成矿流体的来源

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成矿流体的地球化学特征与矿床成因分析

成矿流体的地球化学特征与矿床成因分析

成矿流体的地球化学特征与矿床成因分析引言:矿床是地球内部的宝库,它们是地壳深部成矿作用的产物。

而成矿流体作为矿床形成的必要条件,具有着极其重要的地球化学特征。

本文将着重探讨成矿流体的地球化学特征及其对矿床成因的影响。

一、成矿流体的来源成矿流体主要来自地幔、地壳及地下水系统。

地幔来源的成矿流体富含各种金属元素,如Cu、Pb、Zn等;地壳来源的成矿流体则富含稀土元素、钨、砷等。

地下水系统提供了矿床形成过程中重要的输运媒介。

二、成矿流体的物理化学特征1. 温度与压力成矿流体的温度与压力与矿床成因密切相关。

高温高压条件下的成矿流体更容易溶解矿物,形成热液矿床;相反,低温低压条件下的成矿流体容易析出矿物,形成富矿物沉积矿床。

2. pH值成矿流体的pH值对金属元素的溶解性起着重要作用。

低pH值环境下,成矿流体中的金属元素更容易溶解形成矿床;而高pH值环境则促使金属元素析出沉积。

3. 氧化还原状态成矿流体的氧化还原状态直接影响金属元素的赋存形式。

强还原条件下,金属元素以单质态存在或形成硫化物矿物;而强氧化条件下,金属元素则以卤化物或氧化物等形式富集。

三、成矿流体的主要物质成分成矿流体中的主要物质成分包括水、气体、离子以及各种溶质。

其中,水是成矿流体的主要组成部分,可溶解和输运大量的金属元素。

此外,气体成分如CO2、H2S等也对矿床成因起到重要影响。

四、成矿流体对矿床成因的影响1. 成矿流体的迁移作用成矿流体的迁移作用决定了矿床的形成位置和类型。

成矿流体在地下岩石中的迁移路径、速度和方式直接决定了矿床的分布模式。

2. 成矿元素的赋存与沉积成矿流体中的金属元素赋存状态与矿床成因密切相关。

它们可以以离子形式溶解在流体中,也可以以矿物颗粒形式悬浮于流体中,最终在特定的地质条件下沉积形成矿床。

五、矿床成因分析与矿产找矿通过分析成矿流体的地球化学特征,可以为矿床的成因提供重要线索。

矿床成因分析是矿产勘探的关键环节,对于找矿工作具有重要指导作用。

根据某金银矿床情况分析其成矿流体成分及来源

根据某金银矿床情况分析其成矿流体成分及来源

根据某金银矿床情况分析其成矿流体成分及来源摘要:在本文中,笔者主要根据实践经验,结合某一金银矿床的具体情况,并参照前人已有研究成果的基础上,我们侧重对矿石中单个包裹体的流体成分进行了较详细研究,获得了一些新的认识。

关键词:金银矿;矿床1地质背景该金银矿床的地理位置位于华南褶皱系粤中凹陷三洲晚古生代断陷盆地的北西边缘。

三洲断陷盆地主要接受了泥盆-石炭、上三叠统和白垩系的沉积。

该金、银矿床共存于同一断裂破碎蚀变带内,但它们彼此不包容、不重叠,成为各自独立的金、银矿体。

平面上矿区北部为金矿、南部为银矿,沿倾斜方向上部是金矿、下部为银矿(见图1)。

图1金银矿床4线剖面图1第四系;2上三叠统小坪组;3下石炭统梓门桥组上段;4下石炭统梓门桥组下段;5下石炭统测水组;6下石炭统石磴子组;7断层破碎蚀变带;8坡冲积层;9角砾岩;10砂砾岩;11砂砾;12粉砂岩;13页岩;14灰岩;15金矿体及编号;16银矿体及编号;17角砾;18泥质;19碳质;20钙质;21复成分;22硅化;23黄铁矿;24辉锑矿;25生物化石金、银矿体均呈似层状、透镜状,受t3x和c1z不正合面之间的滑脱构造及次一级断裂破碎带控制。

