浅析热液对流成矿系统

热液对流系统中的酸-碱反应和氧化-还原反应往往共轭出现,与流体物理化学条件的交替转化有关,并控制了矿质活化-迁移-堆积过程。物理化学条件的交替变化还导致了成矿物质迁移方式和迁移能力的变化。SO4^2-在热液对流体系中是搬运许多金属元素的重要配位剂,SO4^2-向S^2-的临界转化是导致矿质堆积的因素之一。热液对流成矿过程还是导致成矿物质的多来源性及不同来源物质混合的重要原因,并决定了硫、氧、碳、铅等稳定同位素演化路径和混合机制的复杂性。成矿／成烃耦合是成矿热液对流循环的一种现象,对流循环系统成油机制可能具有普遍的意义,是在海底热液活动区或热异常区寻找油气藏的依据。     

热泉热液系统金的成矿地球化学研究

通过腾冲热海、硝塘和藏中羊八井、羊应乡等高温热田内金矿化体地质、地球化学、水化学、微生物和有机质的调查及生物功能实验研究,阐述了热泉热液的金矿化作用和成矿效应。金矿化发生在沸腾面以上非平衡条件和溶解金不饱和且不稳定的水热流体中,金主要富集在非晶质到结晶质的硫化物相中。沸泉、汽泉和热泉流体在升流带和地表泉塘中有不同的成矿效应和特征矿化体,反映了多种成矿作用。证实微生物尤其是嗜热硫酸盐还原菌是热液流体氧化还原作用和金硫化物析沉的内在的动力学因素。     

湘南花岗岩-热液型锡多金属矿成矿系统浅析

通过湘南地区锡矿床成矿地质特征、成矿系统、同位素地球化学体系的研究,分析湘南地区特殊大地构造背景下的特殊成矿物质来源和特殊的成矿作用;探索湘南地区燕山期花岗岩型锡多金属矿床的形成机理.     

浅成热液成矿系统模型研究评述

目前国内外矿床模型研究的一个明显发展势是研制成矿系统的地质成因模型，即建立具有一定的成因联系的不同矿种的矿系列成因模型。分析了近年来浅成热液矿床概念，分类、成模型式研究进展，评述了浅成热液矿床矿系统研究现状，并对我国此类矿床的研究提出建议。     

热液金矿成矿元素运移和沉淀机理研究综述

对热液金矿含金热液的流体来源、金的赋存形式、金的迁移和沉淀机理进行了总结。岩浆热液、大气水及变质热液是含金热液的主要来源。金的迁移过程与金的赋存状态有较为密切的关系。金以热液迁移为主,金在热液中的赋存形式主要为金-硫络合物及金-氯络合物,这其中最为重要的是Au(HS)2-、AuHS以及AuCl2-。但是对火山气体及含金流体包裹体的研究表明,金还可以通过气体的方式迁移,并有可能形成具有经济意义的矿床。金在气体中的主要赋存形式为AuCl.(H2O)3-5和AuS.(H2S)1-2或者是AuHS.(H2S)1-2,其溶解度与气体中H2O、HCl和H2S的逸度成正比。CO2对金的迁移也具有重要作用,能够使金迁移得更远。纳米金的发现,拓宽了找金思路并进一步证明了气体及胶体对金迁移的重要性。金的沉淀与含金介质物理化学条件的改变有关,其主要沉淀机制包括:①温压条件的改变;②流体沸腾及相分离;③流体-围岩反应及流体混合。     

中国变质热液型金矿成矿特征及物质来源

变质热液型金矿,系指含金火山一沉积岩层(矿源层)受区域变质热液作用,成矿组分发生活化迁移,在有利部位富集而形成的金矿床.我国产于古老变质岩中的“含金石英脉型”矿床,绝大多数属于此类. 据不完全统计,我国有这类金矿床(点)近300处,其储量、产量均居各类金矿之首,主要分布于吉、辽、冀、豫、陕、湘、桂等省(区).这是我国最重要、工业意义最大的金矿类型.     

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。     

成矿热液分类兼论岩浆热液的成矿效率

根据流体中H2O、CO2、NaCl三组分的相对含量,结合H2O-NaCl体系临界压力和石盐融化曲线温度,可以将地壳中的成矿流体分为5类：大气降水、海水、盆地卤水、变质流体和岩浆流体。这种基于地壳环境中普遍存在的三元系结合流体临界性和石盐融化温度的分类,对于理解地壳中沿地温地压梯度流动流体的多样性和流体混合与不混溶具有重...     

