一种岩浆热液型矿田或矿床控岩控矿构造体系的综合判定方法

本发明涉及一种岩浆热液型矿田或矿床控岩控矿构造体系的综合判定方法，属于岩浆热液矿床勘查。

背景技术：

0、技术背景

1、岩浆热液型多金属矿床是世界上最重要的金属矿产资源来源，该类矿床找矿勘查涉及到地质、地球化学和地球物理等多学科。矿床深部找矿勘查与评价面临越来越多的挑战，随着勘查深度日益增加，传统遥感地质、地球化学方法、地球物理方法和地质手段越发难以奏效；传统方法普遍存在①深部矿致异常信息提取难；②数据多解性强。

2、老矿山历经多年的开采浅表矿产资源近乎枯竭，难以继续维持矿山的可持续发展，向地球更深部探测已成为今后找矿勘查的首要任务。深部勘查的挑战在于地下环境的复杂性和现有测试手段的局限性。岩浆热液型矿田或矿床控岩控矿构造体系的综合判定方法正是针对深部资源预测技术瓶颈而发展起来的，该方法不仅能够准确判定矿田或矿床的控岩控矿构造体系，还能够对矿床的成因、演化、矿体分布规律等方面进行深入研究，为矿产资源深部绿色勘查提供重要的科学依据。

技术实现思路

1、本发明一种岩浆热液型矿田或矿床控岩控矿构造体系的综合判定方法，主要通过解析未知矿田或矿床岩浆侵入构造系统控矿构造组合样式，揭示构造控矿规律及多金属矿体定位规律，厘定构造体系，建立矿床构造控矿模式，提出深边部找矿靶区；按如下步骤进行：

2、s1：在岩浆热液型多金属矿田或矿床内，系统开展不同尺度、不同标高大比例尺(1:1000或更大比例尺)构造平面、剖面精细测量，识别控岩控矿构造类型、等级、规模、几何学、运动学、力学、物质学等。

3、主要步骤如下：

4、①识别构造类型，常见构造类型包括：断裂、褶皱、节理、侵入接触构造。

5、②区分并厘定构造等级，构造等级是指同一场构造运动中形成的各种构造形迹，存在序次之分，通常高序次构造(主构造)控制低序次构造(次级构造)的形成与分布。

6、③判别构造产状(走向-倾向-倾角)、几何学形态、运动学特征、构造岩物质组成及力学性质分析，据此鉴别构造的力学性质；其中构造几何学形态主要包括：(a)构造的长度-宽度-高度；(b)构造面几何学的形态，断裂和节理常见的形态有平直、锯齿状、波状、舒缓波状、缓宽陡窄；褶皱常见形态有：宽缓、紧闭、倒转、斜歪、倾斜；(c)运动学特征包括：平面上左行、右行；剖面上上升、下降；(d)构造岩物质组成包括：碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩、碎粉岩、断层泥、片理化、角砾岩、构造透镜体、热液脉、矿体；(e)力学性质主要依据构造的几何学形态、擦痕和阶步进行综合判别，主要包括张性、压性、扭性、左行张扭或左行扭张性、左行压扭或左行扭压性、左行扭性、右行张扭或右行扭张性、右行压扭或右行扭压性、右行扭性；其中，左行表示若在走滑断层的某一运动盘，观察另一运动盘的相对运动是从右向左，古称为左行；右行两盘的相对运动方向与之相反。

7、④基于第③步成果，对不同类型构造利用应力单元体或古应力场判别软件(win_tensor)开展构造古应力场反演，查明构造所受的主压应力作用方向，一般情况下平面上压性断裂和褶皱构造的主压应力方向与构造形迹的走向垂直，如：sn向压性断裂和褶皱构造是在ew向主压应力作用下形成的；判别出主压应力方向后可按s-n、e-w、ne-sw、nw-se向加以区分，或以产状(侧伏角∠侧伏向)进行标识；优选的是某一构造形迹可能经历了多期构造活动叠加作用。

8、s2：系统开展成矿期构造类型空间解析，厘定矿田或矿床构造组合样式；在s1的基础上，一方面，依据岩浆侵入构造系统中不同构造类型控制的高温、中温、低温成矿元素的组合和分布特征，筛分出岩浆侵入接触构造亚系统；另一方面，针对不同的亚系统，查明矿田或矿床构造组合样式，主要是分析同一构造应力场作用下的不同等级、不同类型构造控制的成矿岩体和矿体在空间上的组合关系。

9、在s1的基础上，针对不同类型构造，通过同一构造应力场作用下形成的不同等级构造的分析，查明不同构造类型在空间上的组合关系；主要步骤如下：

10、①基于区域构造和矿田(床)构造解析，查明不同尺度(矿田、矿床、矿体和矿脉)、不同等级的控岩控矿构造组合样式。

11、②对成矿前、成矿期、成矿后构造进行构造类型、形态、规模、组合方式的综合分析。

12、③识别出控制矿田、矿床、矿体、矿脉的构造在空间上的组合样式特征和规律，常见的构造组合样式包括“多字型”、“入字型”、断裂-褶皱复合构造、逆冲(掩)构造。

13、s3：构建矿田或矿床构造体系，筛分出成矿前、成矿期、成矿后构造，查明矿田或矿床构造演化序列。

14、构建矿田或矿床构造体系具体研究内容和步骤如下：

15、①通过前述步骤的综合分析，按照早期构造被晚期构造穿切；被褶皱(被变形)的构造早于褶皱(变形的)构造；晚期构造比早期构造所经受的构造变形的次数要少原则。从而确定构造活动期次，并筛分成矿前、成矿期、成矿后构造，查明矿田或矿床构造演化序列。

