表现为岩性、温度、压力、ｐＨ、Ｅｈ等方面的突变性,其力学性质及岩石的物理性质、化学成分是控制矿体形态、产状、规模,矿石组构,甚至矿石成分的重要因素。它们与构造应力作用大多有相关性,而与构造－流体的脉动性及空间分布关系尤为密切。作者在矿石构造多呈张裂状态,而矿脉、矿体及蚀变带多表现为压剪变形性质的地区详细填图成果基础上,探讨了构造－流体脉动规律与界面成矿机制,提出剪压变形构造岩相向剪张变形构造岩相转换而发生金属硫化物成矿作用的新认识。     

华北板块西南边缘大型、超大型矿床的地质构造背景

地质构造背景是成矿系统及成矿作用赖以发生的三维空间和有关事物。通过讨论华北古大陆西南边缘的构造演化及与之有关的大型、超大型矿床形成的构造背景 ,特别指出了金川镍铜矿床、白银多金属矿田及寒山金矿“三位一体”出现的地球动力学条件。金川镍铜矿床形成于古大陆边缘的裂谷环境早期 ;白银矿田形成于陆缘弧裂解 (岛弧裂谷 )阶段 ;寒山金矿物源来自于洋壳型岛弧火山岩 ,成矿流体形成的动力是阿尔金左行平移断裂及次级断裂的构造作用     

热液成矿作用的地质地球化学动力学——以胶东牟平-乳山金矿带为例

通过对胶东牟平—乳山热液脉状金,铅锌矿床成矿动力学控制规律的研究,说明了建立热液成矿反应体系的方法,并得出以下认识:（1）区域断裂构造活动,通过影响成矿反应体系的热力学性质和条件,控制元素的富集和分散。（2）热液成矿过程中容矿断裂活动可划分为两种作用方式:脆性破裂和韧—脆性张开,构成热液成矿的两种构造动力学环境。（3）热液成矿反应体系是一种开放的动态的热力学体系。断裂的脆性破裂阶段,使体系处于强烈的过饱和状态,矿质在远离平衡状态下快速结晶,加剧物质分异;在脆—韧性张开阶段,矿质在接近平衡态体系中缓慢晶出。（4）热液演化晚期,金在残余溶液中富集;当断裂再次发生构造脉动震颤时,早期形成的块状黄铁矿矿石碎裂,富金溶液充填其中,形成含裂隙金和晶隙金的富矿石。成矿体系热力学演化与构造动力学条件有利的匹配控制着富矿石的形成。     

剪切带构造-流体-成矿系统动力学模拟

剪切带构造成矿系统动力学模拟可以定量,并能展示成矿系统时空结构与发展,从而揭示其本质。可从质量平衡、输运反应耦合、转换界面成矿和动力分形弥散等四个方面对剪切带构造成矿系统动力学进行理论分析与数值模拟。质量平衡分析指出：（１）剪切蚀变作用过程中,各种物质组分发生了不同程度的迁移;（２）体积应变为增加型,金矿床定位于剪切带的扩容带中;（３）存在较大的流体与岩石比值,金矿体定位于流体流量最大部位。耦合成矿动力学模拟表明：（１）金属硫化物成矿作用发生于剪压构造变形岩相向剪张构造变形岩相转换的时空界面;（２）其决定因素是成矿元素的地球化学特性及成矿流体的特征和性状;（３）岩浆侵入后,形成以岩体为中心的温度梯度带,是热液成矿作用的主要动力之一;（４）成矿流体的流速可以促进混合热液的生长,剪切破碎带是强烈输运反应耦合成矿的有利场所。动力弥散作用过程理论分析与计算机模拟指出：（１）点源淀积弥散机制,Ｃ＝Ａρｖ２ｄｘｄｙｄｔｅ－ｋｒ／［２π（ｈ２－ｖ２ｔ）ｄｌ］;（２）分形弥散度,αｍ＝ｘｓ２Ｄ－１σ２（εｃ１－Ｄ）／２;（３）剪切带构造成矿系统是自相似的变形变质系统,在动力系统作用下,矿源系统与输运系统耦合,弥散作用发生;?     

华北板块西南边缘大型、超大型矿床的地质构造背景

地质构造背景是成矿系统及成矿作用赖以发生的三维空间和有关事物。通过讨论华北古大陆西南边缘的构造演化及与之有关的大型、超大型矿床形成的构造背景 ,特别指出了金川镍铜矿床、白银多金属矿田及寒山金矿“三位一体”出现的地球动力学条件。金川镍铜矿床形成于古大陆边缘的裂谷环境早期 ;白银矿田形成于陆缘弧裂解 (岛弧裂谷 )阶段 ;寒山金矿物源来自于洋壳型岛弧火山岩 ,成矿流体形成的动力是阿尔金左行平移断裂及次级断裂的构造作用     

华北克拉通绿岩带型金成矿系统初析

华北克拉通中绿岩带型金矿床是我国重要的矿床类型之一，也是我国黄金产量和储量的主要来源。从构造动力体制来看，华北克拉通在漫长的演化历史中曾经达过中晚元古代的离散型陆缘，早古生代到晚古生代的汇聚型陆缘和显生宙中生代克拉通活化多个构造阶段。金矿床主要形成于克拉通活化阶段，其总的构造背景可概括为由挤压，碰撞作用晚期或期后向伸展构造的转变时期。金成矿具有明显的区域地球化学背景。虽然华北克拉通绿岩带型金矿床形成时代不尽相同，但具有相似的地质地球化学特征，并与显生宙花岗岩类侵入体具晚于花岗岩，指示金矿化是构造－花岗岩浆演化晚期的产物。因此，这些金矿床基本上可归为一个成矿系统，即绿岩带中与花岗质岩浆作用于有关的热液成矿系统。