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岩浆—热液体系成矿流体演化及其金属元素气相迁移研究进展 总被引：8，自引：0，他引：8
本文从火山喷气、岩浆热液矿床的成矿流体性质、金属元素在蒸汽相中的溶解及在蒸汽/卤水相的分配实验等方面概述了有关金属元素气相迁移及CO2在成矿过程中作用的研究现状。火山喷气的凝结物中高浓度的Cu、Zn、Pb、As、Ag和Au,以及斑岩型矿床中低密度流体包裹体（蒸汽相）中硫化物矿物的存在,预示着上述金属是以蒸汽相搬运的。金属元素在蒸汽相中溶解实验研究表明,金属元素在蒸汽相中以［MeXm·(H2O)n］水合物的形式存在,其溶解度随着H2O逸度和HCl逸度的增大而增加;熔体—流体体系分配实验研究揭示,NaCl—H2O体系中存在蒸汽—卤水相分离,在含S条件下Au、As等元素通常以HS-离子络合物的形式优先溶于蒸汽相,Fe、Zn、Pb、Mn、Cs等元素以Cl-离子络合物的形式优先富集于卤水相;Cu在富S热液中优先进入蒸汽相,在富Cl贫S热液中通常富集于卤水相,表明Cu在岩浆热液中是以HS-和Cl-两种络合物的形式迁移的。CO2在Au、Cu等金属元素迁移和沉淀过程中可能起重要的作用,不仅促进NaCl—H2O体系相分离,并且促使HS-络合物在蒸汽相富集以及调节成矿流体的酸碱度。斑岩型Cu—Au矿床的矿化过程可概括为3个阶段：高侵位的斑岩分异出的少量岩浆流体主要形成了青磐岩化带和部分钾硅化带,矿化通常不成规模;深部岩浆房早阶段去气作用分异出的岩浆流体主要在斑岩体早期钾化基础上叠加蚀变并形成广泛的浸染状矿化和石英—硫化物细脉,在斑岩体上部形成高级泥化带并形成低温热液型Cu—Au矿化,此阶段为主矿化期;深部岩浆房晚阶段去气作用形成的岩浆流体可能主要使斑岩体和部分围岩形成绢英岩化,并伴随晚期石英—(方解石)—硫化物脉的沉淀。 相似文献
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斑岩型和浅成低温热液型矿床是全球铜、钼、金、银的主要来源之一,具有重要经济价值。这两类矿床之间通常存在紧密的时空关系,对其成矿流体性质和演化的解剖不仅有利于探究金属沉淀机制,也有助于揭示两者之间的内在成因联系。本文在综述国内外重要研究前沿基础上,以中国华南富家坞斑岩型铜钼(金)矿、桐村斑岩钼矿,以及邱村和安村浅成低温热液金矿为例,系统总结了斑岩型和浅成低温热液型矿床流体特征、演化规律和金属沉淀机制、探讨了从斑岩型到浅成低温热液型流体演化的“气相迁移”模型,并以福建紫金山铜金矿床为例,介绍了应用流体填图进行找矿预测的实例。 相似文献
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浅成低温热液型金矿床研究的某些进展 总被引：1，自引：0，他引：1
浅成低温热液型金矿床成矿流体在较深处(3～4km)发生相分离的同时导致不同成矿元素和载矿元素进入不同的相态,从而形成不同性质流体,其中富挥发S的气水相在高压下有很强的载矿能力,对特定矿化类型形成具有决定性意义。流体在向浅成低温环境演化过程中,携带大量成矿物质的气水相必须转化成液相才可能导致浅成低温成矿(深度1～2km),这个过程与含水的岩浆房冷却密切相关。通过冷却加压,富挥发S的气体在水盐体系的两相界面以上可转变为液体,将成矿元素Au等运移至浅部。浅成低温热液矿床与卡林型矿床均可形成于大陆裂谷环境,前者的高硫化类型与后者在流体性质、蚀变特征、成矿特征等方面具有明显的相似性和可比性。富碲型矿床的Te很可能是在相分离过程中以Te2(g)和H2Te(g)的形式进入气相,并在浅部被地下水吸收,形成Ag(HTe)2-和Au(HTe)2-络合物,伴随着流体的冷却和环境变化,使得碲化物沉淀。少硫(碲)化物特富金的浅成低温热液型矿床金可能以金硅络合物或是金硅合金氢化物形式进行搬运,在浅部SiO2和Au沉淀形成特富金矿。 相似文献
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浅成-次火山岩黑云母Cu，Au成矿示踪意义 总被引：4，自引：3，他引：4
浅成－次火山岩是许多斑岩型和斑岩－浅成低温热液型铜、金矿床矿质和流体的重要来源，斑岩体初始岩浆的Cu,Au丰度，CI，F含量及岩浆结晶时的氧逸度是其能否最终形成含Cu,Au流体的关键因素。黑云母是浅成－次火山中酸性侵入体中最常见的铁镁矿物，含有较丰富的Cu,Au及挥发分CI，F其Fe^3 /Fe^3 (Fe^3 Fe^2 ）比值可以反映其结晶时岩浆的氧化还原状态，尤其是斑晶黑云母往往形成于岩浆流体出溶和去气作用发生之前，它能灵敏地指示其母岩浆的初始Cu,Au丰度和CI，F含量及氧化还原状态，因此，可以作为成矿物质、成矿流体来源的理想示踪矿物，并可用于浅成－次火山侵入人体的成矿潜力。在一些斑岩型铜、金矿床和斑岩－浅成低温热液型金、铜矿床分布区开展浅成－次火山侵入体黑云母的成矿示踪研究，对于解决矿床成因和指导找矿实践均具有重要意义。 相似文献