冀北斑岩-浅成低温热液型多金属成矿系统

已有的科研成果和勘查资料均显示,冀北地区铜钼铅锌银多金属矿床及部分金矿床具一定的分带性,铜钼多金属矿床多靠近岩体,形成斑岩型或矽卡岩型铜钼多金属矿床,铅锌银多金属矿床多呈热液脉状分布在岩体外围。两类矿床在成矿物质和成矿流体的来源上均与酸性岩体关系密切,构成一个完整的斑岩-浅成低温热液型成矿系统。以冀北地区勘查程度较高的蔡家营、贾家营、北岔沟门和小寺沟等大中型矿床为例,说明了斑岩-浅成低温热液型成矿系统在冀北地区存在的普遍性。据此提出,应改变过去以单一脉状铅锌银矿为目标的勘查模式,以斑岩-浅成低温热液型矿床勘查模式代之,重新考虑和审视以前地质工作中忽略的含矿斑岩体或脉状浅成热液多金属矿床的外围及深部成矿潜力。     

302铀矿床成矿物理化学条件、热液来源和运移方向

流体包裹体研究表明,302铀矿床成矿温度210℃左右。矿化在温度降低的过程中发生。成矿期热液的盐度(平均3.02wt.％)相对矿后期(平均2.55wt.％)偏高,而密度(平均0.80g/cm~3)相对矿后期(平均0.90g/cm~3)偏低。热液压力不大,变化在5—30MPa之间。成矿热液富含CO_2和CH_4,为弱碱性(pH=6.97)Ca~(2+)-Na~+-K~+/Cl~--HCO_3~--F~-型富铀(2.2×10~(-3)mol)-热液,铀呈UO_2(CO_3)_2~(2-)的形式运移。氧同位素分析表明,成矿热液来源于大气降水。温度和浓度的空间变化显示热液由南向北、由深部向上部运移,F_6为导矿构造,与其相交的近南北向构造储矿。     

柿竹园钨多金属矿床的热液水来源

近几年,作者对柿竹园矿床的岩石及其中的矿物进行了氧同位素研究,测定了72个数据,通过资料整理可以看出,柿竹园矿床的不同岩石具有相似的δ¹⁸O值特征:岩石的δ¹⁸O值变化范围大,碳酸盐岩的极差为17‰ ,花岗岩类-11.6‰ ;与初始岩相比,δ¹⁸O值都明显降低;δ¹⁸O值的变化幅度与温度密切相关,热变质或蚀变温度愈高,岩石的δ¹⁸O值愈小。不同岩石具有的δ¹⁸O值共同特征是大气降水与岩石进行氧同位素交换的产物。根据大气降水与不同岩石之间氧同位素平衡交换公式计算和制作的水和岩石的演化曲线与矿区实际资料基本一致。这有力地证明矿床热液的初始水为大气降水或热液属交代成因。     

胶东西北部金热液成矿系统内部结构解析

成矿系统研究可划分为系统外部环境与内部结构2个方面, 外部环境分析立足于代表性成矿带———矿集区宏观地质背景的深入解剖, 着重揭示地球圈层的内部结构和构造体制转换-岩浆活动-流体汇集多种事件的耦合作用对成矿单元内部成矿流体活动与大规模成矿事件启动机制.内部结构研究主要通过矿田-矿床-矿体等多个尺度构造-流体-成矿作用的解析, 解剖矿体-矿化网络的时空结构, 查明成矿流体物理输运机理及元素的富集-输运-沉淀过程.以胶西北矿集区为例, 从分析系统内部结构的视角出发, 力图查明系统外部地质背景对矿集区内部成矿作用的影响, 并建立成矿系统内部各成矿要素(成矿产物、成矿过程等) 的内在联系; 作为成矿学研究思路的一种新的尝试, 深化区域成矿作用认识有一定推动作用.研究发现, 区域构造体制转换所引发的胶西北矿集区应力-应变场性质转变不但启动了区域成矿活动, 成矿活动在由压剪向张剪过渡的时空界面发生; 而且还造就了复杂多变的控矿构造形迹, 由于空间构造形迹及力学性质的差异, 导致了区域成矿的多样性.应力-应变场性质的变化引起流体各项物理化学参数发生了突变, 并引发成矿物质的富集沉淀, 成矿过程中流体一则由氧化状态向还原状态稳定过渡; 而不同构造形迹控制下的流体运移方式差异则是导致成矿多样性的内因; 成矿过程具复杂性, 其主要表现为矿体金品位和厚度的空间分布多重分形特征、蚀变分带的自相似性、成矿作用的突发性及成矿产物的多样性.      

