地壳演化和变形的非线性动力学:3云南兰坪盆地研究

滇西兰坪盆地是一个重要的中新生代陆相盆地，产有丰富的铅锌铜银矿产资源．综合考虑多因素和多过程的非线性耦合与反馈作用对兰坪盆地的沉降、沉积、岩石渗透性、流体和成矿作用的演化过程进行了数值模拟．随着盆地沉降和地层沉积，盆地的演化是一个复杂的非线性动力学过程，岩石渗透性随时间和空间发生复杂的演化，至主成矿期(喜山期)发育三合洞组、花开佐组、景星组和云龙组等4个高渗透性层位．而成为4个主要成矿层位．岩石与断裂构造的耦合作用可产生高的断裂渗透率，并且不同岩石的断裂渗透率的演化特征存在显著差异，导致成矿受断裂与岩性的耦合控制．由于盆地演化的非线性和非均匀性，导致流体成矿作用只能在最有利的局部层位和局部地段发生。     

粤东地区中生代金属矿床的成矿机制

在前人大量系统和深入的成矿地质背景和成矿地质地球化学研究的基础上,根据粤东地区锡、钨、铜、银、金多金属矿床(点)区域成矿作用特征,着重探讨了在中生代花岗质火山-侵入杂岩岩浆作用的背景下,成矿元素的富集过程及成矿物质的迁移、沉淀机制.研究认为,成矿物质的富集经历了地壳岩石的选择性部分熔融、花岗质岩浆分异、流体-熔体分馏和流体与流经岩石相互反应(水-岩作用)4个阶段.由于作为热源的岩浆熔体的存在及不同成因断裂裂隙构造的产生,富含成矿元素的岩浆热液流体上升,并与深循环的大气降水热液混合,形成热液对流体系.在长期的热液对流循环中,随着构造脉动和物理化学条件的改变,沉淀出不同阶段的矿石,并在不同的构造部位和围岩中形成不同类型的矿床.     

南秦岭晚古生代伸展结构特征及意义

采用构造岩石地层－沉积盆地－热水成矿流体及沉积组合－要造变形分析等,对秦岭造山带晚生代菜构造特征及意义进行了系统研究,结果表明：秦岭造山带从加里东期末－海西期末一直处于（剪切）伸展体制下,形成一系列伸展构造,其伸展构造样式主要有同生断裂,剥离断层,陆表海域中的盆－岛构,守堑－地垒式盆地构造,三级热水沉积成矿盆地,叠合沉积盆地内的伸展构造样式有褶叠层,分层前切流变构造,滑塌同沉积构造,阶梯状同生断层等,这此伸展要造样式显示秦岭微板块是以伸展作用发生陆壳变形的,可称为秦岭型伸展的菜构造样多,伸展要造是主要控矿构造,低序次同生断裂是含矿热水运移的通道,三级热水沉积成矿盆地是聚矿空间和热水沉积成矿场所,热水喷溢通道口及含矿热水沉积岩相是矿层赋存的部位,认为秦岭菜的构造样式对成矿学和区内的矿产资料与预测有重要的理论和应用价值。     

成矿流体类型综述

按照成矿流体来源和性质将其分为与基性、超基性岩浆有关的流体,与酸性岩浆有关的热液流体,与海相喷流-沉积有关的热液流体,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等六种类型。该类型划分对成矿环境、成因研究提供新思路。     

云南省蒙自县白牛厂银多金属矿床成矿条件分析

蒙自县白牛厂银多金属矿区位于华南褶皱系的西南缘,通过对该矿床的区域地质及矿床地质特征的分析,该矿床属于沉积—改造—岩浆热液叠加型矿床,矿床的形成主要受到地层和岩浆岩的控制,其中矿区中的中下寒武统岩石中存在成矿元素的原始同生富集,为矿床的形成提供了部分物质来源;同时,薄竹山花岗质岩浆侵入作用为矿床的形成提供了热源、部分成矿流体及成矿元素.     

西成矿田洛坝矿床含矿层物性特征及成矿条件分析

采用压汞分析技术对秦岭多金属成矿带西成矿田洛坝铅锌矿床含矿层各岩系的物性特征进行了研究,结果表明含矿层各岩系物性特征具有孔隙度小、渗透率低、孔喉连通性差的特点,这一特征对洛坝大型矿床的形成是极为不利的.结合该矿床成矿期盆地水体较浅的特征,可以说明后期的构造运动对洛坝矿床的形成起了决定性作用.一方面,后期构造运动除了形成褶皱和断裂外,还形成大量的微裂隙、缝隙、虚脱部位,为洛坝矿床的形成提供了储集空间;另一方面,后期构造运动形成的断裂、微裂隙、缝隙提高了孔隙间的连通性,使水岩反应得以进行,成矿元素从碳酸盐岩地层中淋滤出来随成矿流体运移参与成矿.     

