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。     

安徽月山矿田铜、金矿床氢氧同位素地球化学及成矿流体输运-化学反应成矿动力学

本文基于氢氧同位素的地球化学研究，论述了安徽月山矿田两类铜、金矿床成矿流体的来源、演化及成矿流体输运扣化学反应扣成矿作用动力学过程。结论认为。月山矿田金属矿床成矿流体为具复杂演化历史的岩浆水或多成因水的混合，主要成矿阶段成矿热液均以岩浆水占绝对优势，两类矿床是同源岩浆热液系统在不同的地质、地球化学环境下演化的产物，是成矿流体的等温输运反应及温度梯度输运反应等综合作用的结果。     

金矿床的构造物理化学成矿理论问题探讨

构造物理化学是研究地壳物质受构造作用产生的物理和化学变化相互关联的学科。构造物理化学关注构造作用产生或引起的压力、温度和其他物理化学条件变化及其对各种化学平衡的影响。金的成矿作用与构造物理化学环境密切相关，金的构造物理化学成矿研究涉及到构造体制下矿源岩系演化序列，构造动力热液淬取成矿机制，构造附加动力驱动热液成矿机制，构造应力场转化成矿机制，成矿流体水—岩反应的浓缩成矿机制以及构造物理化学场结构与界面成矿理论。     

金成矿作用的流体-岩石相互作用模型化研究

考虑到水-岩相互作用过程中化学反应的热力学和动力学,流体流动的动力学和扩散及弥散作用,建立了金成矿作用的流体-岩石相互作用动力学模型。以东北寨金矿床为例,设置初始和边界条件,求得了数值解。计算了反应时间、总硫活度、热液温度、氧逸度及流体流速对金从围岩中活化转入溶液的影响;同时还计算了当成矿溶液流经围岩发生化学反应金沉淀成矿时,反应时间、流体流速的影响及黄铁矿和石英与金沉淀的相互关系。     

义兴寨金矿成矿作用地质地球化学动力学研究

通过对山西义兴寨金矿床成矿构造动力学条件的分析和研究，得出了以下认识：矿床的成矿作用可被划分为脆性破裂和脆 韧性张开两个阶段。其中断裂的脆性构造动力学条件在成矿作用早期控制成矿体系内的成矿反应快速进行，沉淀出体系物质；断裂的脆 韧性构造动力学条件在成矿作用的中晚期控制成矿反应缓慢进行，分异沉淀出体系物质。在这两种构造动力学环境中形成元素金的两种赋存状态即包体金（晶隙金）和裂隙金     

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。     

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     

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。     

国外岩浆热液成矿理论研究现状与进展

８０年代以来国外岩浆热液成矿理论取得重大进展。与基性，超基性岩有关的热液成矿作用已引起人们重视，与中酸性岩有关的热液成矿理论进展尤为突出，不仅提出了全新的岩浆热液成矿理论，而且在热液体系，含矿流体金属来源，矿化与非矿化花岗岩，开放的岩浆热液成矿休，成矿作用 复杂性等诸方面都有重大进展。     

Cu-M-Pb-Zn-Ag-Au成矿系统的地质特征及其研究意义

Cu-Mo-Pb-ZnVAg-Au成矿系统是最常见的热液矿床的成矿元素组合之一，在世界上广泛分布。其成矿作用通常表现为不同矿种和不同类型的矿床在一定的范围内共生组合，构成成矿系列，并具有较好的分带性。成矿系统的形成多与高钾钙碱性岩浆作用有关，是同一成矿流体体系随时间演化或不同成矿流体体系在同一空间叠加的产物。该成矿系统的研究对于深入了解成矿作用的动力学和矿产资源评价都具有重要的意义。     

热液成矿作用的地质地球化学动力学——以胶东牟平-乳山金矿带为例

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,通过影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饱和状态,矿质在远离平衡状态下快速结晶,加剧物质分异;在脆—韧性张开阶段,矿质在接近平衡态体系中缓慢晶出。（4）热液演化晚期,金在残余溶液中富集;当断裂再次发生构造脉动震颤时,早期形成的块状黄铁矿矿石碎裂,富金溶液充填其中,形成含裂隙金和晶隙金的富矿石。成矿体系热力学演化与构造动力学条件有利的匹配控制着富矿石的形成。     

胶东金矿成矿构造──地球化学动力学研究

通过对胶东区域断裂构造时空演化的分析，提出郯庐大断裂的次级断裂为胶东金矿的控矿构造，并为导矿构造。晚燕山期区域右行走滑断裂活动产生的浅部张剪裂隙为容矿构造，其张裂变形产生的扩容作用是“泵吸”深部矿液上侵充填的驱动力。张剪断裂以脉动方式释放构造应力，实测差应力值为１２０～４０ＭＰａ；从早到晚有衰减趋势。容矿断裂脉动活动可划分为脆性破裂和脆韧性扩张两种动力学状态或阶段，并制约着热液反应体系中成矿和控制反应进行的方向和强度，从而控制成矿元素的富集和分散。热液成矿反应体系的热力学演化与构造动力学条件的耦合是金富矿石形成的机制。     

长坑矿田金,银矿床地球化学特征及形成差异分析

长坑矿田金、银矿体主要产于下石炭统与上三叠统不整合面之下的硅质岩中,金、银矿体分离。金矿体主要为浸染状,富集As、Sb、Hg;银矿体主要为脉状,富集Cu、Pb、Zn。金矿体铅同位素组成与寒武纪—石炭纪地层及硅质岩的相同,银矿体铅同位素组成与金矿体的不同。金、银矿体的氢、氧、碳同位素组成也明显不同。银矿体Rb-Sr等时线年龄为70.4Ma。据上述特征,笔者认为长坑金、银矿床是不同成矿作用形成的,金矿主要是热水沉积形成,银矿主要是燕山期晚期改造形成。     