16、②结合成矿岩体和矿体在时间上、空间上的分布规律和基于构造筛分的构造活动期次，确定矿田或矿床的构造体系，如褶皱构造、断裂构造、岩浆侵入接触构造形成的期次、形成过程和构造背景，并分析各个构造体系的特点和规律。

17、③绘制岩浆热液型矿田或矿床控矿构造体系图。

18、值得注意两点内容，其一，构造体系的命名原则为按照主压应力面进行命名，如ew向构造带标识ew向构造面主压应力面；其二，成矿前和成矿后构造体系可能存在多个演化期次。

19、s4：综合分析矿区成矿岩体和矿体的时间关系和空间分布特征，理清矿田或矿床构造控岩控矿规律；步骤(s3)是在步骤(s2)厘定的构造组合样式的基础上，通过分析成矿岩体、多金属矿体与不同构造类型之间的内在联系，即查明成矿岩体和矿体与构造的时间、空间关系。从而总结出构造控岩控矿规律。对构造控矿机制和构造体系构建具有重要意义。

20、岩浆热液型矿田或矿床构造控岩控矿规律主要研究内容及步骤如下：

21、①成矿岩体和矿体的时间分布规律：主要通过收集已有成岩和成矿年代学数据，查明不同类型赋矿构造内成矿岩体和矿体的形成的时间，总结成矿岩体和成矿的时间规律。

22、②空间分布规律分析，查明不同标高(中段)、不同部位(靠近成矿岩体、远离成矿岩体)矿体类型、规模、大小、产状，从而获取主控构造对成矿岩体和矿体在三维空间上的制约。

23、③侧伏规律分析，通过分析矿体侧伏向与控矿构造的性质、产状(走向-倾向-倾角)的关系，查明矿体的侧伏规律。

24、④理清岩浆热液型矿田或矿床构造控岩控矿规律，基于构造解析和构造组合样式分析，综合判别浅部矿体和深部矿体在垂向上的变化规律，矿体向深部延伸方向，延伸规模，深部延伸有无断续分布特征等；还需综合分析成矿岩体在垂向上“膨大-缩小”的几何学变化，从而查明几何学控矿规律。

25、优选的是，鉴于构造的复杂性和主观识别差异，上述4个步骤在岩浆热液成矿系统所属的矿田或矿床可能未必全部发育或被可靠地鉴定出来，操作过程中可结合所处的矿田或矿床实际情况加以鉴别和区分。

26、s5：综合分析矿田或矿床构造控岩控矿机制，分析成矿岩体和矿体的主控因素。

27、通过不同类型构造的解析，分析不同方向断裂、褶皱构造对矿床(体)空间展布的控制作用；查明导致成矿岩体和矿体空间就位的关键控制因素，如：背斜虚脱部位控矿、岩浆侵入接触构造带几何学控矿、赋矿地层层间引张空间控矿；从而揭示不同尺度构造控岩机制、成矿岩体和矿体空间定位的关键控制因素。

28、s6：建立矿田或矿床构造控岩控矿模式，并进行靶区圈定，为矿田或矿床深边部找矿勘查提供重要依据。一方面，以构造类型、构造等级、构造组合样式、构造控矿规律为基础，综合分析岩浆热液成矿系统构成；根据各个构造控矿亚系统综合构建矿田或矿床尺度构造控岩控矿模式；另一方面，可进一步依据已有的同位素地质年代学、流体地球化学等数据作为补充，对构造控岩控矿模式进行修正，查明流体-岩体-矿体-蚀变在时间上和空间上的配置关系；从而构建出岩浆热液成矿系统的构造控矿模式，最终为深部和边部隐伏矿体、隐伏岩体的圈定提供依据。

29、综合成矿岩体、矿体的空间分布规律，结合构造控岩控矿机制，构建岩浆热液型矿田或矿床构造控岩控矿模型，提出矿区深部成矿有利构造部位，综合圈定深部和边部隐伏成矿岩体和矿体的空间位置。

30、本发明至少具有以下优点和效果：

31、(1)该方法通过多维度深度分析，全面揭示了岩浆热液型矿田或矿床的构造特征、成因机制和构造控矿规律，能更准确地识别和构建起岩浆热液型矿田或矿床的控岩控矿构造体系，通过分析和查明矿体的空间形态及其规律，有效的缩小找矿靶区的范围，为深部矿产资源的勘查和开发提供科学依据，节约勘查的成本；该方法具有较高的技术优势和经济效益。

32、(2)该方法能快速的区分出岩浆侵入接触构造系统组成部分，即查明靠近成矿岩体的侵入接触构造亚系统的高温成矿元素钨、锡、铜、钼和远离成矿岩体的铅、锌、金、银多金属成矿元素的矿化类型、矿体的空间形态和分布规律。

33、(3)该方法同时适用于与岩浆热液有关的其他类型矿床勘查，如：云英岩型、斑岩型、热液脉型、矽卡岩型矿床深部的找矿预测。操作方法简单、流程明确，经济环保，不破坏生态环境。