流体晶、流体晶矿物组合、流体岩及其研究意义

流体是地球各圈层之间相互作用的纽带,在成岩、成矿过程中起着十分重要的作用。目前,流体的研究主要集中在流体对先存矿物岩石进行的交代作用方面,而对流体直接结晶形成的矿物领域研究较少。文中根据作者近几年的研究成果对从流体直接结晶而成的矿物——流体晶以及流体晶矿物组合、流体岩等的定义、特征进行了归纳总结。最新的研究结果显示：岩浆中可以含有大量的流体,这些流体来源既可以是岩浆演化富集、岩浆与围岩相互作用产生,亦可以是外部来源。因此,流体晶矿物、流体岩在自然界应该是普遍存在的。流体晶矿物的提出将深化人们对地质过程的理解,发展岩石学及矿床学的研究新领域,有利于矿床勘探和成矿预测。     

辽宁高家堡子银矿床流体包裹体研究

高家堡子银矿床经历了沉积—变质期和热液叠加期。包裹体岩相学研究表明,沉积—变质期不发育可供研究的流体包裹体,热液叠加期发育大量原生流体包裹体,其中石英—黄铁矿阶段主要发育型气液两相、型含CO2三相、型单CO2及型单液相包裹体,包裹体均一温度为136~359℃,盐度为3.1%~15.9%NaCleq,成矿流体属NaCl-H2O-CO2体系;独立银阶段主要发育型气液两相和型单液相包裹体,包裹体均一温度、盐度分别为114~190℃,2.0%~5.5%NaCleq,属低温、低盐度NaCl-H2O流体体系。通过与矿区新岭岩体中流体对比研究发现,两者存在一定的相似性,表明成矿阶段流体主要来自岩浆热液,在成矿过程中,成矿流体经历了早期阶段不混溶作用到晚期阶段地下水的混合过程。流体的不混溶作用到混合过程对银的沉淀成矿产生了重要影响。     

贵州水银洞金矿床成矿流体不混溶的包裹体证据

通过对水银洞金矿床中流体包裹体的观测和热力学参数计算,探讨了成矿流体不混溶的热力学条件。研究结果表明,该矿床石英中的流体包裹体分为H_2O包裹体、CO_2包裹体和CO_2-H_2O包裹体三大类,并以富含CO_2-H_2O包裹体为特征,CO_2-H_2O包裹体可进一步划分为富H_2O相CO_2-H_2O包裹体和富CO_2相CO_2-H_2O包裹体。加热时富H_2O相CO_2-H_2O包裹体完全均一成H_2O相;而富CO_2相CO_2-H_2O包裹体完全均一成CO_2相,而且二者的完全均一温度和完全均一压力一致,说明它们是同时期捕获的CO_2-低盐水不混溶流体包裹体组合。它们形成时的热力学条件是:形成温度236℃,形成压力324 bar(1bar=10~5Pa);共存两相流体密度:低盐水相0.900 g/cm~3,CO_2相0.314 g/cm~3;共存两相中CO_2的摩尔分数:低盐水相0.0376,CO_2相0.7337;水溶液含盐度w(NaCl)约为1.3%。     

均匀流体和不均匀流体的形成机制: 来自合成流体包裹体的证据

为详细了解流体的形成机制, 对系统的流体包裹体合成实验进行研究.研究表明, 在合成流体包裹体实验中, 广泛存在流体的均一化和沸腾作用; 流体的均匀与否, 与流体p-t轨迹在TP (H₂O)-CP(H₂O)-CP(NaCl-H₂O) 曲线的部位有密切的关系.p-t轨迹在曲线上部的流体为均匀流体, 反之则为沸腾流体.但也有例外, 如在溶解曲线上被主矿物捕获的流体.这为本次研究一定条件下流体的形成机制、探讨成矿作用提供了理论依据.      

