盆地流体屿成矿作用文献综述

刘洋+王龚

摘要：盆地流体主要是指占据和通过盆地沉积岩石孔隙空间的所有流体，其广泛参与了沉积物的成岩一后生和成烃成矿过程。本文主要对盆地流体的性质及其成矿作用等方面进行简单说明。

关键词：盆地流体；成矿作用；矿床类型

盆地流体的运移是支配盆地中物质变化和能量再分配的主要因素之一。长期以来，矿床学家从金属矿床的金属来源活化沉淀聚集的角度，油气方向学者则从沉积盆地中油气的生成运移储备赋存的角度，对盆地流体成矿作了大量的探索与研究，并取得了许多重要的成果。

一、盆地流体的性质

盆地流体主要是指占据和通过盆地沉积岩石孔隙空间的所有流体。它们在地壳中起着物质运移和能量传输的重要作用，极大程度的控制着成岩、变质、成矿等作用以及构造形变、地幔蠕动等地质过程的发生和演变。盆地流体可以按照流体成因、其来源相对于盆地的位置和流体的相态来进行分类。为简单起见，大多是按流体的成因将盆地流体划分为地层水、大气水、深部流体和烃四种类型。其中，烃（石油、天然气等）和地层水统称为内部流体，而大气水与深部流体（变质流体、岩浆流体和地幔流体等）则统称为外部流体。

盆地流体驱动机制根据驱动力不同，可分为以下三种：

（1）重力驱动：高于海平面的水压头引起孔隙水流动：（2）压实驱动：沉积物在沉积过程中由于压力引起的孔隙水排出：（3）密度（热对流）驱动：由于温度、矿化度的变化从而形成密度梯度，致使瑞利或非瑞利孔隙水流动。一般而言，沉积盆地中最常见的是压力流和热对流两种流动样式。

沉积盆地中流体循环有多种复杂的样式，最常见的有：重力和地形驱动型、压实（超压）驱动型、构造应力和地震泵析驱动型以及热对流驱动型等。在不同的盆地或者同一盆地不同演变阶段都存在不同的流动方向和循环形式。另外，盆地流体循环样式还极有可能是一个包括多个互相关联而又各具特点的流体循环小系统的复合系统。

二、成矿作用与方式

新鲜的沉积物，从沉积到成岩的整个过程都被浸泡在盆地流体中。故此，盆地流体严格地扮演着浸泡液的角色，不断地从高度分散的沉积颗粒中萃取出各种金属成矿组份和矿化剂，从而演化为成矿热液。

在盆地形成的不同矿产中，成矿物质的来源、运移、储备和赋存状态存在较大的差异。从成矿物质聚集、成矿作用进行到矿产的形成，其所处的环境会随时段不同或因成矿流体的物理化学性质（温度，压力，PH等）变化而发生显著变化。因此，在沉积矿床（藏）形成的整个过程中（成矿物质聚积（预富集）一转化成矿（富集）一成藏（矿）一改造定位），成矿流体都起着非常重要的作用。

典型的低温热液地球化学特性和丰富有机组分的广泛参与，乃是盆地流体的两大突出特征。而盆地流体的沉淀卸载成矿方式主要有以下两种：

1.沉积喷流成矿。当盆地流体进入较深的海底时，不会沸腾，而是在局部洼地中形成卤水池。卤水随着物理化学条件的变化，与海水之间发生物质和能量交换，引起各种热液矿物的沉淀聚集。进而，在喷口周围处于还原条件下的聚集物便形成热水沉积的层纹状矿石和热水沉积岩，而在喷口附近和下部的流体通道内则生成较高温的网脉状矿石，由此形成文后会提及的典型的sedex型矿床及部分沉积岩容矿的微细浸染型金矿床。当处于浅水海底时，流体未达到底部已经沸腾，则不会发生热水沉积作用，只是在流体通道内形成网脉状矿石。

2.海底以下沉淀卸载成矿。当盆地流体在海底以下的沉积柱中运移时，遇到合适的地球化学障会发生沉淀卸载。如：流、岩反应流体流经富硫岩层发生的硫化物固定；流、流反应盆地流体运移时遇到其他性质流体发生的反应：流体流经碳酸盐岩层与围岩反应引起的卸载沉淀成矿：流体温度、压力、PH、Eh等物理化学条件突变等。简单的用同生一后生成矿的概念来讨论盆地流体的成矿作用已失去意义。因为盆地流体中的沉积喷流成矿系统本身就包括了同生一后生两个部分，即使是发生在海底以下沉积柱内部的卸载沉淀过程也经常是与沉积物的成岩过程同时进行，都属于准同生期范畴。

3.矿床类型。根据目前的研究，与盆地流体有关的矿床可归纳为以下四大类：

1.沉积喷流型矿床（sed ex型）；

2.密西西比式（MVT）Pb-zn-（Ba-F）矿床：

3.大陆砂页岩型矿床（铜、铀、铅、锌、钒、银、钴等元素富集矿床）：

4.沉积岩容矿的微细浸染型金矿床。结语：盆地流体广泛参与了沉积盆地演化的全过程，包括沉积物的各种成岩一后生变化、盆地的热结构和热历史以及各种矿床和石油、天然气的生成，因此成为当今国际地学前缘的重要研究对象之一。

需要提出的是，盆地流体形成的矿化地质体经常遭受多种后期地质作用的叠加改造，使其难以辨认。而地球化学数据经常具有多解性和不确定性，因此本文认为因在研究时结合物探，遥感等地质手段共同研究。