岩浆热场与热液多金属成矿作用   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

张旗  金惟浚  李承东  焦守涛 《地质科学》2015,(1):1-29

岩浆热场指的是很短时间内一个局部地区出现的岩浆活动使该区域地热梯度明显上升,形成局部区域的瞬间热场。热场的规模通常很小,离岩体约几米至几千米。范围、规模和形状与侵入体的温度、成分、形态、大小、侵入深度以及流体、构造、围岩性质等有关。岩浆热场最重要的意义在于它是流体赖以上升的场所。岩浆热场不同于地热场的一个重要区别是,岩浆热场往往伴有流体的活动,是流体循环、上升、汲取地壳中有用金属元素的场所。文中讨论了岩浆热场与热液多金属成矿之间的关系,讨论了岩浆热场在岩浆热液矿床、热泉型矿床、热水沉积矿床以及变质热液矿床成矿过程中的作用。岩浆热场对于热液多金属成矿作用的影响是非常明显的,它从一个新的角度解释了成矿为什么是多金属、多成因、多来源等问题。文中强调指出,岩浆热场说解释了为什么大规模岩浆活动与大规模成矿作用密切相关,指出大规模岩浆活动产生的热效应不是1+1=2,而是1+12的效果。即它可以在一个局部范围内把岩浆热场从一个开放体系变为封闭体系,在这个封闭体系内,固岩可以达到更高的温度,热可以持续更长的时间,促进热场范围内流体的对流循环,使流体可以从围岩中汲取尽可能多的有用金属元素,起到单个岩浆无法比拟的效果。许多大型一超大型的多金属矿床即可能与这种作用有关。从热场说角度来看,大规模岩浆活动的成矿潜力几乎是无可限量的。文中还讨论了岩浆热场说的原理及应用中存在的问题,指出岩浆热场说与成矿的关系非常值得关注,它也许可以改变目前对成矿作用的某些固有认识,开拓出一个新领域。  相似文献   

新疆西准噶尔宏远钼矿地质特征与成矿流体   总被引：4，自引：2，他引：2  

鄢瑜宏  王军年  申萍  潘鸿迪  钟世华  李晶 《岩石学报》2015,31(2):491-504

宏远钼矿为新疆西准噶尔地区近年新发现的斑岩型矿床,发育细脉状和浸染状矿化,矿石矿物以辉钼矿为主,其次为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿等,热液蚀变发育。本文通过流体包裹体研究,发现宏远钼矿与大多数斑岩钼矿不同,成矿流体含甲烷,属于Na Cl-H2O-CO2-CH4体系,具有还原性。黑云母电子探针研究表明,花岗岩结晶阶段氧逸度较高。成矿流体中甲烷的C同位素值分布于-31.08‰~-26.44‰之间,表明CH4主要是来自地壳有机碳。成矿早阶段流体均一温度集中于340~360℃,此阶段存在中高温-高盐度流体和低盐度流体的不混溶,流体呈弱氧化性,Mo、Cu等金属矿物倾向于向出溶流体中富集,Mo、Cu矿化沉淀较少,发育白云母化围岩蚀变;成矿主阶段均一温度集中于280~300℃,低盐度,在沸腾作用、大气水加入以及还原性增强条件下,Mo、Cu等金属矿物大量沉淀,形成主矿体,伴随绢云母化蚀变;成矿晚阶段均一温度降低为160~180℃,流体演化为低温低盐度流体,成矿作用减弱,围岩蚀变主要为碳酸盐化。  相似文献   

