与成矿作用有关的流体过程

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1、与成矿作用有关的流体过程概述地壳中流体的存在及其运动是成矿的重要因素。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.Vol.69.P954-973(AM)B.J.Skinner,1979,GeochestryofHydrothermalOreDeposit(有中文版)2、white(1974)认为有六种水:1)出生水juvenilewater来自地幔的水，其未经历过水圈的循环，数量少，与

2、成矿关系不大，研宄不多，更多的研宄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meteoricwater3)海水oceanwater以上两种水合称为地表水(surfacewater)4）同生水connatewaterr——formationwater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，从沉积一一成岩，即经过了某些地质演化过程，故也称为演化水（evolutionwater）即fossilwate此处fossil为形容词，原为化石，这里指“过去的”、“古代的”“历史的”如

3、：fossilgeothermalsystem古地热体系5）变质水metamorphicwater变质过程中形成的水，包括孔隙水、结晶水等6）岩浆水magmaticwater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：TotalDisolvedSolids,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-l型和，Ca+2—HC03-型2）氢氧同位素组成SMOW（标准平均海水）:818O8D海水-1〜0

4、%0-10〜0%。大气水10〜-40%o30-300%8D=88,80+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（SoltenSea）D1100m埋深Pb80ppmZn500ppm2)RedSea、Alberta盆地富Zn的齒水，T=

5、76°C,Zn-19ppm3）Mississippivalley中部油田肉水，MVTPb-llOppm,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。蒙脱石一伊利石A13+被Mg2+取代Smectite+A13+illite+Si4+一些中性分子如H20,H2S,H2CO3可以通过，而某些阴离子如cr

6、，so?_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。刃：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；MeC12（氯化物），海水浓缩者较高。在GulfMexico椐Land研究资料，盆地卤水盐度高，CaC12含量高，但BiVCl比之低。Srisotop

7、e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。CaAl2SiA+H4SiO8+2Na+—2NaAlSi30«+8H20+Ca2+5、岩浆水：硅酸盐熔体中溶解的水，与其它挥发组分C1，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%。压力：P=500b1000b2kb5kb相当深度：2km4km8km20km水的溶解度（％）:2.3-3.04.0-4.56.0-6.59-11Hwangand

8、Wyllie,1984,对S型白云母花岗岩进行试验:PlOkb15kb25kb%162430水：出熔exsolution6180#浆=5180岩漿岩D岩浆ffl§>8D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，最终水热爆破一形成爆破角砾岩或引爆角石乐岩，空隙大，金属矿物结晶成矿