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成矿流体输运物理机制研究的关键难题与方法体系 总被引：9，自引：0，他引：9
流体的物质来源，流体活化→迁移→聚集→沉淀过程的化学机理，流体输运与定位过程的物理机制，可视为构造-流体-成矿系统这一课题研究中的主要问题。相对于前两个基本方面的研究进展而言，流体的输运与定位过程的物理机制仍然是矿床学研究中一个重要难题。流体输运物理规律的研究方法主要包括定性分析、定量模拟和相似物理实验等。定性分析主要是对大量地质现象的高度概括和科学升华，分析结果表明成矿流体，尤其是多相热流体在给定三维动态形变场中的运移趋势及定位规律是成矿流体输运物理机制研究的关键问题；但由于逻辑推理和经验判断在定性研究中扮演了重要角色，定性研究的结果显得抽象和过于概略，不能详尽地阐明流体输运的物理过程。而定量模拟难以把握成矿期介质渗透率及成矿应力场的动态变化，使其与实际地质对象在物理性质上具有一定差距。物理实验虽能处理二维动态构造形变场中流体输运问题，但由于实验条件的限制，难以处理三维空间内流体运移问题。因而，上述 3种研究手段优势互补，它们的交错应用及结论间的相互对比与验证，将有望解决流体输运与定位过程物理机制研究中的重要问题。 相似文献
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成矿作用是构造变形-热量传递-流体流动-质量转移等四种性质完全不同过程的耦合。数值模拟是通过建立多过程耦合模型来刻画其物理和化学规律。由于这些耦合模型过于复杂而难以得到其解析解，因而数值模拟被用来讨论这些复杂动力学过程。针对成矿预测领域主要的耦合模型：形变-流动模型、形变-热-流动模型、热-流动，质模型、变形-热-流动-质模型，通过这些耦合模型应用实例分析得出，印证了高差和温度变化是流体对流、矿物沉淀发生的重要机制；详释了构造控制流体输运的方式及过程，高渗透率断裂是流体汇聚的有利场所，从而渗透率等控制成矿的关键参数成为成矿预测的主要指标。 相似文献
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新太古代-古元古代过渡时期变质杂岩构造演变的运动学和动力学过程是地球科学核心问题之一. 针对吉林古陆边缘变质杂岩成因归属方面的争议, 以吉林板石沟地区为例, 在新太古代-古元古代过渡时限内(2600~2000 Ma), 从早到晚、从古陆中心到边缘, 初步查明古板块动力体制发生一系列变化, 即古板块板底垫托、水平推移、俯冲、板内伸展和拆离构造; 对应控制地壳运动方式共有5种: 古陆垂直运动、古陆水平运动、古陆拉张与接触带剪切、古陆边缘隆-滑运动、层间滑动; 最终产物分别形成5种构造岩: 构造片麻岩、片麻杂岩、片麻杂岩-糜棱岩、糜棱岩、片糜岩, 构成变质杂岩主体; 古应力分别为: <20, 20.40, 21.72, 28.80, 30.8~69.8 MPa; 变形变质温度由角闪岩相-低绿片岩相, 总体变形特征构成一套完整的地壳运动、动力系统. 该系统标志着反变质杂岩的形成和地壳演化在垂直→挤压→拉张过程中进行, 并反映出由深至浅、由韧性到脆性的连续转换. 多种动力体制间的转换不仅形成各种构造岩, 而且也使造岩矿物和成矿元素得以沟通、交换或富集. 这些方面成果有助于该区构造事件的筛分和大陆动力学演化等深入性的研究. 相似文献
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青藏高原新生代造山型金成矿系统 总被引：2，自引：1，他引：2
