Based on the study of gold field structure in Jiaodong area, a new model is put forward which developed as “magma core complex uplift-detachment zone structure” links detachment zone structure and magmatic core complex, and metamorphic core complex structure was not developed in the Mesozoic area.In this study, after more than 10 years of tectonic deformation and alteration lithofacies mapping, magmatic structure mapping, paleomagnetic research and kinematic survey, combined with geophysical data analysis, it is found that the typical “Linglong magmatic core complex uplift and detachment zone structure” in Jiaodong area shows a long-round arch dome.The geological phenomena show:（1）The dome core is composed of multi-stage and multi-structural granitic complexes;（2）The granitic complex is trapped by faults, and these detachment zones and shovel type fractures with low and middle-angles are shear fractured.The broad fracture zones show superposition of ductile and brittle deformation and post-magmatic hydrothermal metasomatic alteration mineralization;（3）The hanging wall rocks of the detachment fault are distributed around the magmatic core, and are composed of basement metamorphic rocks and Mesozoic sedimentary rocks, showing a state of detachment depression.The “magmatic core complex uplift-detachment zone structure” is a new model conforming to the East Asian intracontinental tectono-magmatic activation background.Through the study of magma core complex uplift-detachment zone structure, it is proposed that magmatic uplift and pull-apart basin belong to the same tectonic system, extruding tectonic-magmatic uplift and extensional detachment depressions are the products of stress field transformation process, and disintegrating shovel fault and brittle ductile superposition tectonic-rock belt are the targets of metallogenic prediction.Regional diagenetic and metallogenic laws are taken as the mark of direct observation and exploration, and regional geological and metallogenic laws are studied.Geological survey and metallogenic prediction have extensive popularization value and demonstration significance.

胶东金矿集中区金成矿与中—酸性花岗岩类密切相关.剪切相的玲珑型似片麻状黑云母花岗岩(年龄为160～153 Ma)是面积达3 500 km2的大规模岩基;引张相的滦家河型等粒粗粒二长花岗岩(年龄为154～152 Ma)侵位于玲珑型似片麻状黑云母花岗岩内,单个岩体面积为100 km2至数百平方千米.但与金成矿关系最密切的是挤压相的郭家岭型似斑状花岗闪长岩(年龄为131～126 Ma),多数呈岩株状出露(面积为2～90 km2),超大型金矿床往往发育于距其5 km范围内.但是,当郭家岭型似斑状花岗闪长岩岩体规模很大(如蓬莱地区的郭家岭花岗闪长岩体面积为270 km2)时,则与金成矿几乎无关.胶东中—酸性花岗岩"小岩体成大矿"的新认识对于中—酸性岩浆相关热液矿床的成矿规律研究和预测勘查均具有重大的理论意义和应用价值,但受限于相关资料缺乏广泛研究,其形成机制尚需深入探讨.

广西寒武系地层建造边缘铅锌矿床主要分布于沉积不整合面之上古风化壳或碳酸盐岩建造中,呈浅成中-低温热液类型,具有多阶段成矿及围岩蚀变分带特征.通过成矿构造岩相特征分析,认为矿床成矿建造以碳酸盐岩地层有利岩性、层间滑脱面或层间破碎带叠加区域大断裂为主,控制着层状矿体空间分布,古风化壳层、区域大断裂伴生的次级断裂次之,控制着脉状矿体的空间分布.成矿物质主要来源于生物碎屑岩中的元素迁移.矿床围岩蚀变可划分为强蚀变岩带和弱蚀变岩带,强蚀变岩带蚀变以黄铁矿化、毒砂矿化、硅化、白云岩化、方解石化为主,偶见重晶石化、绢云母化、铅锌矿化.弱蚀变岩带蚀变以黄铁矿化、毒砂化、方解石化为主,偶见重晶石化.地质找矿标志为方解石脉、重晶石脉、蚀变岩带及古风化壳与断裂构造交汇部位.地球化学找矿标志为Pb、Zn、Cd、Hg、As、Ba等元素异常的出现.

