深部矿床成矿作用和金属分带性（张荣华等，2007）ppt、pdf、word、ppt转pdf四种文档

老马居士 · 发表于 2011-6-13 19:02

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题目：深部矿床成矿作用和金属分带性
作者：张荣华、胡书敏、张雪彤、王勇
单位：中国地质科学院矿产资源研究所，地球化学动力学实验室
时间：2007.9.27
格式：ppt、pdf、word、ppt转pdf四种
一般附注：2007全国深部找矿工作研讨会汇报材料
附件：3

内容简介：
   本文档是2007 年9月26日在合肥召开的全国深部找矿工作研讨会专题二“深部矿床成矿与找矿理论”第3部分汇报材料。中国科学院和中国工程院常印佛等十位院士和资深专家出席了本次会议，并应邀从深部找矿的前景、成矿理论、深部找矿方法技术应用等不同方面作重要报告。
   本文得到国土资源部项目20010302, 科技部项目2001DEA20023, 2001DEA30041，2003DEA2C021, G1999043212 及自然科学基金项目 4003011，49473196, 20373064的资助。
摘要：
   大多数热液金属氧化物矿石形成于中地壳。地壳深部水岩相互作用及其成矿流体性质决定了矿石的性质。大区域地球化学和成矿规律研究发现：矿床成因类型和金属矿石具有大区域分带性和不同尺度的分带性及分布规律的自相似性。水岩相互作用的流动反应实验发现：有时物质迁移出现周期振荡和空间的周期性分布。巨大规模的区域金属分带说明了它是由深部的地幔流体物质的活动引起的。现代的地面发现的巨大地球化学块体和跨越若干地质单元的金属异常，也说明了现代的地幔流体物质的活动。从地面的金属异常性质和金属分带性分布规律可以判断深部埋藏的金属矿石分布。多次岩浆活动带来大规模流体活动和多次水岩相互作用，随后的多次成矿作用，会出现水热蚀变和金属矿化的叠加。需要认识多次分带性的叠加过程。
关键词：中地壳，金属分带性，周期性分布，自相似性。
主要内容：
   一、序
   深部成矿作用主要有三个问题：金属深部来源，金属在深部的迁移和堆积过程。
   一个成矿的热液系统，在流动过程中不断与围岩反应，一面沉淀金属矿物，一面改变流体的性质，可以形成空间的金属分带性。
   二、重要热液矿石形成于中地壳
   实际观测大多数热液矿床，都是在跨越NaCl溶液临界线，在水的临界点附近时才形成矿石的沉淀。于是，可以引出一个结论，大部分热液矿床形成于中地壳的温度压力下。各种不同类型硫化物矿石形成于上中地壳至地表的热泉的各种不同环境。深部地壳和上地幔可能发生与中-基性岩浆岩石有关的矿石。
   矿床的出现在中深地壳主要是选择了物理化学条件。中深地壳条件下，矿床应该是广泛分布的。
   三、金属的分带性
   1．金属分带性
   在同一温度压力下，各种金属的溶解度，或溶解（或沉淀）的速率不同。在一个含金属流体，从高温、高于水的临界态的流体中沉淀金属矿物时，首先沉淀金属氧化物。在减低温度过程中依次为金属硫化物，碳酸盐矿物。另一种影响因素是元素的丰度（化学上，有时称质量作用定律）。
   2．不同尺度的金属分带的自相似性
   在南岭、长江中下游、华北地台的中生代的金属成矿带和秦岭古生代成矿带，我们常发现金属分带在不同尺度上出现自相似性。金属分带和不同尺度的自相似性表明：控制几百到千公里的金属分布是来自地球的深部物质运动，流体的活动，至少是百公里深部的物质活动。
   大区域的地球化学探测，也发现不同尺度的金属分布（异常形式）的自相似性。
   金属分带性是我们在深部找矿的依据。实际上，矿石、矿床、矿田、矿带在几个不同尺度上具有自相似的金属分带性。大区域的自相似的金属分带性说明了成矿作用深部来源和深部物质迁移过程。大规模的区域金属分带说明了它是由深部的地幔流体物质的活动引起的。现代的地面的巨大地球化学块体和跨越若干地质单元的金属异常，也说明了现代的地幔流体物质的活动。从地面的金属异常性质和金属分带性分布规律可以判断深部金属矿石分布。
   四、金属周期性迁移
   1．多期成矿作用
   中国大陆内的成矿过程与大规模岩浆活动有关。同时，多期岩浆活动又对应多次成矿过程。从一次上升的巨大岩浆房的冷却过程看，后期活动的岩浆的深度要大。它伴随后期的矿化地段，要深。这种情况下，深部可能发生有晚期的矿体。研究后期构造和岩浆活动，也可以引导我们找另一期矿化。
   2．水岩反应的周期振荡
   同一次流体迁移与岩石反应会出现水岩反应的周期振荡，及随后的金属周期性迁移。
   五、金属的深部来源
   大量的同位素研究提供了矿石里的许多流体物质来自深源，许多金属也来自地幔。实验证明地球深部的玄武岩与水反应能够提供金属来源。
   结束语：深部成矿作用对于金属来源、迁移和矿石堆积起了关键作用(张荣华等2006)。大规模的流体活动导致了金属分带规律性。金属分带的规律性可用于找寻深部另一种类型矿石，或者另一次成矿作用的同类型矿石。不同尺度金属分带的自相似性反映了地球深部流体活动的自组织过程。若对岩石的元素地球化学分带性深入研究（空间/时间分布特征比较，用数学模型研究），能够预测深部矿石矿体，解析/反演地面元素异常和深部地球化学探测数据。