成矿动力学理论基础
成矿动力学数值模拟(第二讲)
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FLAC的基本原理和算法与离散元相似,但它却像有限元 那样适用于多种材料的模拟和边界条件非规则区域的连 续问题求解。在求解过程中,FLAC采用了离散元的动力 态松弛法,不需要求解大型联立方程组(无需形成刚度 矩阵);另一方面,同以往的差分分析法相比,FLAC不 但可以对连续介质进行大变形分析,而且还可以模拟岩 土体沿某一软弱面产生的滑动变形;FLAC还能针对不同 的材料,实现相应的本构方程来比较真实地反映实际材 料的动态行为。 程序将计算区域内的介质划分为若干个二维单元, 单元之 间用节点相互连接。上述过程中, 网格的划分与有限元不 同之处在于其网格分物理网格和数学网格且互为影射, 所 划分的网格只要有序也可具有不规则的形状。计算循环 图所示.
2. 怎样进行数值模拟
进行数值模拟的6个关键步骤 进行数值模拟的 个关键步骤 Six key components for making a model
1) 问 题 A “Story” or key question This is a problem or scenario you want to explore in geological or any other discipline. e.g. Can shear band develop in a rock block subjected to shearing?
7) 模型运算及结果输出 Run the model – computational iteration generally, a “time-marching” forward modelling
二、FLAC软件的应用 软件的应用
1. 2. 3. 4. 5. FLAC的理论基础及主要特点 的理论基础及主要特点 应用FLAC进行数值模的步骤 应用 进行数值模的步骤 FLAC的主要命令 的主要命令 FLAC自带的 自带的FISH语言 自带的 语言 FLAC模拟技巧 模拟技巧
论构造成矿规律及其动力学机制
论构造成矿规律及其动力学机制摘要:构造成矿学研究,是把构造活动与成矿物质运动紧密结合起来,以地球动力学、地球化学过程动力学及其他基础学科为基础,将构造活动及与其紧密相关的岩浆活动、变质作用、沉积作用和成矿作用融合为一个统一的热动力构造——物理化学系统的综合研究。
从构造成矿角度看,地质构造不仅仅是一种控矿因素,构造动力作用,还可以激发成矿元素的活化,驱动含矿溶液运移,也还可以改变成矿物质析出的物理化学条件,直接“造矿”,即直接促使矿体、矿床、矿带和成矿区(或成矿省)的形成。
关键词:构造成矿规律;构造成矿动力机制;构造成矿学1 构造成矿规律关于大地构造成矿规律,陈国达教授在他创立的地洼学说成矿理论中,作过详细的阐述。
他指出:矿床是地壳演化过程中多种地质作用的综合型、地台型两种,一种新地大构造类型——地洼创造性地提出并阐明了:不同性质和类型的大地构造单元,由于地质发展史不同,具有一定程度的“成矿专属性”,即往往具有不同重点矿种组合或不同重点的矿床类型。
同时,又指出任何一种构造单元,又可继承先成多种构造单元的矿产,即“矿产的继承性”;在大多数情况下,发展史愈发复杂的地区,继承前身的矿产愈多,即具有“成矿的递进(累进)性”。
由于成矿的递进性,便形成了在一个地区的矿产形成往往是多阶段的;陈国达教授,根据不同性质和类型的大地构造单元对矿产的形成具有控制和改造作用(先成构造单元对后成构造单元的矿产可起控制作用;后成构造单元对先成构造单元的矿产可起改造和重建作用)以及矿床的形成与大地构造的亲密关系,于1975年提出,随后逐步系统地阐明了第三种成因类型的矿床——多因复成矿床。
最近,陈国达又强调研究幔—壳(或壳—幔成矿作用的重要性,吧成矿过程与深部地质作用紧密地结合起来。
他指出:“由于壳体演化及运动的力源是在于地幔蠕动。
因此,伴随壳体的演化和运动而产生的矿床,有不少是与地幔蠕动有关”)。
综上所述,地洼学说成矿理论,从地壳基本构造单元形成与演化的多元性出发,明了矿产形成的多种多样的地质环境;分析了各种复杂的成矿作用和成矿条件;揭示了在地壳演化过程中,成矿物质迁移、富集规律;“采用历史动力综合分析法”研究了大地构造成矿类型、成矿模式及成矿方式,为大地构造成矿学研究奠定了理论基础。
《成矿理论》PPT课件
确定性标志和统计性标志
② 一个预测模型的信息必需是一个有序排列的有结构的信息群,而 不是随意的信息堆集。因此在建立找矿预测模型时,需注意信息的层次 性和结构特点。
③ 建立找矿模型时要搞清哪些标志可以用来认定或推测哪个级别的对 象,是用来确定成矿区域的,还是矿床或是矿体的。如重熔杂岩体的出 现,断裂构造的发育,一般用来指示成矿区域可能存在,而电法异常和 矿化蚀变带的特点则可用于深部矿体的预测。
六、 找矿模型
1 为什么要建立找矿模型? 2 找矿模型的概念 3 找矿模型中的信息分类 4 找矿模型的中心任务 5 找矿模型的特点
1)为什么要建立找矿模型?
