论文部分内容阅读
本论文对成矿系统理论进行了补充和修改,并建立了板块俯冲带火山岩区成矿系统,揭示了俯冲带火山岩区成矿规律、成矿作用的整体演化、成矿流体的性质和运动特点、流体-构造的耦合关系对成矿环境的影响、成矿系统的自组织演化过程。推进和发展了世界矿床理论,对寻找和预测大型、超大型矿床具有十分重要意义。
1.在成矿系统中首次引入势差的概念,提出打破成矿系统相对静止状态的因素主要是一些物质和能量势差的形成和达到临界运动状态的程度。势差减少导致成矿系统中的成矿作用的减弱。提出了在成矿系统中增加地球化学反应、物理作用、流体动力等要素。
2.将成矿系统划分6种基本大类:①洋中脊成矿系统—包括转换断层;②板块俯冲带成矿系统;③大洋板块成矿系统;④大陆板块成矿系统—包括大陆裂谷、大陆隆起带、盆岭构造、变质核杂岩构造和大型板内断裂构造;⑤地幔柱成矿系统;⑥大型陨击地区成矿系统。
3.建立了俯冲带成矿系统,并归纳了其特性:①俯冲带成矿系统是地球物质系统的组成部分,存在着阶段性、演化性、分布性、规律性和整体系统性;②俯冲带的地质构造环境属于开放系统,流体、能量、岩石和矿物的成分在一定深度和横向范围内产生对流、传递、扩散、交代和置换作用;③俯冲带的复杂地质作用导致成矿物质的富集;④运动的流体在非线性动力学机制条件下具有自组织性和协同性;⑤俯冲带受时间—空间耦合体的控制;⑥俯冲带成矿系统属于四维的演化属性;⑦俯冲带成矿系统的长期演化过程是不可逆的,活动强度是不均匀的,过程是复杂多变的;⑧俯冲带成矿系统的整体运行是在某些成矿要素之间的耦合作用下进行的,成矿要素的耦合关系控制了成矿作用过程。
4.建立了俯冲带成矿系统结构图。证明了俯冲带火山岩区的成矿流体主要来自于壳-幔流体、岩浆水、地表水的巨大混合体。多数岛弧带地区形成壳-幔成矿元素混合的Ag、Au、Cu、Fe、Pb、Zn、Mo的成矿作用。论证了与俯冲作用有关的矿床主要分布于火山活动和次火山侵入区,矿床主要位于岩浆弧,成矿与俯冲作用形成的构造环境、火山作用的强度和流体作用的强度密切相关,形成了金成矿系列、铜成矿系列等。
5.以中国西天山吐拉苏古岛弧火山岩区形成的金矿成矿系列为例,说明了成矿系列的地质和成矿特征,有多种类型矿床存在,建立了成矿系列模式。证明了流体-构造耦合关系对成矿环境的影响。
6.论证了俯冲带火山岩地区成矿系统的作用过程经历了三个演化阶段,每个阶段都存在成矿系统由自组织临界态→混沌或弱混沌状态→自组织临界态或有序状态的转化过程,由协同作用完成这种转化。
论文全文约19万字,1个图版。