水的相变：热液成矿作用的重要控制因素之一

在热液成矿作用中,流体主要组分是水。在研究热液矿床时,除了要重视不同介质之间的化学反应和地质演化等因素外,水的相变也是了解热液成矿作用过程的关键。以热容为例,应用NIST（National Institute of Standards and Technology）提供的网上计算平台,研究了地壳中随温压改变水的热容变化规律,指出相变可造成水的物理化学参数急剧变化、是热液成矿作用的必要条件,揭示出热液成矿作用中水的相变和断裂（或断裂+岩浆活动）之间的内在耦合关系。指出通过水的相变可建立成矿期次与断裂期次之间的对应关系,水的相变是热液矿床形成的重要控制因素之一。     

水的临界奇异性及其对热液铀成矿作用的意义

水是地质流体的主体,随着温压条件的变化会发生相变,许多物理化学性质也随之改变.特别是水具有临界奇异性,这对热液成矿作用有巨大的影响.本文介绍了水的相变种类及特征,研究了岩石圈中水可能存在的相变,以等压热容为例研究了水的临界奇异性,指出:(1)当温压同时趋近于临界常数时,水的临界奇异性最明显;(2)在岩石圈中温压受地温线控制,只有在热液作用、中酸性岩浆活动及断裂作用同时出现时,才可能使上地壳中某一区域同时达到温压的临界值;(3)对于热液成矿作用而言,水的临界奇异性的意义至少包括溶解度发生急剧变化和产生瞬时高压,这些变化可导致成矿物质沉淀和断裂的产生.     

江西相山铀矿田中断裂与水相变耦合成矿——以邹家山矿床铀成矿作用分析为例

在已知成矿带和矿床中,随着找矿和开采的进行,已有的和新发现的资料积累越来越多.一个好的成矿理论,可以给这些资料较为统一的、合理的解释,还可能为老矿区(带)的深部和外围找矿指出一些新思路和新标志.据热液矿床水相变控矿理论,水相变可导致水的物理化学性质突变,使成矿物质被释放而成矿,在热液成矿作用中断裂降压引发水相变,是热液...     

热液矿床水相变控矿的机制

在热液成矿作用中,流体的主要组分是水.在研究热液矿床时,除了要重视不同介质之间的化学反应、地质背景及演化等因素外,水的相变也是了解热液成矿作用过程的窗口.     

胶东中生代巨量金矿堆积的深大断裂-临界水耦合成矿机制新探

通过对胶东金矿地质背景和成矿特征研究的总结与分析,依据热液矿床水相变控矿理论,探索胶东地区高密度聚集巨量金矿的原因.研究发现,两期次降压驱动成矿物质运动和临界水的(温度和压力都达到水临界值时的水,下同)特殊性质是两个重要因素.在此基础上,文章提出胶东巨量金聚集成矿的深大断裂-临界成矿机制,即"一饼加一刀"的成矿机制:老...     

热液过程贵金属的共生分离机制

依据国外贵金属最新水热实验研究和溶解度计算结果，对热液条件下金、银和铂族元素的共生分离机制进行了综述，指出源岩特征、热液性质和活动历史、配合物类型及其热动力学性质、贵金属相对溶解度和沉淀物理化学条件等因素值得予以重视。     

热液体系溶解度实验和热力学计算方法在成矿过程模拟中的应用

热液流体对金属元素的迁移、富集及沉淀成矿起着关键作用,定量刻画金属元素在热液成矿过程中的运移是矿床学研究的重点和难点。以热力学理论为基础,通过开展溶解度实验,揭示金属元素在热液流体中的地球化学行为,是研究金属元素迁移、富集沉淀机制行之有效的重要手段。其中,基于钛合金反应釜开展不同物理化学条件下金属元素在热液流体中的溶解度实验,结合相关的热力学模拟,能够精确测定金属元素在热液流体中的溶解度、络合物配位数、气液两相中的分配系数及相关热力学参数,为定量模拟热液成矿过程提供重要的实验依据。文章归纳了近年来针对热液体系的实验矿床学方法,分析了各类实验方法与分析手段的优点与不足。重点介绍钛合金反应釜溶解度实验和热力学模拟计算方法,并结合该方法模拟钪矿床成矿的水岩反应过程,说明该方法在成矿过程模拟中的应用,最后阐述了其存在的问题,并对该领域未来的研究趋势提出了展望,以期推动该方法在战略性关键金属超常富集机制研究中的应用。     

PGE和金的热液共生富集机制初探

本文初步探讨了热液条件下铂族元素和金共生富集的控制因素,包括配合物迁移形式和沉淀物理化学条件的相似性;此外,铂族元素和金的固溶作用、相对溶解度、源区特征、热液性质和活动历史也有不可忽视的影响。有关结论在一定程度上丰富和深化了对铂族元素热液成矿规律的认识。     

PGE和金的热液共生富集机制初探

本文初步探讨了热液条件下铂族元素和金生共生富集的控制因素，包括配合物迁移形式和沉淀物理化学条件的相似性；此外，铂族元素和金的固溶作用、相对溶解度、源区特征、热液性质和活动历史也有不可忽视的影响。有关结论在一定程度上丰富和深化了对铂族元素热液成矿规律的认识。     

人造气液包裹体方法及其在研究热液性质中的应用

人造气液包裹体方法在研究热液的物理化学性质方面较传统方法简便、易行。它可用于研究热液的等容线、不混溶性质及矿物在热液中的溶解度。本文解释了人造气液包裹体的合成方法和人造气液包裹体方法的原理,分述了应用此方法研究热液所取得的最新成果。此法不仅能用于研究热液的性质,也能用于其它方面的研究,具有广阔的前景。     

中国单一银(-金)矿主要类型及其地质特征

对我国单一银（-金）矿床地质特征、成因类型和空间分布特点进行了总结.以成矿作用和成矿地质条件为基础,矿床成因为依据,我国单一银（-金）矿床可分为：（1）变质（混合岩化）热液型矿床;（2）火山（含次火山）热液型银（-金）矿床;（3）岩浆-热液型银（-金）矿床;（4）地热水溶滤型银（-金）矿床.     