描述性模型→矿床的“一般性”的形象→一套基本标志→寻找该类 矿床的标准样板。
成因模型→成矿的过程和形成机理→对矿床有更深刻的了解→某个 现象或属性对这类矿床是否是本质?→新发现的、与描述性模型 中有所不同的现象可否与原模型中的等价?
不同结构(成分)的侵入岩并有侵入关系
Ⅱ(Ⅲ)级深大断裂
地质图件上显示的深大断裂
物探解译确定的深大断裂
Au中-低背景场中存在大片高值 分散流反映的Au(Ag、As)大片异常
异常区
助于正确认识信息的作用。 首先将与矿床形成条件有关的信息根据它们与矿床产出关系,分成必要条件和有利条件
必要条件
一类矿床产出的必要条件是它们出现必不可少的条件。缺少这个条件,此类矿床不会出现。例如对胶东 金矿来说,合适的断裂构造,以及重熔型的花岗侵入岩体,胶东群和荆山群地层就是招远金矿集中区金 矿产出的必要条件。一类矿床的必要条件,可以从它的矿床模型中找出。
① 当我们对要寻找矿床的标志不能直接认定时(非确定性标志),往 往只能通过一些间接的统计性标志进行估计。
成矿动力学1(Introduction)
5) 赵致琢 , 2004.计算科学导论. 北京: 科学出版 社, 272pp 6) 薛禹群,谢春红 , 2007. 地下水数值模拟. 北京: 科学出版社, 451pp 7) 克鲁泽著;凌复华译, 1989.非线性动力学系 统的数值研究 .上海:上海交通大学出版 社 .pp156 8) Hostetter, G. H . 1991. Analytical, numerical, and computational methods for science and engineering. Englewood Cliffs, N.J. :Prentice Hall, 488.
• Metallogenic dynamics is critical for understanding mineralization processes • Computational modeling is a major method for researching metallogenic dynamics. • It is not so difficult to apply complogical research. • CGRC can help you if you plan to do some modeling.
Pre-courses
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• 随后进行的电磁测量并未发现大的深部导电体存 在,这险些葬送该项目,因为当时一个普遍接受 的观点是:本区以的矿体与沉积岩围岩间有足够 大的导电率差异能在地表测到(实际上后来发现 Century矿体的导电性很差); • 有趣的是,本来已签合同要进行的激电测量因洪 水推迟,后又因电磁测量未见低阻体而取消(实 际后来发现的矿体是很好的极化体); • 地质学家坚持才使项目继续维持,1989,在其西南 约8km的Watsons的古采空区上发现了类似的地球 化学异常,并且在其延伸方向用浅钻打到了隐伏 铅锌矿体, 这才决定在地球化异常上打钻打钻。
成矿流体动力学的原理_研究方法及应用_池国祥
第18卷第5期2011年9月地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学)Earth Science Frontiers(China University of Geosciences(Beijing);Peking University)Vol.18No.5Sep.2011收稿日期:2011-07-11;修回日期:2011-08-23基金项目:加拿大自然科学基金项目(NSERC-Discovery);中国国家自然科学基金项目(41072069,40772061,40930423);国家重点基础研究发展计划“973”项目(2009CB421005);长江学者和创新团队计划(IRT 0755);高等学校学科创新引智计划(B07011)作者简介:池国祥,男,博士,教授,主要从事矿床及地质流体研究。
E-mail:guoxiang.chi@uregina.ca成矿流体动力学的原理、研究方法及应用池国祥1, 薛春纪21.加拿大里贾纳大学地质系,萨斯喀彻里贾纳S4S0A22.