0 引言

传统上，矿田构造(ore-field structure)被认为是区域构造的衍生物或次级构造。因此，常有研究者根据矿田构造特征反演区域构造。由于矿田范围内的断裂构造大多为张性断裂，通常认为成矿作用发生在伸展构造环境中。即使认识到矿床形成于挤压构造环境，也往往解释为局部伸展或挤压向伸展的转换。近年来，学者们注意到矿田构造的局限性，开始研究成矿构造和构造系统的问题^[1]。由此，矿田构造学研究被引向了不同尺度构造活动的成矿约束机制和动力体制。尽管如此，低级次构造变形依然被看作是高级次构造变形的自然衍生物。翟裕生等^[2]提出，构造动力体制转换无论从空间上还是从时间上都是一种普遍发生的地质现象，它控制了成岩成矿的过程，是一种重要的地质现象。因此，理解构造动力体制转换的深层原因成为矿田构造学研究的重要任务。

基于地球是一个复杂性动力系统^[3]的概念，本文提出构造系统也是一种复杂性动力系统，空间尺度上可以从极大到极小，时间尺度上可以从极长到极短。因此，构造系统也具有多重分支现象，矿田构造系统仅仅是整个构造系统的一个有机组成部分。於崇文^[3]认为，复杂性系统中新鲜事物的出现是子系统之间发生强烈相互作用的结果，而不是某个子系统演化的自然衍生物。从能量的角度来说，物质运动是以能量消耗为代价的。在没有外部能量补给的条件下，物质运动将会减速、直到停止。以侵位到地壳浅部的岩浆侵入体为例，岩浆与围岩热交换的结果是岩浆逐渐冷却、结晶和固结。尽管结晶潜热的释放可以延缓岩浆的固结进程，岩浆终究难以逃脱固结成“冰冷”岩石的结局。同样，要使构造系统的演化改变原有的演化路径，就必须有外部能量输入。根据这种分析，构造动力体制的转换应当涉及另一种动力体制的效应。对于岩浆成矿系统来说，这种动力体制很可能来自系统本身。

根据透岩浆流体成矿理论，岩浆是含矿流体的通道而不是其初始来源^[4-5]。由于流体的输入可以大幅降低岩浆的黏度，并因此大幅提高岩浆的上升速度，含矿流体的输入将强烈改变岩浆系统的行为。据此，引入了透岩浆流体的概念，不仅强调含矿流体的外来(exogenous)属性，更强调流体输入导致的岩浆系统行为非线性变化。这种非线性变化可看作是产生矿田构造的根本原因。因此，本文的目的在于分析岩浆成矿系统与构造系统的相互作用，进而探讨其产物矿田构造的基本特征和控矿作用。

1 近场应力场与远场应力场

尽管大洋板块持续向大陆或岛弧俯冲，岩浆活动和成矿作用却是幕式的；尽管地幔柱持续对岩石圈发生作用，洋岛却是断续延伸的；尽管一个构造岩浆带是连续延伸的，矿田的分布却是断续的。所有类似的现象都表明，我们经常谈论的构造系统不是单独发生作用，必然有另外的构造系统与其发生强烈相互作用才导致了新构造系统的诞生。对于内生金属矿田构造系统来说，最常见能够发生强烈相互作用的构造系统是取决于远场应力场(far-field stress field)的构造系统和取决于近场应力场(near-field stress field)的构造系统。

1.1 远场应力场

远场应力场系指受影响块体边界为无限的应力场。在这种情况下，作用力可以理解为发自所设想的任何远处，其影响范围无限广阔，但难以确认是否真的发自那里。例如，板块构造力曾经被认为来自大洋扩张中心，却得不到有力的证明；地幔柱构造力被认为发自核幔边界，但也存在不同的解释。然而，对于矿田构造所研究的地域来说，构造力的发源地已不再重要，重要的是这种构造力对所研究地域的作用方式和块体对其响应方式，以及最终产物的控矿能力。因此，远场应力场是矿田构造发生的背景条件，而不是触发机制。

