海洋软泥水成矿金属组分存在形式及其溶解—沉淀的定量研究

依据溶液化学平衡反应模型理论,对海盆和洋盆软泥水的成矿金属组分存在形式及其溶解-沉淀作用进行了定量研究,结果表明,软泥水中除Fe存在部分高价态外,Mn、Cu、Ni、Co均以低价态的形式存在,它们不可能通过化学沉淀作用生成以高价态锰矿物为主的结核。实验证明Mn、Fe主要以胶体和微粒形态存在,其浓度比溶解态的浓度要高出百倍至千倍。这些胶状的金属微粒直接参与了结核的生成。胶体化学作用是结核生成的主要成矿作用。

海洋底层水成矿金属组分存在形式和沉淀矿物的定量研究

该文以测试资料为依据,以溶液化学平衡反应模型理论计算为手段,对海盆和洋盆底层水的成矿金属组分存在形式和沉淀矿物进行定量计算,发现海洋底层水系统为非平衡的地球化学动力系统,系统中发生着活跃的物质和能量交换与转移,海洋底部现代正在发生沉淀作用。海洋底层水是一种典型的稀金属成矿溶液,除Fe在洋盆存在高价态外,Fe的其它组分形式及Mn、Cu、Ni、Co4种金属组分均以低价态的组分形式存在,它们不可能通过化学沉淀作用生成以高价态锰矿物为主的结核。Mn、Fe主要以胶体和微粒形态存在,其浓度比溶解态的浓度要高出数百倍甚至千倍。这些胶状的金属微粒流直接参与结核的生成,胶体化学作用是结核生成的主要成矿作用。

论盆地流体成矿/成烃作用的耦合关系

沉积盆地中的油气聚集和某些金属矿床都是盆地演化过程中盆地流体活动的产物 ,是同一地质 构造格架内同一自然过程留下的物质表象。油气是被封存起来的、以碳氢化合物为主的盆地有机流体 ,而固态的金属矿石则大多是以水溶液相为主的盆地流体在适当的部位将所溶解携带的成矿金属组分沉淀卸载的结果。碳氢化合物源于沉积有机质的演化 ;成矿金属元素则可能是盆地流体从沉积物颗粒通过流—岩反应萃取来的。有机组分在成矿金属元素的活化萃取、迁移、直至沉淀就位的全过程中均起了非常重要的作用。在成岩压实作用阶段 (相当于油气的初次析出阶段 ) ,油气与粘土水一道从生烃层内被挤出。从这个意义上讲 ,油气与部分成矿水溶液具有共同的起源。但在往后的运移和聚集就位过程中 ,由于水和油的物理化学特征不同 ,二者发生了分离。从而造成了金属矿床与油气藏在空间上既相互依赖 。