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磁铁矿危机与铜金热液成矿 总被引：3，自引：0，他引：3
《矿物岩石地球化学通报》2015,(5)
磁铁矿结晶造成氧化性岩浆中的硫酸根被还原为硫酸氢根,进而将铜、金等元素以硫酸氢根络合物的形式萃取到流体相中,形成成矿热液,这一现象称之为磁铁矿危机。这一过程是斑岩型和浅成低温热液型铜金矿床成矿的关键因素之一。对于斑岩型矿床,由于成矿体系是处于封闭、半封闭环境,硫酸根的还原过程主要发生在热液中,反应过程中释放出大量的氢离子,使成矿热液的p H值降低,硫酸根氧化还原电位升高,在成矿的后期,往往出现镜铁矿蚀变,氧逸度达到磁铁矿-赤铁矿氧化还原缓冲线附近。对于浅成低温热液型矿床,硫酸根的还原主要发生在岩浆中,反应不释放氢离子,因此体系的氧逸度趋于下降且变化较小。岩体的成矿潜力主要受控于初始铜金含量,而铜金含量则主要受控于氧逸度和源区岩石的性质。年轻的俯冲洋壳发生部分熔融,形成具有高初始铜金含量的氧化性岩浆,是形成斑岩型铜金矿床最重要的地质过程。高硫型浅成低温热液型矿床深部有斑岩型铜金矿床的几率较大。 相似文献
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西藏雄村矿集区侏罗纪斑岩磷灰石矿物化学特征对新特提斯洋俯冲成矿作用的指示 总被引：1，自引：0，他引：1
雄村矿集区位于西藏冈底斯成矿带南缘,区内成矿作用与新特提斯洋俯冲作用有关,现已勘查评价了一个大型还原性斑岩铜金矿床(I号矿体)和一个大型氧化性斑岩型铜金矿床(Ⅱ号矿体)。为了查明引起I、Ⅱ号矿体成矿特征差异的原因和含矿斑岩的区别标志,本文选取I、Ⅱ号矿体含矿斑岩和非含矿斑岩中磷灰石为研究对象,通过对三套斑岩磷灰石单矿物的挑选、阴极发光照相(CL)和电子探针分析(EMPA),提出了磷灰石中Cl含量受控于共存硅酸盐熔体组分,I、Ⅱ号矿体含矿斑岩比非含矿斑岩具有更高的Cl/F(分别为0.76、0.26、0.07),高的Cl含量对促进Cu、Au的溶解和迁移具有重要作用的新认识;含矿斑岩磷灰石高Cl低S指示金属元素Cu、Au可能以Cl的络合物为主进行迁移([CuCl_2]~–、[CuCl]~0、[AuCl_2]~–);I、Ⅱ号矿体含矿斑岩氧逸度低于非含矿斑岩,含矿斑岩较低的氧逸度可能指示成矿过程可能发生了结晶硫化物相的预富集;雄村矿集区I、Ⅱ号矿体含矿斑岩磷灰石与非含矿斑岩相比具有更高的Mn、Ca、Cl含量,更低的Si、S、F含量,可以作为含矿斑岩的判别标志,对指导区域与新特提斯洋俯冲有关的斑岩型铜金矿床找矿突破有重要义。 相似文献
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滇中老街子Pb Ag矿床和白马苴Au(Cu)矿床,是楚雄盆地中与喜马拉雅期富碱斑岩体时空关系密切的两个多金属矿床,但二者成因联系不清、成矿模式不明已成为制约该区矿床理论认识与多金属成矿模式完善的关键问题.通过开展矿区不同类型岩(矿)石中黄铁矿、镜铁矿的微量元素和黄铁矿、方铅矿、辉钼矿硫同位素的系统研究,认为:①区内Pb、Ag、Au、Cu、Mo多金属成矿物质来源与源于深部壳幔相互作用的正长斑岩岩浆有关;②两矿床成矿流体为富Cl的流体体系.其中,老街子Pb、Ag、Cu、Mo多金属成矿流体和白马苴早阶段成矿流体主要源于正长斑岩成岩过程中分异出的岩浆流体;而老街子深部镜铁矿和白马苴晚阶段成矿流体较为复杂,可能为岩浆流体和富含δ34S大气降水的混合流体,且该混合流体在迁移、沉淀成矿过程中还可能混入部分地层中的成矿物质;③相对于白马苴Au(Cu)矿床早矿化阶段,老街子Pb、Ag、Cu、Mo多金属矿化和白马苴晚矿化阶段应发生在相对高fo2和低温的环境.综合两矿床地质、岩体、矿体和成矿物质来源等方面的对比研究,认为矿区内Pb、Ag、Au、Cu、Mo多金属在成因上具亲缘关系,受控于相同性质的岩浆作用,为同一地质构造环境和岩石建造中不同部位的产物,两矿床具有"时-空-物-演"的成因联系,共同构成浅成低温热液-斑岩型Pb-Ag-Au (Cu-Mo)多金属成矿系统. 相似文献
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特提斯成矿域是地球上三大成矿域之一,矿产资源丰富.文章综述了特提斯域内伊朗高原浅成低温热液矿床的地质特征,讨论了成矿事件的时空分布规律以及主要矿床类型.研究表明,伊朗浅成低温热液矿床大部分位于乌兹密尔-杜克塔尔岩浆弧和阿尔博兹岩浆弧.其中,前者主要产出高硫型Cu-Au±Ag矿床和低硫型Au±Ag±Cu矿床,分布较为稀疏,成矿与始新世和中新世热液活动有关,部分高硫型矿化可能与临近的斑岩型铜矿化构成一套斑岩铜成矿系统;后者主要发育高硫型Cu-Au±Ag矿床、低硫型Au±Ag±Cu矿床、中硫型Pb-Zn±Cu±Au±Ag矿床,它们集中分布在西部的Tarom-Hashtjin带和东部Torud-Chah Shirin带,成矿主要发生在始新世,矿体均赋存在火山岩中且明显受断裂控制,但在矿石矿物和脉石矿物的种类、组构特征以及蚀变类型等方面存在差异,金属沉淀均与降温、沸腾和流体混合等密切相关. 相似文献