论石英脉型与矽卡岩型钨矿床成矿流体的差异性   总被引：2，自引：0，他引：2  

祝新友  王京彬  王艳丽  陈细音  傅其斌  田野 《岩石学报》2015,31(4):941-953

石英脉型与矽卡岩型是最重要的两类钨矿床,二者间存在密切的成因联系,均经历了同源碱长花岗岩岩浆分异演化至晚期形成的浆液过渡态流体,进而演化至热液阶段,但二者成矿地质特征不同,成矿流体的差异性明显。通过对湖南瑶岗仙石英脉型钨矿与杮竹园矽卡岩型钨锡多金属矿的对比性研究,发现这种差异性自岩浆晚期阶段就开始了,热液阶段差异性更加显著。脉型钨矿成矿物质和成矿流体具有较单一岩浆来源,无明显外来流体的加入。与花岗岩相比,云英岩中的熔流包裹体气液部分含量更高,逐渐向流体包裹体演化。钨矿化石英脉的流体包裹体均一温度主要集中于350~150℃,盐度2%~8%NaC leqv,变化范围小;流体富CO2,Na+/K+1,成矿环境偏酸性。除岩浆至热液演化过程外,热液阶段的演化进程不明显,没有经历明显的沸腾和系统的降温过程。包括花岗岩、蚀变岩、石英脉等,石英的δ18O值相似,成矿体系的水/岩比值较低。矽卡岩型钨矿的成矿花岗岩浆受碳酸盐岩同化混染的影响,Ca、S含量增高。与多成矿阶段相对应,成矿流体温度、盐度跨度大,均一温度550~100℃,盐度35%~2%NaC leqv。岩浆晚期阶段及矽卡岩阶段,发生于岩浆固结之前大规模隐爆作用,引起成矿流体的沸腾,进而导致流体的高盐度、低CO2、Na+/K+1。CO2的逸失提高了体系的pH值,弱碱性环境下发生广泛钾长石化,流体属岩浆水性质。退变质氧化物阶段,均一温度450~250℃,盐度15%NaC leqv,大气降水参与成矿体系导致温度、盐度迅速降低。流体中高度富含Ca2+,是导致大规模白钨矿沉淀富集的主要机制。硫化物阶段,均一温度250℃,盐度10%NaC leqv,成矿流体中来自大气降水比例进一步增加,导致温度、盐度进一步降低,成矿环境向弱酸性转变。引起两类钨矿成矿流体差异性的主要原因包括:岩浆性质略有不同;沉积岩围岩尤其是碳酸盐岩的影响;隐爆作用的剧烈程度不同。  相似文献   

山东七宝山隐爆角砾岩型Cu-Au矿床流体包裹体及成矿流体演化特征     

徐文刚  范宏瑞  胡芳芳  王永  杨奎锋 《岩石学报》2015,31(4):1015-1030

山东七宝山隐爆角砾岩型Cu-Au矿床位于郯庐断裂带东侧,矿体主要赋存在七宝山杂岩体中。通过显微学观察,发现在深部蚀变斑岩的重结晶石英斑晶中发现了含子晶包裹体(Type 1型),同时伴生有气相(Type 2型)和富气相水溶液(Type 3型)包裹体。浅部矿坑石英脉中的流体包裹体主要为气液两相包裹体,并对较为发育的石英晶柱进行了详细的阴极发光特征和显微学观察研究。从其根部到末端可以划分为三个期次,其中第一期次石英环带中主要发育富液相包裹体(Type4型),另外还发育少量的负晶形气液两相包裹体(Type 5型),第二期石英环带中主要发育Type 5型包裹体,第三期石英环带中主要发育形态各异的气液两相包裹体(Type 6型)。显微测温结果显示,Type 1型包裹体均表现为子晶熔化均一特征,均一温度介于375~450℃之间,计算获得的盐度为43.8%~52.2%NaC leqv;Type 3型包裹体表现为临界均一特征,均一温度介于347~420℃之间,估算盐度为0.8%~7.1%NaC leqv;Type 4,5和6型包裹体均均一至液相,均一温度分别为221~327℃、199~379℃以及109~193℃,相应的盐度为2.4%~7.8%NaC leqv、10.2%~16.8%NaC leqv以及0.3%~4.0%NaC leqv。热力学计算获得Type 1型包裹体均一压力为623.46~1111.82bar,平均855.70bar。Type 3型包裹体均一压力范围为139.18~362.47bar,平均为250.70bar。由此可以认为,尽管富气相包裹体和含子晶包裹体共存,并且具备相近的均一温度范围,但是压力相差极为明显,所以这种共存特征并不能表征流体沸腾作用。根据前人实验研究结果,本文认为Type 2和3型包裹体代表了斑岩体结晶早期由于上覆地层隐爆而导致的压力降低条件下分异出来的流体,由于角砾岩筒后续固结引起压力增加,由Type 1型含子晶包裹体所代表的高盐度流体逐渐从成矿岩体中分异出来。当这两种流体沿裂隙通道向上运动时,被同期石英包裹体捕获而共存。这部分流体代表了深部斑岩成矿系统的流体。根据H-O-S同位素研究,Type 4和5包裹体主要来自岩浆流体,并且在后期经历了大气降水的混合,形成了Type 6型流体。这部分流体则代表了浅成热液系统的流体。由于Type 3和4型包裹体均为岩浆成因流体,两者盐度范围一致(5.0%~7.0%NaC leqv),并且随着温度的下降,密度演化趋势明显,从0.4101增加至0.8816g/cm3。本文认为代表斑岩系统的深部富气相成矿流体在向上逃逸过程中由于压力扰动而在超临界区域内发生相态收缩,随着温度下降形成了富液相成矿流体,转变为浅成热液系统的流体,在此过程中不会发生流体沸腾。由于Cu和Au易于被HS-络合而在气相中运移,并且液相流体之间的混合能力较强,所以当含金的富气相流体收缩成富液相流体时,可以与浅部的天然降水或者富Fe流体发生任意比例的混合,导致了Cu和Au的卸载成矿,这应该是七宝山Cu-Au矿化主要的成矿机制,但是不排除由于温度和压力的下降而引发的金属矿物沉淀成矿。  相似文献   

