成矿过程中构造与流体的相互关系

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2020-01-19 · 技术研发知识服务融合发展。
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成矿作用是成矿物质由分散到富集并形成矿床的过程,受多种地质因素控制,其中,构造和流体起着重要作用。

在成矿过程中,从构造与流体的相互关系看,构造是控制一定区域内各地质体间耦合关系的主导因素,是驱动流体运移的主要动力。各种构造行迹如断层、裂隙、角砾岩带等为地球内部流体的运移提供通道。构造应力还对岩石的力学、物理性质发生影响,从而影响流体在岩石中的流动状态、速度和水-岩作用过程。多种多样的构造扩容空间还是含矿流体大量停集和沉淀出矿床的场所。

从另一方面看,流体作为从矿源地汲取并搬运成矿物质的主要媒介,在促使矿质由分散到浓集、由无序到有序的过程中,起了极为重要的作用。流体由于其所处地质构造环境不同,而有不同的运动方式。地壳浅表层次级低势能的流体,受重力或热能的驱动,在岩石孔隙和裂隙中做缓慢运动。在此过程中,对流经岩石的力学、物理、化学性质有所改变,从而对作用于这些岩石的构造活动发生影响。处在高压或超高压状态的流体房蕴藏有巨大的内能,一旦其所处环境发生变化,如断层的切入,则引发瞬间的突发式运动,大规模的热液就可以快速喷流等形式向低压区涌流。在这个过程中,能强烈地破坏其临近岩石,产生水力断裂、角砾岩等非应力形成的构造型式。这即显示了流体的强大作用及其活动轨迹,也使其所在地段的构造复杂化,叠加、改造甚至破坏了原有的构造行迹。而区域中应力构造与流体成因构造相互重叠的地带,常是矿床形成的有利场所。

可见,在整个成矿作用过程中,构造和流体是相互作用的一对基本控矿因素。构造在总体上或经常状态下对流体的运动起着控制作用;而在特定的空间、时间条件下,流体又表现为十分活跃的地球物质,对构造作用发生物理和化学效应,其强大的能量可突破构造束缚和局限,并产出新的构造形式。构造和流体的相互作用对成矿物质的运移和富集状态起了明显的控制。

对于湘中地区而言,因经受多期构造活动作用,形成了NE、NNE向为主的构造格架,这一构造体系与区内矿床的形成和分布关系极为密切。尤其是燕山运动所产生的NNE向断裂构造控制着区域内流体的运移和矿床定位。由于流体与构造的相互耦合作用使得中生代成为本区的主要成矿区。

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