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以漠滨金矿围岩地球化学特征和矿物流体包裹体组成为基础，模拟特定体系水－岩相互作用实验，研究结果表明，漠滨金矿的成矿元素Au主要源于赋矿围岩－－板溪群五强溪组一套浅变质碎屑砂岩、砂质板岩和凝灰质板岩。Cl^-在中低温热液体系中能与Au形成稳定络合物的形式进行运移，因此Cl^-在该区Au成矿过程中起着相当重要的作用。成矿热液流体中Au主要以金硫、金氯络合物形式在溶液中迁移，阴离子∑S、Cl^-对金的活化、迁移及沉淀起主导作用。溶液中硫氯离子浓度、溶液酸碱度及反应温度是金活化、迁移及沉淀的决定性因素。 相似文献
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《Russian Geology and Geophysics》2015,56(3):435-445
The spatial coexistence and synchronous formation of magmatogene porphyry Cu–Mo mineralization and epithermal gold mineralization are due to the genetic relationship between their formation processes. This relationship might be due to the generation of metal-bearing fluids of different geochemical compositions by the porphyry ore-magmatic system, which then participate in the formation of magmatogene porphyry Cu–Mo(Au) and associated epithermal gold deposits. Synthesis of fluid inclusions in quartz was performed for experimental study of the behavior of Cu, Mo, W, Sn, Au, As, Sb, Te, Ag, and Bi in heterophase fluids similar in composition and aggregate state to natural ore-forming fluids of porphyry Cu–Mo(Au) deposits. We have established that at 700 °C, a pressure decrease from 117 to 106 MPa leads to a significant enrichment of the gas phase of heterophase chloride fluid with Au, As, Sb, and Bi. The heterophase state of carbonate–chloride–sulfate fluids is observed at 600 °C and 100–90 MPa. It characterizes the highly concentrated liquid carbonate–sulfide phase–liquid chloride phase–low-density gas phase equilibrium. A decrease in the pressure of heterophase carbonate–chloride–sulfate fluid leads to a noticeable enrichment of its chloride phase with Cu, Mo, Fe, W, Ag, Sn, Sb, and Zn relative to the carbonate–sulfate phase. The processes of redistribution of ore elements between the phases of heterophase fluids can be considered a model of generation of metal-bearing chloride fluids, which occurs in nature during the formation of porphyry Cu–Mo(Au) deposits, as well as a model of generation of gas fluids supplying Au, Te, As, and other ore elements to the place of formation of epithermal Au–Cu and Au–Ag mineralization.