甘肃阳山金矿带不同构造背景下方解石显变形特征,此文是一篇金矿论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
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摘 要：阳山金矿带位于陕、甘、川“金三角”地区,是我国超大型金矿床.大地构造位置处于扬子板块、中朝板块、松藩地块的聚合地带,属西秦岭南亚带.矿区内方解石产出于三种不同构造环境的岩层：无明显构造现象的岩层,发生褶皱的岩层和断裂发育的岩层.根据对矿区内这三种不同环境下产出的方解石进行研究,得出如下结论：（1）研究区内构造活动明显的区域,方解石发生了明显的变形,产生了与构造背景相符的显微特征,正确反映了构造运动的变迁；（2）研究区内构造活动不明显的区域,方解石同样发生了一定程度的变形,反映了宏观构造背景对其显微特征的影响；（3）位于褶皱和断裂构造位置的方解石,其显微特征存在较大差别,但基本上符合各构造期次的变化特征.可能是由于褶皱所受到的构造叠加较强,其方解石变形比断层处的更为复杂；（4）灰岩样本中方解石脉体较发育,笔者判断其为灰岩受构造活动影响而原地生成.
阳山金矿带位于川、陕、甘金三角地区,在甘肃省文县北部,是我国超大型金矿床,现排名世界第六,亚洲第一.据估算,阳山金矿已探明的黄金资源量潜在经济价值达500亿.
1.矿床地质特征
阳山金矿带位于陕甘川交界地带,在大地构造位置上地处扬子板块、中朝板块、松藩地块的聚合地带,属西秦岭南亚带.区域构造位置处于秦岭东西向构造带南缘、松潘——甘孜褶皱系东侧与龙门山北东向构造带相交汇部位的文县弧形构造内.阳山金矿带地理坐标为东经104°30′00″～104°50′00″,北纬33°00′00″～33°08′00″.
1.1地层
阳山金矿区出露的地层为中泥盆统三河口群（D：S）的第三、第四岩性段,岩性主要为浅灰、深灰色、紫色、灰黑色千枚岩、中厚层状灰岩、灰白色石英砂岩.
1.2岩浆岩
矿区内仅出露部分酸性岩浆岩脉,岩浆活动相对较弱,矿区内岩浆岩主要为变质花岗斑岩岩脉、蚀变流纹岩和石英岩脉及少量的蚀变细粒斜长花岗岩岩脉、蚀变细粒二长花岗岩岩脉和弱矿化绢英岩岩脉.
1.3地质构造
研究区位于中国扬子大陆——华北大陆——松藩甘孜地块三大板块的会聚转化部位.在中晚三叠世,伴随华北板块与扬子板块的碰撞拼合,秦岭西侧的古特提斯洋闭合,勉略缝合带形成,而康县——琵琶寺——南坪一带洋脊型和洋岛型玄武岩的发现,使得秦岭勉略缝合带向西经文县延伸到南坪地区并与阿尼玛卿相连,成为一条横亘与我国中部的印支缝合带.该缝合带在文县一带由一系列弧形断裂构成,构成了本区的主要构造格架,而研究区正位于弧形断裂转换调节地带的安昌河——观音坝断裂带之上,其多表现为一系列断裂构造和褶皱.
2.方解石特征与构造背景关系研究
方解石是分布最广的矿物之一,具有各种不同的成因类型.主要为：沉积型,海水中的碳酸钙达到过饱和时,可沉积形成大量的石灰岩、鲕状灰岩等；热液型,常见于中、低温热液矿床中,呈脉状或见于空洞里,具良好的晶型；岩浆型,方解石为岩浆成因的碳酸岩和碳酸盐熔岩中的主要造岩矿物,常与白云岩、金云母等共生；风化型,石灰岩、大理岩在风化过程中地下水溶解易形成重碳酸钙进入溶液,当压力减小或蒸发时,大量二氧化碳逸出,碳酸钙可再沉淀下来,形成钟乳石、石笋、石柱等.
方解石一般呈无色或白色,有时被Fe、Mn、cu等元素染成浅黄、浅红、紫、褐黑色.无色透明的方解石称为冰洲石.解理（1011）完全；在应力影响下,沿（0112}聚片双晶方向滑移成裂开,硬度3.相对密度2.6～2.9.某些方解石具发光性.
方解石属三方晶系,Np//c,呈不规则等轴粒状,或具有菱形的晶体,或为六方柱与复三方偏三角面体及菱面体的聚形.方解石在薄片中无色透明,具菱形解理,闪突起负低——正中突起；高级白干涉色；常具聚片双晶；一轴晶负光性.
自Griggs（1936,1938）对方解石进行流变实验以来,许多人都对方解石的变形行为和变形机制进行了研究.在实验变形岩石方面,D.J.Barber和H.R.Wenk（1973）发表了利用透射电子显微镜（TEM）对Solnhofen石灰岩实验变形的研究,C.Goetze和D.L.Kohlstedt（1977）研究了Yule大理岩实验变形的位错构造特征；在自然变形岩石方面,D.J.Barber和H.R.Wenk（1976）研究了自然变形石灰岩中方解石的缺陷,许志琴（1984）对西藏大理岩进行了TEM的观察.方解石在变形中最容易发生双晶滑移,据Barber等（1981）的实验表明,发生平移的临界剪切应力值比双晶滑移所需的要高得多,在温度较低时尤为明显.方解石中最常见的双晶滑移为e双晶滑移.自七十年代以来,Turner、Karl等人对石灰岩、大理岩等进行了三轴应变实验,提出了方解石e面双晶C-T图解法；Jamison和Spang提出了利用e双晶估算差异应力的方法.后来的地质学家根据他们提出的原理,编制了进行e双晶动力学分析的计算机程序,并对天然构造岩中的方解石做了大量的工作,如我国许志琴等对东秦岭变形构造的研究,Burger和Hamil（1967）对美国蒙大拿州干溪岭背斜的研究等.徐霭君（1982）通过观察广东云浮大理岩中方解石的显微特征,研究其成因特点.孙树林、董火根、卢华复（1990）通过透射电子显微镜,研究了川东断层岩中方解石的超显微构造特征,揭示了方解石的多种位错亚构造.杜国云（1996）则研究了南京湖山地区方解石的晶内变形现象,并以此计算了古差异应力；J.M.Gonza’lez-Casado等（2006）也对西班牙东南部第四纪沉积中的方解石显微特征进行了研究,并以此作为新构造运动的标志.卫宏、渠天祥（1994）和宋鸿林（1982）等人也在利用方解石e双晶测定古应力方面进行了研究.实验研究与实际工作均表明：方解石e双晶是一种有效的古应力计.Schmid等（1980,1987）对灰岩和大理岩进行了压缩和简单剪切变形实验.在对Carara大理岩的轴压缩变形实验中,随着温压等条件的改变,产生了不同的显微构造；在对灰岩及大理岩的简单剪切变形实验中,样本在不同的温压条件下显示出不同的显微特征.根据受变形影响后的方解石晶的外形特征,可将其分为I型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型4种类型.它们反映的最大变形温度分别是<200℃、150～300℃、>200℃和>250℃.这一结论可适用于未变质的、宏观上未变形或微弱变形岩石的显微构造研究.天然变形岩石中的方解石其显微构造现象与试验变形所得结果极为相似,如Heitzman（1987）报道的绿片岩相条件大理岩糜棱岩中方解石的显微构造,即随着应变的加大,由开始的机械双晶到双晶消失,并最后形成形态及光轴组构.方解石是一种较易发生塑性流动的矿物,因而也常见碳酸盐糜棱岩的变晶糜棱岩.
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