形成在大洋俯冲过程的造山型金矿已被广泛研究,而对随后的大陆碰撞阶段形成的造山型金矿研究较少。青藏高原是最年轻的大陆碰撞事件的产物,为揭示大洋俯冲-大陆碰撞完整构造演化背景下的造山型金成矿系统的成因提供了难得的研究窗口。研究表明,青藏高原存在三个金成矿带:(1)在大洋俯冲和大陆碰撞初期(60～43Ma),在正向碰撞带的挤压构造中,沿雅鲁藏布江缝合带形成石英脉型金矿带;(2)在大陆侧向碰撞带的大规模走滑剪切环境中(32～21Ma),发育受剪切带控制的石英脉型和浸染型矿体为主的金矿带;(3)在中新世印度大陆岩石圈回撤背景下(19～15Ma),喜马拉雅穹窿带普遍发育与Sb矿化有关的浸染型和细脉型金矿带。矿床矿化-蚀变和成矿流体特征综合表明三个矿带成矿深度具有逐次变浅的系统变化规律。碰撞造山环境造山型金成矿作用发生在峰期变质和退变质之后,脉动式的成矿作用多数和印度-欧亚板块汇聚速率的多期下降具有同步性,和大洋板片断离和大陆板片回撤等地幔扰动事件同期。岩石圈结构控制了流体的运移和成矿位置,深部成矿流体在较厚岩石圈的压力下沿板块边界上涌至岩石圈厚度梯度处就位。石英脉型金矿金属沉淀受到地震泵模式和流体不混溶作用控制,浅成蚀变岩型主要受到水岩反应的控制。三个金矿带黄铁矿δ34S中值大多是0左右,与不同时期的围岩地层无关;成矿流体δ18O整体上与富集地幔产生流体的氧同位素一致;与成矿有关的黄铁矿的40Ar/36Ar和3He/4He值表现出明显的地幔来源特征;矿石硫化物PGE特征显示成矿流体具有和岩浆热液不同的地化属性。矿床地球化学特征、金矿化整体滞后于区域进变质并与地幔扰动事件具有同步性均表明青藏高原金矿成矿流体和金属主体来自于地幔。文章进一步为造山型金矿石氢氧同位素的时空变化提供了新的可能解释,始新世金矿δD值降低指示了有超临界流体的加入,始新世至中新世金矿床δ18O值增高则可以解释为晚期有更多俯冲的大陆物质交代地幔。成矿流体的深来源以及已有造山型金矿的中-浅成矿深度显示青藏高原具有较大的寻找造山型金矿的潜力。 相似文献
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成矿流体系统的形成与演化 总被引：17，自引：2，他引：17
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. 相似文献
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板块构造与全球大型-超大型金矿分布间的内在联系一直被世人所关注.本文根据板块体转动引起岩石剩磁矢量方向的变化(由原正-负磁极相对变为正-正极或负-负极相对)所产生的磁斥力以及磁斥力对金元素运移和富集的控制作用,探求磁斥力的形成特征与全球金矿分布规律的对应关系.基于磁力控矿理论基础、磁斥力形成和控矿机制及全球大型-超大型金矿分布规律的讨论,提出全球大型-超大型金矿床的形成,除有区域构造应力和重力等作用外,还应与磁斥力作用有关.磁斥力值、板块体旋转角度及金矿床的形成3者间具有一定的对应性,磁斥力大小与金矿床形成规模成正比.这种正比关系决定了全球大型-超大型金矿床空间展布主要呈环形、对顶角式和等距性分布,反映出全球成矿演化的总趋势. 相似文献
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矿物磁性与金元素富集的可能关系 总被引：5，自引：2，他引：5
金富集机制一直为国内外学者所关注。作者认为矿石矿物的磁性特征与金富集可能有成因上的联系 :(1)黄铁矿与磁黄铁矿、黄铜矿和方铅矿等相比 ,以极微弱的反铁磁性 ,不易受微弱外电和磁场的影响 ,在电性和晶体结构方面更具稳定性等特征 ,且易吸附纳米级金粒 ;(2 )压力可使矿石矿物出现压磁效应 ,矿石矿物磁性矢量产生各向异性 ,金粒易在磁矢量加大方向发生富集 ;(3)颗粒细小、受多次压力作用、温度接近居里点等因素都能使矿石矿物的磁性加强 ,形成金富集的有利条件。 相似文献