© 2015, V.S. Sobolev IGM, Siberian Branch of the RAS. Published by Elsevier B.V. All rights reserved. 相似文献
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Classic porphyry Cu–Mo deposits are mostly characterized by close temporal and spatial relationships between Cu and Mo mineralization. The northern Dabate Cu–Mo deposit is a newly discovered porphyry Cu–Mo polymetallic deposit in western Tianshan, northwest China. The Cu mineralization postdates the Mo mineralization and is located in shallower levels in the deposit, which is different from most classic porphyry Cu–Mo deposits. Detailed field investigations, together with microthermometry, laser Raman spectroscopy, and O‐isotope studies of fluid inclusions, were conducted to investigate the origin and evolution of ore‐forming fluids from the main Mo to main Cu stage of mineralization in the deposit. The results show that the ore‐forming fluids of the main Mo stage belonged to an NaCl + H2O system of medium to high temperatures (280–310°C) and low salinities (2–4 wt% NaCl equivalent (eq.)), whereas that of the main Cu stage belonged to an F‐rich NaCl + CO2 + H2O system of medium to high temperatures (230–260°C) and medium to low salinities (4–10 wt% NaCl eq.). The δ18O values of the ore‐forming fluids decrease from 3.7–7.8‰ in the main Mo stage to ?7.5 to ?2.9‰ in the main Cu stage. These data indicate that the separation of Cu and Mo was closely related to a large‐scale vapor–brine separation of the early ore‐forming fluids, which produced the Mo‐bearing and Cu‐bearing fluids. Subsequently, the relatively reducing (CH4‐rich) Mo‐bearing, ore‐forming fluids, dominantly of magmatic origin, caused mineralization in the rhyolite porphyry due to fluid boiling, whereas the relatively oxidizing (CO2‐rich) Cu‐bearing, ore‐forming fluids mixed with meteoric water