矿体走向北东东,倾向南东东。

上部倾角较陡(30~50°),下部较平缓(15~30°),矿体与围岩界线清楚。

矿区已圈出金矿体两个,即①号和②号矿体,两矿体间距一般为15~20米。

金矿体主要产出于角砾岩带和断裂下盘的蚀变碳酸盐岩之中。

深部两矿体合而为一。

金矿体控制长度约700米,平均厚度1095米。

银矿均为隐伏矿体,已知矿体3个,彼此平行产出,主矿体产在①号金矿体下部(或附近),已控制长度为1200米,平均厚度3.13米。

矿区存在原生矿石和氧化矿石两大类,银矿只有原生矿石,金矿以原生矿石为主,仅上部有少量氧化矿石。

金、银原生矿石大致可分为三种,硅质矿石(硅化岩)、钙质矿石(硅化灰岩)、铝硅质矿石(硅化砂砾岩),其中以硅质矿石为主,占全区60%以上,铝硅质矿石约占20%~30%,钙硅质矿石为10%~20%左右:(1)硅质矿石(角砾状硅化岩型矿石):浅灰-深灰色,块状构造,十分坚硬,主要由硅化次生石英、其次为伊利石及黄铁矿等矿物组成。

成矿流体特征分析与矿床形成模式

成矿流体特征分析与矿床形成模式

成矿流体特征分析与矿床形成模式随着矿产资源的日益枯竭和对矿床成因的深入了解,对成矿流体特征分析的研究日益重要。

成矿流体是一种在地壳中存在的流动的液态或气态物质,对矿床形成过程起着至关重要的作用。

研究成矿流体特征有助于揭示矿床成因机制,进一步完善矿床模型,从而为矿产资源的勘查和开发提供科学依据。

成矿流体包含丰富的元素和同位素信息,通过分析这些化学特征,我们可以了解到成矿流体的成分、来源、演化过程以及与其它地质过程之间的关系。

一般来说,成矿流体中的主要元素包括硫、铁、镁、钠等,而同位素包括氢、氧、碳等元素的同位素组成。

通过测定这些元素和同位素的含量和比例,我们可以根据它们的地球化学特征来推测成矿流体的来源和演化历史。

成矿流体的来源可以通过研究流体中的同位素组成来判定。

同位素组成的差异可以揭示不同的成矿流体来源,例如通过氢氧同位素分析可以判断成矿流体是否来自地表水,通过硫同位素分析可以判断成矿流体是否来自岩浆等。

同时,通过成矿流体中元素和同位素的含量和比例的变化,我们还可以推断成矿流体的演化历史,例如流体中硫同位素含量的变化可以反映出金属硫化物的沉淀过程。

在研究成矿流体特征的过程中,我们也可以发现不同矿床类型之间的差异。

不同矿床类型的形成机制是由成矿流体的组成和性质决定的。

例如,热液型矿床主要由热液流体的热液活动和物质输运导致的,而岩浆型矿床则是由于岩浆在地下经历演化过程后释放出的成矿流体形成的。

因此,通过深入研究不同矿床中的成矿流体特征,我们可以进一步理解矿床的成因机制,为寻找新的矿产资源提供指导。

除了成矿流体特征的研究外,也有许多其他因素对矿床形成起着重要的作用。

例如,构造背景、矿床围岩的性质、地球化学特征等都会对矿床形成产生影响。

因此,在研究成矿流体特征的同时,还需要考虑到这些因素的综合影响。

只有在掌握了这些信息之后,我们才能够建立一个相对完善的矿床模型。

综上所述,成矿流体特征分析是研究矿床形成机制的重要手段之一。

东秦岭上宫金矿成矿流体与成矿物质来源新认识

东秦岭上宫金矿成矿流体与成矿物质来源新认识

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注! 本文为全国危机矿山接替资源找矿项目 * 小秦岭地区金矿床成矿规律总结研究 + " 编号 # # 资助的成果 % % $ W a % 8 $ % # % # d
收稿日期 ! 改回日期 ! 责任编辑 ! 郝梓国 ' 黄敏 % $ % # # = # # = $ !& $ % # $ = % < = % 8&
体上大致平行 矿体呈豆荚状 脉状 透镜状 矿石 类型主要有构造角 砾 岩 型 构造泥砾岩型和蚀变岩 型金 属 矿 物 以 黄 铁 矿 为 主 次 为 方 铅 矿 闪 锌 矿 黄铜矿 黝铜矿 磁黄铁矿等 非金属矿物主要为铁 白云石 石英和绢 云 母 次 为 绿 泥 石 萤石及少量重 浸染状构造 角砾状构造 矿区围岩蚀变强烈 蚀变类型主要有硅化 铁白 化 萤石化 方解石化及少量的重晶石化 自矿体向 晶石 方 解 石 矿 石 构 造 主 要 为 浸 染 状 构 造 细脉 =
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关键词 上宫金矿 & 成矿流体 & 成矿物质来源 & 同位素地球化学