河南省栾川县石窑沟钼矿床地质特征和流体包裹体研究

为探讨石窑沟钼矿床的矿床成因,本文开展了系统的地质及成矿流体特征研究。根据矿脉穿切关系,将热液成矿过程分为早、中、晚3个阶段,其矿物组合分别为石英-钾长石-黄铁矿-辉钼矿、石英-多金属硫化物和石英-方解石±黄铁矿。研究发现,成矿早、中阶段产出的石英中有水溶液包裹体、纯CO2包裹体、H2O-CO2类包裹体和含子晶多相包裹体,而成矿晚阶段产出的石英中仅有水溶液包裹体;对不同阶段包裹体的显微测温和激光拉曼测试结果显示,成矿早阶段成矿流体以高温、高盐度、高氧化性、富CO2为特征;中阶段流体发生沸腾,导致CO2逃逸,还原性增强,成矿物质沉淀;晚阶段流体以低温、低盐度、贫CO2为特征。流体沸腾可能是引起辉钼矿沉淀的重要原因。     

云南墨江金矿床含金石英脉中流体包裹体的地球化学特征及其意义

本文对含金石英脉中流体包裹体进行了研究 ,结果表明主阶段石英中流体包裹体均一温度为 1 2 2～ 30 6℃ ,存在两个区间分别为 1 30～ 2 2 0℃、2 5 0～ 2 70℃ ,均一温度在水平和垂直方向存在规律性变化 ,盐度主要集中在3%～8%NaCl范围内 ,密度为 0 .80～ 0 .95g/cm3 ,流体包裹体具有相对稳定的气液比 ,流体包裹体气液相成分与典型的岩浆水和大气降水不同。结合氢氧锶和稀有气体同位素研究 ,认为墨江金矿成矿流体曾发生过部分地幔流体、大气降水等多种类型水不充分的混合 ,水岩反应和多种流体混合可能为墨江金矿矿质迁移沉淀主要机制。结合哀牢山金矿带成矿流体类似性和流体包裹体特征分析认为墨江金矿深部可能存在有含金石英脉型矿体。     

流体底辟构造及其成因探讨

以莺歌海和渤海盆地为例,总结了新的构造类型－流体底辟构造的特点;根据流体底辟破碎带中泥质混入程度,将它分为断裂破裂带、混杂破裂带、混合岩带和泥火山４种类型;并在综合分析国内外流力破裂研究成果的基础上,论述了流体底辟形成的和地质背景。     

南阳凹陷致密储层钻井液损害评价及酸化改造对策研究

本文通过矿物使用的钻井液和酸化解堵液对储层岩石所作的损害评价试验证实，该区储层产能低的原因之一是钻井液和酸化解堵液使储层渗透率损害达35％－75％造成。针对该区储层实际，采用作者研制的酸液解堵模拟试验证实，可使储层渗透率恢复到原始值的89％－185％，平均恢复至原始值的110％，适用于该区储层的酸化解堵。     

用FPAS分析气势--以琼东南盆地为例

地层流体受两大流体系统的控制：压实流和重力流。利用流体势分析系统(简称FPAS)研究地下流体势及压力分布可克服井资料不系统的局限性，有效地进行油气资源的预测评价。由于琼东南盆地地质务件极其复杂，海洋油气勘探程度很低，勘探成本高，石油地质研究水平也比较低，分析认为区内有巨大的油气资源前景，但油气运移方向和路程均不清楚。用地下流体力场和势分析的方法可以统一处理和定量解释油气的运移和聚集规律，明确预测油气运移的主通道，确定有利的油气勘探靶区，显著提高钻探成功率。综合本区剖面、平面流体势及压力特征，结合其他有关地质资料，找出最有利的勘探目的层位。该方法在琼东南盆地松东地区的应用，取得了良好的效果。     