and precipitated chalcopyrite within the crushed zone at the contact between rhyolite porphyry and wall rock. We suggest that the separation of Cu and Mo in the deposit may be attributed to differences in the chemical properties of Cu and Mo, large‐scale vapor–brine separation of early ore‐forming fluids, and changes in oxygen fugacity. 相似文献
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Mineral assemblages formed during hydrothermal alteration reflect the geochemical composition
of ore-forming fluids. Gold is mainly transported in solution as AueCl and AueS complexes. The
change of physicochemical conditions such as temperature, pressure, oxygen fugacity, and sulfur fugacity
are effective mechanisms for gold precipitation. Gold tends to be concentrated in the vapor phase of fluids
at high temperatures and pressures. AueAs and AueSb associations are common in gold deposit. Native
antimony and/or arsenic e native gold assemblages may precipitate from hydrothermal fluids with low
sulfur fugacity. Hydrothermal fluids forming epithermal gold deposits are Au-saturated in most cases,
whereas fluids of Carlin-type are Au-undersaturated. Quasi-steady As-bearing pyrite extracts solid solution
Au from hydrothermal fluids through absorption. The capability of As-bearing pyrite to absorb Au
from under-saturated fluid is the key to the formation of large-scale Carlin-type deposits. With increasing
new data, studies on the geochemistry of gold deposits can be used to trace the origin of ore-forming
fluids, the source of gold, and the transporting form of Au and other ore-forming elements, such as Si,
S, F, Cl, As and Ag. 相似文献
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在前人研究的基础上,通过系统的野外考察,论证了位于赣东北德兴地区德乐中生代火山盆地中的德兴铜矿、银山银铜铅锌矿和金山金矿及蛤蟆石金矿属于同一成矿系统。德兴铜矿是典型的斑岩铜矿,成矿流体和金属元素主要来自岩浆;银山银铜铅锌矿是一个下部为斑岩铜矿、上部为浅成低温热液型银铅锌矿,成矿流体早期以岩浆为主,晚期有较多的大气降水参与,成矿物质主要来自岩浆;金山和蛤蟆石金矿是远接触带热液矿床,成矿流体为岩浆热液与大气降水的混合产物,金主要来自围岩——双桥山群浅变质岩。这3套矿床以中酸性花岗斑岩或石英斑岩（高钾钙碱质花岗岩）为核心具有明显的分带性,自中心向外或深部向浅部为：斑岩铜金钼矿、浅成低温热液型银铅锌矿和远接触带热液型金矿。这种矿床组合关系不同于已知的经典斑岩铜矿模型和斑岩铜矿一浅成低温热液金银矿床模型,因而,有必要提出一个新的模型：斑岩铜矿一浅成低温热液银铅锌矿一远接触带热液金矿模型。这套矿『末形成于中侏罗世,抑或是古太平洋俯冲板片局部重熔或撕裂重熔的产物,抑或是在活动大陆边缘岩浆弧后伸展带由地幔底侵的结果。 相似文献