Jiurui ore concentration area is an important part of the middle and lower reaches of Yangtze River metallogenic belt.The study area of Pengshan polymetallic ore field is located in the south of Jiurui ore concentration area, which is rich in mineral resources, but the structural pattern is controversial.In this paper, based on the comprehensive analysis of geological and geophysical characteristics, it is proposed that Pengshan ore field is controlled by the structure of magmatic core complex, and the core of Pengshan magmatic core complex upheaval-detachment structure is composed of elliptical granitoid intrusive rock mass, which was a hidden uplift in the middle Yanshanian period and was shaped in the late Yanshanian period.The peripheral shallow sedimentary rocks are in a domed zonal distribution around the magmatic core complex.The peripheral fault zone tends to deviate from the direction of magmatic core complex and shows a shovel distribution, indicating the detachment structure characteristics.The halo type ore belt types of Pengshan ore field, with the concealed granitic body in the core as the center, the change of high temperature ore to low temperature ore occurs in the surrounding, such as arsenite（arsenopyrite）-tin ore-lead-zinc ore-fluorite ore-barite ore and so on, which is also the result of mineral enrichment along the multi-level detachment faults, and the mineralization occurs in the inner and outer contact zone of the magmatic core complex, forming skarn type, porphyry type and hydrothermal vein type Sn-Pb-Zn polymetallic deposits in the structural relaxation stage.

Extensional structures developed in the Late Mesozoic in eastern China, which induced intense magmatic activity and large-scale metallogenic events.This paper will extend structure of the Late Mesozoic magmatic core complex and edge exposed detachment fault as the main logo, the multiphase magmatic intrusion formed metamorphic core complex and extensional dome are classified as the structural category of Late Mesozoic magmatic core complex uplift-detachment belts.The former mainly forms deep-sourced gold-polymetallic deposits, while the latter mainly forms shallow-sources non-ferrous metal deposits.The former is mainly distributed in the area of ancient metamorphic rocks, while the latter mainly occurred in the area of Paleozoic sedimentary-volcanic rocks.The inducement of magmatic uptrusion is mainly related to the subduction-reentry mechanism of the Pacific plate in Late Mesozoic.Combining with geophysical data, the deep controlling factors of magmatic core complex are discussed.Based on the post-magmatic hydrothermal metallogenic model of magmatic core complex uplift-detachment zone, the distribution, metallogenic conditions and prospecting criteria of magmatic hydrothermal deposits of precious and non-ferrous metals are summarized.A new direction of mesoscale ore field prospecting is proposed, and favorable concealed prospect areas are predicted in southern Liaonan and northern Anhui.

"构造变形岩相"填图方法的创立和应用为老矿区深部及外围的找矿工作指明了方向,在实践中取得了显著的效果,需要大力推广和深入研究.对于构造变形岩相带的深部结构认识,需要依靠地球物理信息的解译.与地球物理场性质相类似,构造变形岩相带也是一个现存的地质体;物探工作目的 是要探测和揭示构造变形岩相带的埋深、轮廓、内部结构构造等特征,为确定其形成时间和演化过程提供依据.由于地质与地球物理的复杂时空关系,如果仅以新鲜岩石标本物性参数的差异作为判别标志,难以提高地球物理方法的分辨率和有效性.结合构造变形岩相进行综合解译,更能提高解释推断成果的多学科融合性.作为终极勘探目标,需要紧密结合构造控矿级序,建立构造变形岩相带的三级分类标准,提取对应的地球物理信息:一级构造变形岩相带为目标物所处的构造单元及构造应力场,及其所对应的区域地球物理场特征,如隆凹构造相间的伸展构造域;二级构造变形岩相带为目标物所处的控矿构造体系,及其所对应的矿田地球物理场特征,如岩浆核杂岩隆起-拆离构造系统;三级构造变形岩相带为目标物所在的有利成矿构造部位,及其所对应于关键剖面的地球物理特征,如侵入岩体与围岩的接触带或者含矿断裂带等.选择国际流行的典型金属矿床类型,介绍了三级构造变形岩相带的地球物理组合信息特征及其分级利用操作流程,为有效应用地球物理勘探方法开展深部找矿预测提供了范例.

基岩地球化学方法广泛应用于地质找矿与生产实践,是开展深部找矿预测最直接的方法和手段.通过对玲珑金矿田井下含矿断裂和招平断裂的基岩剖面地球化学特征进行系统研究,得出以下认识:玲珑金矿田原生晕最佳指示元素组合为Au、Ag、Bi、As和Co,且Au-Ag、Au-Bi、Au-As及Au-Co元素之间呈较好的幂指数正相关.根据玲珑金矿田已探明矿脉最佳指示元素组合的统计结果,结合招平断裂基岩剖面地球化学测量结果,发现招平断裂在地表有2处金矿化异常,推测其为矿致异常,反映出该地段具有较好的找矿潜力,特别是前花园村东1021剖面中异常找矿潜力更大.