滇西北雪鸡坪铜矿床流体包裹体特征研究及矿床成因讨论     

王承洋  李文昌  王可勇  周向斌  尹光侯  余海军  薛顺荣 《岩石学报》2015,31(4):967-978

雪鸡坪铜矿床产于印支晚期石英二长闪长玢岩-石英闪长玢岩-石英二长斑岩复式侵入体内,为一斑岩型铜矿床。矿床形成经历了多阶段热液成矿作用,主要有微细脉浸染状黄铁矿±黄铜矿-石英、细脉状辉钼矿±黄铁矿±黄铜矿-石英及微细脉状贫硫化物-石英-方解石等。流体包裹体岩相学、显微测温、激光拉曼及碳、氢、氧同位素综合研究表明,微细脉浸染状黄铁矿±黄铜矿-石英阶段石英中主要发育含Na Cl子矿物三相及气液两相包裹体,与含矿的石英二长斑岩石英中发育的流体包裹体特征相似,表明成矿流体主要为中高温、高盐度Na Cl-H2O体系热液,可能主要来源于印支期石英二长斑岩侵入体;辉钼矿±黄铁矿±黄铜矿-石英中主要发育含CO2三相及气液两相包裹体,成矿流体为中温、低盐度Na Cl-CO2-H2O体系热液,与前者来源明显不同;贫硫化物-石英-方解石石英中主要发育气液两相包裹体,成矿流体为中低温、低盐度Na Cl-H2O体系热液,推测其可能较多来自于大气降水。因此,雪鸡坪铜矿床为不同来源、不同地球化学性质热液叠加成矿作用的结果。  相似文献   

四川盆地侏罗系流体包裹体与致密油形成演化     

陶士振  杨跃明  庞正炼  杨光  杨家静  杨晓萍  吴因业  张天舒 《岩石学报》2015,31(4):1089-1100

四川盆地侏罗系发育具有分型结构的超致密储层,孔隙度多数在5%之下,渗透率小于0.1m D。长期以来,有关侏罗系油藏是裂缝油藏,岩性油藏,还是致密油,一直存在争议;对于如此致密储层,在没有裂缝的情况下,石油能不能进入储层,是如何进去的,运移路径是什么;是储层先致密后进油,还是先进油而后储层致密化;致密油的运聚机理与富集因素是什么,应采取怎样的勘探思路等等,是勘探和研究中需要面临和解决的基础科学问题。本文运用流体包裹体、场发射和环境扫描电镜、纳米CT和成藏物理模拟等方法,从储层微观介质空间含油性、流体包裹体分布及特征、储层演化与生烃演化等研究入手,开展了侏罗系石油运移、聚集机理和富集规律研究,结果表明四川盆地侏罗系油层以致密油为主体,储层致密化过程中及以后发生石油充注,致密储层基质中各种成岩次生微缝、结晶矿物晶间缝隙、各种微-纳米缝隙等基质缝是石油运移和渗滤有效路径,生烃增压和毛细管压力差是致密油运聚的主要动力,致密储层非达西渗流特征明显,具有启动压力梯度。四川盆地侏罗系致密油具有"源储共控、近源富集、网状赋油、甜点高产"的分布规律,指出在勘探中需要遵循致密油的自身属性和地质规律,按照"整体部署、分层评价、优选甜点"的工作思路,实现创新研究、科学评价和效益勘探。  相似文献   

