非岩浆后生热液矿床构造—流体耦合成矿作用研究现状综述

构造—流体耦合成矿作用是矿床学研究的核心问题之一。本文聚焦非岩浆后生热液矿床成矿系统的构造—流体耦合成矿作用研究成果,从构造对流体作用、流体对构造作用两个方面,总结了构造活动与流体作用同步进行且相互影响的机制。通过典型实例分析,认为构造—流体耦合成矿作用研究要从时间、空间、物质方面的耦合关系阐明构造与流体成矿作用过程及其“矿源—输运—聚集”过程,揭示构造活动与流体成矿作用机理。在此基础上,提出了构造—流体耦合成矿作用研究的主要方向及发展趋势。该研究对丰富热液矿床成因理论研究和成矿规律的认识具有重要意义。     

华南铀成矿省火山岩-花岗岩型铀成矿作用

从构造演化—岩浆作用—成矿流体系统将火山岩-花岗岩型铀矿作为统一体开展成矿作用研究。在总结华南热液型铀矿成矿地质特征的基础上,根据区域铀时空分布特征,结合成矿溶液的氢、氧同位素组成,从动力学过程阐述了成矿物质来源,并进而分析了成矿流体演化及成矿作用过程。认为早寒武世富铀地层是华南热液型铀矿最本质的铀物质来源,成矿流体是岩浆水和降水混合的产物,岩浆作用形成了成矿物质的＂汇＂区,燕山期伸展或向伸展过渡的地球动力学背景下的岩浆作用,促成了成矿热液系统的形成、演化及成矿作用的发生,随着岩浆作用物质-能量场的减弱,华南热液型铀矿成矿作用终止。     

西环太平洋菲律宾群岛中酸性岩浆活动与斑岩型铜金成矿：兼论埃达克岩与斑岩型铜金成矿

以菲律宾岛弧构造岩浆作用和斑岩型铜金成矿作用为例,以与板块俯冲相关的深部物质循环和斑岩型铜金成矿为研究对象,综述了铜金在弧岩浆中复杂的地球化学过程和行为。通过对中酸性岩浆活动与区域斑岩铜金成矿响应进行系统综述,根据以往对菲律宾群岛中新生代岛弧岩浆岩和斑岩型铜金成矿开展的地质-地球化学研究,提出有利于成矿的地球化学指标,探讨了西环太平洋菲律宾群岛中酸性岩浆活动对区域铜金等多金属矿床的贡献,总结区域成矿规律,建立成矿动力学模式。通过研究菲律宾群岛周缘中新生代板块俯冲洋壳重熔岩浆作用及矿床形成机理,进一步揭示板块俯冲过程中以流体为纽带的物质和能量交换及斑岩型铜金成矿效应。     

吉林东南部地幔活动与金的成矿作用

地幔活动是岩石圈构造活动的动力学基础,是上地壳发生地质作用——区域变质作用、成岩成矿作用——所需要的深源物质、能量乃至流体的主要来源形式.吉林省东南部地区的麻粒岩相区域变质作用、幔源岩浆的侵入-喷发活动以及深部构造活动等特征表明,该地区曾有太古宙末期和中生代两个地幔活动高峰期.夹皮沟大型金矿田的金矿成矿作用与地幔活动有密切的成因联系.成矿作用主期与地幔活动的高峰期相对应.稳定同位素研究显示成矿物质、成矿热液主要来源于地幔.地幔活动引起携带大量热流体和丰富的成矿元素的幔源物质上侵,并且在下地壳重熔过程中活化、萃取了围岩中成矿物质而形成成矿流体;伴随地幔活动形成的深大断裂构造、大型韧性剪切带不仅是成矿流体运移的通道,而且为成矿物质沉淀提供了有利空间.     

华北古大陆南缘的金属成矿作用

东秦岭大部分金属矿床集中分布于华北古大陆南部边缘，以陆缘构造发展阶段的赋矿沉积建造和岩石组合划分成矿系统；前长城纪陆核活动性边缘沉积成矿系统；中、新元古代被动大陆边缘成矿系统；早加里东期构造体制转换期成矿系统；中生代陆内碰撞造山成矿系统，按矿床形成作用方式可以划分为：（1）构造-岩浆-流体成矿作用，主要以洛南-栾川钼（钨）多金属斑岩组合成矿系统为主，成岩方式为壳幔同熔的燕山期中酸性岩浆的浅成侵入与定位；（2）构造-建造-流体成矿作用，按不同构造作用层次再细分为中深层次的构造作用（主要形成韧性剪切带型矿床）、浅层次构造作用（主要形成构造蚀变岩型矿床）。主要的成矿作用发生在燕山期。     

铜陵矿集区构造-岩浆-成矿系统解析

铜陵矿集区构造-岩浆-成矿系统是板内环境下成矿作用的典例,该系统内的构造变形、岩浆活动和成矿作用均各自呈现出复杂表象,也显示出三者之间具有紧密的内在联系;通过引入复杂性系统模型研究的思路,对构造-岩浆-成矿系统进行了逐层解析,力图查明复杂表象下的简单控制机制,并澄清各地质作用之间的内在联系.     