地质过程与矿产资源国家重点实验室;中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083Chi Guoxiang1, Xue Chunji 21.Department of Geology,University of Regina,Regina S4S0A2,Saskatchewan,Canada2.State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources;School of Earth Sciences and Resources,China University of Ge-osciences(Beijing),Beijing100083,ChinaChi Guoxiang,Xue Chunji.Principles,methods and applications of hydrodynamic studies of mineralization.Earth ScienceFrontiers,2011,18(5):001-018Abstract:Fluid flow is an integral part of hydrothermal mineralization,and its analysis and characterizationconstitute an important part of a mineralization model.The hydrodynamic study of mineralization deals withanalyzing the driving forces,fluid pressure regimes,fluid flow rate and direction,and their relationships withlocalization of mineralization.This paper reviews the principles and methods of hydrodynamic studies of miner-alization,and discusses their significance and limitations for ore deposit studies and mineral exploration.Thedriving forces of fluid flow may be related to fluid overpressure,topographic relief,tectonic deformation,andfluid density change due to heating or salinity variation,depending on specific geologic environments and min-eralization processes.The study methods may be classified into three types,megascopic(field)observations,microscopic analyses,and numerical modeling.Megascopic features indicative of significantly overpressured(especially lithostatic or supralithostatic)fluid systems include horizontal veins,sand injection dikes,and hy-draulic breccias.Microscopic studies,especially microthermometry of fluid inclusions and combined stress a-nalysis and microthermometry of fluid inclusion planes(FIPs)can provide important information about fluidtemperature,pressure,and fluid-structural relationships,thus constraining fluid flow models.Numericalmodeling can be carried out to solve partial differential equations governing fluid flow,heat transfer,rock de-formation and chemical reactions,in order to simulate the distribution of fluid pressure,temperature,fluidflow rate and direction,and mineral precipitation or dissolution in 2Dor 3Dspace and through time.The re-sults of hydrodynamic studies of mineralization can enhance our understanding of the formation processes ofhydrothermal deposits,and can be used directly or indirectly in mineral exploration.Key words:fluid flow;hydrodynamics;mineralization;hydrothermal deposits;driving forces;hydraulic frac-turing;numerical modeling;exploration摘 要:流体流动是热液成矿作用不可或缺的一部分,其研究是建立成矿模式的重要组成部分。
