浅析地质流体与成矿作用

摘要：随着对矿床研究的深入，发现几乎所有的矿床在形成过程中都会有地质流体的参与，地质流体在矿床的形成过程中扮演着重要的载体与媒介的作用，弄清地质流体的来源、迁移、沉淀以及地质流体与成矿作用的关系成为地质研究的重点。

关键词：地质流体；成矿流体；成矿作用

随着地质科学的不断发展，人们对地球认识的进一步加深，特别是一些新技术（包裹体分析、高温高压水—岩作用模拟、地幔流体成矿模拟等）在地质研究上的广泛应用，对地质流体有了更深的认识，所以，地质流体的形成、迁移、成矿等方面的研究愈发受到地质学者的重视。

1 地质流体的来源及迁移驱动

地质流体是在一定的地质作用过程中对地球的圈层结构、地球化学演化、全球构造运动、成岩变质、成矿作用、生物演化和人类环境，以及物质能量的携带和交换等起着重要控制作用的存在于各个圈层中的常见的气体、液体和硅酸盐熔融体等天然的流体[12]。由此可见，地质流体的分布极广，并且在地质事件的形成演化过程中起到了至关重要的作用。实际上，地质流体是地质演化中不可缺少的载体和媒介，几乎所有的地质作用都有地质流体的参与其中。

地质流体是一种天然流体，具有复杂的来源，总体归纳其主要来源有：①岩浆作用（岩浆分异、重结晶等）释放出的流体；②富水沉积物“去流体”（构造收缩、沉积压实）作用产生的流体；③变质作用中脱水—脱挥发分产生的流体；四、大气降水与海水渗循环演化产生的流体 [14]。由于地质作用的多样性与复杂性，地质流体的形成往往是多种地质作用共同作用的结果。

地质流体的一个重要特点就是具有流动性，而驱动地质流体进行迁移的驱动力往往又是多种因素引起的。促使或驱动地质流体迁移的驱动力主要有：①造山期间构造作用（构造挤压、俯冲带、剪切等）驱动地质流体纵向或侧向迁移；②沉积压实或地热结构的改变造成地质流体的对流、循环、扩散；③不同位置的压力差、应力差或重力、盐度、密度梯度促使地质流体的运动迁移[2，4]。在地质流体的迁移过程中，除了这些主要因素可以产生驱动力外，流体的混合与不混合、围岩的孔隙度与渗透率等同样也影响地质流体的迁移。

2 成矿流体分类及成矿机制

自然状态下的地质流体多种多样，在地质流体的迁移运动过程中，往往会与围岩发生一系列的反应或是发生多种地质流体的混合，这会使地质流体中的化学成分发生变化而成为成矿流体。成矿流体是在地质作用过程中形成的具有溶解并携带成矿元素能力的气水热液，其是一种特殊的地质流体，含有较高的成矿元素和大量的挥发组分。

矿床的形成多种多样，尽管矿床成因不同，但其形成都离不开成矿流体的作用。地质工作者根据成矿流体的成分、成矿流体中流体包裹体的研究、成矿流体地质作用、成矿流体的相态、成矿流体的来源与性质等几个方面对成矿流体进行不同的分类。

卢焕章教授在其《地球中的流体》一书中按成矿流体的主要成分将其分为三种：岩浆，即形成岩浆矿床的岩浆，也称矿浆；以H2O为主的成矿流体；以CO2为主的成矿流体[1]。

张文淮等对成矿流体样品中流体包裹体的研究资料将成矿流体主要分为：硅酸盐熔融体+M（金属）；H2O+NaCl+M；H2O+CO2+M；H2O+有机质+M等 [5]。

芮宗瑶等依据流体的相态，将成矿流体分为：镁铁质—超镁铁质岩浆；花岗质岩浆—挥发相—热水；热水；常温水等四种[6]。

梁婷等依据成矿流体的来源与性质，将成矿流体分为六种：与超基性、基性岩浆有关的流体；与酸性岩浆有关的流体；与海相喷流—沉积有关的流体；与沉积盆地演化有关的盆地流体；与区域变质作用有关的变质流体和有机成矿流体[7]。

成矿流体是一种特殊的地质流体，它一般含有较高的挥发分和大量的成矿元素。矿床的形成实质是有用组分在特定的条件下析出沉淀，富集成矿。矿床的形成原因多种多样，但都会有成矿流体的参与，成矿流体的多样性与复杂性，使不同的成矿流体的成矿作用也各不相同，归纳起来成矿机制主要有以下几种：①温压条件的改变导致成矿，成矿流体迁移工程中，温度降低、压力减小，会导致成矿流体中成矿物质达到过饱和状态，从而沉淀成矿；②ph、Eh的改变导致成矿，成矿过程中，由于环境因素的改变，会影响成矿流体的pH、Eh值，而pH与Eh的改变成矿流体中成矿物质的价态，从而发生沉淀；③与围岩反应导致成矿，成矿流体迁移过程中，会与围岩进行物质、能量交换，使成矿流体中的成分发生变化，导致沉淀成矿；④不同成矿流体的混合导致成矿，两种或两种以上的成矿流体发生混合，会改变其温度、成分、压力等因素而导致成矿作用的发生；⑤单一流体不混溶导致成矿，一种成矿流体因各种因素的影响，从一种单一均匀流体，转变为两种或多种不均匀流体，使其物质成分发生改变，导致成矿作用发生 [5，7]。在成礦作用过程中，导致成矿物质析出沉淀的因素具有多样性，复杂性，往往不是因为一种因素的作用，而是多种因素的共同作用引起成矿作用的发生，在不同矿床的成因研究中要根據具体问题具体研究，区分主要控矿因素。

3 结论

地质流体的特点在于它的流动性、可溶性、可混性和无定形性。流体的这些性质同样给研究工作带来许多困难。正因为流体的这些特性，也使矿床的成因复杂化。一种矿床往往不只是一种流体参与的，而是由多种流体的作用形成的。另外，在研究矿床时，还要考虑地质时间，因为矿床的形成是一个时间漫长的过程，流体也是不断演化的，同一矿床，随着成矿作用的进行，流体的成分和物化学条件也会随着变化。

参考文献：

[1]卢焕章.地球中的流体[M].高等教育出版社，2011.

[2]贾跃明.流体成矿系统与成矿作用研究[J].地学前缘，1996，3（3）：253258.

[3]翟裕生，姚书振，蔡克勤.矿床学[M].第三版.地质出版社，2011.

[4]谭文娟，魏俊浩，郭大招，等.地质流体及成矿作用研究综述[J].矿产与地质，2005，19（3）：227232.

[5]张文淮，张志坚，伍刚.成矿流体及成矿机制[J].地学前缘，1996，3（3）：245252.

[6]芮宗瑶，李荫清，王龙生，等.从流体包裹体研究探讨金属矿床成矿条件[J].矿床地质，2003，22（1）：1323.

[7]梁婷，高景刚，朱文戈.成矿流体类型及研究方法综述[J].西安文理学院学报（自然科学版），2005，8（4）：3642.

作者简介：王源，在校研究生，地质工程专业，研究方向：固体勘查。