沉积盆地中热水流体动力学及其与成矿作用的关系

沉积盆地中热水流体动力学及其与成矿作用的关系高计元（中国科学院广州地球化学研究所，广州５１０６４０）关键词流体动力学，热水，成矿作用含矿的热水流体通过沉积、充填和交代作用将所含的成矿物质沉淀出来形成矿床。为什么在砂、砾岩和泥质岩中多形成浸染状矿床，在...     

热液成矿作用动力学研究进展

地球化学动力学 介于地球化学,化学动力学,流体力学之间的一门边缘学科。成矿作用动力学是地球化学动力学的重要分支,主要研究成矿作用的速度,机制和过程。目前在成在动力学研究过程中已出现成矿作用动力学,成矿地质地球化学动力学,构造动力成矿等方向。     

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。     

成矿作用动力学研究的新进展及发展趋势

成矿作用动力学是地球化学动力学的一个重要分支学科,近年给出了更完善的定义,初步建立了一套理论体系和研究方法。水岩相互作用及动力学模型、物质输运与化学反应、成矿元素的输运与沉淀、化学热力学与输运性质等方面的研究取得许多新的进展。最后指出了成矿作用动力学的某些发展趋势。     

江西德兴斑岩铜矿田成矿作用的流体动力学分形弥散机制

江西德兴铜矿是一个细脉浸染斑岩铜矿田,应用分形弥散理论研究的结果发现该矿田表现出浸染矿化,热液蚀变和裂隙系统三个方面的自相似性,其地质多孔介质具有多重尺度的分形非均质性,其中所发生的成矿作用具有一种差异平流所导致的流体动力学分形弥散机制,而共实质则是一种平流－分形随机游动,这可能是斑岩型铜,钼,铅－锌矿床及花岗岩型钨,锡,铍和稀土等矿床中相同的成矿作用动力学机制。     

热液成矿作用的一般动力学方程

分析了热液成矿作用的基本特点和研究现状,推导出热液成矿作用动力学体系的一般方程,并着重讨论了方程中表征热液与围岩之间化学反应的速率项,除目前一般采用动力学实验实测反应速率常数外,作者根据局域平衡原理,认为成矿作用可视为体系内各点随着温度和压力的变化不断重建平衡的过程,可用温度和压力变化时成矿反应的平衡常数的变化速度表征成矿反应的动力学行为,成矿化学反应的速率还可用主要成矿物质的溶解的变化率来表征。     

前寒武纪成矿作用与地球动力学的关系

该文论述了地球演出的方向性和周期性、大气圈和水圈（及生物圈）形成演化、前寒武纪构造作用及其与地球功力学初成矿作用的关系,提出了前寒武纪划分成矿时代的几条值得重视的地质界线．对太古宙成矿期、古元古代成矿期、中元古代成矿期和新元古代成矿期的成矿作用进行了深入讨论。     

中国新生代成矿作用的惰性气体同位素研究与动力学背景

通过对中国不同类型的,与新生代成矿作用有关的地质样品的惰性气体同位素组成研究,揭示出在不同地质新生代地幔流体广泛地参与了不同类型的成矿作用的规律。壳幔相互作用在宏观上控制了成矿作用的发生,但在早第三纪和晚第三纪刚开始时,地幔脱气作用表现得更为显著。25Ma可能是一个重要的转折点,虽然不同部位或地段中记录的惰性气体同位素组成有时相对均一,有时变化很大,但无疑深大断裂带是幔源气体逸出的重要通道,也是控制新生代成矿作用的重要构造部位。     

