弓热液成矿作用的一般动力学方程-中国科技论文在线.PDFVIP

修墩 ，) 彬 第 19卷 第3期 地球科学——中国地质大学学报 Ⅷ 19 No．3 g 9 4年 5月 Ealth sc ——Joun 0fCtliaa Ud,xetsity ofCreosdelx~ M I 9 9 4 {一 弓 )热液成矿作用的一般动力学方程 ：／t／ 鲍征宇 唐仲华 (地球化学乐，武汉430o74) f 抽 要 分析了热涟成矿作用的基本特点和研究现状，推导出热液成矿作用动力学体系的一般方 程，并着重讨论了方程中表征热液与围岩之间化学反应的速率项．除目前一般采用动力学实验实铡 反应速率常数外，作者根据局域平衡原理，认为成矿作用可视为体系内各点随着温度和压力的变化 不断重建平糯的过程，可用温度和压力变化时成矿反应的平衡g-数的变化速率表征成矿反应的动力 学行为．成矿化学反应的速率迁可用主要成矿物质的溶解度的变化率来表征．本文详细推导了相应 的戚矿反应速率的表达式，它们与基本动力学方程一起构成完整的热液戚矿作用动力学体系． 美麓词 热液成矿作用，动力学体系，反应速率，局域平衡，溶解度． 中圈法分类号 P59,0643．1 第一作者简介 鲍征宇，男，教授，1958年生，19％年毕业于中国地质大学(武投)研究生院获博士学 位，现主要从事地球化学动力学研究． O 引言 热液成矿作用是自然界最广泛的成矿作用，其成矿类型包括海底热液(热卤水)成矿作 用、岩浆热液和变质热液成矿作用，其成矿温度从低温热液成矿作用到高温热液成矿作用，构 成一个完整的热液成矿作用动力学体系．许多著名的矿床均与热液成矿作用有关．热液矿床 的研究在我国已有多年的历史，在矿床地质和矿床成因等方面均已经过长期深入的研究，积累 了丰富的资料，在系统总结已有资料的基础上应用新理论和新方法使热液成矿作用研究定量 化和科学化的条件已经成熟．热液成矿作用动力学在对典型热液矿床进行深入的地质一地球 化学研究的基础上，研究热液矿床成矿作用过程中成矿热液流动、成矿热液与围岩的蚀变反 应及成矿物质结晶沉淀的速率与机制，这是成矿理论中一个重要的学术方向．进行这一方面 的研究将可深化人们对矿床成因和成矿规律的认识．有助于将矿床学理论提高到一个新水 平．因此开展对成矿作用动力学这一基础课题的研究对于发展我国的矿床学理论和深化矿产 资源的勘查与开发都有重要的意义． 热液成矿作用动力学是近10多年来才兴起的边缘学科．自70年代开始先是Lagachet”和 HelgesonI 等开展了地球化学过程的化学动力学研究．后来 NortonI 和Cathlest 等开展了多 孔介质中岩浆侵入活动所导致的温度场和热液流速场以及流体流动与矿床成因的研究， Ortolevat 研究了地球化学自组织现象的动力学，Turn~ 和 Huppert／ 等用双扩散对流理论 1994年2月 21日收稿． 国家自然科学基金和地矿部八五基础项目资助 转载 中国科技论文在线 314 地球科学——中国地质大学学报 1994年 开展了岩浆分异结晶与岩浆房的流体动力学研究以及海底热卤水喷流形成的块状硫化物矿 床的成因研究．在我国，於崇文等 !】于80年代初开始对南岭地区和个旧成矿区进行成矿作用