柴胡栏子金矿目前保有储量已不能满足金矿持续生产的需要,应开展进一步深边部找矿工作.基于成因矿物学理论,采用矿物地球化学方法对矿区内黄铁矿化学成分标型特征进行了研究.结果表明:(1)黄铁矿中Co/Ni元素比值和As-Co-Ni元素三角图解显示,柴胡栏子金矿黄铁矿成因较复杂,受建平群、区域变质和岩浆热液活动等诸多因素的制约;(2)黄铁矿中Au/Ag和S/Se等特征值显示出岩浆热液特征,表明成矿流体的形成主要与矿区岩浆活动有关;(3)黄铁矿晶体中的金以纳米微粒金存在,因纳米金具有较强的迁移性以及被碳质吸附的特性,因此矿区含碳质较高的绢云母化含石墨斜长片麻岩是最有利的赋矿围岩.依据矿区黄铁矿成分特征,结合区域地质、矿区地质及蚀变带特征,得出柴胡栏子金矿形成受诸多因素的联合控制,矿区基性岩脉侵入活动是重要的因素,基性岩脉不仅带来部分矿源,而且其携带的岩浆热液使建平群中的金(这部分金已在区域变质过程中得到活化)进一步活化而进入成矿流体中,在NNE向挤压构造带和NWW向张性裂隙构造带的交会部位,成矿流体与围岩广泛交代形成以蚀变岩型为主的金矿床,矿区东南部深部建平群老变质岩地层具有较好的找矿前景,尤其是绢云母化含石墨斜长片麻岩中的构造发育部位.

构造体系由强变形构造带和弱变形地域共同构成,这些构造带和变形带可以用结构面的形式表达.构造体系结构面的分布分析,更加适用于变形规律研究,便于追索构造应力场及其演化.以长江中下游地质结构与导矿-控矿要素研究为基础,总结了新华夏构造体系结构面的"米字型"分布特征.新华夏系"米字型"构造,由NNE 25°方向挤压断裂和褶皱带、NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂、NEE 75°方向(泰山式)压扭构造和NWW 300°方向(长江式)的横张构造组成.其演化分先后三个阶段;NNW 345°方向—NEE 75°方向的共轭剪切构造阶段、NNE 25°方向挤压构造阶段和NWW 300°方向的张性剪切构造阶段.新华夏构造体系的"米字型"构造样式的识别,为研究构造体系的应力-应变成因、探讨构造体系的形成演化以及浅部构造和深部构造相关性研究提供了重要的地质构造基础.在其它类型的构造体系中,结构面也具有"米字型"分布特征.

构造体系由多方向、多应力-应变性质和多重次序的结构构造组成,这些结构面在构造应力场中有较为固定的分布型式.经过区域成矿带、矿田、矿床等不同层次地质研究,揭示了新华夏构造体系的共轭剪切、挤压和引张三种类型结构面,它们在平面上组成"米字型"构造.通过应力-应变有限元法模拟,将"米字型"构造分为三个形成阶段:第一期共轭构造阶段,发育NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂和NEE 75°方向(泰山式)压扭构造;第二期挤压构造阶段,产生NNE 25°方向挤压断裂和褶皱;第三期横张构造阶段,产生NWW300°方向(长江式)的横张断裂,给出了有利于控矿成矿的应力-应变场特征,为地质找矿指明了方向.三个阶段相比,构造带内主干拉应力以第一期NNW向构造带内为最大,第三期NWW向"长江式"构造带次之,第二期NNE向和第一期NEE向构造带内拉应力微弱,拉应力总体呈现出时间由老到新从最高下降至微弱之后再回升的趋势;最大主压应力从第一期NEE向构造带为中等,演进到第二期NNE向构造带为最大,第三期NWW向"长江式"构造带和NNW向构造带为最小,表现出时间由老到新,先增强至最高值再下降至最小的趋势.

1 构造物理化学的发展历程 (1) 构造物理化学学科定义 构造物理化学, 是研究地壳物质受构造作用产生物理化学变化的交叉学科, 是构造作用力改变物理化学条件进而影响地球化学过程的领域, 即地质构造力与成岩成矿物理化学条件相关性的研究领域. 构造物理化学, 是研究构造力改变地壳岩石压力、 温度等物理化学条件, 由此影响地球化学作用的理论和方法. 构造物理化学是物理学-化学-物理化学交叉的地质学科领域, 是地质力学和构造动力成岩成矿理论的继承和发展.