板块构造理论诞生之后，通常认为地下水平压应力总是大于垂直压应力^[6]。因此，远场应力场体制下构造变形机制的讨论一般假定主应力(σ₁)分布在水平方向上(见图 1A)，几乎不考虑垂直应力的作用。即使考虑，在许多情况下也认为这种垂直应力是水平派生的结果，如关于弧后盆地的形成机制。在这种条件下，块体对远场应力场的断裂变形响应可以简化为3种样式：逆断层(见图 1A-a)、正断层(见图 1A-b)和平移断层(见图 1A-c)。在非均一介质条件下，远场应力场可遭受局部边界条件的限定，因而表现出变形样式的多样性。因此，这种局部变形可以看作是区域变形的自然衍生，而不是一种独立的构造现象。

1.2 近场应力场

近场应力场系指受影响块体的边界为有限的应力场，或者说固定边界的应力场(见图 1B)。在这种情况下，作用力的影响范围有限，主应力(σ₁)通常分布在竖直方向上，而σ₂和σ₃分布在水平方向上。近场应力场作用范围的有限性非常类似于远场应力场中的局部应力场。但是，近场应力场具有独立的构造力来源，且其构造效应与作用力大小、应力作用速率、岩石应变速率、岩石抗拉强度和至应力作用点o的距离等因素有关(见图 1B-a)，具有明显的三维不均一性。

在其他因素不变的条件下，作用力大小决定了岩石的破裂和破裂程度。近场应力场的作用力首先用于抵消远场应力场的作用，然后才用于克服岩石的抗拉强度。因此，作用力必须达到克服岩石抗拉强度和远场应力场的水平，否则近场应力场就不起作用。作用力的大小也常与作用速率紧密相关。例如，较快速运动的物体对另一个物体的破坏能力会更强，较高的作用速率也使作用力更好地聚焦。如图 1B-a所示，给定应力作用焦点o且块体边界固定，极端高速率的作用力将聚焦在一条中心线上。随着作用速率的降低，作用力将相对于该中心线向四周弥散，产生一个顶角大小与作用速率反相关的倒置圆锥体，其顶角最大为2β。换句话说，近场应力影响的范围局限于顶角为2β的圆锥体范围内。同样，作用力的大小也与至o点的距离反相关。因此，块体受影响的强度将随α角的增大而减弱，随至o点距离的缩短而增强。假定圆锥顶角为2α时是块体岩石响应作用力的极限，则顶角小于2α的圆锥体内的岩石将不规则破碎，可称其为脆碎构造^[5]；当圆锥顶角大于2α时，块体岩石对作用力的响应能力增强，表现为构造裂隙的规则分布。

需要注意的是，受力块体的上边界可能是自由边界(如地表面)。当作用力足够强大时，受力块体将发生破裂并被切割成多个岩片(见图 1B)。这时，所有的岩片将被向上顶起，且其向上位移的距离与岩片中心至应力中心的距离成正比(见图 1B-b)。由于块体边界固定，岩片之间的接触界面具有逆断层的性质。然而，岩片之间却是沿垂直方向拉开的，断层结构面和断层角砾岩却具有张性断层的特征，与远场应力场作用下的正断层截然不同。因此，这样的断层被称为张性逆断层^[5]。相反，随着作用力强度的衰减，近中心岩片的沉降幅度将大于靠近边缘的相邻岩片，具有正断层的性质。然而，它却对相邻岩片造成挤压，结构面和断层角砾岩表现出压性断层的特征(见图 1B-c)，这样的断层称为压性正断层^[5]。

近场应力场作用的时间尺度也非常有限，因而其主应力数值强烈变化，从σ₁＞＞σ₂=σ₃到σ₁＜＜σ₂=σ₃。这可能主要与近场应力场的能量支撑系统有关。支撑能量充足时，近场应力可以克服远场应力和岩石的抗拉强度，导致受力岩块破裂；支撑能量衰竭时，远场应力场逐渐发挥作用，即使远场应力场的水平应力为零，重力也会发生作用。

