Question

动力成矿的机理

Answer 1

(1)构造动力加温作用

含矿岩石或矿源层在强大的压力作用下，首先是破碎、被众多的扭(剪)裂面和压扭(剪)面所切割。当压力继续作用时，含矿岩石、矿源层或含矿层的破碎会更加剧烈，角砾和碎块被碾磨成细粒。在碾磨过程中，使其机械能变成热能，产生大量的热。由于岩石本身是热的不良导体，其热量会不断地积累与增加，最后可导致温度升高。有人进行过计算，一条中等规模的断裂在其活动过程中，产生的热能为(3.70～3.90)×10¹⁶J，其平均值相当于3.7681×10¹⁶J。这些热量可使0.36×10³m³的硅酸盐岩石温度升高390～400℃。这样高的温度足以使原有的坚硬矿石产生一定黏塑性，在定向压力的驱使下会发生黏性流动，进入压力略低的构造部位(背斜鞍部、张扭性裂面等)。

(2)构造应力激发元素活化

构造动力作用于岩层，其体变分量引起力学微挠，增加内能，当其超过原子或分子结合能和晶体场束缚能时，分子或原子受激发活化，一些金属元素和化合物的活动性增强，使其活化、迁移和富集。构造应力值由断裂中心部位向两侧其数值由大到小递减。元素的分布则是密度大、电离能较大的元素，从中心向外侧由多至少；而密度小、电离能小的元素，则恰好相反。这种分布状况，显然与应力作用有关。密度大，原子半径小，体积小的元素相对惰性，较小的应力难以使其迁移。断裂中心部位构造应力场的能量值较高，对应着较高能量的离子元素，因而它们分布在断裂中心、应力值较高的部位。而密度小、原子半径大、体积大的元素相对活泼，较小的应力就足以使其迁移。同时由于较小能量的元素与断裂两侧较低的应力能量相适应，故其分布特征是由断裂中心部位向外侧由少至多，这就是构造应力和产生的能量控制着元素的分异。

(3)构造动力析水作用

当受构造应力作用的含矿岩石或矿源层含有一定数量的水分时，如造岩矿物中的结构水、结晶水以及岩石中的裂隙水、毛细水和同生水等，在岩石遭受破碎，升高温度的同时，会因受压缩使体积变小，产生大量的裂隙将水排出，构成含矿热水溶液，即动力热液。它能促使构造破碎带中的岩石化学成分重新组合和成矿化学反应产生新矿物，并能作为一种介质使金属元素发生大量迁移和富集，形成动力热液矿床。

(4)构造动力驱动矿液运移

成矿元素活化进入热液，以离子或配合物成为矿液或熔浆。在构造动力驱动下由高压部位向低压、低温、低能和低浓度部位运移，向适宜场所汇聚、成矿。

(5)构造动力影响矿质沉淀的物理化学环境

矿质沉淀一般取决于矿液或矿浆所处温度、压力、pH和E_h等物理化学环境，其与构造动力变化密切相关。矿液在构造动力驱动下运移到一定部位汇聚、结晶沉淀，使聚集成矿。

(6)构造动力控制成矿空间

构造动力作用于岩层岩体，发生变形和破裂，成矿元素活化、矿液运移、矿质沉淀等受一定构造控制，一般在高压、高能包围中的低压、低能(张裂隙、位移空间等)、低温、低浓度或其过渡部位最利于成矿。