与成矿作用有关的流体过程

与成矿作用有关的流体过程

与成矿作用有关的流体过程一、概述地壳中流体的存在及其运动是成矿的重要因素。

二、成矿流体来源与性质1、一般来讲,流体主要是水的溶液,其来源归根讲是指水的来源。

热液矿床中“热液”是典型的流体作用过程的介质。

D.E. White, 1974, Econ. Geol. V ol. 69. P954-973(AM)B.J. Skinner, 1979, Geochestry of Hydrothermal Ore Deposit(有中文版)2、white(1974)认为有六种水:1)出生水juvenile water来自地幔的水,其未经历过水圈的循环,数量少,与成矿关系不大,研究不多,更多的研究主要是关于地幔交代作用,如杜乐天,1998,地幔交代作用2)大气水meteoric water3) 海水ocean water以上两种水合称为地表水(surface water)4) 同生水connate waterr----formation water是指与沉积物同时形成并封存其中的水,经历了某些地质作用过程,从沉积——成岩,即经过了某些地质演化过程,故也称为演化水(evolution water)即fossil wate 此处fossil为形容词,原为化石,这里指“过去的”、“古代的”“历史的”如:fossil geothermal system 古地热体系5) 变质水metamorphic water变质过程中形成的水,包括孔隙水、结晶水等6)岩浆水magmatic water岩浆冷凝过程中释放出来的水3、海水和大气降水的性质该两种水约占地球表面积的97.5%,二者的主要的区别:1)化学物质成分上:Total Disolved Solids,缩写为TDS(总的溶解固体物),海水高于大气水175倍,主要成分为Na+1--Cl-1型和,Ca+2—HCO3-型2)氢氧同位素组成SMOW(标准平均海水):δ18O δD海水-1~0‰-10~0‰大气水10~-40‰30~-300‰δD=8δ18O+10以上同位素的差别是由于海水蒸发导致同位素分馏的原因。

成矿系统的基本要素

成矿系统的基本要素

成矿系统的基本要素一个系统有诸要素组成,各要素之间即互相独立,有互相联系。

各个要素在系统中的地位和作用是不同的,有的处于主导地位,有的处于从属地位,但都是系统中不可缺少的部分。

成矿系统中的基本要素有:①成矿物质;②成矿流体;③成矿能量;④成矿流体的输运通道;⑤矿石堆积场地。

成矿物质是成矿系统中的物质基础,包括金属元素、非金属元素、有机质和他们的化合物。

地幔、地壳和水圈是成矿物质的总仓库,能源源不断地供应成矿物质。

按成矿物质来源可分为幔源、壳源、壳幔混源、海水源、大气降水源以及星外源等,其中地幔、地壳来源是最重要的。

成矿物质即可直接来源于一般岩石,也可来源于已初步富集某些矿质的矿源层(岩)。

对矿源层研究的大量文献表明,具备矿源层(岩)固然有利于成矿;不具备矿源层(岩)但成矿地质作用强烈、持续或反复多次,也能将一般岩石中某些成矿物质反复萃取和高度浓集而形成矿体。

矿质来源地壳称为矿源场,类似名词但更宏观的有金属省或地球化学省,它们作区域性分布,并能在较长的地质历史中贡献成矿物质。

一个成矿系统中有一个或若干个矿源场,可是同一性质的,液可以是不同性质的。

矿床中的矿质可是单组成的,如单一的铜矿,液可以是多组成的,它们或来自同一个矿源场,或来自不同矿源场而在运动汇集过程中实行多组分耦合而形成多矿种矿体。

作为矿质直接来源的含矿岩石建造比较易于查明,而作为矿质间接来源的原生矿源地,因其反复变动或距矿产地很远而不易追溯。

现今已有较系统的同位素地球化学和元素等示踪方法,用以提供关于成矿物质来源地的线索。

成矿流体是指各类地质流体经过一定的地质演化而演变为包含和搬运成矿物质的那一部分流体,包括来源于大气降水、海水、地层水、岩浆水、变质水和幔源的流体等,一些矿化剂也以多种形式被溶于水中参与对矿质的搬运和沉淀、聚集成矿物质,是沟通矿源场、运移场合储运场的纽带和媒介,因而是成矿系统中最为活跃的要素。