由上述分析可见，近场应力场具有完全不同于远场应力场的特征，它具有独立的能量支撑系统、存活时间尺度、构造变形样式、有限作用范围，等等。因此，近场应力场不是远场应力场派生或转换的产物。但是，远场应力场对近场应力场具有重要的控制作用。因此，重新认识近场应力场的特点、形成机制及其对成矿作用的约束是我们面临的严峻挑战。

2 岩浆成矿系统的时空结构

首先需要阐明岩浆成矿系统的特征。翟裕生^[7]指出：“成矿系统是指在一定的时-空域中，控制成矿形成和保存的全部地质要素和成矿作用动力过程，以及所形成的矿床系列、异常系列构成的整体，是具有成矿功能的一个自然系统。”因此，成矿系统的概念包含了成矿环境、控矿要素、成矿过程、矿床系列与地质异常系列以及成矿后的变化与保存等5个方面^[8]。这样的论述非常全面，展示了成矿系统的全貌，适用于所有类型的成矿系统。但是，在成矿系统演化的不同阶段起主要控制作用的地质因素有所不同，对于具体的成矿系统来说，要求确定其核心组成，而其他组成看作是对系统演化的约束机制。因此，本文基于复杂系统的基本原理^[3]，将岩浆成矿系统看作是一种复杂性动力系统，其核心是流体子系统和熔体子系统，而其他地质因素都是该系统演化的边界条件。

2.1 透岩浆流体与岩浆成矿系统的复杂性

综观有关岩浆活动与成矿作用关系的论述，发现这种联系在流行的内生金属成矿理论中缺少某些关键环节。因此，重新审视岩浆活动与成矿作用的内在联系成为必需。由于成矿作用的基本解是成矿金属从流体中析出、内生金属矿区常见大量火成岩、同位素示踪显示含矿流体主要为岩浆流体，矿床学家认为含矿流体产生于岩浆分异作用，特别是分离结晶作用。然而，一方面成矿作用要求有巨量流体(因为流体中成矿金属的溶解度很低)，另一方面天然岩浆含有很少的挥发分，这样的认识可能值得商榷。此外，所有的岩浆都可能发生分异作用，绝大部分岩浆侵入体却不致矿；岩浆体积越大，产生的残余流体就越多，大型矿床却往往与小岩体有关^[9]。由此，岩浆热液成矿理论陷入了矛盾的循环，因此说该理论存在严重的结构性缺陷^[10]。

然而，这种缺陷的根源却存在于火成岩理论中。传统火成岩理论假定岩浆起源于含水矿物的脱水熔融，因而低温岩浆比高温岩浆含有更多的流体。基于这种概念以及源区贫挥发分的假定，岩浆被认为是流体不饱和系统，一般认为含有约4%的H₂O^[11]。因此，岩浆被定义为“naturally occurring mobile rock material, generated within the Earth and capable of intrusion and extrusion, from which igneous rocks are thought to have been derived through solidification and related processes. It may or may not contain suspended solid (such as crystals and rock fragments) and/or gas phases.”^[12]。可能正是这种“may or may not”，导致学术界往往将岩浆理解为“vats of near-liquidus material”^[13]甚至熔体(即岩浆=熔体)。这样的定义存在严重的隐患，后者可以从岩浆上升能力的讨论中反映出来。从热力学角度来说，富水岩浆(低温岩浆)离固相线很近，应当没有上升潜力；相反，贫水岩浆离固相线很远，应当具有很强的上升潜力。然而，从流变学的角度来说，岩浆上升能力的大小主要取决于其密度和黏度。由于黏度与挥发分含量反相关，可以得出推论：富水岩浆具有很强的上升潜力，而贫水岩浆具有很弱的上升潜力。这样，对于同一个岩浆体的上升能力，从热力学和流变学两个角度得出了完全相反的结论，因而可以认为岩浆的定义或理解存在问题。

