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1 绪论1

1.1 构造应力场控岩控矿的含义1

1.2 构造应力场控岩控矿研究意义2

1.3 构造应力场控岩控矿研究内容和方法2

1.3.1 厘定成矿构造应力场2

1.3.2 研究应力驱动及矿液运移机制3

1.3.3 构造应力场对成岩成矿环境影响的研究3

1.3.4 构造应力场演化及控岩控矿研究3

1.3.5 构造形迹力学性质及控岩控矿特征研究4

1.3.6 不同构造应力场类型控岩控矿特征研究4

1.3.7 应力场叠加及其控岩控矿的研究4

1.3.8 构造复合及其控岩控矿作用研究4

2 构造应力场基础5

2.1 应力5

2.1.1 内力、附加内力、应力5

2.1.2 球应力张量、偏应力张量6

2.1.3 应力张量不变量和偏应力张量不变量7

2.2 应力状态8

2.2.1 单向挤压或拉伸状态下任意斜截面上的应力8

2.2.2 平面一般应力状态下任一斜截面上的应力分量9

2.2.3 平面一般应力状态下，最大主应力（σ1）、最小主应力（σ3）和最大剪应力（τmax）的大小和方向9

2.2.4 地壳中岩石的受力状态10

2.3 应力圆11

2.3.1 原理11

2.3.2 作法12

2.3.3 特征12

2.3.4 三向应力状态下，任一斜截面上应力15

2.4 应变17

2.5 构造应力场的基本知识21

2.5.1 构造应力场的基本概念21

2.5.2 构造应力场的应变能规律22

2.5.3 断裂构造应力场特征27

2.5.4 外力方向对断裂周围应力场和位移场三维空间分布的影响28

2.5.5 节理与应力方向35

2.5.6 褶皱构造应力场特征38

2.6 岩石圈内部应力大小的估算42

2.7 构造应力场随深度变化规律44

2.8 几种简单形式的应力场50

2.8.1 压缩应力场和拉伸应力场50

2.8.2 剪切应力场50

2.8.3 弯曲应力场51

2.8.4 旋扭应力场54

2.9 构造应力场的研究方法57

2.9.1 现今构造应力场的研究方法57

2.9.2 古构造应力场的研究方法60

2.10 构造应力场研究实例分析73

2.10.1 宣汉炉厂坪地区构造应力场、应变场分析73

2.10.2 宣汉双石庙地区纵弯褶皱叠加特征及应力场、应变场分析80

2.10.3 四川盆地雷音铺背斜内部北西向构造及其力学成因分析87

2.10.4 新疆喀拉通克铜镍硫化物矿区构造应力场分析93

2.10.5 羌塘盆地主变形期构造应力场反演93

3 应力驱动及矿液运移102

3.1 概述102

3.2 导矿、配矿、储矿构造102

3.2.1 导矿构造102

3.2.2 配矿构造103

3.2.3 容矿构造103

3.3 矿液运移方式104

3.3.1 成矿溶液沿岩层流动运移104

3.3.2 矿液沿断裂运移106

3.3.3 矿液穿层流动运移108

3.4 成矿物质搬运方式110

3.4.1 成矿物质搬运方式110

3.4.2 成矿物质迁移的影响因素110

3.5 成矿物质沉淀110

3.6 矿液运移和流动的驱动力111

3.6.1 矿液依靠自身力量打开通道不断运移和流动111

3.6.2 岩浆、矿液运移或流动的应力驱动112

3.6.3 浓度梯度驱动112

3.6.4 温度梯度推动元素和矿液运移115

3.6.5 能量梯度推动矿液运移116

3.7 应力驱动矿液运移117

3.7.1 构造应力驱动的基本原理117

3.7.2 驱动物态128

3.7.3 矿化富集的应力场机理130

3.8 矿液运移方向的判别标志132

3.8.1 成矿构造标志133

3.8.2 矿化特征133

3.8.3 围岩蚀变特征138

3.8.4 成矿温度标志139

3.8.5 地球化学特征140

3.8.6 矿物结晶特征及光学性质146

3.8.7 稳定同位素特征147

3.8.8 地质因子分析149

3.9 矿液运移的物理、数学模拟151

3.9.1 矿液运移介质的流通性151

3.9.2 成矿热液运移理论153

3.9.3 矿液运移势的数学物理模拟154

4 构造应力场对成矿环境的影响162

4.1 不同力学性质应力对成矿环境的影响162

4.1.1 应力对矿液化学特性的影响162

4.1.2 挤压性和扩张性板块边界深成岩套主要元素的化学特征164

4.1.3 应力场影响元素化学特征169

4.2 构造应力场对体系中反应自由能的影响171

4.3 构造应力场对地球化学过程方向的影响172

4.4 构造应力影响矿物的性能173

4.4.1 应力引起矿物的光学性异常173

4.4.2 应力引起矿物体积变小和相对密度加大173

4.4.3 应力引起矿物配位数的改变174

4.4.4 应力对矿物晶体构造有序化程度的影响174

4.4.5 应力导致矿物成分的改变174

4.5 应力—应变促使元素重新分配175