成矿预测方法的理论基础
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟成矿预测方法的理论基础成矿预测方法的理论基础成矿预测是对发生在过去成矿事件的未知特征进行的估计或推断。
预测的过程实质上是一种严密的科学逻辑思维过程,包括观察、分析、归纳、演绎及推理等认识环节。
成矿预测方法则既是对这种思维过程的一种具体体现及反映,又是保证这种思维过程得以顺利完成的有效途径,其是在一定的理论基础上,结合成矿预测的具体特点而发展起来的。
这种理论基础就是在客观事物的发展变化过程中所具有的普遍规律:惯性原理、相关原理和相似原理。
(1)惯性原理:是指客观事物在发展变化过程中常常表现出的延续性,通常称其为惯性现象。
成矿事件及其产物矿床的惯性现象表现为在时间、空间上具有稳定的变化趋势。
这种变化趋势越稳定,即惯性越强,则越不易受外界因素的干扰而改变本身的变化趋势。
例如一些大的成矿带和脉状矿体的规模及延伸方向在空间上一般都比较稳定。
成矿预测中常用的行之有效的各种趋势外推法就是依据于地质体的有关特征在时空上的惯性现象而发展起来的。
(2)相关原理:是指任何成矿事件的发生、变化都不是孤立的,而是在与其他地质作用的相互影响下发展的,并且这种相互影响常常表现为一种因果关系。
例如成矿预测的研究对象工业矿床通常和各种岩石及构造有着密切的联系,一定类型的矿床是特定的地质作用的特殊产物。
相关原理有助于预测者深入、全面地分析与成矿有关的各种地质因素,从而正确地认识矿床的有关特征及总结成矿规律,进而进行正确的预测。
依据相关原理,成矿预测发展的初期就广泛地使用了归纳法。
独联体国家广泛使用的系统分析方法及预测一普查组合方法也是建立在相关原理基础上,属归纳法的一种具体形式。
成矿系统的基本要素
成矿系统的基本要素成矿系统一词自70年代初见于地质文献,什么是成矿系统?在1979年版的英文地质辞典中没有这个术语,在俄文地质辞典(1973,卷2)中,成矿系统被解释为“由成矿物质来源、运移通道和矿化堆积场所组成的一个自然系统”。
以后,М•П•马祖洛夫(1985)提出:“成矿系统是导致矿床形成的地质体、地质现象和地质作用的总和。
”В•И•森雅克夫(1986)认为:“成矿系统是下列因素的总和:能量和物质的来源、搬运介质、矿质运移的机理和通道、矿石堆积场以及矿石堆积作用,这些因素的相互作用导致矿床形成。
”Б•М•契克夫(1987)指出:“成矿系统是在一定空间(现在的或地质历史时期的)导致成矿物质高度浓集的构造物质因素和流体因素相互作用的总和。
”上述俄罗斯学者对成矿系统的定义是大同小异的,他们比较强调两个方面,一是矿源、运移和矿石堆积的作用过程,二是强调构造、物质、能量、流体等控矿因素及其相互联系。
这两个方面都是成矿系统的基本内容。
澳大利亚的A•L•贾奎斯(1994)提出:“成矿系统可定义为控制矿床的形成和保存的全部地质要素,着重在以下作用:成矿物质从源区的活化、运移,并以高度富集的形式堆积,以及在以后地质历史中将它们保存下来的作用。
”这一定义增加了将矿床保存下来的作用,体现了历史演化的思路,对找矿有实际意义。
基本要素主要有:成矿物质;成矿流体;成矿能量;成矿流体的输运通道;矿石堆积场地。
成矿物质是成矿系统中的物质基础,包括金属元素、非金属元素、有机质和它们的化合物。
地幔、地壳和水圈是成矿物质的总仓库,能源源不断地供应成矿物质。
按成矿物质来源可分为幔源、壳源、壳幔混源、海水源、大气降水源以及星外源等,其中地幔地壳来源是最重要的。
成矿物质既可直接来源于一般岩石,也可来源于已初步富集某些矿质的矿源层(岩)。
对矿源层研究的大量文献表明,具备矿源层(岩)固然有利于成矿不具备矿源层(岩)但成矿地质作用强烈、持续或反复多次,也能将一般岩石中某些成矿物质反复萃取和高度浓集而形成矿床。
深部成矿的理论基础
深部成矿的理论基础•太古宙脉状金矿床的地壳连续成矿模式:人们对太古宙绿岩带金矿的研究主要集中于绿片岩相和低角闪岩相变质岩中的中温(250~400℃)热液金矿。
20世纪80年代后期以来,相继在津巴布韦、澳大利亚等太古宙麻粒岩相岩石中发现了若干高温(>700℃)热液脉型金矿床,同时在次绿片岩相岩石中也发现了一些低温(<180℃)热液脉型金矿床。
这些发现改变了人们以往的认识,修正了人们的一些传统观念。
澳大利亚的Groves在总结前人成果,于1992年提出了太古宙脉状金矿床的地壳连续成矿模式。
该模型认为,从次绿片岩相到角闪岩相、再到麻粒岩相的变质岩中都有脉状金矿产出,在不同的垂向深度上可连续形成金矿,至少涉及15km以上的地壳剖面。