实际观察表明，高温岩浆具有更强的上升能力，常形成火山岩(如流纹岩)和浅成—超浅成侵入岩(如花岗斑岩)，而低温岩浆常形成深成岩(如花岗岩)。火山喷气作用的规模和强度使人相信，高温岩浆并不是贫挥发分岩浆，因而与火成岩理论的基础发生了矛盾。为了解决这个矛盾，合理的解释之一是高温岩浆中的流体主要来自岩浆系统之外，而不是岩浆体自身分异作用的产物。据此，岩浆系统必然有外来流体(exogenous fluid)的注入，且这种外来流体必然来自地球深部。由于流体中成矿金属的溶解度与温度和压力正相关，这样的深部流体也必然是含矿流体。因此，岩浆被重新定义为至少由熔体、固体和流体等3个子系统组成的复杂性动力系统^{[4-5, 14]}。国外学者也注意到了岩浆定义的问题^{[13, 15]}，将岩浆定义为“Material with a high enough proportion of silicate liquid (typically＞40 ~50%) to be mobile; usually contains crystals and may contain gas bubbles (which are critical to supereruptions!)”^[15]。

需要注意的是，尽管许多学者注意到岩浆中外来流体的存在，却没有进一步理解这种外来流体输入的物理意义。Bachmann等^[16]首先注意到外来流体的传热重要性，提出来自底侵镁铁质岩浆分异作用的“mafic wind”可以大大改善冻结岩浆房的活化条件。然而，外来流体的输入不仅可以改善传热条件(conduction转变为效率更高的advection)，流体本身也可降低冻结岩浆的黏度，还可以携带丰富的成矿金属^[17]。例如，实验表明，在800 ℃条件下向干的铝质花岗岩熔体加入2%的H₂O，可导致其黏度下降6个数量级^[18]，岩浆上升速率可相应增加6个数量级^[5]。可见，外来流体的输入对岩浆系统同时具有热、化学和物理效应。为了同时强调这3种效应，引入了Korzhinskii^[19]提出的透岩浆流体假说，但不再强调流体的壳下属性或地幔属性^[20]，而是强调来自深部、非直接岩浆侵入体分异产生的流体^[5]。

综上所述，黏度是岩浆上升能力的决定性因素，而挥发分含量又是黏度变化的决定性因素。例如，花岗质熔体中加入2% H₂O的黏度效应相当于同样温度(如800 ℃)条件下升温400 ℃的黏度效应^[18]。可见，成矿系统的驱动力是流体而不是岩浆，成矿系统是流体驱动的复杂性动力系统。

2.2 透岩浆流体的构造效应

众所周知，流体不仅可以改变岩石的力学性质(如减小摩擦力)，而且可以改变岩石的物质组成和结构状态，这又反过来自组织地进一步改变岩石的力学性质。这种力学反馈是重要的，但不是本文研究的内容。本文要强调的仅仅在于，由于透岩浆流体作用大幅降低岩浆的黏度，以及进而触发岩浆体向上高速迁移，岩浆体必然对屏蔽介质造成强有力的冲击作用，从而导致后者的构造变形。

岩浆成矿系统包含必须整合解释的6大矛盾，其中“通与堵”矛盾的解决至关重要。由于岩浆中流体的溶解度和流体中成矿金属的溶解度与压力的强烈依赖关系，岩浆必须快速上升才具有较大的成矿潜力。为了满足致矿岩浆的快速上升，就必须有良好的构造通道。但是，有了良好的构造通道就有可能造成火山喷发(见图 2)，从而导致成矿物质的散失。因此，除了良好的构造通道之外，大规模成矿作用还要求有效的屏蔽介质。

据此，岩浆成矿系统具有复杂多变的时空结构。如图 2所示，假定一个在源区分凝产生的岩浆体因重力不稳定而上升，理想状态下其运动轨迹如虚线所示。换句话说，假定所有控制岩浆向上运动的参数固定不变，岩浆系统将是一个理想系统，其随时间的运动是可预测的。但是，如果在其运动路径的某个位置发生了含矿流体的输入，由于流体强烈改变岩浆的黏度，因而也强烈改变岩浆的运动速率，岩浆将突然变成高速运动的熔体-流体流，而不再是普通意义上的岩浆。因此，这样的低黏度岩浆将迅速到达地壳浅部或喷出地表。为了满足岩浆快速上升的要求，必须有良好的构造通道。这种通道可能是先存的构造裂隙，也可以是岩浆成矿系统演化过程中产生的自生长裂隙。

