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1、金矿成矿过程中构造应力场转变 与热液浓缩 稀释作用吕古贤!， 林文蔚“， 郭涛!， 殷秀兰!，舒斌!， 郭初笋!（!# 中国地质科学院 地质力学研究所， 北京 !$%!； “# 中国地质科学院 矿床资源研究所， 北京 !$ )?9B （(;=?8 C?=D9B=:E AF 1AB?=H=?I）JA4K% LAK.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !M*46?6=+ +69? ?/56;*0;
2、 !黄铁绢英脉金矿石 （据张韫璞等， !“） ；“黄铁矿石英脉矿石 （据张韫璞等， !“） ；#绢英岩化花岗岩 细脉浸染状黄铁矿石， 石英脉与含硫化物方解石脉组成岩石；$网脉状含金石英脉钻孔岩芯；%细脉浸染状黄铁绢英岩矿石；） #CC!， （(）图 !阜山金矿区构造变形岩相形迹图 “#$%!片麻理产状； 岩性界线； 7?岩相界线； 77主井和风井!交代蚀变矿化过程构造应力场的转 化焦家金矿田的几个典型矿床及黄埠岭金矿的蚀 变成矿构造研究， 热液交代蚀变和矿化期构造应力场研究与对比， 均表明在交代蚀变矿化的过程中构造应力场发生了最大压应力方向近于正交的转变和应力值由强到弱的转化。 热液金矿床的蚀
3、变分带是伴随成岩成矿过程的产物， 一般矿床蚀变岩研究多侧重于室内对岩石、 矿物及其地球化学变化的研究。而我们不仅把蚀变岩作为研究组成成分的标志， 而且把它们作为同热液作用期的构造和应力的野外踪迹， 称之为 “构造变形岩相形迹”， 7?。我们把反映该类矿床成矿过程的岩石组合称之为矿源岩系， 7?， 将矿源岩系的变形岩相形迹作为大比例尺填图图例， 完成了玲珑矿田阜山金矿区 7! ? 地质填图 （图 !） 。通过这一研究可以把成岩 期与成矿期， 及成矿期不同成矿阶段的构造岩石单元在实地上区分开。该图明显表明， 花岗岩成岩期主压剪构造面呈 ABB 向均匀延展， 而蚀变成矿吕古贤，林文蔚，郭涛，等 C地
4、学前缘（D+3/6 E*#0* “3(0/#34） !?7， =（9）!:图 !焦家金矿 “ #$% -5.3(:) 30 23;-22 1(-57，“ #$% 3, H4(-:4- ;0:3(-;2） =%#， B（）化物脉、 成矿晚阶段碳酸盐石英细脉， 共计 ! “#!条。这些脉 （图$） 总体走向界于 % 39 98?37/5 /4 2/:3/: 039 3689 :含水硅酸盐阶段； A石英黄铁矿阶段； B碳酸盐阶段%8 50 （据吕古贤等， 7、 ? 等组分反应而被大量地消耗，流体的减压沸腾可极大地促进成矿热液中自由水的减少， 这些物理和化学过程使残余流体中金属浓度增高。可以通过构造变
5、形蚀变岩填图、 实验模拟、 特征指示性元素性状研究和交代剖面的数学模拟获得成矿溶液浓缩的幅度， 进而判定矿化规模研究金矿形成过程中的构造动力学体制转化与流体浓缩 稀释的耦合机制。通常在大、 中型 矿床中都发生过多次流体浓缩作用， 依据水岩反应中流体浓缩理论建立了含矿交代建造的识别准则。!“#水 岩反应中成矿流体浓缩作用的基本概念 所谓成矿流体的浓缩作用是指含矿流体在其运移、 循环过程中， 由于物理化学条件的变化和水 岩反应造成自由水的逸失， 体系中水量减少、 致使剩余流体浓缩的地质作用。这一作用的直接结果是使残余 （剩余） 流体中金属浓度增高， 促使金属络合物达到饱和。由于大规模的含水硅酸盐的
6、生成及其它形式水量的减少， 这种浓缩可达 78 倍以上， 在个别情况下可达 788 倍。!“#$% 、 ;G）?!J-; K I;K I&; （4L） 反应中， 任何降低! （I;） 、 ! （I&;， 4L）值的作用， 不是导致这种络合 物趋于饱和， 就是促使其发生沉淀。对于许多金属来说， 温度、 压力的降低， 特别是流体沸腾均可引起金属硫化物发生沉淀。上反应式中新流体 （天水或 深源水） 的涌入将促成 ! （I;） 、 ! （I&;， 4L） 值的减小， 导致含硫络合物解体和金属硫化物形成。氧逸度增高和酸性环境均能促使反应向右进行， 这是因 为 I&; K G“， I;K IK!I&; （
