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找礦

  在國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃和“973”項(xiàng)目的資助下，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室羅照華帶領(lǐng)的研究組，從地球動(dòng)力學(xué)的視角討論了成礦作用的基本問(wèn)題，在前人研究成果和實(shí)際地質(zhì)觀察的基礎(chǔ)上，較系統(tǒng)地闡述并發(fā)展了透巖漿流體成礦理論。根據(jù)這一理論，巖漿系統(tǒng)和成礦流體系統(tǒng)是來(lái)自地球深部的兩個(gè)地質(zhì)系統(tǒng)，這兩個(gè)系統(tǒng)常常因相互需要而疊合在一起，形成我們現(xiàn)在觀察到的火成巖及與其密切相關(guān)的成礦現(xiàn)象。由此揭示了成礦作用的前提條件，以及成礦作用的規(guī)模和位置的影響因素。相關(guān)成果刊登在《地學(xué)前緣》、《巖石學(xué)報(bào)》等學(xué)術(shù)期刊上。

  內(nèi)生金屬成礦作用是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，它包括成礦物質(zhì)來(lái)源、運(yùn)移、淀積和改造4 個(gè)大的成礦過(guò)程和階段。為探索這個(gè)“系統(tǒng)工程”，學(xué)者們投入了大量的人力物力進(jìn)行研究，至今仍在許多方面存在爭(zhēng)議。研究人員以岡底斯帶曲水巖體的野外地質(zhì)觀察為依據(jù)，結(jié)合礦床學(xué)家的研究成果，對(duì)透巖漿流體成礦作用的可能意義進(jìn)行了綜述。據(jù)該項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人羅照華介紹，該理論具有巨大潛力，對(duì)今后區(qū)域找礦預(yù)測(cè)工作具有重要指導(dǎo)意義。

  羅照華重新描述了透巖漿流體成礦作用理論：由于地球的排氣作用和各圈層的封閉效應(yīng)，在地球內(nèi)部廣泛存在被封存的深部流體。在高溫高壓以及富含礦化劑的條件下，這些深部流體含有豐富的成礦物質(zhì)。當(dāng)巖漿發(fā)生并向上遷移時(shí)，這些流體就會(huì)跟隨巖漿一起上升，并推動(dòng)巖漿快速侵位；當(dāng)巖漿快速侵位并冷卻時(shí)，深部流體不能或很少進(jìn)入巖漿，有可能在巖漿體冷卻收縮形成的接觸帶構(gòu)造裂隙中堆積成礦。

  羅照華進(jìn)一步描述說(shuō)，如果巖漿上升速度與流體同步，含礦流體就有可能進(jìn)入巖漿體內(nèi)，既降低巖漿的密度使其得以快速上升，又可以尋求巖漿的保護(hù)，使其成礦元素的濃度不會(huì)因流體與圍巖相互作用而降低。巖漿到達(dá)地殼淺部后，成礦流體與硅酸鹽熔體發(fā)生不混溶分離，分別形成貧礦的熔體和富礦的流體。隨著溫度的下降，在寄主熔體固結(jié)成巖之后或固結(jié)過(guò)程中，成礦流體開(kāi)始析出有用組分(成礦作用)。因此，所有的礦化作用都限于巖體內(nèi)部，如形成斑巖型礦床。如果成礦流體上升的速度稍快，它們就有可能從巖漿體中逃逸或逃逸一部分，在巖體頂部和圍巖中成礦。成礦流體上升速度足夠快時(shí)，它們可以完全穿透巖漿進(jìn)入圍巖或流體通道中，這時(shí)巖漿體僅僅是含礦流體繼續(xù)上升的驅(qū)動(dòng)熱源。

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