在喷出地表的情况下，含矿流体将以火山喷气的方式散失(见图 2)，不是本文讨论的范围。因此，地壳浅部必须存在某种屏蔽介质，才能有效圈闭含矿流体，卸载更多的成矿金属。这时，一方面高速运动的岩浆可对屏蔽层造成强烈的冲击作用，另一方面流体相分离导致的气体膨胀进一步加剧这种冲击作用。由此，岩浆成矿系统的演化自组织地产生了一种近场应力场，它与远场应力场的强烈相互作用导致了矿田构造的产生。

如上所述，在近场应力场足够强大的情况下，远场应力场的作用可以忽略(见图 1B)。一方面，由于屏蔽层的围压随深度减小，另一方面，由于深部物质加入和气体膨胀导致块体体积增加，岩浆-屏蔽层强相互作用期间将导致锥状裂隙和放射状裂隙的产生。这时，尽管断层上盘相对于下盘上升，断层结构面和断层角砾岩却具有拉张成因的性质，称为张性逆断层(见图 1B-b)。相反，如果岩浆成矿系统的内压力降低，先前被“顶起”的上盘岩块就会下降，并造成对下盘岩块的挤压。这时，断层结构面和断层角砾岩将具有挤压成因的性质，称为压性正断层(见图 1B-c)。特别是，如果岩浆侵位足够浅，气体排空后有可能导致岩浆房顶板塌陷，形成环状裂隙(见图 1B-a)。

非均一介质条件下，构造变形会相当复杂。以具有先存裂隙的单层屏蔽介质为例，先存裂隙将会优先开启，释放岩浆成矿系统因快速运动派生的构造力。只有先存裂隙不足以释放这种构造力时，才产生自生长裂隙。因此，自然系统中矿田构造的组合样式要复杂得多，屏蔽介质同时存在横向不均一性和纵向不均一性时尤其如此。在横向不均一的条件下，矿田范围内可以出现多个副中心，类似于一个巨型火山有多个寄生火山，因而一个矿田内不止有一个矿床，也不止有一种矿床。在纵向不均一的情况下，如果近场应力场作用的速率足够高，则与均一介质条件没有区别；但是，如果作用速率较低，某些高应变速率的岩石单元就有可能捕获岩脉和矿脉。

另一方面，流体的一个重要特征是低压下的相分离，产生蒸气、水流体和高盐流体。蒸气具有极大的活动性和膨胀能力，即使屏蔽层中有微细的裂隙，也可以成为蒸气逃逸的通道。因此，当相分离产生的气体膨胀时，岩浆成矿系统中的内压力不断增加，快速接近系统的静岩压力(见图 3a)。一旦达到可克服静岩压力和上覆屏蔽层抗拉强度的水平，屏蔽介质中就会产生破裂，导致3种流体(特别是蒸气)的流失。然而，这3种流体都溶解有一定数量的溶质，它们在逃逸过程中将卸载部分被溶解物质，从而造成通道的堵塞。结果，岩浆成矿系统的内压力持续增加，产生流体超压(见图 3a)，直到屏蔽介质再次破裂。只要有含矿流体继续存在，这样的过程就会反复发生。值得注意的是，流体压力的增加也导致晶体的溶解，这个过程也会导致矿石矿物的反复溶解和生长。因此，岩浆成矿系统的成矿作用呈脉动式发生和停顿(见图 2)，造成多期次成矿作用的假象。气体膨胀也会对上升的熔体-流体流施以反作用力，使其上升速度减缓或停止上升，因而成岩过程也是脉动式的，常形成复式小岩体。从这个角度来说，前人关于复式小岩体成矿的论述^[9]可以得到合理解释。

此外，自然系统的作用特征与图 1B展示的明显不同，作用力并不会聚焦于一个点上，而是有一定的作用域。这时，所产生的裂隙构造可能更象图 3b那样展布。由于近场应力场以主应力分布在竖直方向为特征，所形成的构造裂隙通常显示延深大于延长。如果这些裂隙被矿体充填，则矿体也具有延深大于延长的特点。值得注意的是，所产生的裂隙全部组装成Riedel剪切队列，裂隙的组合样式具有自相似结构^[22]，对于指导深部找矿具有重要意义。换句话说，一旦厘清浅部的矿体空间展布样式，就有可能预测深部矿体的埋藏位置。而这正是当前深部找矿预测的难点，值得深入研究。

