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铜陵狮子山矿田矽卡岩铜(金)成矿系统三维动力学计算模拟及其意义
1
作者
周飞虎
刘亮明
+4 位作者
刘洪升
盛欢
伍红志
闵
令
帅
毕晨曦
《大地构造与成矿学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1242-1255,共14页
狮子山矿田产有铜陵地区乃至整个长江中下游成矿带最大的矽卡岩型铜(金)矿床,由于成矿特征的复杂性,矿田内巨大的层状矽卡岩矿床的定位机制一直存在争议。为了探讨本区成矿的动力学机制及其控制因素,本次研究基于矿田内全部的勘探资料...
狮子山矿田产有铜陵地区乃至整个长江中下游成矿带最大的矽卡岩型铜(金)矿床,由于成矿特征的复杂性,矿田内巨大的层状矽卡岩矿床的定位机制一直存在争议。为了探讨本区成矿的动力学机制及其控制因素,本次研究基于矿田内全部的勘探资料建立了矿田三维地质模型,在此基础上建立动力学模型,在FLAC3D平台进行岩体冷却过程力‒热‒流耦合动力学计算模拟。模拟结果显示在拉张构造应力环境中,在浅部东、西狮子山矿床产出部位只在岩体接触带上形成了规模不大的高扩容区(体积应变值≥1.2%),而在深部层状矿体产出的地层中形成了大规模的层状高扩容变形区,同时流体也向高扩容区汇聚。这些流体汇聚的高扩容区与已知矿体的容矿空间高度吻合,由此推断矿体的定位受控于岩体冷却过程中产生的扩容和流体流动。石炭系中流体汇聚的高扩容空间的规模远大于已知的成矿规模,表明矿田深部的冬瓜山矿床仍存在较大的增储潜力。改变模型的边界条件和模型组成单元的特征参数进行假设模型计算实验,结果表明拉伸的构造应力环境为大规模汇流容矿空间的形成提供了有利条件,并且赋矿地层中更弱的抗剪切强度和上覆地层低渗透的孔隙特征也是控制矿体定位空间和成矿规模的重要因素。
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关键词
成矿动力学
计算模拟
矽卡岩矿床
狮子山矿田
铜陵
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职称材料
区域岩浆热液成矿的数值模拟——以熊耳山前河地区金矿为例
被引量：
2
2
作者
闵
令
帅
程惠红
石耀霖
《中国科学院大学学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2020年第3期324-335,共12页
熊耳山前河地区金矿是熊耳山地区具有代表性的金矿之一,位于华北克拉通南缘,是中国重要的黄金产区。该金矿是典型的构造蚀变岩型金矿,成矿流体以岩浆水为主,成矿物质来源以深部幔源为主,属中低温热液矿床。以熊耳山前河金矿为例,搭建区...
熊耳山前河地区金矿是熊耳山地区具有代表性的金矿之一,位于华北克拉通南缘,是中国重要的黄金产区。该金矿是典型的构造蚀变岩型金矿,成矿流体以岩浆水为主,成矿物质来源以深部幔源为主,属中低温热液矿床。以熊耳山前河金矿为例,搭建区域成矿的二维地质模型,分别进行稳态与瞬态数值模拟分析。结果显示:在合理的岩体和断层参数条件下,来自岩浆的高温成矿流体沿断裂带流动,加热断层及其围岩,可以达到成矿需要的温度和压力。热液成矿的主要影响因素是热液在断层带中流过携带的物质和热量。流体传递的总热量与断层宽度、热液源头的流体温度压力、断层渗透率的大小等有关。断层渗透率越高、源头压力越大、温度越高,断层内的热液流速就越大、平流传递的热流密度就越大;在同样热流密度下,如果断层越宽,则传输的总热量越大,更有利于在较短的时间段内,达到在特定压力下利于金矿生成的温度,形成金矿。在这些影响因素中,由于断层带的渗透率可以变化几个数量级,它的影响尤为显著。当断层渗透率较低时,前河地区热液成矿系统达到稳定的适合成矿条件需要~1 Ma;而断层渗透率较高时,只需要千年尺度就可以达到稳定的适合成矿的温压条件。
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关键词
金矿
岩浆热液
数值模拟
成矿条件
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职称材料
题名
铜陵狮子山矿田矽卡岩铜(金)成矿系统三维动力学计算模拟及其意义
1
作者
周飞虎
刘亮明
刘洪升
盛欢
伍红志
闵
令
帅
毕晨曦
机构
中南大学计算地球科学研究中心
铜陵有色金属集团股份有限公司冬瓜山铜矿
出处
《大地构造与成矿学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1242-1255,共14页