流体的稳定、充分供应是成矿系统能否正常运行的关键。

矿床成矿条件与成矿流体性质

矿床成矿条件与成矿流体性质

矿床成矿条件与成矿流体性质矿床的形成是一个复杂的地质过程,受到多种因素的控制。

成矿条件包括地质构造、地层岩性、气候条件、地下水活动等,其中成矿流体的性质对于矿床的形成起着至关重要的作用。

本文将探讨矿床成矿条件与成矿流体性质之间的关系。

矿床成矿条件矿床成矿条件是指有利于矿床形成的一系列地质因素。

首先,地质构造对于矿床的形成具有重要意义。

构造活动可以使得地壳中的矿物质得以迁移和富集,从而形成矿床。

例如,板块构造运动导致的岩浆侵入和断裂活动,常常伴随着矿床的形成。

其次,地层岩性也是影响矿床形成的重要因素。

不同的地层岩性具有不同的矿物组成和化学成分,这些差异为矿床的形成提供了物质基础。

例如,沉积岩系中的有机质可以成为油气矿床的源岩,而变质岩系中的矿物质则可以形成金属矿床。

气候条件对于矿床的形成也具有重要作用。

气候条件影响地下水活动,进而影响矿物质的迁移和富集。

例如,雨水和地下水的淋滤作用可以溶解岩石中的矿物质,将其迁移到适合的地方形成矿床。

最后,地下水活动对于矿床的形成也具有重要意义。

地下水流动可以作为矿物质的搬运工具,将其从一个地方迁移到另一个地方,并在适宜的条件下富集成矿。

例如,地下水流动可以将岩石中的金属离子带到热液喷口附近,形成热液矿床。

成矿流体性质成矿流体是矿床形成的关键因素之一,它是指在成矿过程中流动的流体,通常富含矿物质和化学成分。

成矿流体的性质包括温度、压力、成分、流动方向等。

温度是成矿流体性质中的一个重要因素。

不同的温度条件下,矿物质的溶解度和迁移能力会有所不同。

例如,高温条件下,矿物质的溶解度增加,易于在流体中迁移和富集。

压力也是影响成矿流体性质的重要因素。

压力的大小可以影响流体的流动速率和矿物质的溶解度。

例如,在高压条件下,流体的流动速率会减小,使得矿物质更容易在流体中富集。

成矿流体的成分对于矿床的形成也具有重要意义。

流体中富含各种矿物质和化学成分,这些成分在流体流动过程中与岩石发生反应,形成矿床。

流体及成矿作用研究综述

流体及成矿作用研究综述

流体及成矿作用研究综述近些年来,关于流体及其在成矿作用中的作用方面的研究内容越来越受到重视。

从一般意义上讲,流体指水、油、气体等液体或气体,它们可以在矿藏中穿越,并在矿藏中承载、运输矿物质。

在构造复杂的矿床中,以及有关深部热动力地质过程的研究中,流体成为研究的一个重要组成部分。

在金属矿床的形成和穿越过程中,流体的特性和种类是至关重要的因素。

大气或地壳中的原生流体,特别是水和气体可以增强沉积物的活动性,并影响矿石的晶体结构和表面形态,有助于矿物的凝结和析出。

这种流体与热升华、深部熔融及渗透流体等活动性因素相结合,是新矿床形成、稳定及转化过程的重要调节因素,也是金属矿床赋存和分布的主要影响因素。

根据对流体及成矿作用的研究,可以提出流体在成矿作用中的四个主要作用:热源作用、热传导作用、晶体颗粒运移作用和化学作用。

第一,流体作为热源可以带来热量,增大当前的环境温度,使热传导辐射强度增加,从而影响矿藏结构及矿物构成。

热量源和对流加热除魔把热能从一个地区传递到另一个地区,从而起到调节多空间热负荷的作用,促进金属矿床的形成。

第二,流体作为热传导介质。

热水流体温度可以受到外界的影响,而且它的性质不断变化,这使得热量能够在活动的流体中进行传输,改变矿藏的温度分布。

第三,流体作为晶体颗粒运移的介质。

水流中的悬浮物会使矿物团粒运动,从而改变矿物的晶体结构和形态,增强金属矿床形成的缓慢过程。

第四,流体作为物质运移和物质折射的介质。

流体与矿物之间的反应可以影响其组成比例,改变矿物的构造和物质组成,同时也会在矿物表面释放矿物组成元素。

以上就是流体在成矿作用中所起的作用,从不同方面清楚地论述了流体的参与、作用及能力。

在深入研究流体及成矿作用的基础上,通过流体动力学模型和地球物理模型,对矿藏空间结构水温场,以及矿石的凝结析出过程的控制机制,进行全面的分析,以期有助于识别、定型和模拟矿床的成因机制。