大洋俯冲和大陆碰撞沿走向的转换动力学及流体-熔体活动的作用   总被引：2，自引：1，他引：1  

李忠海  许志琴 《岩石学报》2015,31(12):3524-3530

为了深入探讨大洋俯冲和大陆碰撞沿走向的转换及其动力学特征,同时更好的理解俯冲-碰撞带的流体-熔体活动及其效应,我们建立了一系列三维空间的大尺度、高分辨率的动力学数值模型。模拟结果显示,在板块会聚过程中,流体-熔体活动可以降低周围岩石的流变强度及两个板块之间的耦合作用,并能够促进大陆碰撞带俯冲板块的断离。同时,俯冲-碰撞带的空间转换模型揭示其深部结构存在巨大的沿走向的差异性,大陆碰撞带发生俯冲板块断离,而大洋俯冲板块持续下插。并且上覆板块的地壳物质发生从陆-陆碰撞带向洋-陆俯冲带的侧向逃逸。这种三维空间中沿走向的差异性俯冲-碰撞模式与中-东特提斯构造带相吻合,并揭示其动力学机制。  相似文献   

新疆阿尔泰萨尔朔克多金属矿地质特征及成矿作用   总被引：2，自引：0，他引：2  

杨富全  刘锋  李强 《岩石学报》2015,31(8):2366-2382

萨尔朔克中型多金属矿主要赋存于潜流纹岩中,少量在阿舍勒组火山岩中。矿石呈致密块状、块状、条纹状、浸染状、细脉、网脉状和脉状构造,围岩蚀变主要是硅化、绢云母化和黄铁矿化,矿床的形成经历了喷流沉积期、潜火山热液期和表生期,金铜铅锌矿化形成于潜火山热液期的早成矿阶段。矿石中石英、方解石和绿帘石中流体包裹体划分为H2O-Na Cl型和H2O-CO2(±CH4/N2)-Na Cl型。主成矿阶段成矿温度集中于130~390℃,在350℃、310℃、190℃和140℃出现明显峰值;流体盐度集中于3.0%~10.0%Na Cleqv,密度0.56~1.03g/cm3。硫化物δ34S集中于-1.52‰~6.18‰,峰值为2.5‰,表明硫来自深源岩浆。石英δD介于-140‰~-103‰,δ18O SMOW值为6.9‰~8.5‰,δ18O H2O值为-4.03~0.94‰,表明主成矿阶段成矿流体是岩浆水混合深循环的海水。成矿时代为中泥盆世(382Ma),成矿作用与流纹斑岩有关。温度和压力的降低导致流体不混溶作用,同时流体成分的改变等在金铜铅锌成矿过程中起着主导作用。  相似文献   

Fracturing and cementation of shallow buried Miocene proximal alluvial fan deposits     

《Marine and Petroleum Geology》2014

Fluid flow in fractures and host rocks has been investigated in shallow buried Miocene alluvial fan deposits. A structural, petrographical (optical, CL, SE microscopes and XRD) and geochemical (microprobe and δ¹⁸O-δ¹³C stable isotopes) study has been performed in normal faults affecting Serravalian-Tortonian siliciclastic rocks of the Vallès-Penedès basin. These faults formed during the development of the Vallès-Penedès fault-related syncline, which caused the rotation of the earliest fractures. Faulting occurred continuously before, during and after host rock cementation. Rocks affected by faulting are represented by clay-rich gouges, which formed thanks to the high phyllite clast content within the otherwise clean and mature sandstones and conglomerates. Despite the low permeability of these rocks, cross-fault and fault-parallel fluid flows occurred in most of the faults.Host rocks and veins were cemented by two generations of calcite, i.e. Cc1 and Cc2. Cc1 precipitated from meteoric waters at shallow burial conditions whereas Cc2 precipitated from meteoric waters in a confined aquifer.Palygorskite has been identified in shear zones within the gouges indicating their later formation by interaction of Mg-rich fluids with previous smectites. These fluids probably derived from Miocene seawater expelled from the underlying Transitional–Marine Complex “TMC” by compaction.Sedimentation, fracturing and cementation occurred in a very short lapse time of about 6–7 Ma, between the Serravalian-Tortonian age of the sediments and the end of the extensional tectonics in the Vallès-Penedès fault (Pliocene).  相似文献   

A view on capsizing under direct and parametric wave excitation     

Abdi Kükner 《Ocean Engineering》1998,25(8):677-685

The behavior of a ship that is simultaneously heaving, swaying and rolling in waves is examined by using an early developed model by Thompson et al. [Thompson, J. M. T., Rainey, R. C. T. and Soliman, M. S. (1992) Mechanics of ship capsize under direct and parametric wave excitation. Philosophical Transactions of the Royal Society London A 338, 471-490]. A second-order nonlinear differential equation has been used as a mathematical model which is analyzed by using numerical methods to obtain geometrical phase space techniques of nonlinear dynamics. Bifurcation diagrams and Poincaré maps are two of the geometrical techniques used in this study. The result of the calculation is given to allow the naval architect to make a self comparison.  相似文献