成矿作用动力学──理论体系和方法论

矿床是一种复杂系统,而成矿作用则是一种复杂的动力学过程。矿床成因的基本问题归根结底是成矿作用动力学问题。成矿作用动力学是地球化学过程动力学中的一个重要分支领域,又是矿床地球化学和矿床成因理论中的一个新的学术方向,但至今基本上还是一个有待开发的空白领域。成矿作用动力学研究成矿作用的速率、机制和过程。进行这一方面的研究不仅可以丰富地球化学过程动力学、发展理论地球化学,还可以使矿床成因研究从静态上升到动态,从定性走向定量,对传统的矿床成因理论将有新的突破。笔者在本文中根据自己的研究工作实践和对当前国内外地球化学过程动力学及非线性科学的发展现状和动态的分析与认识提出了成矿作用动力学的理论体系和方法论,并作了较详细的剖析。笔者还针对成矿地球化学系统的特点,强调指出将“多组成耦合系统和多重耦合过程动力学”作为成矿作用动力学的重点研究领域的必要性和重要意义。     

安徽月山地区闪长岩类岩浆动力学及其与成矿作用的联系

基于火成岩石学、流体动力学、流变学及传热学和热力学的研究,计算和分析了安徽月山地区闪长岩类岩浆的分凝、上升、对流、定位和结晶等岩过程的速度与,并探讨了岩浆的某些物理性质和动力学行为如熔体的含水量、水的运动特征,岩浆上升速度和对流状态等与成矿作用的联系。     

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     

地洼盆地砂岩铜矿床成矿作用的化学动力学和热力学研究

对我国南方中新生代地洼盆地中的砂岩铜矿床进行了化学动力学与热力学的理论与实验研究。矿源岩中以辉铜矿和黄铜矿最有利于溶解和迁移，ＮａＣｌ对Ｃｕ的溶解和含矿流体的形成起了催化作用。溶液中Ｃｕ以络合物的形式迁移，其中以一价铜氯络合物为主；温度的降低和溶液中性化导致了络合物的失稳、分解和铜矿物的沉淀。铜矿物的化学动力学和热力学制约了砂岩铜矿中以辉铜矿为主及矿床分带的形成。     

构造-流体-成矿作用的分形与混沌动力学

系统分析总结了构造活动与裂隙-脉体系统的分形生长,构造活动、流体作用及矿物沉淀之间的非线性反馈作用以及具分形结构与混沌特征的矿物沉淀和矿床的形成过程。以湘西金矿、水口山铅锌金多金属矿田等典型矿床为例,研究发现,水口山铅锌金多金属矿田地层及岩体内的元素含量分布均呈单分形关系,而断裂带内动性较强的Cu、Pb、Zn等成矿元素的元素具有双分形关系,产生了新的元素分布规律,指示断裂活动促进了成矿元素富集,湘西金矿石英脉是通过分形生长向着脉体长度-厚度分维值a值先减小(对应着脉体的膨胀)然后增大(对应着脉体的伸长)的趋势发展演化的,且该矿床各中段金品位空间变化序列均为非线性演化序列,其成矿流体的演化及成矿元素的沉淀富集成矿过程为混沌动力学过程。这些结果表明,构造-流体-成矿作用具有分形结构特征,并具体表现为断裂体系的分形分布,矿床的分形分布,裂隙-脉体系的分形分布和品位分布的分形变化等。成矿元素活化、迁移及沉淀的复杂动力学过程中,构造活动控制了裂隙-脉体系统的分形生长与矿床的就位,且存在于构造活动、流体作用及矿物沉淀之间的非线性反馈作用最终导致了具分形结构与混沌特征的矿物沉淀和矿床的形成。     

新全球动力学理论与成矿作用

成矿作用的本质是成矿流体子系统在统一地质 成矿场中与其它子系统在远离平衡系统的动态过程中所能达到平衡的程度。成矿物质的来源和矿床的富集部位都受新全球动力学理论 -涡旋甩出说以及由它所决定的抽拉构造和多重岩片的控制。     

试论砂岩型铀矿成矿机制和成矿作用动力学问题

文章初步讨论了我国北方表生、后生、渗入型砂岩型铀矿的成矿机制和成矿作用动力学问题。成矿作用包括了氧化-还原作用、有机质作用、水-岩相互作用、有机-无机作用和流体动力学等地球化学过程动力学,尤其是水-岩相互作用的流体输运-化学反应过程动力学和有机-无机作用过程。砂岩型铀矿成矿中地球化学障的形成和铀的富集是这些过程多重耦合的结果。识别这些地球化学过程的动力学机制有利于理解矿床成因和确立勘查目标。     