成矿流体及成矿机制

根据成矿流体样品——流体包裹体研究资料，目前已知的成矿流体主要有下列四种类型：（１）硅酸盐熔融体＋Ｍ（金属）；（２）Ｈ２Ｏ＋ＮａＣｌ＋Ｍ；（３）Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２＋Ｍ；（４）Ｈ２Ｏ＋有机质＋Ｍ。这里所说的Ｈ２Ｏ，实际上是含有一定溶质的盐水；ＣＯ２则还包含有ＣＨ４、ＣＯ、Ｎ２、Ｈ２、Ｈ２Ｓ等等其它组分。不同的矿种、不同成因的矿床与一定种类的成矿流体有关，也就是说，成矿流体具有一定成矿专属性。通过成矿流体研究，我们认为成矿作用主要有下述几种形成机制：（１）不同种类流体混合成矿机制；（２）单一流体不混溶分离成矿机制；（３）流体＋有机质成矿机制；（４）水—岩交换成矿机制；（５）流体物－化条件改变成矿机制。     

陕西省双王金矿床成矿流体特征及其地质意义

双王金矿位于陕西省太白县西南部,矿床赋存于秦岭泥盆系地层中。双王金矿床8号、9号、7号、5号、6号、2号矿体内热液矿物流体包裹体系统研究表明:成矿早期、主成矿期和成矿后期包裹体均一温度主要范围分别为300～463℃、220～340℃和100～279℃。主成矿期成矿流体具有低盐度(2.1%～22.7%NaCleqv)、富CO2和含有N2、CH4等气体的特征。从矿区东部向西部成矿压力有逐渐降低的趋势,流体体系趋于开放。成矿流体来源较为复杂,以岩浆水和变质水为主,后期有大气降水的混入。包裹体的多样性及演化特征和角砾岩型矿化特征显示双王金矿床成矿流体具有不混溶性特征,成矿压力约为100～170 MPa。流体的减压沸腾是导致金沉淀成矿的重要原因。     

内生金矿床的成矿流体

流体具有媒介和作用剂的双重属性,流体作用贯穿于整个内生金矿成矿作用过程.不同地区、不同类型金矿床具有相似的原始成矿流体——来源于上地幔或下地壳的、富含SiO₂、挥发份、成矿元素的C-H-O体系.在从深部至浅部的运移过程中受岩石建造性质、岩石(层)中流体成分的混入以及水-岩反应等因素作用,原始的成矿流体物理化学性质、组成成分等发生了不同程度的改变,最终形成直接导致金矿化的成矿流体.造成成矿流体中金等成矿物质发生沉淀的主要原因是流体的沸腾作用、流体中挥发份的逸失、流体相的分离作用、不同类型流体之间的混合作用以及热液蚀变(水-岩反应)作用等.     

成矿流体活动信息的三个示踪标志研究

本文是构造物理化学研究的一项理论研究成果,提出了成矿流体活动信息的三个示踪标志的概念和识别方法。     

流体包裹体成分分析研究

笔者在日本研修期间学习和了解了先进的流体包裹体成分分的方法,其中包括分析群体包裹体液相成分的ＩＣＰ－ＭＳ和ＰＩＸＥ分析方法;分析单个包裹体液相成分的ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ方法,ＬＲＭ,ＦＴ－ＩＲ单个包裹体气相成分分析方法等。这些方法极大地提高了包裹体成分分析的水平,促进了包裹体研究的发展,本文简要介绍这几种流体包裹体成分分析方法和其它包裹体研究方法及笔者的一些研究成果,以供国内同行借鉴和共同探讨。     

流体相分离的深度(压力)-温度场特征及其对热液矿床定位的意义

大量的流体包裹体研究表明,流体相分离作用是造成热液矿床矿质沉淀的重要机制之一。本文对几种常见的成矿流体相分离深度-温度场特征进行了讨论,包括不同流体体系在不同深度、温度条件下的相分离曲线的特征,盐类及二氧化碳对流体相分离场的影响以及不同压力状态下相分离场的差异。在此基础上,通过一些钨锡矿床的流体包裹体研究实例,讨论了流体相分离深度-温度场对矿床的定位(尤其是矿床的产出部位与岩体接触带的距离)的意义。     