2.3 远场应力场的控制作用

在透岩浆流体成矿理论的框架下，近场应力场不是远场应力场派生的产物，而是系统自组织演化的产物。岩浆成矿系统产生了2种力：高速运动产生的撞击力和相分离导致的气体膨胀力。这2种力都不是远场应力场的自然衍生物，但矿田构造并非与远场应力场无关，因为远场应力场对这2种力有重要的控制作用。

成矿作用的时间尺度短，是地质时间尺度上的瞬时过程，具有典型的事件性质。例如，巴布亚新几内亚Lihir岛Ladolam金矿的研究表明，该超大型金矿(1300 t Au)的形成可能仅需要约55000 a^[23]。因此，岩浆成矿系统派生的近场应力场也不可能长期维持。一旦近场应力场停止发挥作用或者其作用减弱，远场应力场就重新取得主导权。因此，文献中常说的成矿构造环境大概指的就是远场应力场发挥主导作用的构造环境，不能依据近场应力场分析得出的变形样式进行推导。换句话说，无论成矿作用发生在挤压环境还是伸展环境，成矿期的构造变形都是以拉张为主。但是，由于近场应力场失去效力后远场应力场立即发挥作用，远场应力场对成矿作用也具有间接的控制作用。在挤压环境中，远场应力场可以使熔体-流体流通道更快速地关闭；而在伸展环境中，则会加速通道的开启。

如前所述，当近场应力场足够强大时，可以有效克服远场应力场的作用。这时，屏蔽层中将出现锥状和放射状裂隙系统(见图 4)。随着近场应力场强度降低，远场应力场的作用相应增强。在这种情况下，即使不发生岩浆成矿系统的顶板塌陷，也有可能造成环状裂隙。并且，构造挤压力还有可能导致残余岩浆上侵，充填在各种类型的构造裂隙中，特别是裂隙交汇部位。从这个角度，很容易理解巨型火山机构中寄生火山口的不规则分布。因此，矿田构造是近场应力场与远场应力场强烈相互作用的结果，是一种新生的构造系统，而不是其中任何一种应力场的独立产物。

由此可以推论，由于构造系统的时间尺度变化极大，当我们谈论构造系统对某些地质子系统的控制作用时，所指的必然是时间尺度与其相应的某种构造系统，而不是整个构造系统。因此，对构造系统的复杂性进行详细研究是必要的。

3 矿田构造的识别方法及应用实例

矿田构造学研究的难点之一是同成矿构造形迹的识别。笔者以为，同成矿构造系指那些在成矿期产生和活动过的裂隙构造，包括先存裂隙和自生长裂隙。由于成矿作用伴随着岩浆活动和流体活动，岩脉和热液脉可作为识别矿田构造的重要标志。根据上述基本原理，可以认为脉体最密集、脉体延伸方向数最多的地域是近场应力场的中心。由于近场应力场的中心同时也是熔体-流体流上侵的中心和成矿中心，因而通过统计单位脉体密度和延伸方向密度，可以有效预测找矿靶区。

3.1 连通管模型

不管其具体特征如何，岩脉和热液脉的识别首先涉及到形成期次划分问题，因为学者们注意到一个地区常常有多期次的岩浆活动和成矿活动。

定性来说，这样的认识可能是正确的。但是，从定量(或统计学)的角度来说，这种认识有待商榷。长英质火成岩系统的研究表明，一个区域的所有岩浆系统都可能与同一个“热带”相连^[24]；地幔柱理论认为，典型柱头的直径可达2000~2500 km^[25]，因而不同的镁铁质岩浆系统应当与另一种“热带”相连；同样，如果一个地区、一个成矿期次的含矿流体来自同一个深部流体富集带^[5]，不同的矿田也应当可以通过流体通道紧密相连。不管这些认识是否完全符合自然情况，至少在地壳浅部所有的岩浆通道和流体通道都有可能相通。因此，同一构造区不同地域岩浆或流体上升达到的水平高度可能大致相当。区域成矿学的研究也可能支持这一认识，因为矿床学家发现矿床类型往往具有分区、分带的特性。除了其他因素之外，假如这种分区和分带主要是由于剥蚀程度造成，就可以用连通管模型来说明岩浆或流体上升高度的一致性。