基金
国家自然科学基金项目(41772351)资助。
文摘
狮子山矿田产有铜陵地区乃至整个长江中下游成矿带最大的矽卡岩型铜(金)矿床,由于成矿特征的复杂性,矿田内巨大的层状矽卡岩矿床的定位机制一直存在争议。为了探讨本区成矿的动力学机制及其控制因素,本次研究基于矿田内全部的勘探资料建立了矿田三维地质模型,在此基础上建立动力学模型,在FLAC3D平台进行岩体冷却过程力‒热‒流耦合动力学计算模拟。模拟结果显示在拉张构造应力环境中,在浅部东、西狮子山矿床产出部位只在岩体接触带上形成了规模不大的高扩容区(体积应变值≥1.2%),而在深部层状矿体产出的地层中形成了大规模的层状高扩容变形区,同时流体也向高扩容区汇聚。这些流体汇聚的高扩容区与已知矿体的容矿空间高度吻合,由此推断矿体的定位受控于岩体冷却过程中产生的扩容和流体流动。石炭系中流体汇聚的高扩容空间的规模远大于已知的成矿规模,表明矿田深部的冬瓜山矿床仍存在较大的增储潜力。改变模型的边界条件和模型组成单元的特征参数进行假设模型计算实验,结果表明拉伸的构造应力环境为大规模汇流容矿空间的形成提供了有利条件,并且赋矿地层中更弱的抗剪切强度和上覆地层低渗透的孔隙特征也是控制矿体定位空间和成矿规模的重要因素。
关键词
成矿动力学
计算模拟
矽卡岩矿床
狮子山矿田
铜陵
Keywords
metallogenic dynamics
computational modeling
skarn ore deposit
Shizishan orefield
Tongling
分类号
P628 [天文地球—地质矿产勘探]
P612 [天文地球—地质学]
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职称材料
题名
区域岩浆热液成矿的数值模拟——以熊耳山前河地区金矿为例
被引量：
2
2
作者
闵
令
帅
程惠红
石耀霖
机构
中国科学院大学中国科学院计算地球动力学重点实验室
出处
《中国科学院大学学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2020年第3期324-335,共12页
基金
国家重点研发计划(2016YFC600504,2016YFC0600310)
国家自然科学基金重大项目(41590865)资助。
文摘
熊耳山前河地区金矿是熊耳山地区具有代表性的金矿之一,位于华北克拉通南缘,是中国重要的黄金产区。该金矿是典型的构造蚀变岩型金矿,成矿流体以岩浆水为主,成矿物质来源以深部幔源为主,属中低温热液矿床。以熊耳山前河金矿为例,搭建区域成矿的二维地质模型,分别进行稳态与瞬态数值模拟分析。结果显示:在合理的岩体和断层参数条件下,来自岩浆的高温成矿流体沿断裂带流动,加热断层及其围岩,可以达到成矿需要的温度和压力。热液成矿的主要影响因素是热液在断层带中流过携带的物质和热量。流体传递的总热量与断层宽度、热液源头的流体温度压力、断层渗透率的大小等有关。断层渗透率越高、源头压力越大、温度越高,断层内的热液流速就越大、平流传递的热流密度就越大;在同样热流密度下,如果断层越宽,则传输的总热量越大,更有利于在较短的时间段内,达到在特定压力下利于金矿生成的温度,形成金矿。在这些影响因素中,由于断层带的渗透率可以变化几个数量级,它的影响尤为显著。当断层渗透率较低时,前河地区热液成矿系统达到稳定的适合成矿条件需要~1 Ma;而断层渗透率较高时,只需要千年尺度就可以达到稳定的适合成矿的温压条件。
关键词
金矿
岩浆热液
数值模拟
成矿条件
Keywords
gold deposit
magmatic hydrothermal
numerical simulation
metallogenic condition
分类号
P313 [天文地球—固体地球物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
铜陵狮子山矿田矽卡岩铜(金)成矿系统三维动力学计算模拟及其意义
周飞虎
刘亮明
刘洪升
盛欢
伍红志
闵
令
帅
毕晨曦
《大地构造与成矿学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
区域岩浆热液成矿的数值模拟——以熊耳山前河地区金矿为例
闵
令
帅
程惠红
石耀霖
《中国科学院大学学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
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