基于岩(矿)石物性参数和矿床成因类型建立的地球物理勘查模型,在深部找矿预测中出现了多解性的问题,急需找到地球物理方法能够高精度识别的地质体目标.多年的找矿实践表明,矿田构造变形岩相带就是一个重要的选项,业已取得显著的找矿效果.目前,大比例尺的矿区地球物理勘查工作较多,而中比例尺的矿田地球物理研究比较薄弱,且两者均缺乏分层次的战略指导.为了建立矿田构造变形岩相带的地球物理判别标志,需要厘清地质与地球物理的复杂时间-空间关系,加强地质力学与地球物理勘探方法的联系.文章提出分层次处理和解释地球物理信息的思路,即根据研究区构造形迹的"米字型"结构特征和构造体系阶段性发展的特点,从矿田、 矿床2个层次解析不同尺度-维度的地球物理勘查资料,提取构造变形岩相带信息.具体操作流程为先在矿田范围内布置面积性物探,解译"米字型"断裂构造系统,选定张性和张扭性含矿断裂构造,预测找矿方向;再在含矿断裂带布置大深度物探剖面,分析剥蚀程度和埋藏深度,结合化探信息圈定找矿靶区位置.文中以内蒙古赤峰柴胡栏子金矿田为例,介绍该方法的找矿应用效果.首先从矿田地球物理资料中解译出新华夏构造体系"米字型"分布的构造形迹,然后在2个矿区内确认了北北西和北西西走向的构造变形岩相带是主要的含矿构造带,且两者之间存在时空上的先后关系,为深部找矿预测提供了依据.

胶东大开头金矿区位于玲珑断裂和破头青断裂夹持区.48号脉位于玲珑金矿田大开头矿区的西南侧,金矿床为石英脉型—蚀变岩型,围岩有二长花岗岩、钾化花岗岩、绢英岩化花岗岩、绢英岩、黄铁绢英岩、煌斑岩等.本文以玲珑金矿田大开头矿区48号脉矿体两侧钾化花岗岩中钾长石为研究对象,通过X射线粉晶衍射、电子探针等方法研究钾长石晶体结构态及其类别、形成温度与稳定结构态温度,研究结果表明:①48号脉矿体中钾长石应为最大微斜长石;②矿脉两侧钾化蚀变时的温度为410℃～470℃,稳定结构态温度为244℃～274.6℃;③钾长石形成稳定结构态的热液温度环境有利于金的沉淀富集,该类钾长石是深部找矿的良好标志.

华北克拉通北缘大规模金成矿作用集中发生在印支期和燕山期,有关更早期的金成矿作用研究较少.柴胡栏子金矿是赤峰-朝阳金矿集区西部典型的热液型金矿床,为探讨其成矿时代,本文对矿区内与矿体时空关系密切的中性脉岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,得到矿区成矿前闪长玢岩的年龄为(332.4±1.7)Ma,成矿后闪长玢岩的年龄为(257.1±1.6)Ma,闪长岩脉的年龄为(266.1±0.6)Ma.结合前人所测矿区截断矿体的闪长玢岩年龄(290.9±4.3)Ma,将柴胡栏子金矿的成矿时代限定在(332.0±1.7)～(290.9±4.3)Ma,金矿化发生在中石炭世-早二叠世,是华北克拉通北缘少见的晚古生代金成矿事件,推测该金矿的形成与华北克拉通北缘陆-弧碰撞后构造体制由挤压向拉张的环境转换有关.

通过对胶东金矿地质背景和成矿特征研究的总结与分析,依据热液矿床水相变控矿理论,探索胶东地区高密度聚集巨量金矿的原因.研究发现,两期次降压驱动成矿物质运动和临界水的(温度和压力都达到水临界值时的水,下同)特殊性质是两个重要因素.在此基础上,文章提出胶东巨量金聚集成矿的深大断裂-临界成矿机制,即"一饼加一刀"的成矿机制:老变质岩提供丰富的成矿物源是基础;早期大型点状降压形成酸性侵入杂岩体和各类岩脉等,其伴生的长时间、 巨量临界水促使成矿物质活化迁移;晚期大型线状断裂降压造成较短时间内成矿物质的沉淀,若断裂是张开的不连续空间则矿石以充填结构为主,若破碎带是连续空间时矿石则以蚀变交代结构为主.丰富的金源,两期次不同性质的降压,临界水的独特性质,是胶东巨量金矿聚集的主要因素.