江西省金山金矿有机流体与金矿关系

对江西省金山金矿流体包裹体研究表明,矿区发育的包裹体有：①气－液两相盐水溶液包裹体,占包裹体总量８０％～８５％;②纯有机烃类包裹体,占包裹体总量１０％～１５％;③含盐类子矿物多相包裹体,占包裹体总量１％左右;④纯ＣＯ２包裹体（含液态ＣＯ２三相包裹体）,占包裹体总量１％以下。流体时空演化表明,成矿前深大断裂引发深部流体上侵,带来了深部的纯ＣＯ２流体和岩浆期后高盐度流体,伴随后期构造活动,大量向下循环的大气水,不仅温度升高,而且在水－岩交换过程中带来地层中的有机质。在对流体包裹体深入研究的基础上,对成矿流体种类、流体的时空演化,特别是有机流体在成矿中的作用等进行了有益的探索     

成矿流体研究的内容及其进展

成矿流体的研究主要包括流体的广域穿层效应，地幔流体成矿作用，成矿流体热力学，动力学等几个方面。高温高压成矿流体，气－液相分离，成矿流体专属性等成为流体学研究的关键。成矿流体传输动力学，构造动力学成矿作用，化学反应耦合动力学成为成矿流体动力学研究的焦 点。     

内蒙古呼扎盖吐钼矿床成矿流体特征及成矿机制

内蒙古呼扎盖吐钼矿床是得尔布干成矿带上新发现的一座斑岩型钼矿床,钼矿体分布在燕山早期花岗闪长岩岩体内及其流纹岩接触带中,矿床以辉钼矿化和黄铁矿化为主,伴随有铅锌矿化和少量的黄铜矿化。成矿过程主要分为4个阶段：硅化阶段、石英- 辉钼矿阶段、石英- 多金属硫化物阶段和石英- 方解石阶段。流体包裹体可分为富液相包裹体、富气相包裹体、含子矿物的多相包裹体和含CO2的三相包裹体4种类型。以主成矿阶段为研究重点,对不同成矿阶段（Ⅱ→Ⅳ阶段)矿脉中石英/方解石中的包裹体进行了显微测温和激光拉曼探针分析。结果显示：石英- 辉钼矿阶段,包裹体均一温度主要集中在280~400℃之间,盐度变化范围在2. 57%~51. 68%。该阶段富气相包裹体、含子矿物的多相包裹体和含CO2的三相包裹体共存,L型包裹体液相成分主要为H2O- NaCl,V型包裹体气相成分除H2O为主外,部分还含有CO2,含石盐子晶的三相包裹体,检测到不透明子矿物黄铜矿的峰值。发育铅锌矿化和黄铜矿化的石英- 多金属硫化物阶段,包裹体均一温度集中在180~280℃之间,盐度变化范围为0. 18%~9. 73%。成矿晚期石英- 方解石脉中仅发育L型的气- 液两相流体包裹体,均一温度集中在140~240℃之间,盐度变化范围为0. 35%~7. 17%。结合最新研究成果,本文认为该矿床初始流体是中等盐度和密度的岩浆流体,在主成矿阶段由于压力释放发生流体沸腾作用,成矿流体系统的物理化学条件和氧化- 还原环境发生骤变,导致辉钼矿和其他硫化物等成矿物质在脉状裂隙中发生卸载沉淀。     

西岭勘查区海水冲洗液的研究与应用

西岭勘查区多数钻孔布置在海边,施工过程中,造浆用水为海水或海浸水。传统的淡水冲洗液体系在携带岩粉、润滑钻具、保护孔壁等方面效果不明显,甚至失效,影响了钻探施工的顺利进行。在传统冲洗液材料使用的基础上进行创新,引进新型海水抗盐冲洗液材料,研究了适合该矿区的海水冲洗液配方,使冲洗液体系性能提高,减少了安全隐患,提高了生产效率。     

Modelling of submarine landslides of rock and soil

Landslides and their hydraulic effects are studied by numerical and experimental means. A two-dimensional model based on Navier–Stokes equations has been developed considering the sediments and water as a mixture. A Bingham law written in effective stress and an erosion–diffusion law at the water–sediment interface have been introduced into the model. Laboratory experiments consisting in the sliding of a block, a coarse gravel and a fine sand have been carried out. The results are compared with the numerical model. These experiments show the importance of sediment rheology and interstitial pressure in slide velocity and water wave generation. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.