胶西北金矿集区成矿作用发生的地质背景

通过矿集区赋存的地质背景 ,包括区域重大地质事件、壳幔结构、深断裂及浅层断裂系的导流性、区域流体活动、地层建造及岩浆侵入事件等研究 ,建立了矿集区形成与演化框架 ,并提出了形成的必备因素。成矿诸因素间彼此关联、耦合为大型矿集区的形成提供了必备而优越的条件。地质演化历史中构造体制转换事件是大规模成矿作用发生的基础 ,其引起的区域壳幔物质交换、岩浆活动等系列事件及耦合作用为区域成矿作用提供了充足成矿物质、良好导流网络、丰富成矿流体、持续成矿能量等必备条件 ,最终导致矿集区的形成。     

流体构造动力学与成矿作用

流体是地球的重要物质组成,其构造作用与动力学是地质力学与构造学重要的研究方向。流体构造动力学是介于流体地质学、地质力学和构造地质学之间的一个交叉学科。文章介绍了流体构造动力学的概念、主要研究内容、流体的构造作用方式及构造类型与特征,总结了近年来在流体构造动力学与成矿研究过程中取得的一系列重要进展。主要有提出液压致裂的新动力学机制、发现斑晶堆积构造并指出斑岩是岩浆房中部分结晶残余岩浆再侵位的产物及发现并厘定构造混积岩等多个方面,总结了存在的问题并指出了进一步研究的方向;指出流体作为构造作用的主要参与者和重要组织者,不仅对成矿流体的运移通道及其沉淀与就位的空间进行开拓,更重要的是作为载体运移、富集成矿元素并为最终成矿奠定基础。      

流体的构造作用与成矿

流体的构造作用指由流体自身物理状态和化学组分与特性所引起的构造作用及其动力学过程。流体的构造作用方式可概括为八个方面,流体构造的类型丰富多样,同一成因、同时形成、不同特征的流体构造在空间分布上具特定的组构特征。流体的构造作用与金属矿床成矿作用关系密切,在成矿过程中起到开辟前进通道、营造容矿空间和萃取富集成矿元素的作用。     

地幔流体及其成矿作用

地幔流体及其成矿作用的研究是当前地学界倍受关注的前沿课题。地幔流体是一种以CO2和H2 O为主、同时含有一定量的溶质成分、相对富集大离子等不相容元素的超临界流体 ,具有独特的溶解和输运能力 ,主要来源于俯冲板块的脱水、脱气作用和地核及地幔脱气作用。地幔流体在许多大型—超大型金属、非金属、油气矿床和矿集区形成过程中具有重要意义。地幔流体成矿作用主要表现为本身成矿、提供成矿物质、成矿流体和成矿热动力。地质构造背景、岩浆活动、矿床地质、矿床地球化学等方面的研究均可提供地幔流体成矿作用的证据。地幔流体成矿作用的主要特征是矿床具有深大断裂构造背景、伴随幔源岩浆活动、成矿物质和成矿流体具有幔源性、往往形成大型—超大型矿床和矿集区     

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.      

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。     

广西罗城县田蓬铜-锡多金属矿地质特征

田蓬铜锡多金属矿区位于桂北台隆（九万大山褶断带）西南缘,为锡多金属矿的重要成矿区。文章通过对构造作用、岩浆岩分布特征及与成矿作用的关系的研究,指出了构造、岩浆活动在成矿过程中起着重要的作用,文中分析的岩浆岩与构造作用,对扩大矿区的找矿规模意义重大。     

李坝式金矿床成矿作用及矿床类型探讨

李坝式金矿床成矿作用过程分为成矿元素初始富集期和构造叠加热液改造成矿期，岩浆活动主号是通过改变矿床地质体物化条件而促进矿化体的形成，并有部分岩浆物质参与成矿。该矿床与国内外经典卡林型金矿床具有较大的可比性，但是由于缺乏低温矿物组合以及与岩浆活动的亲密性证据，该矿床应属广义上的卡林型金矿床。     

新疆阿尔泰造山带南缘金矿构造-流体-成矿作用

新疆阿尔泰造山带南缘包括额尔齐斯构造带,为重要金矿床成矿带之一.文章以研究区成矿地质背景及成矿特征为基础,应用金矿成矿过程中构造-流体-成矿作用理论,对阿尔泰造山带南缘金矿成矿规律进行分析和探讨,提出了阿尔泰造山带南缘山-盆转换系统内金的构造-流体-成矿作用体系中构造主导作用、流体直接作用及构造和流体耦合作用与金矿成矿机理和时空分布特征间的关系.     