福建黄地金-多金属矿床地质特征

黄地金-多金属矿床严格受黄地逆冲推覆断层控制,矿脉(体)赋存于由推覆体构造带上下盘岩石所形成的碎裂岩化、糜棱岩化带中,并且金、铅、锌在空间上具有分段富集的特点.矿石为动力变质多金属硫化物蚀变岩型,主要有自形-半自形、他形粒状,包含、碎裂等结构,块状、浸染状、角砾状等构造.金属矿物主要有黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿以及银金矿和自然金,非金属矿物主要为石英和绢云母.自然金主要产于黄铁矿的晶洞中,少部分包裹于非金属矿物中.成矿作用可分为岩浆接触交代期、气-水热液矿化期和氧化期,其中气-水热液矿化期的早期石英-硫化物阶段为主成矿阶段,成矿物质主要来源于动力变质作用所形成的深部矿化热液,为沿推覆构造充填交代所形成.     

低温浅成热液金矿若干问题讨论

本文根据29th IGC所交流的金矿地质内容,讨论了关于低温浅成热液金矿的若干问题,包括本类矿床的研究范畴、成矿时代、类型划分、形成的构造环境和主要的标志。本类金矿床是指火山岩地区地热系统所形成的金矿床。其形成时代主要是中新生代,并可早推至晚古生代;除形成于岛弧和其后的张裂构造环境之外,还见于陆核和中间地块的中生代上叠火山盆地;按照成矿地球化学条件及矿物共生组合可以分出冰长石-绢云母型和酸性硫酸盐型两类,按着成矿方式可以分出热液充填型、热液交代型和热液沉积型;主要标志表现在地热系统、赋矿围岩系统、成矿动力系统和矿床组合、矿物组成及热液蚀变系统等。     

U-Pb dating and trace element of titanite and garnet as indicators of the age and ore-forming condition of skarn W deposit: A case study of the Xiaoyao W polymetallic deposit in southern Anhui,China.SCIEI北大核心CSCD

逍遥矿床是安徽南部新发现的大型钨多金属矿床,其精细的岩浆-热液时限及成矿作用仍不明确。本文对其开展了石榴子石和榍石的U-Pb年代学和微量元素分析,发现逍遥矿床发育多阶段榍石(岩浆榍石和热液榍石),岩浆榍石与石英、磁铁矿、长石共生,而热液榍石与石英、方解石、辉钼矿、黄铜矿关系密切。逍遥矿床中石榴子石和榍石中均具有一定的U含量,其中石榴子石中U含量较低(平均为15.9×10^(-6)),岩浆榍石和热液榍石的U含量较高(平均值大于100×10^(-6))。石榴子石和榍石U-Pb同位素定年结果显示成岩和W多金属矿化均形成于150Ma左右,指示W多金属矿化与花岗闪长岩密切相关。岩浆榍石、钾长石、石英、磁铁矿矿物组合指示逍遥成矿岩浆具有氧化性强和富水的特征。逍遥钨矿中的石榴子石以钙铁榴石为主且富集W、Sn特征,指示早期流体为氧化性流体。此外,热液榍石中HFSE元素的高度富集表明其成矿流体为富碱、富F的热液系统,为钨、铅、锌、铜、银、钼多金属的富集提供了有利热液条件。综上所述,石榴子石和榍石能够有效指示矽卡岩W矿的成矿时代和成岩成矿条件。     

剪切带构造-流体-成矿系统动力学模拟

剪切带构造成矿系统动力学模拟可以定量,并能展示成矿系统时空结构与发展,从而揭示其本质。可从质量平衡、输运反应耦合、转换界面成矿和动力分形弥散等四个方面对剪切带构造成矿系统动力学进行理论分析与数值模拟。质量平衡分析指出：（１）剪切蚀变作用过程中,各种物质组分发生了不同程度的迁移;（２）体积应变为增加型,金矿床定位于剪切带的扩容带中;（３）存在较大的流体与岩石比值,金矿体定位于流体流量最大部位。耦合成矿动力学模拟表明：（１）金属硫化物成矿作用发生于剪压构造变形岩相向剪张构造变形岩相转换的时空界面;（２）其决定因素是成矿元素的地球化学特性及成矿流体的特征和性状;（３）岩浆侵入后,形成以岩体为中心的温度梯度带,是热液成矿作用的主要动力之一;（４）成矿流体的流速可以促进混合热液的生长,剪切破碎带是强烈输运反应耦合成矿的有利场所。动力弥散作用过程理论分析与计算机模拟指出：（１）点源淀积弥散机制,Ｃ＝Ａρｖ２ｄｘｄｙｄｔｅ－ｋｒ／［２π（ｈ２－ｖ２ｔ）ｄｌ］;（２）分形弥散度,αｍ＝ｘｓ２Ｄ－１σ２（εｃ１－Ｄ）／２;（３）剪切带构造成矿系统是自相似的变形变质系统,在动力系统作用下,矿源系统与输运系统耦合,弥散作用发生;?     

Dissolution Precipitation Wave Structure of Hydrothermal Ore Zoning

Ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ　Ｗａｖｅ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆＨｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　Ｏｒｅ　Ｚｏｎｉｎｇ￥ＹｕＣｈｏｎｇｗｅｎ（ＦａｃｕｌｔｙｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅ...     

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。     

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。