产在不同变质岩中的金矿床属于一组连续的同成因的矿床组合。
但这3类不同变质相中的金矿在成矿构造条件、围岩蚀变组合、矿石矿物组合、金的赋存状态等方面均有区别。
这一模式并非反映同一矿区内的金矿化垂向分布,而是概括地反映了区域范围内一系列金矿床的分布特征。
•斑岩铜矿与低温浅成热液矿床叠置模型:根据世界各地斑岩型铜矿床的研究,Sillitoe指出,在火山岩区的许多斑岩型铜矿系统的高部位,多发育有浅成热液贵金属矿脉和含硫砷铜的块状硫化物矿脉;它们发育在上部泥化蚀变带内,是斑岩铜矿系统上部火成岩段的一个组成部分,共同构成火山岩区的热液系统;在大量硫砷铜矿脉之下可能有斑岩型铜矿的存在。
在菲律宾勒班陀含砷铜矿-金矿脉下方就发现了超大型的远东南斑岩型铜矿床。
该模型的实质是,高硫化浅成低温热液型金矿化往往发育在以侵入体为中心的斑岩型矿化的上方,低硫化浅成低温热液型矿床及更深部位的接触交代型、脉型金矿床则产在斑岩型矿化的边缘部分。
•深部流体成矿作用理论:近十年来的地壳流体研究成果表明,地壳深部存在着大规模的流体活动,横向运动可达l00公里以上,纵向渗透可达9km以下。
80年代中后期,美国通过对北美大陆内部地质-地球物理-地球化学等综合研究表明,形成密西西比河谷型铅锌矿床的成矿流体横向运移超过300km。
矿床演化与动力学模拟
机遇:通过矿床演化与动力学模拟,实现矿业工程的可持续发展,提高资源利用率,减少环境污染
机遇:利用先进的技术手段,如人工智能、大数据等,提高矿床演化与动力学模拟的准确性和效率
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挑战:模拟参数的选取、模拟结果的验证、模拟软件的开发等
非金属矿床的形成过程:包括沉积、变质、风化等
非金属矿床的动力学机制:包括地壳运动、岩浆活动、水文地质等
பைடு நூலகம்
非金属矿床的动力学模拟方法:包括数值模拟、物理模拟、实验模拟等
非金属矿床的动力学模拟应用:包括资源勘查、矿山设计、环境评估等
矿床演化与资源开发利用的关系:矿床演化模拟可以预测资源开发利用过程中的风险,为资源开发利用提供风险管理措施。
地壳运动:地壳的升降、褶皱、断裂等运动对矿床的形成和演化产生重要影响
岩浆活动:岩浆的侵入、喷发等活动对矿床的形成和演化产生重要影响
地下水活动:地下水的流动、溶蚀等作用对矿床的形成和演化产生重要影响
气候条件:气候条件的变化对矿床的形成和演化产生重要影响
生物活动:生物的活动对矿床的形成和演化产生重要影响
损伤模型:描述岩石的损伤和破坏过程
热力学模型:描述岩石的热力学性质和温度效应
有限差分法:将连续问题离散化,求解数值解
谱方法:将问题转化为谱问题,求解数值解
有限元法:将连续问题离散化,求解数值解
网格自适应方法:根据问题特点自适应调整网格密度,提高计算精度
边界元法:将边界问题离散化,求解数值解
并行计算方法:利用多核处理器并行计算,提高计算效率
人类活动:人类的采矿、勘探等活动对矿床的形成和演化产生重要影响
成矿规律知识点归纳总结
成矿规律知识点归纳总结成矿规律是指在地球内部的构造-岩浆活动和于地表的物理-化学活动过程中,矿物和矿石在一定的条件下形成的一种规律性的现象和规律性的分布规律。
成矿规律对矿床的预测、勘探和开发具有重要的指导意义。
下面将从成矿规律的基本概念、构造成矿规律、岩浆成矿规律、热液成矿规律以及沉积成矿规律等方面对成矿规律进行归纳总结。
一、成矿规律的基本概念1.成矿规律的含义成矿规律是指在地球内部的构造-岩浆活动和于地表的物理-化学活动过程中,矿物和矿石在一定的条件下形成的一种规律性的现象和规律性的分布规律。
成矿规律是一种对成矿现象、成矿过程以及与成矿有关的地质现象和规律性分布进行总结和归纳的理论规律。
2.成矿规律的特点成矿规律具有一定的普遍性、规律性和局部性。
普遍性是指在地球的各个地方都能够发现一定的成矿规律;规律性是指成矿过程中存在一定的规律性的现象和分布规律;局部性是指某些成矿规律只在特定的地质条件下才能够发现的规律。
3.成矿规律的研究目的成矿规律的研究目的是为了揭示成矿现象和成矿过程中存在的规律性现象,为矿床的预测、勘探和开发提供一定的理论和实践依据。
通过对成矿规律的研究,可以更好地指导矿产资源的合理开发利用。
二、构造成矿规律1.构造成矿规律的含义构造成矿规律是在地壳构造运动的作用下,矿物和矿石在一定的构造背景和构造环境下形成的规律性现象和分布规律。
2.构造成矿规律的特点构造成矿规律具有明显的构造控制作用,矿床的产出与地质构造有密切的关系。
构造成矿规律主要包括断裂成矿、褶皱成矿和地壳运动成矿等。
3.构造成矿规律的研究意义构造成矿规律的研究可以揭示地壳构造运动对矿床成矿的控制作用,为构造地质条件下的矿床预测、勘探和开发提供理论指导。
三、岩浆成矿规律1.岩浆成矿规律的含义岩浆成矿规律是指在地球内部的岩浆活动过程中,矿物和矿石在一定的岩浆条件下形成的规律性现象和分布规律。