总之,流体在成矿作用中扮演着重要的角色,对矿床形成具有不可忽视的影响,是矿床研究的重要内容。

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三,成矿流体的来源:流体与成矿:众所周知,许多矿床的形成是与流体的作用分不开的,原来成分的单一的流体与岩石相互作用获取了矿质和能量,迁移到一定的部位。

由于地质和物化条件的改变,导致矿质沉淀而形成矿床。

流体可以提供成矿物质,也可以溶解、搬运成矿物质。

同时,成矿作用也是在有流体存在的情况下发生的。

可以说,没有流体,就没有矿床。

下面将形成矿床的流体成为“成矿流体”。

流体:流体能带来能量,也能带来成矿物质。

在地壳甚至整个地球中存在着种类繁多的大量流体分布在各种地质环境中。

那么,什么叫流体?流体即是:在应力或外力作用下发生流动或发生形变、并与周围介质处于相对平衡条件下的物质(Fyfe, 1978)。

从这个定义出发,地壳中的水、岩浆、各种状态的热液、高密度的气体、甚至处在塑性状态的岩石等均可看作流体。

在成矿作用过程中,地热水、海底洋中脊或构造缝喷出的超临界流体和热液、卤水、岩浆、海水、雨水和地下水等流体是最为重要的。

萃取:并非所有的流体都可形成矿床,除非它们能形成流体。

由普通流体形成成矿流体,最重要的过程是流体与岩石的相互作用。

这种相互作用使流体和岩石的成分(原始和同位素成分)发生很大变化,导致流体中富含某种或某一类成矿元素而形成成矿流体。

流体与岩石相互作用的程度、成矿元素在特定温度压力条件下活动的流体中的溶解度、流体中的挥发分如Cl、F、B、S、C等以及碱金属、碱土金属和可溶性硅与可溶性有机质的含量、存在形式和所起的作用等,是最重要的研究内容。

迁移:成矿流体形成之后,大多数情况下要迁移到合适的沉淀场所。

流体迁移需要“力”的作用。

因此在研究成矿流体的迁移时不仅要讨论导致流体迁移的因素、迁移形式、迁移过程的时间和空间、迁移的通道等,也必须研究成矿流体迁移的能量、质量、动量守恒以及不同流体的混合作用等。

由于构造作用通常是导致流体迁移的一个重要因素,迁移的通道也常与构造作用、岩石的性质及环境有关。

因此,建立和恢复构造—热液体系也是成矿流体迁移中的一个重要方面。

沉淀:要使成矿流体形成矿床,除了来源和迁移这两大因素外,合适的成矿条件和环境是必须重视的第三个问题,其内容包括影响矿质沉淀的物理、化学条件(温度、压力、组分变化、Ph值等)、空间和时间因素与构造因素。

要强调成矿时间的概念及在成矿部位流体量的问题。

例如,对于一条宽1m、长100m的石英脉而言,由于硅在热液中的溶解度是很有限的,因而沉淀出这条石英脉所需流体量的体积累计起来是该石英脉的几万倍到几十万倍。

根据现有资料并考虑到地壳岩石(包括岩层、构造裂隙等)中流体的平均迁移速率,累积这么多的流体量将需要几万年乃至几百万年的时间。

在成矿流体研究中,主要应用化学热力学和动力学、量子化学、物理化学、流体力学的基本原理,应用流体包裹体、成矿成岩实验、构造地球化学、微量元素地球化学、稳定同位素地球化学和矿床学的研究方法、计算机模拟、建立流体地球化学成矿模式,解决矿床地球化学问题。

(一)地球中的流体:根据上述成矿流体的定义,当应力作用到物体上去时,若这个物体的大小、形状和组成发生了改变,则该物体就是流体,最近,在德国打了一个超深钻,已证实在9000m深度岩石处于流变状态。

