与成矿作用有关的流体过程
流体及成矿作用研究综述
流体及成矿作用研究综述随着矿物学研究的进步，越来越多的研究表明流体在精细岩石成因及金属矿化过程中起到重要的作用。
因此，研究流体及其在成矿作用中的影响及角色已成为现代矿物学研究的重要课题。
本文对“流体及其在成矿作用中的影响及角色”一话题进行了综述，旨在介绍流体在成矿作用中的重要性及过程。
流体是指任何含水介质，可以包括集总水，饱和水和熔融岩浆，以及气体，包括空气，瓦斯，氯化气体和碳气体，它们可以在溶解和混合的熔融岩浆中以水溶液或气体的形式持久存在。
它们可以转移和传输有机物质和金属元素，为成矿作用提供热能，促进物质迁移和作用。
流体可以通过水溶液或气体的形式参与成矿作用。
水溶液大多是不相容物质，有机物质和金属元素，溶质可以通过流体转移至不同的地质层次。
例如，热液可以扩散有机物质和金属元素，并在深部热层矿化物质。
气体是指高温熔融岩浆中的气体，如二氧化硅和氯化气体，它们会通过其有毒性，润湿性及催化性来激活水溶液中的有机物质和金属元素，促进矿化反应。
流体起着重要的作用，不仅可以传递化合物，还可以携带能量。
早期的研究显示，温度是金属矿化的关键因素，而流体可以携带热能，使有机物质和金属元素溶解并催化矿化反应。
除此之外，流体还可以在深部热层中起到缓冲作用，抑制有害物质的沉积，促进金属元素的聚集。
它们还可以充当缓冲剂，有效降低成矿作用需要的最低温度，促进地下深部混合液的形成和成矿作用的发生。
总而言之，流体在成矿作用中扮演着重要的角色。
它们可以通过水溶液或气体的形式，携带和传递有机物质和金属元素，促进物质迁移和作用，对凝结液体，深部热层及矿化物质有重要影响。
此外，流体还可以携带热能和缓冲剂，降低成矿作用的最低温度要求，促进矿化反应。
因此，流体及其在成矿作用中的影响及角色仍有待进一步的研究。
岩浆-热液过程-概述说明以及解释
岩浆-热液过程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述岩浆-热液过程是地球内部岩浆活动和地表热液活动的互动过程。
岩浆是由地幔深部高温高压下部分熔融形成的地质流体，具有高温、高粘度和高物质含量的特点。
热液则是由岩浆热量传递至地表水体形成的热液流体，具有高温、高压和富含矿物质的特点。
岩浆-热液过程是地球演化过程中重要的地质活动之一，它不仅影响着地壳岩石的形成与变质作用，还与矿床成矿过程息息相关。
通过研究岩浆-热液过程，我们可以深入了解地球内部物质循环与能量转移的机制，揭示地球系统中的能量平衡与物质分配规律，为地质资源勘探与环境保护提供科学依据。
因此，深入探讨岩浆-热液过程的生成机制、相互作用机理及其地质意义具有重要的理论和应用价值。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下：本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，首先概述了岩浆-热液过程的基本概念和重要性，接着介绍了本文的结构和目的。
在正文部分，分别介绍了岩浆形成过程、热液生成机制以及岩浆-热液相互作用这三个方面的内容。
在结论部分，对影响岩浆-热液过程的因素进行了分析，总结了其在地质领域的重要性，并展望了未来可能的研究方向。
通过这三个部分的分析，可以全面了解岩浆-热液过程的相关知识和意义。
1.3 目的本文旨在探讨岩浆-热液过程在地质作用过程中的重要性和影响。
通过分析岩浆形成过程、热液生成机制以及岩浆-热液相互作用，我们可以深入了解地球内部的构造和动力学机制，揭示地质变迁的规律。
同时，通过研究岩浆-热液过程，我们可以探索地球资源的形成和富集规律，为资源勘探和利用提供科学依据。
最终，我们希望通过本文的研究，拓展地质学领域的知识，为地球科学领域的进一步发展做出贡献。
2.正文2.1 岩浆形成过程岩浆形成过程是地球内部高温物质的运动和变化过程。
在地球内部的凝固和熔化过程是岩浆形成的基础。
