热液成矿分带的溶解－沉淀波结构

热液成矿分带是一种输运－反应问题。热液成矿分带基本属于渗滤交代分带性质，它是溶解－沉淀波在可渗透介质中形成和传播的结果。本文应用物理化学流体动力学中的渗滤与溶解－沉淀反应耦合过程理论研究溶解－沉淀波的结构特征，并进一步应用多组分耦合系统动力学中的用于原理揭示其形成的动力学机制，最后提出了一种热流成矿分带理论，对热液成矿分带问题的性质、热液成矿分带的本质和热液成矿分带的结构特征与形成机制提出了新认识。     

华南加里东期金矿床的基本特征

文章分析了安徽月山矿田夕卡岩型矿床形成过程中水岩作用的类型和特征。估算和讨论了水岩作用过程中的质量－体积变化和动力学问题。结论认为：水岩作用对流体成矿系统中夕卡岩和蚀变矿化作用的发生、发展，成矿流体的形成，成矿物质的富集，矿床定位等具有重要意义；水岩作用的水岩比值（W／R）小于0．1；夕卡岩和矿化蚀变分带是开放体系一系列溶解沉淀波反应前锋发生水岩反应后矿物和元素组合的时空分离的结果。     

多重水力断裂的分形扩张

应用复杂性理论对于赣南脉钨矿床的著名“五层楼”式形态垂直分带进行研究 ,获得如下结果。 (1 )赣南脉钨矿床的“五层楼”式形态垂直分带是“多重水力断裂分形扩张”的结果。脉钨矿床的控矿多重断裂是一种以水力断裂为主导的热致与流体驱动断裂构造。脉钨矿床的自组织临界性是多重分形扩张之源 ,而中观破裂尖端周围流体静力学应力场梯度最大区则是分形扩张的驱动力。多重水力断裂的发生和发展是一种分形扩张过程 ,其演化服从串级“崩塌间断平衡”的时空分形生长动力学 ,与地震的Omori余震律相类似。 (2 )脉钨矿床“三环一帽”式的成矿地球化学分带是一种多组分成矿溶液的渗滤、溶解沉淀波结构 ,是成矿反应扩散系统中化学波的时空同步化传播而形成的目标斑图 ,是近平衡地质介质内 ,通过外界的“短暂局部激发”、继之以构造、岩浆和成矿脉动作用等“局部中断”而形成的径向对称、嵌套球状、远离平衡的局域化耗散结构 ,即脉动型自孤子。 (3)赣南脉钨矿床是近平衡区域地质背景中远离平衡的局域化耗散结构。赣南钨矿集区是复合自孤子的群集体。它们是在构造、岩浆多期次脉动条件下 ,来自①矿源层部分熔融的“区域提纯”、②岩浆期后成矿热液输运反应和③含钨地层、岩石淋滤交代的成矿物质 ,通过岩浆和热液孤     

试论铀成矿的热渗滤机制

本文应用热渗滤作用理论,对部分产出在花岗岩体外接触带沉积围岩中的热液铀矿床的形成机制作出合理的解释。在分析热渗滤作用特点及部分岩石热渗滤系数并详细对比了天然岩石中五种存在形成H_2O的物理化学性质的基础上,作者认为参与热渗滤作用的主要是存在于矿物颗粒表面和岩石微裂隙中的结合水(薄膜水和分子结合水)。位于热渗滤带的富铀地层中的H_2O及溶解于其中的铀在热渗滤作用下将朝岩体接触带的增温方向迁移。与传统的概念相反,作者指出。成矿溶液是从矿物粒间和岩石微裂隙朝成矿断裂构造方向运移,尔后在物化条件急剧变化的地段沉淀并逐步富集形成具有工业价值的铀矿床。     

含矿流体混合反应与成矿作用的动力平衡模拟研究

本文在约定热液体系中成矿元素成矿速率(成矿过程中单位时间内单位体积所合成矿元素重量的变化)的基础上。借助于物质-热-化学-成矿四重全耦合的研究思路，构建了均匀热液体系、层状热液体系、岩浆侵入热液体系下成矿元素的迁移、富集、溶解与沉淀作用数值模型。模拟结果表明；(1)硫化物(H2S)和硫酸盐(SO42-)流体的混合反应是成矿热液体系中铅、锌、铁成矿元素成矿的重要控制因素；(2)均匀介质、岩浆侵入或地质构造的存在，对成矿元素在成矿流体运移的速度、流线、温度分布和成矿元素的溶解与沉淀分布都有着各自的特征．不同的成矿环境或成矿背景制约了成矿元素的迁移与富集以及矿体的产出定位。暗示成矿环境及成矿速率对热液体系中成矿元素的沉淀与溶解具重要作用；成矿流体的混合反应是成矿作用发生的重要机制之一。在成矿理论研究中必须充分考虑不同地质构造因素的约束。     

