赣南银坑矿田控矿构造体系的厘定以及构造应力场分析

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江西省于都县银坑矿田位于南岭东西向构造—岩浆岩带东段北侧,赣南东部于都银坑—宁都青塘燕山期构造盆地南段,大地构造位置属华南褶皱系的武夷地体部分,处在两条北东向地壳断裂夹持地块内,是赣南东部的金银铜铅锌锰等矿集区。出露的地层从元古代青白口系、震旦系,到晚古生代泥盆系-二叠系和中生代侏罗系。已经发现的主要金、银、铅锌等贵多金属矿产,分布广、数量多,是一个找矿远景巨大的矿产资源地。前人已对该区进行了大量的找矿勘探工作和专题研究,积累了丰富的地质资料,为本文研究提供了基础。作者协助导师带队在银坑矿田进行5个月野外调查,获得野外调查和室内分析资料,取得了以下主要成果:1.将银坑矿田构造与区域构造特征进行对比,发现银坑矿田先后经历过三期较大的构造运动,指出中新生代控矿构造为新华夏构造体系的认识。2.编制了“银坑矿田构造体系成矿图”,揭示银坑矿田发育新华夏系构造的北北东向主干构造、北东东泰山式构造和北西西向长江式断裂,而北北西向构造并不发育。3.根据基底褶皱两翼的优选产状求出局部褶皱的应力方位,进行褶皱应力方位计算。得到桥子坑向斜褶皱的应力方位从北向南为:148°∠18°→280°∠9°→91°∠19°→245°∠28°,即由北北西向到近东西向再到南西西向挤压应力的变化。芹子坑向斜的应力方位从北向南为:130°∠13°→81°∠19°→76°∠11°,即由北西向到近东西向转变。桥子坑和芹子坑的褶皱π图定量的显示出主体为南北走向的尖棱构造。4.通过银坑矿田内3700条节理测量和数据进行分析,根据节理走向玫瑰花图和节理极点等密图,分析节理的优选方位;利用共轭剪节理进行主应力方向的判断,结果与银坑矿田新华夏系应力场相吻合。其基底褶皱受近东西向挤压,主干推覆断裂构造附近显示为NW—NWW向挤压应力。5.在银坑矿田构造体系地质模型的基础上,利用有限元法对新华夏构造体系进行应力场模拟实验,得到了三期构造的位移大小、主干拉应力、最大压应力、最小压应力、剪切应力、应力场方向和应变方向等参数。其中第一期构造位移变化、主干拉应力、最小压应力、剪切应力为最大,第三期为最小。而最大主应力则以第二期构造为最大,第三期为最小。对比三期构造中应力场分布方向,围岩和断裂带内均相似,应力场方向和大小变化不大,但应变大小则在断裂带和围岩有明显差别,围岩应变较小,断裂带内应变较大,且在断裂带内伴生有垂直于挤压变形的拉张应变。这一特征有利于成矿。6.根据NWW向“长江式”构造带的模拟特征,即受到较小的挤压应力,而受到较大的NE—SW向拉张应力作用,容易形成有利于成矿热液富集的张性裂隙,在后期热液作用下,容易形成矿床。7.在盘古山矿区,依据深部NWW向“长江式”雁列断裂的控矿特征,指出找矿方向,矿山工程揭露2条新矿脉,一条40cm宽,一条20cm宽,研究工作为深部找矿作出了贡献。
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