金属矿床成矿流体物理条件分析

张 乐

（陕西省土地工程建设集团有限责任公司商洛分公司，陕西 商洛 726000）

随着我国经济的不断发展,对矿产资源的需求在不断的增加，但是由于矿产资源在很长的时间内无法再生，因此,对矿产资源的开发以及利用都需要进行仔细的研究。在矿产资源中，金属矿床数量居多，要想对其进行有效的开发与利用，就需要对其成矿流体进行分析[1]。

本文主要对金属矿床成矿流体的物理条件进行分析。主要从温度、盐度、密度与压力四个方面对金属矿床成矿流体的物理条件进行分析。

1 成矿流体温度分析

金属矿床成矿流体主要是发育于岩石和矿石中，其主要包含萤石、石英、石榴石、方解石等矿物。根据成矿流体所含相的类型与比例对其进行分类，其结果如表1所示。

表1 成矿流体分类标准

图1 温度频率直方图

关于金属矿床成矿流体温度的研究是比较多的。其中王昌烈主要是针对不同矿物的流体进行了统一的研究，一共对400个流体的温度进行测量并研究。研究结果显示，金属矿床成矿流体的温度变化范围比较大，可以将其变化的范围分为三个区间：400℃～700℃；250℃～400℃；100℃～250℃。其中，在250℃～400℃的温度区间内是金属矿床形成的温度。宋学信主要是对380个气液流体的温度进行监测与研究，其温度的主要变化范围为150℃～420℃。经过作者的研究发现，金属矿区矿化的温度主要是在200℃～300℃之间，矿化开始发生的温度大约在380℃左右，矿化结束的温度为150℃～180℃之间[2]。

本文主要对金属矿床成矿流体的温度进行统一的测量，获得的温度变化范围为130℃～450℃，其中主要的流体温度分布在200℃～300℃区间之内。

将本文测量的温度与王昌烈、宋学信研究的结果进行整理，制成温度频率直方图，具体如图1所示。这样更方便观察结果。

如图1所示，金属矿床成矿流体的温度主要是分布在200℃～300℃区间之间，超过400℃的温度数据是相对来说较少的。经过上述研究发现，金属矿床成矿作用主要发生在200℃～300℃区间之间，其中成矿流体形成的温度大约在400℃左右，这也是流体开始形成的温度。

2 成矿流体盐度分析

现今，取得的成矿流体盐度的数据是将流体当做NACL-H2O体系，采用降低温度的方法或者是消失温度的方法来获取盐度的数据。陈俊主要是研究了三种流体的盐度，取得了六个冰点温度数据。其中，温度数值达到-25℃，说明体系已经开始变化。依据上述研究得出金属矿床成矿流体为高盐度，盐度值为10%～23%。宋学信经过对380个气液流体盐度的测量得到盐度变化范围为0.5%～11%,其主要是在1%～3%区间内浮动，说明金属矿床成矿流体的盐含量较低。

由于金属矿床成矿流体中含有多相流体，所以，很有可能出现高盐度的成矿流体。但是大部分金属矿床成矿流体主要是以气液流体为主，温度分布范围为200℃～300℃区间之间，因此金属矿床成矿流体属于低盐度体系，其盐度的主要分布范围为1%～3%区间之间。

3 成矿流体密度与压力分析

根据上述分析，将金属矿床成矿流体视为NACL-H2O体系，获得了成矿流体的温度与盐度，采用刘斌提出的密度公式与等容公式对成矿流体的密度与最低压力进行计算。计算结果显示，金属矿床成矿流体的密度分布为0.7g/cm3～0.9g/cm3；其中大部分集中在0.8 g/cm3～0.9g/cm3之间，其密度的平均值为0.82g/cm3。一般成矿流体的压力是较低的，大多数是小于20 KPa，最低为5KPa。

由于成矿流体的温度与压力只能代表流体的最低温度与最小压力，因此，必须对金属矿床成矿流体的捕获温度与捕获压力进行计算。主要是将成矿流体当做等容体系，采用等容公式对成矿流体的捕获温度与压力进行计算。

经过计算发现，金属矿床成矿流体的捕获温度范围为250℃～350℃，其与流体的温度是比较接近的，说明金属矿床成矿流体的温度基本上就是捕获温度。捕获压力范围为38 KPa～68KPa。

4 结语

本文主要对金属矿床成矿流体的温度、盐度、密度与压力四个方面进行分析：金属矿床成矿流体成矿作用主要发生的物理条件为200℃～300℃，盐度为1%～3%，密度主要分布在0.7 g/cm3～0.9g/cm3，捕获压力为38KPa～68KPa。但是本文所考虑的方面有限，需要进一步对其进行研究分析。