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岩浆热液出溶和演化对斑岩成矿系统金属成矿的制约 总被引：29，自引：1，他引：29
岩浆热液过渡阶段对于与岩浆热液有关矿床的形成非常重要。以往的研究多侧重于岩浆结晶阶段和低于固相线的热液阶段过程和演化 ,但对于流体从熔体出溶到熔体最后固结过程的理解却很有限。基于流体包裹体冷热台研究、单个流体和熔体包裹体原位无损成分分析技术 ,并结合挥发份和成矿元素在共存相间分配的实验和质量平衡计算模拟 ,岩浆热液出溶和演化对金属成矿制约的研究取得了很大进展。文中从岩浆中挥发份的出溶和演化、成矿元素在岩浆热液过渡体系各相之间的分配、斑岩矿床成矿流体及与金属成矿的关系、浅成热液矿床成矿流体及与金属成矿的关系几个方面进行了阐述。研究表明 :( 1)岩浆熔体不仅含有足够的挥发性组分 ,而且出溶的挥发份能够被圈闭在流体包裹体中而成为岩浆出溶热液的实物证据。 ( 2 )挥发份和成矿元素不仅在岩浆熔体和出溶的溶液间分配 ,还将在熔体与盐水溶液、熔体与气相以及盐水溶液与气相间进行分配。Cu在岩浆蒸气中比在共存的熔体中要富集数百倍 ,而Cu ,As,Au(可能作为HS配合物 )则偏向于分配进入与液体相共存的蒸气相中。 ( 3 )成矿元素在熔体 /溶液间的分配系数受控于熔体中初始水含量与饱和水含量之比值和岩浆熔体与共存出溶水溶液的w(Cl) /w(H2 O)和w(F) /w(Cl)比值。 ( 4 )斑岩 相似文献
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岩浆流体在热液矿床形成中的作用 总被引：12，自引：0，他引：12
岩浆流体在浅部分离为岩浆卤水和蒸汽相 ,CO2 、SO2 的加入将增加不混溶区间。Ag ,Zn ,Pb ,Sn等在高盐度卤水中呈氯化络合物的形式搬运 ,Cu、Au呈I价态的二硫化络合物的形式在富硫的蒸汽相中搬运。岩浆流体与大气水混合的稀释和热效应 ,是导致Sn元素沉淀的主要机制 ,流体混合需要长期稳定的抽送系统 :( 1)对流体界面混合 ;( 2 )两组裂隙处相遇混合。斑岩Cu矿床早期以岩浆流体为主导 ,晚期大气水普遍存在。反应性强、富含金属的岩浆流体从侵入体往外运移并且与主岩反应 ,形成带状分布的蚀变矿物组合。高硫化浅成热液矿床的早期以流体对主岩的广泛淋滤为特征 ,流体呈酸性和氧化性。密度差使得低盐度液体与深处高盐度卤水在空间上分离。低硫化浅成热液矿床的成矿流体呈低盐度、中性pH值和处于还原性、静水压力条件 ,流体沸腾是成矿卸载的主要机制。富Au型矿床与低盐度富气相流体有关 ,富Ag型矿床与较高盐度的流体有关。在热液系统的寿命中 ,导致矿化的流体活动仅在短暂的时期内存在。热液系统之间在岩浆标志上的变异是由于岩浆流体的间歇性贡献或缺失造成的。 相似文献
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碲作为稀散元素,很少形成独立矿床,主要以共伴生形式产出于多个类型矿床中,包括铜镍硫化物和铂族矿床、铁氧化物铜金(IOCG)矿床、块状硫化物(VMS)矿床、斑岩矿床、矽卡岩矿床、造山型金矿、卡林型金矿和浅成低温热液矿床等。研究表明,碲元素可以形成上百种碲矿物,除了自然碲之外,多与Au、Ag、Pb、Bi、Cu等形成碲化物,与S或者Se形成碲的硫化物或硒化物,也可以形成碲酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐等矿物;此外Te还可以以类质同象形式替换寄主矿物中的元素。在成矿带尺度、矿床尺度及其矿石中碲均表现出极不均匀的分布特征,与主矿种Cu、Au、Ag等具有成因关系。碲具有多来源特征,可以源自地幔,也可以是浅部壳源岩浆或是围岩地层提供。碲矿化一般发生在成矿的中晚阶段,流体可通过混合作用、水岩反应、沸腾作用等改变体系的物理化学条件(如pH值、硫逸度、氧逸度、碲逸度、温度等),导致流体pH值升高、硫逸度和氧逸度降低,碲逸度升高,这是诱发碲矿物富集和沉淀的主要机制。碲由于其受控成矿条件较为特殊,需要着重加强碲富集成矿的关键控制因素、成矿物质来源和富集沉淀机制的研究。 相似文献
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流体的沸腾和混合在热液成矿中的意义 总被引：67，自引：0，他引：67
讨论了流体沸腾和混合在热液成矿中的重要作用及研究进展。成矿汉体的降温可能不是许多金属矿物沉淀的最有效机制；流体的沸腾作用对浅成热液帮床，斑岩铜钼等矿床中矿物的沉淀作用很大，造成的矿化具有强度大，品位富及垂向分带较发育的特征，同时因其影响范围小，作用时间短，限制了它的作用的发挥。 相似文献