九瑞矿集区涡旋成矿作用及其成矿控制探讨.pdfVIP

2016年2月 九瑞矿集区涡旋成矿作用及其成矿控制探讨 83 4 涡旋成矿作用控制机理 对于内生金属矿床，金属元素迁移所需要的动能 及金属矿物结晶所需要的化学能等主要来 自岩浆体的 热能。1997年吕新彪等，通过计算武山岩株体岩浆热 能和蚀变矿化所需热能，证明中一浅部岩浆体冷凝所 释放的热量 ，远不能满足武山这类大型铜矿形成所需 能量 ，只能由深部岩浆房的超临界气液流体带来 ，推测 深部岩基 (岩浆房)应该是成矿能量的主要供给者。 深部岩浆体由于规模大 ，与围岩温差小，韧性差也 小，围岩断裂裂隙极不发育，故岩浆结 晶缓慢 ，长期处 于相对封闭的状态岩浆水出溶后，在浮力作用下，沿熔 融状态的岩浆柱呈逆时针上升。在矿集区内一方面诱 发瑞昌旋卷构造的产生；另一方面 ，沿城门山一丰山洞 北西西向导岩、导矿深断裂产生多个中一浅部中小型 岩浆体 (如武山、城门山及东雷湾、丰山洞等岩株)及大 量高温超临界岩浆气液流体不断从深部 向上汇聚。岩 浆气液流体在上升过程中，各岩浆体的涡旋场强间呈 几何相容关系，仍然保持逆时针方向运动。且因其三 维流动涡旋场的非线性耦合导致运动能量增强，流体 运动加速，涡旋内圈的流体绕中心急速旋转上升，外圈 的流体呈螺旋状向内圈卷入。 图6 九瑞矿集区涡旋成矿机理示意图 浅部岩浆体每一个侵入岩株都是一个供热中心。 注：1一燕山期 同熔型岩浆体；2一含矿岩浆 环绕岩体分布的岩浆热场的温度梯度指 向围岩，低温 热液运移方向；3一地壳 中含矿热液运移方向：4 高密度古地下水在受热后，温度升高、密度降低，在浮 一 含矿古地下水热液运移方向；5一含矿热液沿 力作用下向上运动，远离岩体的高密度冷水 向岩体附 “层滑系断裂”运移方向；6一块状硫化物矿体水 近流动，以填补上升热水 留下的负压空间，如此反复， 平投影线。c—D一黄龙组一五通组地层 ；CuVy一 就形成了古地下水循环热对流子系统。 块状硫化物型矿体；PbZnAg一块奖硫化物型铅锌 上述两种流体的运移方向总是呈逆时针方向的涡 银矿体；Cu(Mo)一块奖硫化物型铜 (钼)矿体； 旋运动。二者在热对流系统中的作用是不同的： CuAu一块奖硫化物型铜金矿体；CuSK一矽卡岩 ①岩浆气液流体主要是把深部热能源源不断地 向 铜矿体。 浅部岩体传递 ，同时携带大量矿质和矿化剂向上运移； ②古地下水则通过循环流动把岩浆热能传递到蚀 参考文献 变矿化空间，促使成矿元素的重新分配和成矿。 [1]吴良士，1998．江西九瑞地区两种岩浆侵位类型及 ③由于这种流体的逆时针涡旋运动，一方面对黄 其成矿特征[J]．矿床地质，17(1)：36—45． 龙组与五通组间的 “层滑系断裂”储矿空间产生不同性 [2]杨明桂，余忠珍，曹钟清，等．2011．鄂东南一赣西北 质(张性和压性)的应力。以武山矿田为例，武山岩体 坳陷金属成矿地质特征与 “层一体”耦合成矿模式 东部表现为压就力 ，其西部则为张性应力 ，利于含矿溶 [J]．资源调查与环境，32(1)：1—16． 液的迁移和储存 ；另一方面含矿热液沿其运移轨迹，从 [3]王振东．2010．流体涡旋漫谈[J]．现代物理知识，24 压力高的地方向压力低，并依据成矿元素的性质(高中 (2)：9—16． 温到中低温成矿元素)，在浅部较陡立硅钙面 “地球化 [4]邹文楠 ，董荭 ，赵勇．平面流动 的动力平衡分析 学障”的作用下，沿上述黄龙组与五通组间的 “层滑系