沉积岩铜矿的储矿建造与成矿构造

沉积岩铜矿主要是沉积期后成因矿床，其成矿元素及成矿流体均来自沉积盆地。较上、下岩层具有高孔隙度和渗透率的粗碎屑岩是流体运移的通道与储矿岩层。在储矿岩层之上是由泥灰岩、泥岩、粉砂岩、碳质泥岩及蒸发岩组成的约３ｋｍ厚的红色细碎屑岩系作为隔水层。含铜碎屑岩中具有一系列热液蚀变现象，红色碎屑岩与灰白色岩在横向与纵向上交错出现，铜矿物主要与含铁碳酸盐胶结物或碳酸岩脉伴生。含铜流体沿着高渗透率的粗碎屑岩层运移到古陆边缘、古隆起带、喀斯特溶洞或后期褶皱断裂带沉淀成矿。     

浅谈地质流体及成矿作用的研究

地质流体是一定地质作用的产物,而矿床的形成过程与特定地质构造背景下地质流体的产生、运移和聚集有着密切联系。不同成矿流体的成矿机制各有差异。岩浆热液因温度降低、压力减小等因素使热液中成矿物质达到过饱和,从而产生矿质沉淀;沉积盆地含矿热卤水流体在热对流、沉积压实等作用下运移、充填、聚集;与海底基性火山活动有关的现代大洋海底热液形成硫化物矿床;地幔流体的碱交代作用形成大型-超大型中高温热液矿床。在具体的成矿过程中,各种构造环境又对流体中的成矿元素的分配、集中起到至关重要的控制作用。     

金牙金矿田构造地球化学问题探讨

对金牙金矿田构造地质及地球化学的研究表明,金牙金矿田成矿元素的分布、迁移和富集是受构造运动及构造形迹控制的。巴合背斜总体上控制了成矿元素的分布;而断裂构造则控制了成矿元素异常的分布。矿床(点)毫无例外地分布于断裂构造复合部位的构造围压、最大剪应力和应变能的低值区,严格受北西向构造(体系)控制。     

湘西北-湘中地区金-锑矿床中-低温流体成矿作用的地球化学成因指示

通过对湘西北－湘中主要金－锑矿床和有关区域地层的系统地球化学研究，揭示了该区元古界基底和古生界盆地中－低温热液系统特征及流体成矿作用的关系；介绍了应用微量元素和稳定同位素隐性地球化学标志进行区域古流体示踪的方法和实际应用效果；提出了该地区区域性古流体的运动在水平方向上可达盆地规模，在垂直范围内可达几公里的认识。同时，从流体成矿作用的角度对区内锡矿山超大型锑矿床的成因进行了探讨，提出湘中盆地至少在城步－新化大断裂以东的广大地区，可能同属一个受盆地周边燕山期花岗岩体制约，并以深循环大气降水来源为主的大型盆地热液系统。燕山期主要的热流异常中心是成矿的有利部位。深大断裂及其次级断裂，以及不同渗透率的地层通过其不同的隔水、导水和聚水作用，对区域流体的运移和汇聚起主导因素。盆地基底在提供成矿物质和热流来源方面对成矿起了重要作用，但不排除局部隆起区之下深部隐伏岩体的热贡献和由深断裂导入的幔源流体渗漏。     

浅谈锡多金属矿床控矿条件与成矿的预测

云浮金子窝锡多金属矿床位于广东四会-吴川构造带与肇庆-海丰纬向构造交汇部位。主要控矿条件包括基底地层、岩浆岩、构造等。主断裂派生的次一级断裂交切部位控制了矿床的定位和空间展布。寒武纪地层的W、Sn等元素含量较高,是重要的矿源层。后期的热事件（地热）使成矿元素发生重新分布。混合岩化和花岗岩化作用,使锡等成矿元素在矿液中逐渐富集,并在压力驱使下沿构造裂隙上升,在围岩中有利地段充填交代形成矿床。矿床存在垂直方向变化。根据矿体在空间上的原始展布和变化规律,对矿区边部和深部之隐伏矿体进行了预测。     

鄂尔多斯盆地基底断裂地球化学特征研究

目的 为了研究鄂尔多斯盆地基底断裂地球化学特征及其与能源矿产的关系。方法对盆地内基底断裂特征及其活动性、盆地元素地球化学场以及与能源矿产关系作对比和分析。结果鄂尔多斯盆内基底断裂控制了多种能源矿产的分布特征，盆地北部以天然气、大中型煤田为主，南部以油田、中小型煤矿为主，断裂带发育地段以油．气混合区为主，铀矿富集受基底断裂或深断裂的控制；元素地球化学场与基底断裂关系密切，不同高、低背景的元素地球化学场展布位置、走向或扭曲变形与相应地段基底断裂的存在有关，基底断裂控制了地球化学场和元素组合特征。结论基底断裂控制了地球化学场的分布特征，基底断裂的存在与活动、地球化学场特征等都反映盆地内存在深部流体活动，基底断裂的活动为深部流体的运移并参与多种能源矿产的成藏成矿作用提供了有利条件。     

混合流体对流运动的研究进展

混合流体对流是研究非平衡对流的稳定性、非线形动力学特性及湍流形成机理的典型模型之一.本文论述了混合流体对流的主要研究进展.在此基础上,对混合流体对流的数值模拟的研究提出了有待进一步研究和探讨的问题.     