4.6 应力影响微构造地球化学体系176

4.7 构造应力场对同位素分馏的影响177

4.8 偏应力状态对成矿深度的控制179

4.9 构造应力场强度变化及其控矿作用183

4.9.1 构造应力等距分布及其成矿作用184

4.9.2 平面内构造应力场强度变化及其成矿作用187

4.9.3 构造减压成矿189

4.10 岩石体耗及其成矿作用192

4.11 动力成矿基本问题195

4.11.1 动力成矿含义195

4.11.2 动力成矿作用的方式196

4.11.3 动力成矿的影响因素200

4.11.4 动力成矿的机理200

4.12 成矿系统非线性动力学分析201

4.12.1 成矿系统的结构、功能和层次划分202

4.12.2 成矿系统的耗散结构202

4.12.3 成矿系统演化的协同性203

4.12.4 成矿系统的混沌性204

4.12.5 结论204

4.13 构造应力场与变质作用205

4.13.1 挤压作用使岩石温度升高205

4.13.2 构造动力使岩石中元素活化转移206

4.13.3 构造应力对岩石热力学体系的影响209

4.13.4 应力使岩石重结晶210

4.14 成矿应力场能量212

4.14.1 成矿期构造应力状态恢复212

4.14.2 古构造应力场中所产生的形变能213

5 构造应力场演化及控矿216

5.1 构造应力场分期216

5.1.1 成矿前应力场216

5.1.2 成矿期应力场216

5.1.3 成矿后应力场217

5.2 成矿构造应力场计算218

5.3 成矿构造应力场及成矿构造控矿机制219

5.3.1 成矿应力场控矿机制219

5.3.2 构造应力场递进演化与成矿作用231

5.3.3 成矿期构造控矿机制240

6 构造形迹的力学性质及其控岩控矿作用246

6.1 构造形迹的基本概念246

6.1.1 结构要素和构造形迹246

6.1.2 结构面和线理246

6.1.3 构造线246

6.2 构造形迹的力学性质分类246

6.3 构造形迹的力学性质鉴定247

6.3.1 褶皱的力学性质鉴定247

6.3.2 断层的力学性质鉴定249

6.4 褶皱构造的控矿作用251

6.4.1 褶皱构造控矿的一般原理252

6.4.2 褶皱的导矿作用254

6.4.3 褶皱构造的储矿作用255

6.4.4 褶皱形态和部位控矿特征261

6.4.5 褶皱轴线及轴面产状变化控矿特征262

6.4.6 褶皱产生的层间裂隙控矿作用263

6.4.7 褶皱的上下关系对成矿的控制263

6.4.8 褶皱的协调性对成矿的控制作用264

6.4.9 褶皱的伴生断层、节理控矿特征264

6.4.10 褶皱的构造地球化学特性及对成矿的影响265

6.4.11 组成褶皱的围岩性质对成矿的控制作用266

6.4.12 成矿期褶皱对外生矿床形成的控制作用266

6.5 裂隙构造与成矿作用267

6.6 不同力学性质断层控矿特征268

6.6.1 断层控矿作用的基本原理268

6.6.2 压性断裂的控矿特征274

6.6.3 张性断层的控矿作用276

6.6.4 扭（剪）性断层的控矿特征277

6.6.5 压扭（剪）性断裂控矿特征277

6.6.6 张扭（剪）性断裂控矿特征277

6.6.7 断裂构造的控油控气作用278

7 构造应力场类型及控岩控矿特征286

7.1 构造组合的基本概念286

7.2 构造组合的类型和型式286

7.2.1 构造组合类型和型式的基本含义286

7.2.2 构造体系型式建立的原则287

7.3 单向挤压或拉伸应力场控矿作用287

7.3.1 单向挤压或拉伸应力场及其构造体系的成矿控制作用287

7.3.2 压出区和压入区的问题288

7.3.3 收缩构造290

7.3.4 收缩构造与油气的关系291

7.4 直扭应力场控矿特征293

7.4.1 多字型构造应力场控矿特征294

7.4.2 入字型构造应力场控矿特征301

7.4.3 棋盘格式构造应力场控矿特征307

7.4.4 扭动构造控油特征309

7.4.5 异类盆地的叠合与盆地性质的转变315

7.5 弯曲应力场控矿特征317

7.6 旋扭构造应力场控矿特征320

7.6.1 旋扭构造的组合特征320

7.6.2 旋扭构造的类型320

7.6.3 旋扭应力场控矿特征325

7.7 构造体系的控油控气作用330

7.7.1 构造体系控油控气的规律性和部位性331

7.7.2 构造体系成生、发展阶段与油气成生、运移、聚集的相关性332

7.7.3 不同构造体系控油、控气的差异性333

8 构造应力场联合及其控岩控矿作用341

8.1 构造联合的基本概念341

8.2 构造体系联合的基本型式341

8.2.1 应力叠加原理342

8.2.2 直线式联合构造或构造体系344

8.2.3 曲线式联合构造或构造体系345

8.3 联合应力场控岩控矿原理349

8.3.1 叠加应力场主应力特征349