流体包裹体研究对成矿流体动力学模式的制约

热液矿床的形成既包括地球化学过程也包括流体动力学过程,后者主要研究成矿流体的驱动力、流动方向、速度及持续时间.流体及金属的来源,金属在热液中的溶解度及溶解机制,以及矿石的沉淀机制等可以通过多种地球化学手段来研究,而流体动力学过程的确定相对比较困难.流体包裹体分析不仅可以为成矿地球化学过程,而且可为流体动力学过程提供制约,因为流体包裹体研究所得到的流体P-V-T-X性质与流体流动、热传导及质量迁移等控制方程直接相关.本文阐述流体包裹体与流体动力学研究的理论关系,流体包裹体研究对已有成矿流体动力学模式的贡献,以及未来的研究方向.从流体包裹体研究得出的流体压力状态为岩浆热液及造山型成矿系统的超压驱动模式提供了关键的证据.流体包裹体均一温度及其分布为沉积盆地成矿流体动力学模式提供了重要的制约.流体包裹体研究在揭示流体混合及流体相分离等重要成矿过程方面提到了至关重要的作用,但它们在研究流体混合及多相流体流动的物理过程方面的潜力有待进一步开发.精心设计的流体包裹体研究有可能应用于古流体流动数值模型的调试.     

莲花山地区成矿作用动力学背景的新认识

莲花山地区位于华北克拉通北缘,在赤峰市西约40km处。该区广泛发育金成矿作用,形成莲花山金矿床。金矿体的赋矿围岩为上太古界建平群变质岩系,属于石英脉型金矿床。我们的研究否定了以往认为本区金成矿作用与燕山期酸性岩浆活动相关的看法,提出金矿化作用发生在印支期,并与该期构造—岩浆活动紧密联系;大量含金石英脉体与大量闪长玢岩脉在空间上伴生,它们的稳定同位素及地球化学等特征均证明金矿化作用与中基性岩浆活动密切相关。此外,首次在本区结晶基底变质岩系中发现韧性滑脱带的存在,提出本区金成矿作用是发生在构造—热隆起的构造环境中,从而对本区金矿形成的动力学背景提出了新的认识。基于上述成果建立了莲花山地区金成矿模式,对金成矿作用的具体动力学过程做了进一步的解释。     

安微铜陵层控夕卡岩型铜矿床的成矿作用动力学

本文应用输动反应耦合过程动力学模型研究发安徽铜陵层控夕卡岩型铜矿床的成矿作用动力。     

北亚克拉通和造山带金属成矿作用及其相关的地球动力学研究

“北亚克拉通和造山带金属成矿作用、石油资源及地球动力学”国际研讨会上各国地质学家发表了各自的北亚地区金属成矿作用、石油资源及地球动力学观点,对早前寒武纪、西伯利亚克拉通、造山带、板内裂谷等成矿作用及其相关的地球动力学等方面进行了广泛、深入的研讨,基本反映了近些年来北亚地区在金属成矿作用及其有关的地球动力学方面研究现状和取得的进展。西伯利亚克拉通和褶皱造山带有明显的区别。前者演化历史可以分为前寒武纪—早中生代增生和中—新生代裂谷作用两个阶段,早前寒武纪成矿作用主要受区域深大断裂多期拉张和挤压、克拉通内古断裂的形成、古断裂中火山岩喷出或花岗岩类侵入等地球动力学控制,中生代金属成矿作用主要受深部地壳动力学过程控制。造山带包括了新元古代、古生代及中生代不同时期的大洋,主要有大洋、岛弧、大陆边缘、汇聚碰撞、碰撞后五大成矿地球动力学环境,各环境的金属成矿作用特色明显有差异