淺析地質流體與成礦作用

摘要：隨著對礦床研究的深入，發現幾乎所有的礦床在形成過程中都會有地質流體的參與，地質流體在礦床的形成過程中扮演著重要的載體與媒介的作用，弄清地質流體的來源、遷移、沉淀以及地質流體與成礦作用的關系成為地質研究的重點。

關鍵詞：地質流體；成礦流體；成礦作用

隨著地質科學的不斷發展，人們對地球認識的進一步加深，特別是一些新技術（包裹體分析、高溫高壓水—巖作用模擬、地幔流體成礦模擬等）在地質研究上的廣泛應用，對地質流體有了更深的認識，所以，地質流體的形成、遷移、成礦等方面的研究愈發受到地質學者的重視。

1 地質流體的來源及遷移驅動

地質流體是在一定的地質作用過程中對地球的圈層結構、地球化學演化、全球構造運動、成巖變質、成礦作用、生物演化和人類環境，以及物質能量的攜帶和交換等起著重要控制作用的存在于各個圈層中的常見的氣體、液體和硅酸鹽熔融體等天然的流體[12]。由此可見，地質流體的分布極廣，并且在地質事件的形成演化過程中起到了至關重要的作用。實際上，地質流體是地質演化中不可缺少的載體和媒介，幾乎所有的地質作用都有地質流體的參與其中。

地質流體是一種天然流體，具有復雜的來源，總體歸納其主要來源有：①巖漿作用（巖漿分異、重結晶等）釋放出的流體；②富水沉積物“去流體”（構造收縮、沉積壓實）作用產生的流體；③變質作用中脫水—脫揮發分產生的流體；四、大氣降水與海水滲循環演化產生的流體 [14]。由于地質作用的多樣性與復雜性，地質流體的形成往往是多種地質作用共同作用的結果。

地質流體的一個重要特點就是具有流動性，而驅動地質流體進行遷移的驅動力往往又是多種因素引起的。促使或驅動地質流體遷移的驅動力主要有：①造山期間構造作用（構造擠壓、俯沖帶、剪切等）驅動地質流體縱向或側向遷移；②沉積壓實或地熱結構的改變造成地質流體的對流、循環、擴散；③不同位置的壓力差、應力差或重力、鹽度、密度梯度促使地質流體的運動遷移[2，4]。在地質流體的遷移過程中，除了這些主要因素可以產生驅動力外，流體的混合與不混合、圍巖的孔隙度與滲透率等同樣也影響地質流體的遷移。

2 成礦流體分類及成礦機制

自然狀態下的地質流體多種多樣，在地質流體的遷移運動過程中，往往會與圍巖發生一系列的反應或是發生多種地質流體的混合，這會使地質流體中的化學成分發生變化而成為成礦流體。成礦流體是在地質作用過程中形成的具有溶解并攜帶成礦元素能力的氣水熱液，其是一種特殊的地質流體，含有較高的成礦元素和大量的揮發組分。

礦床的形成多種多樣，盡管礦床成因不同，但其形成都離不開成礦流體的作用。地質工作者根據成礦流體的成分、成礦流體中流體包裹體的研究、成礦流體地質作用、成礦流體的相態、成礦流體的來源與性質等幾個方面對成礦流體進行不同的分類。

盧煥章教授在其《地球中的流體》一書中按成礦流體的主要成分將其分為三種：巖漿，即形成巖漿礦床的巖漿，也稱礦漿；以H2O為主的成礦流體；以CO2為主的成礦流體[1]。

張文淮等對成礦流體樣品中流體包裹體的研究資料將成礦流體主要分為：硅酸鹽熔融體+M（金屬）；H2O+NaCl+M；H2O+CO2+M；H2O+有機質+M等 [5]。

芮宗瑤等依據流體的相態，將成礦流體分為：鎂鐵質—超鎂鐵質巖漿；花崗質巖漿—揮發相—熱水；熱水；常溫水等四種[6]。

梁婷等依據成礦流體的來源與性質，將成礦流體分為六種：與超基性、基性巖漿有關的流體；與酸性巖漿有關的流體；與海相噴流—沉積有關的流體；與沉積盆地演化有關的盆地流體；與區域變質作用有關的變質流體和有機成礦流體[7]。

成礦流體是一種特殊的地質流體，它一般含有較高的揮發分和大量的成礦元素。礦床的形成實質是有用組分在特定的條件下析出沉淀，富集成礦。礦床的形成原因多種多樣，但都會有成礦流體的參與，成礦流體的多樣性與復雜性，使不同的成礦流體的成礦作用也各不相同，歸納起來成礦機制主要有以下幾種：①溫壓條件的改變導致成礦，成礦流體遷移工程中，溫度降低、壓力減小，會導致成礦流體中成礦物質達到過飽和狀態，從而沉淀成礦；②ph、Eh的改變導致成礦，成礦過程中，由于環境因素的改變，會影響成礦流體的pH、Eh值，而pH與Eh的改變成礦流體中成礦物質的價態，從而發生沉淀；③與圍巖反應導致成礦，成礦流體遷移過程中，會與圍巖進行物質、能量交換，使成礦流體中的成分發生變化，導致沉淀成礦；④不同成礦流體的混合導致成礦，兩種或兩種以上的成礦流體發生混合，會改變其溫度、成分、壓力等因素而導致成礦作用的發生；⑤單一流體不混溶導致成礦，一種成礦流體因各種因素的影響，從一種單一均勻流體，轉變為兩種或多種不均勻流體，使其物質成分發生改變，導致成礦作用發生 [5，7]。在成礦作用過程中，導致成礦物質析出沉淀的因素具有多樣性，復雜性，往往不是因為一種因素的作用，而是多種因素的共同作用引起成礦作用的發生，在不同礦床的成因研究中要根據具體問題具體研究，區分主要控礦因素。

3 結論

地質流體的特點在于它的流動性、可溶性、可混性和無定形性。流體的這些性質同樣給研究工作帶來許多困難。正因為流體的這些特性，也使礦床的成因復雜化。一種礦床往往不只是一種流體參與的，而是由多種流體的作用形成的。另外，在研究礦床時，還要考慮地質時間，因為礦床的形成是一個時間漫長的過程，流體也是不斷演化的，同一礦床，隨著成礦作用的進行，流體的成分和物化學條件也會隨著變化。

參考文獻：

[1]盧煥章.地球中的流體[M].高等教育出版社，2011.

[2]賈躍明.流體成礦系統與成礦作用研究[J].地學前緣，1996，3（3）：253258.

[3]翟裕生，姚書振，蔡克勤.礦床學[M].第三版.地質出版社，2011.

[4]譚文娟，魏俊浩，郭大招，等.地質流體及成礦作用研究綜述[J].礦產與地質，2005，19（3）：227232.

[5]張文淮，張志堅，伍剛.成礦流體及成礦機制[J].地學前緣，1996，3（3）：245252.

[6]芮宗瑤，李蔭清，王龍生，等.從流體包裹體研究探討金屬礦床成礦條件[J].礦床地質，2003，22（1）：1323.

[7]梁婷，高景剛，朱文戈.成礦流體類型及研究方法綜述[J].西安文理學院學報（自然科學版），2005，8（4）：3642.

作者簡介：王源，在校研究生，地質工程專業，研究方向：固體勘查。