水的临界奇异性致震说

通过大量的地震现象总结和地震过程的热力学分析,得知地震的共性主要有:具分带性及与断裂相关性,有多震层,震区深部常有高导低速层,与水关系密切,主震时短具突变性,部分动植物生长异常,地形地貌变化,出现地球化学、地球物理、气象等异常。这些特征总体又分为两方面:一是与断裂相关,断裂的形成又是岩石性质与力两个因素作用的结果;二是与水相关。主要从断裂降压与水相变两个方面研究,进一步完善岩石圈中断裂降压与水二级相变时临界奇性耦合触发地震的机制,在此基础上提出了水的临界奇异性致震说。(1)由于脆、韧性断裂(或带)降压和聚水,致使地壳和上地幔局部区域的压力下降和温度上升,使温度和压力同时达到水的临界值,从而引发水的二级相变。(2)在临界点处的水二级相变时,物理化学性质发生奇异性突变,特别是水对固相溶解行为的奇异突变行为,使得地壳和上地幔局部的力学性质突变减弱;同时,二级相变时水C_V的突变趋于无穷大,据Mie-Grüneisen公式热压(即热应力)趋于无穷大。断裂降压,造成岩石圈局部温压同时达到水的临界值,水发生二级相变,从而至少在以上两方面的作用下,引发局部水热爆炸而触发地震。(3)地震震级与水发生二级相变时的断裂局部聚水量呈正相关。(4)水临界奇异性会导致许多物理化学性质突变,是地震时各种地球化学、地球物理、动植物生长、气象等异常的根源,也是地震监测的主要指标。(5)初步讨论了地震与热液成矿、油气形成等地质作用之间的关联。(6)这个地震成因理论主要用于壳内强震机制解释。     

热液成矿多元论

过去一提起热液矿床,很自然地想到是指岩浆期后的产物。成矿物质来自深部岩浆源,出露、不出露的岩体或假想隐伏存在的岩体就是成矿母岩。即岩浆冷凝过程中分馏出气体和含水溶液,成矿物质从热液中沉淀出来而成矿。     

安徽沙溪斑岩铜(金)矿床矿化小岩体的形成条件。

各种数据资料证明沙溪斑岩铜(金)矿床成矿物质主要来自岩浆热液。矿化斑岩体的特征应包括与矿化有一定内在联系的岩体的各种特点，特别是岩浆期后热液活动的特点。根据岩体的形态、产状和形成方式，岩浆体系的物理化学性质，以及岩浆期后热液活动的特征，推断矿化斑岩体形成的充分且必要条件是：岩浆-热液体系极端远离平衡态；岩浆-热液体系的物理化学性质使其能够提供足够的成矿物质；岩浆热液体系具有半封闭性，一方面不断与环境(岩浆源、围岩、地下水)进行物质与能量交换，另一方面成矿物质又要相对集中不被逸散。     

岩石圈中热压系数的计算

如同温度,压力也是决定岩石圈中许多地质作用的主要因素。热压是岩石圈中压力的重要组成部分,热压计算的关键在于热压系数。文中计算岩石圈中主要物质和相态的热压系数,分析影响热压系数的因素及热压存在的条件,并指出岩石圈中热压研究的潜在意义,初步结论如下:(1)岩石圈中的热压系数平均值为3MPa/K左右,其变化范围主要为0.33~9.22MPa/K,主要集中于1.08~4.88MPa/K;(2)岩石圈中的热压系数在物质的相变点处剧增;(3)热压存在的前提是等容体系;(4)岩石圈中热压的存在可造成岩石圈中地压梯度明显增加,相变点处的热压剧增可能导致火山、地震、成矿作用及变质作用等,具有极为重要的地质意义。     

地质流体及成矿作用研究综述

地质流体是一定地质作用的产物，而矿床的形成过程与特定地质构造背景下地质流体的产生、运移和聚集有着密切联系。不同成矿流体的成矿机制各有差异。岩浆热液因温度降低、压力减小等因素使热液中成矿物质达到过饱和，从而产生矿质沉淀；沉积盆地含矿热卤水流体在热对流、沉积压实等作用下运移、充填、聚集；与海底基性火山活动有关的现代大洋海底热液形成硫化物矿床；地幔流体的碱交代作用形成大型一超大型中高温热液矿床。在具体的成矿过程中，各种构造环境又对流体中的成矿元素的分配、集中起到至关重要的控制作用。     

海南抱板金矿带地质特征及矿床成因

抱板金矿带产于戈枕脆韧性剪切断裂带西侧中元古代花岗岩体内接触带上。有剪切带蚀变岩型、石英脉型和含金伟晶岩型三种主要类型的矿床，以前一类最为重要。经多年研究认为，不同类型矿床的成矿时代不同，具多期成矿的特点。含金伟晶岩型和石英脉型金矿形成于海西期，成矿物质主要来自同期岩浆热液；含金剪切带的糜棱岩型金矿化发生于印支期；剪切带蚀变岩型金矿床形成于燕山期，成矿物质主要来自于与燕山期安玄玢岩同源的深部岩浆，