2.岩浆成矿规律的特点岩浆成矿规律具有岩浆独特的地质特征和矿床成矿机制,主要包括火山岩浆成矿和侵入岩浆成矿两种类型。
成矿理论-2010-4
分布——产在造山带或离散板块边缘、大 洋地壳环境下的阿尔卑斯型超镁铁质杂岩 体中,其中不少被认为属于蛇绿岩套,成 因上一般与纯橄榄岩关系密切;
• 主要控矿构造 板块缝合线控制蛇绿岩的分布;而蛇绿 岩中地幔橄榄岩的塑性流变构造控制矿体的分布。矿 体严格受岩体控制 • 赋矿岩石特征——受超壳断裂控制,常成群成带分布, 具有多期侵入特点。岩体规模由数平方公里至数百平 方公里不等,产状和围岩有时一致,有时呈斜交侵入 接触; • 岩石组合为纯橄岩、方辉橄榄岩和二辉橄榄岩,矿体 主要赋存于纯橄岩与方辉橄榄岩构成的杂岩带中,且 纯橄岩越多,矿化越好 • 成岩成矿时代 大多为中泥盆世,部分为燕山期 • 共生矿床类型 滑石菱镁岩型金矿床、石棉矿床
早期岩浆矿床 晚期岩浆矿床(残余矿浆贯入) 矿床成因 • 我国的铬铁矿矿床都属于受构造控制类型; 如: 西藏罗布莎铬铁矿矿床 陕西松树沟铬铁矿床、 河北放马峪铬铁矿矿床
• Sr-isotopic stratigraphy 表明Bushveld Complex有两大演化阶段 • 下部开放混合阶段(Lower, Critical and Lower Main Zone) • 不同成分的岩浆大量加入,伴随堆晶岩的 混合、结晶和沉淀。 • 大的岩浆混合对应带和亚带的边界。边界 上同位素明显变化、矿物组合明显变化, 出现大量不整合面。
蛇绿岩中(阿尔卑斯型) 豆荚状铬铁矿矿床
• 矿石结构构造 块状,粗粒到细粒浸染状结 构、细粒豆状结构。 • 矿床(体)空间分带 在地幔橄榄岩剖面上, 矿体密集分布,往往形成数层矿。 • 在萨尔托海岩体的地幔橄榄岩中有上、中、 下三层矿,受上地幔岩多次熔融控制。
不同产状的非层状(阿尔卑斯型)铬铁矿矿床特征对比
岩浆成分变化:岩浆混合或同化作用;氧逸度变化;总压力增加
成矿动力学
成矿动力学
成矿动力学是地质学中的一个分支,主要研究地球内部和外部的物质运移、变质、熔融和流体循环等各种作用与过程,以及这些作用和过程对成矿作用的影响和贡献。
在成矿作用中,成矿动力学扮演着重要的角色,其研究成果对于找矿勘探和矿产资源开发具有非常重要的指导意义。
成矿动力学主要研究以下几个方面:
1. 岩浆起源、演化与流体活动:研究岩浆的形成条件、成因、成分、演化过程以及相关的流体作用,对于了解大型岩浆型矿床的成因和寻找斑岩铜矿等矿床具有重要的指导意义。
2. 热液作用与流体包裹体:研究热液成矿作用的起源、成因、特征、流体包裹体等,为金属矿床的勘探和分布以及矿物资源的评估提供依据。
3. 岩石变质与变形:研究岩石变质机制、变质带与成矿作用之间的关系,为研究变质带中的壳源金属矿床提供理论基础。
4. 碳酸盐岩成矿作用:研究碳酸盐岩的成因、氧同位素组成和与热液作用之间的关系,为寻找大规模的铅锌银矿床和金属碳酸盐矿床提供理论基础。
5. 土壤和沉积物中的金属探测方法:研究与开发土壤和沉积物中的金属探测方法,为快速寻找金属矿床提供技术手段。
总之,成矿动力学是一门跨学科的综合科学,涉及地球的多个方面,为研究和开发有色金属、黑色金属、贵金属、稀土金属等各类矿产资源提供理论和技术支持。
成矿预测基本理论
成矿预测的基本理论成矿预测的基本理论成矿预测的基本理论可以概括为以下三方面:(1)相似类比理论。
相似类比理论赖以提出的假设前提是在相似地质环境下,应该有相似的成矿系列和矿床产出;相同的(足够大)地区范围内应该有相似的矿产资源量。
根据这一理论,建立矿床模型以指导预测就成为首要的工作。
这也是进行地质类比的基本工具。
矿床模型是对矿床所处三维地质环境的描述。
对大比例尺成矿预测来说,尤其是要加强深部地质环境的描述和地球物理特征的概括,因此,有人提出建立矿床的“物理-地质模型” 的概念。
矿床模型法实质上是成矿地质环境相似类比法。
用于矿床统计预测的聚类分析法也是依据预测区与已知矿床地质特征的相似程度来判断预测区成矿远景大小的。
(2)求异理论。
物探、化探异常作为矿床预测的重要依据是人们所熟知的,但“地质异常”的概念和意义却较少论及。
应指出,地质异常是一种与周围地质环境迥然不同的地质结构。
地质异常是可能产生特殊类型矿床或产出前所未有的新类型或新规模矿床的必要条件。
根据目前已知矿床所建立的模型,只能预测与之类型相同和规模相似或更小的矿床,而不可能预测出尚未发现过的新类型矿床或迄今未曾发现过的规模巨大的矿床。
因此,不能只注意与已知类型的成矿环境类比,还要注意“求异”。
当我们对一个地区进行地质环境分类时,可能有个别地段或单元不能归入任何一类。
这种地质异常地段是不应轻易放过的,要对其进行成矿可能性分析并认真进行野外实地检验。
这里要着重强调的是近年来深受国内外地质界重视的巨型、超巨型(或称超大型)矿床的成矿条件研究和找矿问题。