当我们研究流体时,流体的黏度、压力、温度、密度、比溶、体积弹性模量、表面张力和成分,都是十分重要的性质。

在考虑地质过程时,时间空间因素对于流体性质的影响也是很重要的。

其中由于地壳中的许多岩石是经历了漫长的地质作用而发生形变的产物,因此对于这些岩石来说,时间因素对它们的形变起了决定性的作用。

如果把统计力学的理论应用到地质上特别是应用到晶体中原子的位移(即从它们的晶格发生位移、并迁移到晶体内低应力或低能量区)研究时,可以建立数学方程式来阐述结晶物质的流动。

因此,从这点出发,地球上所有结晶的物质都可以看成是流体。

根据上述定义及流体的物理性质,地球中的流体可以分为以下几种类型:(1)呈气体状态的流体:包括大气圈及存在于矿物、岩石中以及生物圈中的各类气体;(2)ABCD呈液体状态的流体:水圈中的流体(海水、湖水、河水、地下水、雨水、原生水、地层卤水等)、岩浆水、存在于流体包裹体中的古流体等。

(3)超临界流体:上述两类流体在超临界的温度、压力下产生的一种有着特殊性质和地球化学行为的流体。

地球内部存在着许多超临界的温度—压力场,其中的气、液态形式存在的各类流体,均转变为超临界流体。

(4)处于塑变状态的各类岩石和地质体:如岩石圈下部的软流圈和目前仍处于蠕变状态的各种地质体等,这些流体存在于地球的各个圈层中,只是随着地球不同圈层的物理、化学条件的不同,其中流体的化学组成、存在形式和存在的量有着很大的不同(如在地壳的上部、下部、上下地幔、内外地核)。

2,地壳中的流体(大气圈、水圈、生物圈和岩石圈):现代海洋的质量为1.4×1024 g,地壳的质量是23×1024 g,地壳中的含水量亦为1.4×1024 g,约占地壳总质量的6%(或占3%~6%,即0.69×1024 g~1.4×1024 g);地幔中的流体为1.2×1024 g,占地幔总质量的0.03%。

因此,海水、地壳流体、地幔流体三者的质量是十分相近的。

存在于地壳中的流体,与地壳的四大圈层关系十分密切,它们大致可分为以下5类:①岩浆:指源于地壳的各种成分的岩浆,它们是一种硅酸盐熔融体,平均含水量<5%。

②以水为主的流体:包括岩浆水、变质水、原生水、海水、卤水、地表水、地热水等③以碳氢化合物为主的流体:如石油、天然气等。

④存在于矿物和岩石中的挥发份:包括H2O、CO2、S、O2、H2、N2和惰性气体等。

⑤处于形变和塑变状态的各种岩石和地质体:如岩石圈下部的软流圈和目前仍处于蠕变状态的各种地质体等(包括从晶格变形到大规模的岩石形变和位移等)。

(二)流体的形成:地壳主要由三大类岩石组成,其中沉积岩由含水的沉积物经过埋藏、压实、脱水和成岩作用形成的,其中释放出以水为主体的大量流体。

在火成岩的形成过程中,尤其在岩浆后期释放出以岩浆水为主的岩浆热液流体。

在变质过程中,在大规模的区域变质和接触变质作用发生时,也会释放出流体。

因此在地壳三大类岩石形成过程中均存在“去流体”或“去水”作用。

这种作用是流体的一个很重要的来源。

1,积物的“去流体”作用:这是一种在地表发生的地质作用。

在沉积物发生脱水作用时:①沉积岩的脱水作用在盆地的任何一部分均可发生;②脱水过程中,如果存在一系列的沉积岩(从粗的砂岩到细的泥岩、页岩),则水的移动方式是从泥岩页岩到砂岩;③从盆地本身考虑,脱水作用发生时水的移动方向是从盆地的中心向边缘,或从较深的部位向较浅的部位;④迁出的水量与沉积物的量成一点的比例,并且常与地质事件相关联;⑤脱水作用与压力有关,即与上覆的负荷压力和流体静压力有关,当负荷压力大于静压力时,脱水作用才能有效发生;⑥与构造作用有关,当有裂隙存在时,水很快沿着裂隙排出。