岩浆主要由熔融的岩石和气体组成，其形成过程可以简单概括为以下几个步骤：1. 地幔升华：地幔是地球内部最厚的部分，由硅酸盐岩石和镁铁质岩石构成。
矿床成矿作用与矿床演化
矿床成矿作用与矿床演化矿床是指地壳中聚集有一定规模的矿石体，其形成受到地球内部和外部的多种因素影响。
矿床的成矿作用是指在一定的构造、岩石和流体条件下，通过物理、化学和地质作用使矿物元素从地壳中富集成矿石体的过程。
矿床的演化则是指在地质历史的长期作用下，矿床经历了多个阶段的形成、发展和变质的过程。
本文将探讨矿床的成矿作用与矿床演化。
一、矿床成矿作用1. 地壳构造作用地壳构造作用是矿床成矿作用中的重要因素之一。
地壳的运动和变形会产生裂隙、断裂和褶皱等，这些构造形态不仅储存了地壳中的矿物质，还为后续的流体运移创造了条件。
例如，断裂带可以形成一定的通道，使含有矿物质的流体能够顺利地上升到地表或者深入地壳。
2. 地质岩石作用地质岩石作用也是矿床成矿的重要因素之一。
岩浆活动、变质作用和风化作用等地质过程都与矿床的成矿有关。
岩浆活动中，岩浆通过岩石裂隙进入地壳，带走了一定量的有价值的矿物元素，并在冷却过程中形成了一些特定的矿床。
变质作用中，高温高压的岩石环境使岩石中的某些元素重新分配，形成了一些新的矿床。
风化是指地表岩石在长期气候作用下分解和溶解的过程，其中一些矿物质会被流体带走形成矿床。
3. 地下水活动地下水是矿床成矿作用中的重要因素之一。
地下水中溶解了大量的矿物质，在流体的溶解、迁移和成矿过程中起到了重要的作用。
地下水的活动可以改变原有岩石中的化学成分，使其中的矿物元素重新分离并富集成矿石体。
除此之外，地下水的温度、pH 值和氧化还原条件等变化也会影响矿物质的富集。
二、矿床演化矿床的演化是指在地质历史的长时间作用下，矿床经历了多个阶段的形成和发展。
不同的矿床类型有不同的演化历程，但一般可以概括为以下几个阶段：形成阶段、变质阶段、再次富集阶段和矿床溶解阶段。
1. 形成阶段形成阶段是指矿床从无到有的形成过程。
在这个阶段，矿物元素从地壳中富集到一定程度，形成初级矿床。
初级矿床可能是由于岩浆活动、变质作用或者风化作用等产生的。
成矿流体的来源
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。
金属矿产成矿过程的基本认识
金属矿产成矿过程的基本认识1、绝大多数的金属矿产都是地下热液作用的产物。
广义的热液包括幔流、岩浆、热水、热气等流体，幔流上侵过程中，会不断地侵蚀溶解围岩将其熔入热液内成为岩浆，岩浆在沿裂缝继续上侵过程中会不断遇到地表下渗到地壳内的水，在接触面上岩浆、热水、热蒸汽往往会混合在一起或单独与围岩作用形成矿脉、矿体。
2、矿脉是碱交代作用的结果。
在碱交代的过程中，当热液中Na+、K+进入固相蚀变岩石后，溶液中的酸根也将与H+形成强挥发性气体，这些气体带着被萃取出的成矿元素与酸根结合成的络合离子离开碱交代体而逸出或随热液向外向上运移，在缝隙形成的减压区内与围岩产生交代反应形成各种酸性蚀变岩、硅质脉体或其它脉体。
3、矿脉是在热液流动过程中与围岩发生“淬火”作用形成的。
从实践中各种分布类型的矿体来看，热液成矿都是在热液与围岩接触面发生“淬火”作用的区域，也就是说只有在高温的热液遇到低温的围岩才能产生“淬火”作用，通过融离和结晶分异作用、交代蚀变作用，热液中的矿元素向作用面富集、重结晶，进而形成新的矿物质。
4、热液成矿的矿体形态和大小取决于热液自身及成矿条件。
热液对围岩交代蚀变的强度与范围，一方面取决于热液本身的温度、压力、活度、逸度，及Na+、K+、H+、酸根等的含量；另一方面取决于围岩的渗透性、孔隙度、裂隙的发育程度、与热液主通道的距离、热液流动通畅与否，及围岩的岩性、与热液化学性质的差异等。
5、热液成矿的种类和深度与围岩性质、成矿阶段有关。
热液沿裂缝孔隙流动过程中，温度和压力不断降低，热液中的碱金属与围岩接触产生交代蚀变，将矿元素按照周期表价位由低到高逐步进行活化、迁移、富集、成矿，由此自热液主通道沿裂缝向远处、自围岩边沿向外侧形成了厚薄不均、晶变程度不等、矿物质种类不同的各种矿脉。