8.3.2 联合弧形构造变形强度及控岩控矿特征354

8.4 弧形联合构造的控油控气作用359

8.4.1 川南区域构造特征及应力场分析359

8.4.2 川南区域变形场及应力场对油气运移储集的控制362

8.4.3 川南局部构造裂缝的分布对油气储集控制366

9 构造复合及其控岩控矿作用367

9.1 构造复合及其控矿的基本概念367

9.2 断裂力学性质的复合叠加368

9.3 叠加褶皱的类型及变形图像370

9.3.1 跨褶371

9.3.2 推褶375

9.4 褶皱的限制复合377

9.5 纵弯叠加褶皱地区先存裂隙产状的变化规律及恢复382

9.5.1 问题的提出382

9.5.2 构造裂隙的类型383

9.5.3 早期褶皱过程中先存裂隙的产状变化383

9.5.4 叠加褶皱对先存裂隙产状的改造384

9.5.5 纵弯褶皱叠加纵弯褶皱地区的先存裂隙产状的恢复392

9.5.6 断层面在叠加褶皱过程中的产状变化398

9.6 构造复合对油气的控制作用399

9.7 复合构造控岩控矿作用414

9.7.1 复合叠加褶皱控岩控矿作用414

9.7.2 复合叠加断层控岩控矿作用420

10 构造应力场对侵入岩的控制426

10.1 岩浆形成及运移的力学机制426

10.1.1 岩浆形成的围压条件426

10.1.2 岩浆的上升运移机制427

10.1.3 应力场控制岩浆上升的深度430

10.1.4 应力场影响岩体原生构造431

10.2 构造应力场影响岩浆分异环境433

10.2.1 应力性质影响岩浆分异程度433

10.2.2 岩浆期后作用与机制436

10.2.3 构造应力场在岩浆分异成矿过程中的主导作用437

10.2.4 剪应力和应变能影响岩浆分异进程439

10.3 构造应力场对侵入体岩相的控制440

10.4 岩盖形成力学机制442

10.5 构造应力场对岩脉分布的控制445

10.6 岩浆侵入时围岩中应力分布规律及其控矿作用446

11 侵入岩体构造及其控矿作用452

11.1 侵入岩体的形状、产状与围岩构造452

11.2 侵入体内部构造及其控矿作用454

11.2.1 结晶分异层状构造及其控矿作用454

11.2.2 原生流动构造控制的矿体454

11.2.3 原生破裂构造控制的矿体455

11.3 叠加构造控矿作用458

11.4 侵入接触构造及其控矿作用460

11.4.1 侵入接触构造的基本类型460

11.4.2 侵入接触构造的分布461

11.4.3 侵入接触带的有利成矿部位463

11.5 多期次侵入构造成矿控制作用474

11.6 岩墙与成矿的关系476

11.6.1 岩墙的成因类型476

11.6.2 岩墙与矿化的空间联系477

11.6.3 岩墙与矿化的时间关系478

11.7 侵入岩体构造研究方法478

11.7.1 侵入体产出构造背景的分析479

11.7.2 岩体几何形态和产状的研究479

11.7.3 原生构造的研究480

11.7.4 岩体中叠加构造的研究481

11.7.5 侵入岩体和岩墙外接触带和内接触带的研究483

12 火山岩构造及其控矿作用484

12.1 概述484

12.1.1 火山岩构造的含义及其要素484

12.1.2 研究火山岩构造的意义484

12.1.3 火山岩矿田与矿床构造类型485

12.2 火山穹窿构造的控矿作用485

12.2.1 火山穹窿构造的含义和特征485

12.2.2 火山通道构造控制的矿床（体）485

12.2.3 火山穹窿斜坡上及穹窿间的同火山洼地构造的矿体487

12.2.4 火山岩层理构造控制的矿床487

12.2.5 火山穹窿顶部放射状裂隙构造控制的矿体489

12.3 破火山口构造的控矿作用490

12.3.1 破火山口成因及特征490

12.3.2 破火山口控矿作用493

12.4 线状火山岩构造的控矿作用497

12.4.1 线状火山岩构造的控矿作用497

12.4.2 线状火山岩构造控矿特征497

12.5 次火山岩构造的控矿作用498

12.5.1 次火山岩及其特征498

12.5.2 次火山岩构造控矿特征499

12.6 火山岩构造研究方法502

12.6.1 火山分布规律的研究502

12.6.2 火山存在和形态的研究503

12.6.3 火山机构研究503

13 古构造研究方法505

13.1 古构造基本概念505

13.2 古断裂研究方法505

13.3 古褶皱构造分析方法509

13.4 古构造地质图的研究方法513

13.4.1 关于古构造地质图分析方法的一般知识514

13.4.2 古构造—地质分析方法的主要地质标志518

13.4.3 古构造地质图和剖面图的编制方法519

13.4.4 古构造地质分析法的解释和实际应用522

13.5 背斜圈闭发育史的研究523

13.5.1 地层接触关系分析法524

13.5.2 地层厚度分析法525

13.6 生长断层发育史研究527

参考文献530