加拿大地质学家P.拉兹尼卡 (1989)提出:巨型矿床是一种金属的异常地球化学富集,其储量富集指数矿床中工业金属总量与该金属在地壳中平均含量(10-))之比值]大于 1011,而超巨型矿床富集指数大于1012。
据P.拉兹尼卡(1999)的资料,在大陆壳范围内,目前已知有41个超巨型及486个巨型的不同金属矿床。
构造-流体-成矿系统及其动力学的理论格架与方法体系
构造-流体-成矿系统及其动力学的理论格架与方法体系的报告,
800字
本文的目的是探讨构造-流体-成矿系统及其动力学的理论格架
与方法体系。
构造-流体-成矿系统(即简称CFM)指的是由
构造、流体和成矿作用所组成的系统。
该系统内部包括复杂的物理和化学过程,是一个开放复杂系统,具有显著的时空耦合性和系统动力学特征。
针对CFM,通常采用经典岩石动力学框架,从构造、地质塑性、流体流动和热液化学耦合模型等方面讨论它的形成机制。
为了深入了解CFM,应该从不同尺度和视角把握它的系统动
力学特征。
从宏观尺度上来看,可以进行大地构造系统演化分析,从而推导出岩溶系统的动力学行为及其与成矿作用的关系。
从微观尺度上看,主要是进行流体-成矿耦合系统的数值分析,特别是建立模拟CFM的过程模型,如岩石物理模拟。
另外,CFM的动力学还可以从低维模式的角度来描述,例如
构建成矿系统的经典有限元模型。
据此,可以采用相关研究方法对CFM动力学系统进行理论研究,如采用拟统计力学方法
研究成矿系统的动力学行为,采用粒子模拟法和流体动力学分析方法研究流体流动和成矿作用等。
总之,构造-流体-成矿系统及其动力学的理论格架与方法体系
十分复杂,但这种复杂性并不妨碍人们建立起一套能够准确描述它们的理论框架。
未来,可以从不同尺度、不同视角深入研究CFM系统,从而探索CFM动力学行为,为采矿工程提供
新的理论支撑。
最新矿内空气动力学基础知识培训课件
井阻力h1、2那一部分,常称为通风机有效静压,以Hs′表示:
上式说明,在抽出式H通s' 风H时f ,通32v32风机的有效静压,等于 通风机在风硐中所造成的静压与风硐中风流动压之差,或者
等于通风机的全压与扩散塔出口动压之差。
抽出式通风的压力坡度线
抽出式通风系统压力坡度图
结束语
谢谢大家聆听!!!
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式中 Hs=P1-P2——通风机在风硐中所造成 的相对静压;
Hn——自然风压,Pa
由于通风机入口外P0,风速等于0,忽略这段巷道的 阻力不计时,其能量方程式为:
Hf
Hs
1v12
2
Hf——通风机全压,Pa。
能量方程为: Hf Hn h1、222v22 此式表明,通风机全压与自然风压共同作用,克服了
矿井阻力,并在出风井口造成动压损失。
4 压力坡度线
通风压力坡度线是对能量方程的图形描述,反映空气在 流动过程中压力沿程的变化规律、通风压力呵通风阻力 之间的相互关系和相互转换。
通风压力坡度线是通风管理和均压防灭火的有力工具。
压入式通风的压力分布
如图所示的压入式通风系统,能量方 程为:
(Hs1 2v12)Hnh1、22 2v2 2
进 入 夏 天 ,少 不了一 个热字 当头, 电扇空 调陆续 登场, 每逢此 时,总 会想起 那 一 把 蒲 扇 。蒲扇 ,是记 忆中的 农村, 夏季经 常用的 一件物 品。 记 忆 中 的故 乡 , 每 逢 进 入夏天 ,集市 上最常 见的便 是蒲扇 、凉席 ,不论 男女老 少,个 个手持 一 把 , 忽 闪 忽闪个 不停, 嘴里叨 叨着“ 怎么这 么热” ,于是 三五成 群,聚 在大树 下 , 或 站 着 ,或随 即坐在 石头上 ,手持 那把扇 子,边 唠嗑边 乘凉。 孩子们 却在周 围 跑 跑 跳 跳 ,热得 满头大 汗,不 时听到 “强子 ,别跑 了,快 来我给 你扇扇 ”。孩 子 们 才 不 听 这一套 ,跑个 没完, 直到累 气喘吁 吁,这 才一跑 一踮地 围过了 ,这时 母 亲总是 ,好似 生气的 样子, 边扇边 训,“ 你看热 的,跑 什么? ”此时 这把蒲 扇, 是 那 么 凉 快 ,那么 的温馨 幸福, 有母亲 的味道 ! 蒲 扇 是 中 国传 统工艺 品,在 我 国 已 有 三 千年多 年的历 史。取 材于棕 榈树, 制作简 单,方 便携带 ,且蒲 扇的表 面 光 滑 , 因 而,古 人常会 在上面 作画。 古有棕 扇、葵 扇、蒲 扇、蕉 扇诸名 ,实即 今 日 的 蒲 扇 ,江浙 称之为 芭蕉扇 。六七 十年代 ,人们 最常用 的就是 这种, 似圆非 圆 , 轻 巧 又 便宜的 蒲扇。 蒲 扇 流 传 至今, 我的记 忆中, 它跨越 了半个 世纪, 也 走 过 了 我 们的半 个人生 的轨迹 ,携带 着特有 的念想 ,一年 年,一 天天, 流向长
成矿元素的混沌动力学行为及其成因