6、热液与围岩“淬火”作用后形成的多为含硅矿脉。
自然界中存在的各种硅酸盐矿物，约占地壳重量的95%。
在碱交代作用下热液溶解围岩的硅酸盐析出二氧化硅，其与热液中的矿元素结合形成含硅矿脉。
含矿流体与成矿
含矿流体的成矿作用及矿产勘查广东韶关廖发科摘要：矿床是由含矿流体形成的，含矿流体的组成包括气体、液体、热流体、微量的造岩元素和成矿元素及呈细分散流形式的矿物等。
含矿流体的来源有地幔流体、岩浆流体、变质流体、沉积盆地热卤水流体和富含成矿元素的氧化带渗滤水，部分含有有用矿物细分散流或成矿元素的地表水体等。
势能是驱使含矿流体迁移成矿的主要因素。
含矿流体停止迁移的条件有：一为圈闭环境，二为势能平衡区，三为两种流体的混合区。
研究含矿流体停止迁移的条件，尤其是确定势能平衡区的具体产出位置（深度），温度与势能平衡区的具体产出位置（深度）的关系，对矿产勘查活动可能具有一定帮助。
矿产勘查必须把握含矿流体成矿的思路。
关健词：含矿流体来源迁移成矿作用矿产勘查1.引言矿产作为一种自然资源，对人类的发展、进步具有十分重要的作用。
矿产勘查是一项知识密集型的劳动，地质找矿要想取得成功首先要了解与矿床成因有关的成矿作用。
在地学界，有关矿床的成因及其对应的成矿作用一直以来是众说纷纭。
即使是同一矿床，不同的研究者对其成因也有不同的看法。
近年来，随着地球科学研究的深入与发展，含矿流体的成矿作用越来越引起各方学者的重视。
在漫长的地质历史时期，地质作用过程是非常复杂的，形成的矿床也是多种多样的，矿体的形态更是千姿百态。
广义上，除生物堆积形成的矿床外，几乎所有产于岩石圈及地球表面的矿床都与含矿流体的成矿作用有关。
含矿流体的成矿作用贯穿于矿床形成过程的始终。
含矿流体的流体特性和矿质沉淀作用方式决定了矿体具有各种各样的形态。
研究含矿流体的成矿作用、成矿作用方式对丰富矿床理论和提高地质找矿的成功率具有现实意义。
2.含矿流体的组成及其来源含矿流体的组成应包括四个方面，即气体、液体、热流体、微量的造岩元素和成矿元素以及呈细分散流形式的矿物等。
其中热流体（温度）对成矿元素的活化、迁移、结晶、交代成矿具有突出作用。
据1965年戴维思和亚当斯（Davis and Adams）的研究结果，1atm，450°C时，文石转化成方解石的反应时间仅为1分钟，而在室温时，反应时间增至4×1037年。
造山带的深部过程与成矿作用
造山带的深部过程与成矿作用1．国内外研究现状及存在问题矿产资源和能源历来是保障国民经济持续发展、支撑GDP快速增长、确保国家安全的重要物质基础。
随着我国工业化进程的快速发展，对能源、矿产资源的需求量急剧增加，大宗矿产和大部分战略性资源日渐面临严重短缺的局面，并将成为制约我国经济快速发展的瓶颈。
因此，深入研究能源和矿产资源的形成过程及成矿成藏机理，拓展新的找矿领域，增强发现新矿床的能力，是缓解我国当前大宗矿产资源紧缺局面的重要途径。
近年来，国内外矿床学理论研究和勘探技术得到了快速发展，在地壳浅表矿床日益减少枯竭的情况下，逐步提高深部矿床勘探和开发能力。
例如，我国大冶铁矿床、红透山铜矿床、铜陵冬瓜山特大型铜矿床、新疆阿尔泰阿舍勒铜、金、锌特富矿床, 会理麒麟铅、锌矿床、山东增城、乳山金矿床等开采深度均已超过1000米, 有的矿床已近2000米（滕吉文等，2010）。
加拿大萨德伯里( Sodbury) 铜-镍矿床已开采到2000米，最深矿井达3050米。
南非金矿钻井深4800米。
更为重要的是找矿勘探实践和地球深部探测实验证实，虽然绝大多数矿床的形成、就位和保存发生在地壳环境，但成矿系统的驱动机制和成矿金属的集聚过程则受控于岩石圈尺度的深部地质过程，地球深部蕴藏着巨量矿产资源，深度空间找矿潜力巨大。
深部过程与动力学是控制地球形成演化、矿产资源、能源形成，乃至全球环境变化的核心。
因此，深入研究地球深部过程与动力学，不仅是提高人类对地球形成与演化、地球系统运行规律认识程度的重要途径，也是建立和研发新的成矿理论与勘查技术, 以促进我国找矿勘查的重大突破，是解决我国资源能源危机的根本途径。
