安慶月山礦田成礦系統(tǒng)的結構與動力學過程計算模擬.pdf

1、成礦系統(tǒng)的結構和動力學過程是認識成礦系統(tǒng)之關鍵，然而對于復雜的成礦系統(tǒng)而言，要全面而準確地認識和表征其結構和動力學過程卻決非易事。計算模擬已成為認識這種復雜成礦系統(tǒng)的有效手段之一。
　　安徽懷寧月山礦田是長江中下游成礦帶中最重要的礦田之一，這里的礦床是與月山長英質淺成巖體密切相關的矽卡巖型礦床，是一個非常復雜的成礦系統(tǒng)。本文選擇月山礦田為研究對象，在地質背景分析和礦床地質調查的基礎上，通過對礦體以及與成礦相關的地質體及地質場的三維

2、形態(tài)模擬揭示成礦系統(tǒng)的空間結構和成礦定位的空間規(guī)律，通過對巖體冷卻過程耦合動力學的計算模擬揭示礦體定位的動力學機制及其控制因素，取得了如下5個方面的主要成果:
　　1)基于形態(tài)模擬軟件(GoCAD)和模擬對象的特點，發(fā)展了一套模擬復雜地質體的建模方法，即:基于連續(xù)剖面數(shù)據(jù)，以Section-TIN法模擬延伸方向穩(wěn)定的礦體;基于交叉剖面數(shù)據(jù)，以邊界約束下的TIN剖分模擬法向較穩(wěn)定的地層界面及斷層面;基于多組交叉剖面數(shù)據(jù)，以Secti

3、on-TIN法及局部約束優(yōu)化的方法模擬具有分支復合形態(tài)的巖體等。這樣構建的模型兼具光滑及高度吻合原始數(shù)據(jù)的特點，達到了理想的模擬效果。
　　2)為解決成礦系統(tǒng)動力學模擬中復雜形態(tài)地質體的三維建模和網格剖分的難題，采用C++開發(fā)了由GoCAD形態(tài)模型轉換成FLAC3D可計算的四面體剖分網格模型的轉換程序，從而實現(xiàn)了形態(tài)模擬和動力學模擬的無縫對接。
　　3)通過礦體及相關地質要素的三維形態(tài)模擬揭示出月山巖體成礦的基本規(guī)律為:礦體

4、定位受接觸帶形態(tài)控制，巖體接觸帶成礦主要發(fā)生在巖體接觸帶形態(tài)發(fā)生急劇變化的部位。
　　4)通過成礦元素空間濃集場的模擬揭示了成礦元素的空間濃集規(guī)律與主要斷層、巖體接觸帶形態(tài)及褶皺構造有關，成礦元素具有向F1、F6斷層、接觸帶轉折部位及褶皺樞紐部位濃集的趨勢，表明F1、F6斷層不是單純的錯礦體的成礦后斷層，對成礦元素的富集也起了重要作用。
　　5)通過月山巖體同構造冷卻動力學過程計算模擬實驗發(fā)現(xiàn):由力—熱—流耦合作用而形成的匯