构造动力成矿作用研究的某些基本问题综述

本文通过对构造应力、应变和能量间基本关系的分析,结合野外观察与高温高压变形实验成果,归纳讨论了构造动力对成矿系统中成矿物质活化、迁移与聚散运动过程的制约、控制作用,总结了构造动力形成矿床的判别标志。

论动力热液成矿作用

本文提出动力热液成矿作用的概念、特点、形成机制和热液矿床的新分类。动力热液作用极为常见,它所形成的矿床具有与其他热液矿床极不相同的特点,突出地表现在:成矿物质均系来自围岩,就地成矿;矿脉形态复杂多样、大小不等,且不生根,其分布仅局限于构造破碎带(形变带)之中,同期的矿脉和脉石脉在断裂带的不同构造岩分带中,其形成温度常不相同;不显围岩蚀变。笔者认为,层控矿床主要是通过各种成因的热液对矿源层或贫矿层的改造而成,对矿源层的改造动力热液是起着主要的作用。

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。

垂直裂隙中热驱动流体对流的发生和稳定性及其热液成矿作用意义

本文建立了控制垂直裂隙中热驱动对流的动力学方程。通过对方程进行线性动力学分析,揭示了裂隙中对流发生的临界条件,而非线性动力学分析则揭示了裂隙中对流的稳定性。研究表明,垂直裂隙中发生热驱动对流的临界瑞利常数R为10~3数量级,当实际瑞利常数超过这个临界值时,裂隙中将产生对流,并随着瑞利常数的增大裂隙中的流体运动从非平衡定态、倍周期极限环发展到混沌(紊流)。最后作者讨论了垂直裂隙中热驱动对流的发生及稳定性行为对岩浆期后热液矿床成矿作用的意义。

初论构造成矿动力学及其隐伏矿定位预测研究内容和方法

在总结构造与成矿关系的基础上,提出构造成矿动力学的含义及其研究对象,认为构造成矿动力学应用于隐伏矿预测研究是在成矿地质背景的基础上,从矿田构造地球化学、矿田构造、成矿构造应力场、构造流体动力学和金属矿床流体地球化学等方面着手,结合实验模拟,借助电子计算机应用技术,进行综合信息提取(成矿环境→成矿作用过程→构造条件→构造地球化学条件→构造动力条件→流体动力学条件)→模型建立(矿床成矿模式→构造控矿模式→构造地球化学场→构造应力场、能量场→流体运移势场→构造成矿动力学模型)→模型检验和优化→矿床(体)定位预测的研究,从而构成了构造成矿动力学研究内容的基本框架。实践表明它对隐伏矿定位预测和评价具有重要的指导意义。

陕西铜厂地区断裂构造地球化学及定位成矿预测

铜厂矿田是勉略阳“金三角”地区中重要的铜金多金属矿田。本文在深入研究铜厂矿田中铜厂地区断裂构造地球化学的基础上 ,认为构造地球化学异常集中区是进行铜金多金属矿预测的有利靶位 ,提出了新铜厂、黄泥梁、张家山、老铜厂等重点找矿靶区 。

幔源流体判别标志及多层循环成矿作用动力学——以山东夏甸金矿床为例

山东夏甸金矿床成因一直有变质热液、岩浆热液和天水之争,经研究表明:尚有幔源流体加入成矿,其主要判别标志有:(ⅰ)深大断裂标志;(ⅱ)基性脉岩与矿脉交切和相伴标志;(ⅲ)稳定同位素地球化学标志;(ⅳ)流体包裹体地球化学标志;(V)幔源流体多层循环沟通标志,针对幔源流体总体循环系统特征与岩浆热液和天水的有机联系,将含矿流体划分3个子循环系统:(ⅰ)地幔富C,H,O,CO_2流体循环子系统;(ⅱ)中-下部地壳富硅流体循环子系统;(ⅲ)浅-表部富硫流体循环子系统.各自成矿功能主要受制于构造动力背景.

地球化学动力学的应用及发展趋势

地球化学动力学是地球化学的一个重要分支学科,目前已经成为研究地球化学过程演化发展的必然途径之一。本文在查阅大量文献之后,总结国内外地球化学动力学形成发展与研究现状,介绍地球化学动力学的一些应用,展望地球化学动力学的发展趋势。

辽东地区前寒武纪地体金矿化特征

辽东地区金矿床主要分布在丹东、青城子、营口—盖县、清原等4个金矿化集中区(带)。S,Pb同位素特征显示金矿的成矿物质主要来源于下地壳和上地幔。成矿流体中的CO2与金矿成矿关系密切,在成矿过程中流体的盐度较低,且由弱酸性向弱碱性变化,金矿多为中低温矿床。韧性剪切带对金矿化的空间分布显示出多级有序的控制作用,同时对金矿的矿床类型和矿化类型也表现出显著的控制作用,构造应变场和地球化学场的改变,促使成矿元素迁移富集而形成金矿。研究认为,在元古宇分布区,在深部寻找脆韧性变形带中的金矿仍然具有较大远景,同时要注意寻找与BIF建造有关的金矿新类型。

相关学科对矿床学的影响

相关学科的交叉、渗透，不仅为矿床学理论注入了新的活力，也衍生出一些新的学科，如成矿作用动力学。而天文地质学、构造地质学、地质流体动力学以及计算机技术对矿床学的影响。