双向汇聚热液成矿

花岗岩接触带热液成矿理论著述众多，然而多调强由岩浆热中心向外的热液流，而往往忽视由岩浆热场引起的，从围岩向热中心的内向热液流的作用。外向型与内向型热液流的双向汇聚是造成接触带热液成矿多样性的重要原因。环绕岩体的双向汇聚成矿元素增长带与围岩矿源层叠加部分———双控矿质富集区是热液成矿的最佳区段。然而，富集区并非固定不变，它是随岩浆热场演化而向外推移和向内收缩，直到岩体内部。矿床的定位与成矿时期有关，受地质构造控制明显。     

变质热液中金的来源

我们知道,变质热液一般可分为区域变质热液和花岗岩化(即混合岩化)热液.这两类热液既有联系又有区别.两者之间的联系主要反映在花岗岩化作用通常是在区域变质作用的基础上发展起来的,并且经常在同一次构造运动中进行.但因受力强弱、热流值高低等的不同,从而导致变质作用的方式有所差异,即两者又有区别.区域变质热液指的是岩石变质时没有外加组分参与,岩石在没有或极少有熔融的情况下,即在区域变质作用过程中产生的热液;而花岗岩化热液则是在岩石变质时有外来组分加入,并且部分组分可能在呈熔融状态的条件下,即在超变质作用过程中产生的热液.由于有这种区别,它们中金的来源机制也就略有不同,所以,我们将其分开讨论.     

多金属矿成矿模式及成矿预测综述

在当前全球资源紧缺的形势下,寻找矿产资源已成为全球的首要任务,成矿模式和成矿预测的研究成为矿床勘查的热点问题,并对勘探隐伏矿床有重要指导意义。文章根据近年来成矿模式的研究进展,对矿床成矿模式理论及成矿预测理论等研究现状及发展趋势进行了全面阐述,通过总结前人的研究结果得出,成矿模式和戍矿预测理论从早期的地质为主的找矿模式向地质、物探并重的找矿模式发展。     

紫金山地区斑岩-浅成热液成矿系统的成矿流体演化

本文从流体包裹体和热液矿物的年代学方面追踪了紫金山地区的斑岩-浅成热液成矿系统中成矿流体的演化过程和演化轨迹。研究表明,汇聚到岩体顶部的岩浆流体在104．5Ma左右、650～550℃温度区间减压沸腾,形成的不混溶流体导致了钾硅酸盐化蚀变及初始Cu(Mo)矿化。其后流体继续向花岗闪长斑岩的外接触带上升运移和降温,在102．5Ma左右、420～380℃区间,再次减压沸腾,分离出的富液相H2O-NaCl流体进一步与对流循环中的大气降水混合,导致体系的温度和盐度逐步降低,演化出绢英岩化蚀变及含铜-硫化物矿化的流体。流体进一步向花岗闪长斑岩外接触带汇聚,在不同构造部位、不同时期分别氧化形成两种不同的流体：其一是在100Ma左右,流体到达花岗闪长斑岩顶面之上800～2000m的火山岩穹部位,温度降至280～250℃时又一次减压沸腾和不混溶,不混溶流体进一步与对流循环中的大气降水混合,使之冷却、稀释和酸化．演化成酸性硫酸盐型浅成热液蚀变和Cu—Au矿化的流体;其二是在94．7Ma左右,形成绢英岩化后的流体侧向扩散到远离花岗闪长斑岩的大型低平火山洼地中,由于大气降水的大量注入,使其演化成为低盐度、较低的温度的H2o-NaCl体系,其沿不整合面附件的断裂-裂隙系统充填,形成冰长石-石英细-网脉及Ag-Au矿化。     

热液成矿环境中络合物研究的进展

络合物是热液中元素迁移的主要形式，最重要的是氯化物络合物，硫化物络合物，氟化物络合物及羟基化物络合物等。影响络合物稳定性的主要因素为中心离子的性质，酸碱的软硬，相对论效应，配位场稳定能等内在因素及温度，压力等环境因素。元素在热液中的络合物形式及其稳定性是影响太物质沉淀及矿床分带的首要因素。     

金矿床热液成矿体系的耦合作用研究

金矿床中热液流体成矿作用作为一种半开放-开放体系,其过程是由多种因素相互耦合的.这些耦合作用包括含金成矿热液流体体系与控矿环境之间的耦合作用,含金成矿流体体系中内素的耦合作用,外部环境和各个控矿条件的耦合作用.其中外部的控矿环境与含金成矿热液流体的耦合程度决定了矿床的形成与否.