汾渭地堑系位于我国东部阴山与秦岭纬向带之间,自北向南,由集宁、怀来、大同、蔚县、忻州、太原、晋中、汾渭、天水、礼县、西和、成县等10余个NE向斜列的新生代断陷盆地组成,它们呈"S"形展布,反映华北地块在新生代时期发生了顺时针旋转,使古老地块发生裂解,可称之为"S"型旋转拉分构造体系.这个构造体系对中国东部构造格局和构造发展有广泛和深远的影响,强烈改造了秦岭—大别山纬向构造带和江南地块北缘的构造格局,使新华夏系形成分段特征,启动了华北地块伸展构造发展模式,影响所及直达琉球海沟.无独有偶,亚洲中部俄罗斯、蒙古境内有贝加尔地堑系,由反"S"形分布的新生代断陷盆地组成,它们也发育于古老结晶地块之中,可与之对比,是逆时针旋转的反"S"型旋转拉分构造体系.说明它们是同一类型的旋转构造型式,是古老地块裂解的一种方式.

柴胡栏子金矿位于中国东部大兴安岭北北东向构造带与华北地块北缘近东西向构造带的交汇部位.该交汇区经历了多期构造-岩浆活动,产出了柴胡栏子、莲花山、红花沟等多个大-中型金矿床.航磁和遥感资料解译结果表明,矿田内发育北北西向、北西西向、北北东向和北东东向共4个方向的构造形迹,呈现"米字型"结构的展布特点,分别控制了晚古生代岩浆岩(脉岩)和主要金矿床的展布.在柴胡栏子金矿区,4个方向的构造形迹也组成了"米字型"结构,控制了矿体(矿化带)和化探异常的展布.矿田和矿区级别的构造形迹均呈现"米字型"分布特点,是新华夏构造体系分级控岩控矿规律的具体表现.上述认识为矿床成因研究和矿田成矿预测提供了重要的依据.

为了探究银坑铅锌银多金属矿田的构造特征和找矿潜力,选取区内基底复式褶皱作为研究区,开展野外调查和室内分析.揭示基底褶皱几何学和应力场特征并探讨对成矿的控制作用,重点研究褶皱作用晚期纵张断裂中的SN向交代充填石英矿脉的成矿特征.通过实测褶皱轴迹与两翼产状,分析其几何形态特征为:枢纽走向由北至南为NE NNE SN NNW,翼间角范围为33°～52°,褶皱类型为紧闭陡立尖棱状褶皱.通过褶皱分析法与节理统计法,求得基底褶皱自加里东期至燕山期主应力方向变化为EW NWW NNW NEE.基底地层早期受EW向挤压而形成SN向构造带与大量的SN向褶劈理带.应力场转换期间地层受到的应力由挤压向拉张转换,促进褶劈理带内形成SN向纵张裂隙,为后期NE向矿化提供空间.通过实测与观察,基底褶皱首次发现近SN向矿化石英矿脉充填于褶皱作用晚期的切层纵张和次级横张裂隙.含矿性分析显示,脉中铅、锌平均含量为0.133％和0.190％,金、银的平均含量0.127 g/t和15.33 g/t,具有较高的矿化特征.在桥子坑矿区地表和牛形坝矿区60、104和140中段新发现12条SN向矿脉,表明该区有巨大的成矿潜力.

大规模勘探结果表明,胶东主要金矿田深部存在第二富集带,显示深部找矿潜力巨大."深部第二富集带"受什么因素控制,深部预测的目标是什么,成矿边界在哪里,这些关键问题值得深入研究.结合"岩浆核杂岩隆起-拆离凹陷"构造系统和"米字型"构造控矿模式,提出将"构造变形岩相带"作为深部找矿预测目标和成矿边界,建立新的深部找矿预测标志.以玲珑矿田为例,综合对比各矿段3个主要方向(NEE、NE、NNE)构造变形岩相带的空间分布、物质成分、结构构造、形成时间、成岩成矿深度等特征,总结矿化富集规律及其向深部的变化趋势,探讨不同方向构造变形岩相带的时空演化关系.从"深部第二富集带"发育程度看,这些已知构造变形岩相带的深部都有找矿潜力,其外围可能存在平行的、更大深度的构造变形岩相带.