20世纪90年代以来，国际地学界一直非常注重大陆岩石圈结构、深部作用过程和动力学研究，并将其作为国际岩石圈计划的主要研究领域。
美国于20世纪70-80年代开展了地壳探测计划，首次揭示了北美地壳的精细结构，确定了阿帕拉契亚造山带大规模推覆构造，并在落基山等造山带下发现了多个油气田。
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。
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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 water
3) 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。
4、同生水
主要来源：
1）封存水：大部分为孔隙水，约占原始沉积物水的20%
2）成岩作用中的化学反应产生的水
3）外来水
埋藏压实作用:
如果是来自海水，则其矿化度、盐度高。
随深度增加，矿化度增大；温度增大，溶解度增大，盐度就高。
卤水-----TDS>10%，成矿作用
1）美国加州南部盐湖（Solten Sea）
T --300℃
D---1100m埋深
Pb---80ppm
Zn---500ppm
2）Red Sea、Alberta 盆地富Zn的卤水，T=76℃,Zn-19ppm
3）Mississippi valley中部油田卤水，MVT Pb-110ppm,Zn-360ppm（密西西比河谷型矿床）
同生水成因、演化及其来源判别
White,1965 根据盐度，矿化度提出了薄膜过滤（渗透）作用（osmosis）。
半透膜作用：化学上有部分物质能透过而另一部分不能透过的膜，如:页岩----细粒沉积物→粘土矿物表面充满大量负电荷。
蒙脱石→伊利石 Al3+被Mg2+取代
Smectite + Al3+ → illite + Si4+
一些中性分子如H2O,H2S,H2CO3可以通过，而某些阴离子如Cl-,SO42-等滞留不通过，造成阳离子补偿性滞留，这就解释了为什么非海水的沉积物中盐度也较高的原因。
另：蒸发浓缩作用---蒸发岩（石膏岩层）盐类沉积
例：胜利油田沙四段厚岩层；
东川铜矿固氏组的石膏、盐类、假晶。
另外有人认为成岩过程中的水岩反应是造成盐度高的重要原因。
来源判别
一般来说海水和湖水好判别，而成岩过程中加入的水不好判别。
氢氧碳同位素值判别
Br/Cl 海水来源比值较高；
MeCl2(氯化物)，海水浓缩者较高。
在Gulf Mexico 椐Land 研究资料，盆地卤水盐度高， CaCl2含量高，但Br/Cl比之低。
Sr isotope 的值也背离海水来源。
因次认为不是海水，富钙是由于斜长石碎屑在富钠的流体作用下强烈溶解，使得Na置换Ca,从而流体中Ca2+含量高。
CaAl2Si2O8 + H4SiO8 + 2Na+ → 2NaAlSi3O8 + 8H2O + Ca2+ 5、岩浆水：硅酸盐熔体中溶解的水，与其它挥发组分Cl,S,H2S 等存在岩浆上部逸出。
因此很难知道岩浆中水的初始量。
但一般认为初始量很小，< 5%。
W.C.Luth (1976)进行了含水人造花岗岩试验：
压力： P=500b 1000b 2kb 5kb
相当深度： 2km 4km 8km 20km 水的溶解度（%）： 2.3-3.0 4.0-4.5 6.0-6.5 9-11 Hwang and Wyllie,1984,对S型白云母花岗岩进行试验：P 10kb 15kb 25kb
% 16 24 30
水：出熔exsolution
δ18O岩浆=δ18O岩浆岩
δD岩浆略>δD岩浆岩
出熔原因：1）压力下降；2）分离结晶作用，无水矿物先结晶，水在残余熔体中含量相对增高则水就出熔而沸腾有先固结的岩石使得内蒸汽压升高，最终水热爆破—形成爆破角砾岩或引爆角砾岩，空隙大，金属矿物结晶成矿。