因此，如果没有后期构造的强烈破坏，地表地形高差不是很大，就可以说一个地区出露的岩脉和热液脉大致是同一期的。从统计学的角度来说，少量其他期次的产物不会影响总体结果。

3.2 找矿靶区评价方法

郭晶等^[26]根据上述观点提出了一种定量化找矿靶区评价方法：① 利用现有的地质图，首先以某种手段或目估确定岩脉的分布密度，进而确定统计单位的面积；② 以该单位面积为基础进行研究区网格化，对包含在每个单位面积内的岩脉进行计数，并标注在网格中心，不管是整条岩脉还是它的一部分出现在该网格中，都算作该单位面积内出现的一整条岩脉；③ 将整个网格移动一定的距离，如沿对角线方向移动半格，重复第二步的计数工作；④ 用计算机软件或手工方法勾画等值线，就可以得到一张岩脉分布密度等值线图。

同样的方法也用于绘制岩脉延伸方向密度分布图。首先，考虑到手持罗盘测量产状的误差范围，进行岩脉延伸方向分组，以15°为单位可以划分出12组。然后，对每个单位面积内岩脉的延伸方向进行计数，并标注在网格中心；移动半格后重复计数工作。最后，用计算机软件或手工方法勾画等值线，就可以得到一张岩脉延伸方向密度等值线图。

将两张等值线图叠加在一起，密度中心重叠之处就可以认为是有利的找矿靶区中心。靶区中心确定之后，再通过一定的算法确定靶区半径，划出找矿靶区。

3.3 南阿拉套山的成矿预测

新疆南阿拉套山是一个研究程度较低的地区，缺乏成矿预测工作需要用到的资料，因而区域成矿预测的难度很大。但是，该区刚刚完成几幅连续的1: 50000区域地质调查图，且填图过程中没有刻意错漏各种岩脉。根据填图资料分析，该区出露的岩脉属于宽谱系岩墙群，因而是成矿作用的标志^[27]。野外观察表明，脉岩中存在流体晶、气孔状构造、杏仁状构造等表征流体活动的现象，岩脉的下盘常见围岩蚀变；薄片观察也表明岩脉中含有各种硫化物；成矿元素标准化分析也暗示了各类脉岩的含矿一致性。据此推测，所有这些岩墙都曾经是含矿流体的通道，因而南阿拉套山应当发生了强烈的晚古生代成矿作用^[28]。

利用上述方法对南阿拉套山出露的岩脉进行统计分析^[26]，共勾画出6个找矿靶区，囊括了该区已知19个矿点(床)中的15个。不仅如此，通过该项工作还揭示了成矿带呈北东向展布和等间距分段的特征，因此，可以说这种方法预测效果良好，暗示所提出的矿田构造形成机制和研究方法可能是符合自然实际的。

4 结论

基于复杂科学的基本原理和透岩浆流体成矿理论，本文对岩浆成矿系统的矿田构造概念进行了重新理解，并对近年来的一些实践工作进行了初步概括。

岩浆相关矿床的矿田构造系统是一种复杂性动力系统，是岩浆成矿系统派生的近场应力场与远场应力场强烈相互作用的产物。

近场应力场以主应力分布在竖直方向为特征，与远场应力场截然不同。

矿田构造变形的力源主要来自于高速向上运动的熔体-流体流和流体相分离产生的气体的自组织膨胀，其反作用力是屏蔽介质对熔体-流体流的圈闭。

同成矿构造裂隙往往有岩浆和热液脉的充填，因而成矿期构造是可以识别的。

矿田构造学方法是成矿靶区预测的有效方法，特别是对于隐伏矿床的寻靶，矿田构造学研究可能是关键性的环节。