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动力系统转换与金成矿作用 总被引：15，自引：2，他引：15
动力系统转换与成矿是成矿作用动力学深层次的探索，它是在单一动力系统基础上进行系统与系统间成矿作用的研究，经对华北地台北缘夹皮沟金矿带的研究，认为它们主要分布在多性质动力系统之间，即海底扩张－－大陆张裂之间、古陆隆起－边缘滑脱之间、韧－脆性剪切之间和高序次－低序次之间的转换和过渡地带，各过渡地带的构造转换机制分别经历过分支拉压双生性、蠕变重熔活化性、对剪渗透萃取性和弯曲脉动贯入性四个阶段。对各阶段不同动力系统间的转换成矿机制的研究将加深对金矿床成因和成矿背景的认识，通过各自动力系统的鉴别，可将成矿预测集中转向于不同动力系统间的转换地段。 相似文献
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鄂尔多斯盆地基底演化及其对盖层控制作用 总被引：16，自引：1，他引：16
基底演化过程与其上覆沉积盖层的发展密切相关,因而可以通过盖层与基底的构造格局对比分析来推断基底演化的主要阶段,并进一步讨论盆地基底演化与盖层变形之间的相互作用。研究发现,鄂尔多斯盆地基底演化与自身结构和受力方式均有密切关系,同时对盖层变形有重要控制作用。早古生代在南北向洋-陆碰撞背景下,基底受自身组成结构制约在盆地内部发育了北东向隆坳相间的构造格局,晚古生代受南北向陆-陆碰撞的影响而在早期北东向展布的隆坳构造基础上叠加了南北向的中央古隆起,由于此时厚度较小,盖层的整体格局与局部形态都受控于基底的构造格局。至中生代燕山期,盆地受到了东西向挤压作用,基底内部形态基本保持不变,盆地基底边缘有明显的垂向活动,具体表现为东升西降;此时盖层发育已较为完整,因此更多地体现了相对孤立演化的特征,但其“跷跷板”式的运动总体上仍受到基底边缘升降活动的控制。 相似文献
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川西甘孜-理塘缝合带阿加隆洼金矿床地质特征及成因探讨 总被引：4，自引：3，他引：1
本文基于区域地质背景和矿床地质特征,通过元素地球化学、流体包裹体地球化学及同位素地球化学研究,探讨了甘孜-理塘缝合带阿加隆洼金矿床的成矿物质和成矿流体来源,以及成矿物理化学条件。阿加隆洼金矿赋存于日则-萨马隆洼深大断裂的喜山期次级阿加隆洼剪切破碎带中,赋矿围岩是上三叠统瓦能蛇绿岩组。矿石矿物以毒砂和含砷黄铁矿为主,呈微细浸染状分布;脉石矿物有石英、碳酸盐矿物、绢云母等,矿化元素组合为Au、As、Sb、W、B、Hg。矿石和围岩稀土配分曲线一致,矿石和围岩硫化物硫铅同位素组成一致(δ34S=-13.249‰～-8.091‰,铅同位素组成靠近Zartman图解的上地壳增长曲线),表明成矿物质来自围岩。矿化期石英与方解石中仅发育单相和两相水溶液包裹体(H2O含量91.80mol%～97.63mol%),成矿流体低温(Th=120～215℃)、低盐度(0.18%～6.16%NaCleqv)、低CO2含量(2.015mol%～7.297mol%),包裹体捕获压力小(2.21～19.62bar),成矿流体具弱还原性(还原参数为0.087～0.230),氢同位素组成(δD)为-124.243‰～-114.968‰,氧同位素组成(δ18O水)为-0.36‰～1.91‰,变化范围窄,这些不仅指示成矿流体为浅部循环后的大气降水,还反映了成矿时的物理化学条件。矿石矿物组合、流体包裹体均一温度与成分以及矿石的元素与同位素特征都显示阿加隆洼矿床为一类卡林型金矿,成矿时代可能为新生代。 相似文献