7、4L） ， I （4L）!I&; （)）“， 即 I&; 逸出。上述反应揭示出酸 性氧化条件不仅导致硫化物的沉积而且也能产生硫酸盐矿物， 如 MN、 O9 矿床往往与酸性较低温的交代建造有关， 并且常伴有低温硫酸盐矿物的形成， 分凝 出富含 I&;、 FG(?G$#（GI）G“）(G(?G$#（GI）K “GG“）(G6(-96- /098(-/?%A3B?=? A:B/?:C） 15;60 07 873?83305897%8695=6/0 87 B9 /87=60.$,% #+-.%+3,3 %&$ -.+# *3.-# 5“./$ %&$ !$%“- /.-+#$ %3 9$ #$03/+
8、%$#8!“# $%&(：&2#(3%&$(!“- 43-# #$03/+%/；%(“,/+%+3, 3 /%(.5%.(“- /%($/ +$-#；+,/0+/“%+3,)#+-.%+3, 3 &2#(3%&$(!“- -.)+#；?+,4-3,4)+“3A+“ %20$ 3 43-# #$03/+% +, +“3!#3,4 :($“应用三维地震层速度棱边异常技术预测压力异常林金逞B， 崔刚B， 田世澄B， 郎淑敏C， 周大勇C， 朱庆忠C， 杨合义C（BD 中国地质大学 能源地质系 ，北京 BEEEFG； CD 中国石油股份公司 华北分公司， 河北 任丘 EHCIJE）地震波波速与岩石物性
9、、 流体性质、 岩层的埋深及地质构造都有密切的关系， 反之， 利用地震波传播速度及其横向变化可以反演地质现象 （刘企英等， BKKI） 。在成藏动力系统划分中， 由于钻井分布和数量的限制， 使得成藏动力系统的划分多停留在二维的阶段 （田波等， BKKK） 。应用三维地震处理过程中得到的速度谱数据体， 进行压力异常的预测则可以较好地解决这一问题。低速异常带较大可能证实异常高压的存在， 应用棱边算法能够非常清楚地显示异常压力的范围， 为划分成藏动力子系统提供一种非常直观的依据。)方法应用地震层速度之前， 要对三维地震资料进行二维网格平滑， 平滑需两步完成：（B） 设计二维平滑网格， 求网格内的平均
10、层速度值。该过程由下式完成：“!“#$B %&#% $ B#&( $ B!“) * +C，#) (* +B（B）其中 “ L B， C， G， ， “；# L B， C， G， ， #； L B， C， G， ， %； ( LB， C， G， ， &。（C） 对上述计算得到新的层速度矩阵用下式再进行二维平滑：“!“#$#% $ B#&( $ B“!“) * + C， #) (* +B,(#% $ B#&( $ B,(（C）“ 为纵向计算总点号， # 为横向计算总点号， % 为纵向平滑网格点数， & 为横向平滑网格点数。应用平滑后的层速度数据体在工作站上应用 ?:MNOP)Q:PR解释系统中的
11、03/%/%“=$ 模块进行速度异常处理， 其中基本原理依据棱边异常公式 （G） ， 应用 03/%/%“=$ 模块对层速度进行再处理后效果明显， 使异常边界在剖面上有明显的响应。!C- $C- .$/C)$C- .$0C（G）*应用实例效果分析本次研究采用了位于廊固凹陷中部的王居油田三维地震资料重新处理速度谱数据体。钻探证明区内纵向上发育的沙一下到沙二上段泥岩、 沙三中上泥岩及明化镇中部泥岩是区域内的三套主要盖层。处理后的数据体剖面垂向上具有两个较明显的异常带， 且该异常被断层所分割。与地震剖面相比， 处理后的剖面在垂向与横向上有明显的异常， 而在地震剖面上是看不到的； 与层速度剖面对比， 地质异常出现的位置则对应于层速度由高值到低值的变化部位； 与实际地质分层资料对比该异常值则对应于沙二沙三上的泥岩段下部。说明沙二沙三上的泥岩段将其上下地层分为两个动力系统， 并且断层将横向上连通的动力系统一分为二， 显示出本区的断层具有分隔作用。虽然这种方法应用于成藏动力系统研究尚在探讨中， 但是所取得的效果对于预测地层中的异常压力分布带， 从三维上较准确地划分成藏动力系统， 揭示异常压力带在地下的展布形态及特征有较好的启示。对丰富和完善成藏动力学系统理论也有意义。CHI吕古贤，林文蔚，郭涛，等 地学前缘（O“(%& 75+$,5$ S(3,%+$(/） CEEB， F（I）