热液成矿分带的径向对称性

热液成矿分带是普遍存在的规律。在研究银山和铜厂等具体矿床分带规律的基础上,总结出热液成矿分带具有径向对称性,并且用自孤子理论研究了其内在机制,指出热液矿床是活性扩散系统中的自孤子,给出了热液成矿自孤子的定义。用静态径向对称自孤子模型对热液成矿分带的径向对称性进行了描述和分析,得出了一些定性的认识,它们对更深入地研究热液成矿分带的动力学机制和成矿地球化学过程具有一定的意义。     

云南兰坪北部铜多金属矿化区成矿流体流动与矿化分带——流体包裹体和稳定同位素依据

滇西兰坪盆地北部发育了一类受逆冲推覆构造控制的浅成热液Cu—Ag—Pb-Zn矿化，形成了白秧坪、富隆厂、吴底厂、麻栗坪及金满、科登涧等大-中型矿床和矿点，并存在矿化分带。文章利用这些矿化脉体的流体包裹体和热液方解石的碳氧同位素组成资料，研究成矿流体与矿化分带的关系。结果表明，成矿流体主要属于NaCl-H2O成分体系，盐度ω(NaCleq)为2％～11％，形成温度为170～300℃，形成于1．8～3．8km深度内，这些相似性说明这类矿化的发生具有相似的流体性质和沉淀机制。热液方解石在δ^13C-δ^18O图解中呈近水平线展布的型式，指示流体源自地壳浅部的地下水系统，与海相灰岩等围岩作用形成了溶解碳以[HCO3^]-为主的成矿流体，流体与岩石的相互作用可能是成矿流体沉淀的主要机理。从西到东，流体包裹体的盐度-温度由高到低变化与矿化分带和逆冲推覆构造的根带→中带→锋带相配套，显示重力驱动流动可能是主要的流体流动机制。成矿流体在不同构造部位流动的通畅及流体．岩石系统的封闭-开放程度等流体流动性质与矿化发生的强度和规模有关，兰坪北部逆冲推覆构造中带的流体通畅地流动及沉淀时处于相对开放状态，有利于该区形成较大规模的浅成热液多金属矿化。     

热液成矿作用的地质地球化学动力学：以胶东牟平…

通过对胶东牟平－乳山热液脉状金，铅锌矿床成矿动力学控制规律的研究，说明了建立热液成矿反应体系的方法，并得出以下认识；（１）区域断裂构造活动，通过响成矿反应体系的热力学性质和条件，控制元素的富集和分散（２）热液成矿过程中容矿断裂活动可划分为两种作用方式：脆性破裂和韧－脆性张开，构成热液成矿的两种构造动力学环境，（３）热液成矿反应体系是一种开放的动态的热力学体系，断裂的脆性破裂阶段，使体系处于强烈的过     

金矿床成因研究的若干问题

金矿成矿流体的来源是金矿床成因研究的重要内容.对传统的成矿流体认识进行了评述,强调了渗滤热液在金成矿中的作用.金沉淀的机制除流体温、压的降低外,流体的混合作用及流体与围岩的反应是更为重要的因素.     

热液成矿分带的自孤子特征

在研究了银山和铜厂等矿床分带规律的基础上,总结出热液成矿分带特征,并应用非线性科学中的自孤子理论定性地给出了热液成矿系统的属性, 指出热液成矿系统是活性扩散系统,热液矿床是活性扩散系统中的自孤子, 热液成矿分带具有静态径向对称自孤子特征,是嵌套式径向对称目标斑图.利用具体的反应-扩散方程模拟出的结果加以验证.     

金矿床成因研究的若干问题

金矿在矿流体的来泊是金矿庆成因研究的内容。对传统的成矿流体认识进行了评述,强调了渗滤热液在金成矿中的作用,金沉淀的机制除流体温,压的降低外,流体的混合作用及流体与围岩的反应是更为重要的因素。     

安徽月山矿田夕卡岩型矿床形成的水岩作用

文章分析了安徽月山矿田夕卡岩型矿床形成过程中水岩作用的类型和特征.估算和讨论了水岩作用过程中的质量-体积变化和动力学问题.结论认为:水岩作用对流体成矿系统中夕卡岩和蚀变矿化作用的发生、发展,成矿流体的形成,成矿物质的富集,矿床定位等具有重要意义;水岩作用的水岩比值(W/R)小于0.1;夕卡岩和矿化蚀变分带是开放体系一系列溶解沉淀波反应前锋发生水岩反应后矿物和元素组合的时空分离的结果.     

一种特殊的矿化分带—银山Cu—Au多金属矿床多级多中心矿化分带模式

根据银山Ｃｕ－Ａｕ多金属矿床是由构造动力热液和火山－岩浆热液双重耦合成矿作用而形成的新认识，建立了银山矿床新的矿化分带体系－二级多中心矿化分带模式，并探讨了其形成机制及找矿意义。     

应用热质输运-反应体系对银山隐伏岩体预测

利用热质流体输运动力学模型与石英溶解、沉淀的化学动力学模型,以及多孔介质的本构关系建立了一个组分浓度、热质输运、反应动力学耦合模型.针对银山多金属矿床成因有关成矿模型,假设银山多金属矿床形成除与浅部次火山岩岩枝的侵入有关外,在其底部可能还存在一个大的隐伏岩体,并模拟了成矿系统的温度场、孔隙流体组分(硅酸)浓度场、流场(流函数)和二氧化硅沉淀量.初步结论是:对于银山多金属矿床这样大型、特大型矿床,一种合理的情况是下部可能存在隐伏的大岩基,其所提供的巨大热能和矿质驱使整个热液成矿系统的长期活动,并使得大矿量聚集成为可能.     