页岩在压实前大约由45%的水和55%的矿物碎屑组成,经过压实作用后,原来所含水分大约失去75%左右,剩下的25%被闭在页岩的孔隙中,沉积物本身的体积缩小。

孔隙度也是反映压实作用的最重要因素,页岩的孔隙度与深度成反比,如在地表为孔隙率70%的页岩,下沉到7500英尺(1英尺=0.3048m)深度时,其孔隙率只有20%。

2,变质作用所放出的流体:在年变质作用中,原先固定在岩石中的挥发份因变质作用而释放出来,如:Mg(OH)2 =MgO+H2 O; KAl2(AlSi3O10)(OH)2 = KAlSi3O8+Al2 O3+H2 O ;CaCO 3+SiO2 =CaSiO 3+CO2 ,在这些变质反映中均可放出H2 O,CO2等流体。

3,岩浆作用中放出的热液:岩浆中最多含有5-6%的H2 O,CO2和其它挥发份。

当岩浆上升时,P 和T也随之下降,这时它们含的流体也会释放出来,形成“岩浆热液”。

它们可以在岩浆的顶部,或进入附近的构造裂隙中,形成各种各样的脉。

4,天水和地下水:即水圈中的水是地壳流体的重要来源,地壳中的水还与大气圈,水圈及生物圈处于相对平衡状态中。

构造作用对流体的影响十分重要,如大洋深处的热泉,热点,黑烟囱和矿床除板块构造外,断裂和裂隙层间裂隙,水流均为流体迁移的通道。

(三)地壳中流体的分类:可按其化学成分,产状及成因分类。

1,按化学成分:①岩浆-硅酸盐流体;②H2 O;③H2 O-NaCe;④H2 O-NaCe-CO2;⑤有机流体。

2,产壮与成因:①岩浆热液;②变质流体;③海水;④热卤水(原生水和同生水);⑤地下水(包括大气降水);⑥石油和天然气;⑦硅酸盐岩浆。

3,几种与成矿有关的流体:①大洋水;②大气降水;③原生水和同升水;④地层水;⑤变质水;⑥初始水(地球形成时的水或来自地幔、地核的水);⑦热液水;⑧外来水(所存体系或环境之外的任何水)(四)流体和岩石的相互作用-水岩反应这种相互作用是形成成矿流体的一个重要条件,这种反应是在一定的温度、压力条件下流体与岩石中的矿物起反应,使原来的矿物组合转变为在新的条件下更加稳定的矿物组合。

在这个过程中,流体的成分也随之发生了变化,成为与这组新矿物相平衡的流体。

对于流体与矿物、岩石的相互作用的研究是最近10到20年间才开展起来的,并召开过5次国际性学术会议。

下仅举几例:1,太古宙绿岩带成矿流体与岩石的相互作用:在加拿大的Abitibi太古宙绿岩带产出许多金矿形成金矿的成矿流体沿着剪切带上升,与其两侧的岩石发生了反应,形成了典型的蚀变带,其类型有铁白云石化、钠长石化、绿云母化(含Cr或V)或黄铁矿化。

如果剪切带的围岩为铁镁质火山岩和侵入岩,流体(H2O—NaCl—CO2)与之反应会使其中的斜长石、辉石和钠长石分解。

蚀变开始时形成铁白云石、方解石和绿泥石。

继续反应会形成铁白云石、绿泥石和绢云母,最后只形成绿云母。

2,海水与玄武岩的作用:从海底喷出的玄武岩或其熔岩,从一开始喷出就与海水接触,发生反应。

这是与形成成矿流体关系最为密切的相互作用。

现代海底沉积物的硫化物矿床、黑矿以及塞浦路斯型黄铁矿矿床均与次有关。

在海水—玄武岩的反应过程中,岩石失去Si、Ca、Ba、Li、Fe、Mn、Cu、Ni、Zn,得到Mg、K、B、Rb、H2O、Cs和U。

这种反应的时空范围很广,反应温度范围大,从冷海水(远离热源的海底)~400℃(海底扩张中心),但在100-400℃最重要,整个反应过程可能要持续若干百万年才能达到平衡。

反应的结果,玄武岩蚀变为角闪岩相、绿片岩相、葡萄石—绿纤狮相、沸石相。

同时海水和玄武岩的成分也发生了相应的变化。

3,花岗岩与地下水的相互作用:在花岗岩浆或花岗岩化过程中,围岩中被加热的地下水及其本身所携带的热液就会与围岩及与花岗岩发生广泛的水-岩反应。

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