克拉通和古生代造山带中的韧性剪切带型金矿：金矿成矿条件与成矿环境分析

文章总结了产在克拉通和古生代造山带中、受韧性剪切带控制的金矿的重要研究成果。通过对比这两类金矿的地质特征及其成矿作用发生的大地构造背景，探讨形成韧性剪切带型金矿的成矿环境与成矿机制。大型韧性剪切带型金矿一般就位于剪切带的脆一韧性转换位置，成矿作用一般不受围岩性质和变质程度的控制。剪切带既是成矿流体的通道，又是金的沉淀场所。克拉通中韧性剪切带型金矿的成矿模式有两类：同构造成矿和构造期后成矿，前者认为变质流体沿韧性剪切带迁移，最终在剪切带中沉淀形成矿床；后者则强调发生在韧性剪切带形成之后的地质过程如岩浆活动等对成矿作用的贡献。     

FLUID DYNAMICS OF ORE DEPOSITS

矿床学中的流体力学是矿产资源地质领域的一个新方向，它研究成矿流体在具孔隙和破碎的地质媒体中运移的一般规律。这种流体运移以其积极参与构造形成和成矿物质迁移为特征。地壳表层（５～１０ｋｍ）是一个流体系统形成和活动的特殊带，因此可以称为流体圈或成矿圈。它具有不同均匀的结构，其９５％（体积）属挤压带，仅５％为张性带。岩石块体中的压实和挤压作用反映了其内的机构能量积累和转换过程，并作为独特的具有高地球化学活性和剧烈质量迁移的推动力。伸展和减压带通常是质量迁移的终点，矿床于岩石物理条件有利的媒体内富集。在流体的参与下，构造活动和成矿作用最为活跃。矿物质迁移和沉淀的决定因素是液压构造作用，这表现为合适的构造物理环境和水动力作用相结合，导致早期形成主要的水动力裂隙和流体房，晚期于流体房中发生多阶段矿化。这一过程在同沉积裂隙带、火山通道边缘、隆起的外围、背斜核部环境中最为发育。     

黑龙江省老柞山金矿成矿模式探讨

老柞山金矿经历了早、晚两期成矿地质作用。通过对矿质来源、控矿构造、流体特征、成矿时代等控矿因素的分析 ,确定早期成矿作用为中高温热液蚀变岩型 ,矿体受北西西—东西向张性断裂控制 ,成矿年龄为 (2 39± 34 )Ma,与华力西晚期的岩浆活动有关 ;晚期成矿作用为中温热液充填脉型 ,矿体受北北西—北西向压扭性断裂控制 ,其成因与燕山期的岩浆活动有关。两期成矿作用的成矿物质主要来自于上地幔 ,并有部分壳源物质的加入。     

初论成矿场与矿产勘查意义

成矿场是指地质历史时期某成矿地区引起岩石变形的应力场,承载成矿作用引起流体效应的流体场,以及成矿元素迁移、沉淀、富集、叠加改造形成的物质场的总称。分析了一个成矿地区应力场、流体场、物质场的空间关系、研究内容与研究方法。根据成矿背景、控制因素、成矿环境将其分为7类成矿场,即:逆冲(推覆)-后伸展构造背景成矿场、走滑-伸展(伸展-走滑)-后逆冲构造背景成矿场、中酸性火山(次火山)岩浆活动背景成矿场、基性-超基性岩浆活动背景成矿场、盆地裂谷-海底喷流环境成矿场、外生海相建造环境成矿场、外生陆相建造环境成矿场。对前5类成矿场(以内生矿产为主)进行了系统的内涵表述。在此基础上对前5类成矿场的矿产勘查过程中关键地质因素进行了归纳分析,这对具体矿产勘查工作具有现实的指导意义。     

成矿流体系统的形成与演化

成矿流体可以划分为地表流体与内部流体,后者又可进一步细分为原生流体和再生流体两类.原生流体、再生流体与地表流体三者起因不一,成矿作用各异,输运方式、活动范围、化学性质也有差异.重大地质事件(板块俯冲或地幔柱上涌等)引发的盆-山转换、地壳变形、岩浆侵入等系列事件,促使了原生流体与再生流体的产生,为大规模成矿流体系统提供了能量支持与活动空间.在大型成矿流体系统中,原生流体、再生流体与地表流体相互间不同程度地混合,共同参与成矿作用,形成了超大型矿床或成矿区带.流体系统演化过程中的构造-流体耦合作用、成矿流体超临界、不混溶、流体混合等独特的物理化学作用是成矿元素聚集与沉淀的重要基础.由于成矿流体系统的形成与演化是一个物理-化学作用耦合的复杂过程,所以其研究亦是复杂性科学与地球科学多学科交叉、定性概括和定量模拟及物理模拟多手段并用的综合探索.