一种特殊的矿化分带──银山Cu－Au多金属矿床多级多中心矿化分带模式

根据银山Ｃｕ－Ａｕ多金属矿床是由构造动力热液和火山－岩浆热液双重耦合成矿作用而形成的新认识，建立了银山矿床新的矿化分带体系──二级多中心矿化分带模式，并探讨了其形成机制及找矿意义。     

构造-流体-成矿体系的反应-输运-力学耦合模型和动力学模拟

建立了一个综合的构造流体成矿体系的反应输运力学耦合动力学模型。利用有限元方法求解岩石变形、断裂作用和断裂网络统计动力学、流体流动、有机和无机地球化学反应及成岩成矿作用、压力溶液和其它压实力学、热迁移的方程组 ,可以对构造流体成矿体系的动力学演化过程进行 1～ 3维数值模拟。模拟的主要内容是在各种过程耦合作用下描述构造流体成矿体系的主要变量的时空演化 :( 1)与成矿流体的形成和性质有关的变量 ,如地层中矿物 (包括成矿物质 )的溶解速率、流体中各组分的浓度与饱和度、流体温度、压力、离子强度等 ;( 2 )与构造变形和流体运移有关的各变量 ,如应力与变形速率、岩石孔隙度、构造 (断裂 )渗透率等 ;( 3 )与沉淀成矿有关的变量 ,如矿物 (金属矿物和脉石矿物 )的成核速率、各矿物的沉淀量等 ;( 4 )上述各有关变量间的时空耦合关系 ,如断裂渗透率时空演化与流体流动、汇聚和成矿的耦合关系等。以湖南沃溪金锑钨矿床为例 ,应用该模型和方法对成矿动力学过程和动力学机制进行了初步的模拟与分析。     

云龙锡矿床的构造-地球化学特征

滇西云龙锡矿床为岩浆期后热液矿床，其形成及分布主要受岩浆期后热液和断裂构造控制。在垂直方向上，矿床的地球化学分带极为明显，它是两次成矿热液形成的脉动分带和一次成矿热液形成的分异分带的综合结果。矿床分带与断裂掏造活动密切相关。     

岩浆热液中硫的存在形式及其与成矿关系的实验研究

有色金属大部分来自热液硫化矿床.深入研究硫化矿床成矿特征、成矿规律,尤其是硫化矿床的共同组份——硫,在岩浆热液中的存在形式及其与成矿的关系是很有意义的.这不仅是矿床领域,而且也是地球化学范畴中尚未解决的一个理论问题. 在指导找矿勘探中,现有的热液硫化矿床的成矿理论起过很好的作用.但随着地质勘探和研究工作的不断发展,这种理论远不能解释硫化矿床成矿的若干过程.例如,关于成矿溶液的性质,一直认为它是一种含成矿组份很稀薄的溶液,所有成矿组份都溶解在溶液中,随温度、压力及其他物理化学条件的改变,硫化物就逐步沉淀下来     

云南个旧成矿区锡石-硫化物矿床原生金属分带形成的动力学机制

个旧成矿区锡石-硫化物矿床内铜、锡密切共生,具有特殊的原生金属分带。本文采用动力学方法,利用计算机技术对该分带进行数值模拟。研究指出,矿床分带可能是由于多次矿化活动间歇、脉动式地相继发生而产生的。伴随成矿脉动所析离的含多种金属的成矿溶液,在其中的金属浓度与围岩中的浓度的特定比差下,依次沿断裂通道的差速输运继之以分异沉淀是个旧成矿区锡石-硫化物矿床内特殊原生金属分带形成的一种可能的动力学机制。     

地质流体的输运-化学反应与成矿作用微观机制研究——以安徽冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床为例

以冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床的基本地质特征为基础建立了成矿作用的地质模型,运用成矿作用动力学理论将其转化成动力学模型,然后对动力学模型求解得到刻划矿质在断裂—多孔介质体系中输运-化学反应演化规律的解析解。研究揭示冬瓜山矿床的成矿微观机制为:成矿流体受外力的驱动在断裂-多孔隙复杂介质的输运过程中,由平流、动力弥散、扩散作用与交代反应、溶解-沉淀反应相互耦合作用而成矿。介质的有效孔隙度和渗透率等动力学参数是矿体的空间分布及规模大小的主要控制因素。模拟结果合理地解释了矿体的空间展布、矿石品位及矿石结构构造的空间变化特征等矿床的基本地质特征。本研究显示,一旦成矿过程的基本动力学参数能确定,可预测成矿的位置、矿体长度、厚度及贫富变化的规律,显示动力学研究具有潜在的重要应用价值。本文为研究复杂介质中矿床形成的微观机制提供了一种新的思路。