内蒙古地区十一站金矿床地球化学特征研究

通过内蒙古地区十一站金矿床地球化学场特征的研究，发现其矿床物质来源于上元古界和寒武系变质岩，华力西期花岗岩为矿体形成提供了热源，北西向、北东向断裂及断裂破碎带是矿体赋存的有利部位。其地球化学特征为，合矿岩系富集Au，As，Sb，Ag，Pb，Cu等主要成矿元素，并有多个元素组合伴生，而且异常规模大、强度高，矿体位于主要成矿元素异常集中区。     

有体积热源的矩形空腔内层流自然对流的数值模拟

对具有内热源方腔的稳态层流耦合自然对流换热进行了三维的数值模拟,采用的模拟代码基于连续介质计算力学的开源库OpenFoam,解决了自然对流换热与固体传热的耦合问题.Ra数的变化从105到109.对外壁面为常温、方腔内充满含体积热源流体的自然对流计算结果表明,温度场、速度场与非耦合的工况有很大差异.     

超临界混合流体自然对流的三维数值模拟

针对三维矩形腔体中超临界氮氩混合流体的Rayleigh-Bénard对流进行了数值模拟,研究了活塞效应、Soret效应和Dufour效应在自然对流发生发展过程中所产生的影响.结果显示:3种效应作用下自然对流可分为稳定边界层、对流产生和发展、稳定对流3个阶段.活塞效应在稳定热边界层时期发挥主导作用并促进对流发生,形成双热边界层结构.受温度梯度驱动Soret效应引起组分定向迁移,产生Dufour效应促进能量输运.与拟纯流体对比后发现,自然对流发展阶段混合流体中Soret和Dufour效应具有促进流动增强换热的效果.     

成矿流体活动过程的示踪方法简述

成矿流体活动示踪是了解和查明元素、矿物等在地质事件过程中的来源、演化和沉积 ,是揭示地质作用机理和过程的重要途径和有效手段。成矿流体活动示踪方法研究是当前国际地学界研究的前沿课题。通过对成矿流体源、运、储过程示踪研究 ,可以追溯流体活动的全过程 ,对恢复流体活动历史、演化历程具有积极意义。本文对成矿流体示踪方法进行了一定的总结 ,对人们常用的地球物理、地球化学和核技术示踪方法的研究现状进行了简述     

内置发热圆的方腔内双扩散混合对流数值模拟研究

利用计算流体动力学CFD技术,对内置发热圆的方腔内双扩散混合对流情况进行了数值模拟.发热圆位于方腔中心,其表面高温高浓度,方腔各壁面绝热,低温低浓度流体从方腔左侧底部流进,从右侧顶部流出.分析了理查德数Ri,路易斯数Le及浮升力比Br对方腔内双扩散混合对流的影响,给出了流线、等浓度线以及等温线的分布情况,得出平均努赛尔数Nuav和平均舍伍德数Shav随着Ri,Le及Br的变化规律.     

圆内开缝圆不同开缝方向自然对流换热

采用SIMPLE方法对圆内开缝圆在不同开缝方向时的自然对流换热进行了数值模拟,根据数值结果,分析了开缝圆不同开缝方向的自然对流换热规律和特性.数值结果表明:采用SIMPLE方法的计算结果与已有文献相同工况的实验结果相吻合;同一开缝方向,平均当量导热系数Keqs随着瑞利数Ra的增加而增大.当Ra较小时,Keqs基本不随开缝方向的改变而变化;当Ra继续增大,同一Ra下开缝方向从竖直到水平随角度φ增大Keqs值变小;当Ra超过一个临界值时,Keqs数值结果出现了振荡,且这个临界值与开缝方向相关;研究水平开缝的圆内开缝圆自然对流换热,随着Ra的增加,能够获得稳定解、周期性振荡解及非周期振荡解,最终为混沌.     

纳米流体强化换热特性的LBM模拟

采用LBM模拟了封闭方腔内不同体积分数、不同浮升力参数下纳米流体自然对流时速度场与温度场的分布,得出了纳米流体换热强度随各参数的变化情况.结果表明,当Ra较小时换热表现为导热占主导,随着Ra增大,换热表现为对流占主导,两者的换热都会随着纳米颗粒体积分数的增加而增强,且纳米颗粒体积分数在壁面附近对温度分布的影响比在中心区域的明显;在不同Ra下,纳米粒子体积分数增加所引起的X和Y方向速度峰值增大的幅度不同,Ra较大时,随纳米粒子体积分数的增加,X和Y方向的速度峰值大幅增加.