成矿元素的混沌动力学行为及其成因韩启迪;张小桐;申维【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2017(026)0z1【摘要】成矿动力系统是含有非线性约束的复杂系统,它具有明显的内部随机性和长期不可预测性.本文以成矿元素的时间序列为研究对象,利用相空间重构技术,对成矿元素的动力学过程进行重建,并在此基础上利用关联维数算法对元素序列的吸引子特征进行分析,最后通过对反应扩散系统稳定性的研究,解释了成矿元素动力学行为的成因.结果显示:成矿元素的聚集与扩散过程具有混沌性态,其动力过程所形成的吸引子具有稳定的分形维数.系统的稳定性决定了相空间中吸引子的具体形态:当系统处于稳定状态时,相空间轨道在一个收敛域内收敛,随着系统的演化,当外部非线性扰动满足一定的条件时,系统将变得不再稳定进而发生突变,此时相空间中的轨道将从一个收敛域向另一个收敛域逃逸.【总页数】6页(P267-272)【作者】韩启迪;张小桐;申维【作者单位】中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083;中国土地勘测规划院,北京 100035;中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】P611【相关文献】1.两类切换系统的混沌动力学行为与混沌同步研究 [J], 于滢源;罗文广;张昊;曹莹2.成矿元素巨量聚集的混沌机制——斑岩型和构造蚀变岩型矿床例析 [J], 万丽;刘欢;杨林;朱永强3.小兴安岭-张广才岭成矿带福安堡钼矿区花岗岩类的岩石成因和构造背景:元素地球化学、锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Hf同位素约束 [J], 张立仕;孙丰月;李碧乐;钱烨;张雅静;王力;王琳琳4.胶西北秦姑庵花岗岩体岩石成因及对金成矿的启示:元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素制约 [J], 李秀章;刘汉栋;于晓卫;王立功;祝培刚;郭瑞朋5.混沌理论在三江北段成矿地质条件研究上的应用——以玉龙成矿带北段元素地球化学异常分析为例 [J], 陈建平;唐菊兴;李志军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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现代找矿勘查的成功概率并不高,每10000个勘查项目只 有1~2个最终演化成可赢利矿山,现代科学技术的发展也没有 有效地提高找矿勘查的成功率,其主要原因是我们对导致矿 体形成并定位于某一位置的动力过程缺乏详细的了解,而且 现代地球科学和地球探测技术也没有为我们提供足够的了解 成矿动力学过程的知识和技术, 只有发展动力学研究,才有 可能实现这一点。大气动力学对气象预报的贡献。
地质动力学 (geodynamics)
Geodynamics,国内称为地球动力学, 主要研究地球及其各圈层 的运动及其原因。这实际上是不确切的。
澳大利亚地质动力学合作研究中心(Australia Geodynamics Cooperative Research Centre)给出的定义为,Study of the changes that occur to and within bodies of rock under the influence of geological processes. These geological processes include tectonic and gravitational stress (which cause displacements and deformations), thermal fluxes (which cause metamorphism and melt of rock), fluid flows (which cause movement and convective circulation of mineral-laden water, hydrostatic stress and hydro-fracturing) and chemical reactions (which cause alternation, mineral solution and mineral deposition). There are strong feedback interaction (couplings) between these processes.
• 耦合(coupling):the act of bring or coming together。简单地说,耦合就是两个过程间的相 互影响。
成矿作用的复杂过程(据Hobbs et al )
3.为什么要研究成矿动力学
• 地球科学发展之必然
地球科学不能永远停留在经验事实积累的水平上,必向 具严密逻辑和精确数学表达的现代科学迈进,要实现这一点动 力学研究是其必然途径。 动力学的核心:基本守恒定律和系统本构关系的唯象律
• “dynamics”则是研究物体在力的作用下宏观运动的速 率或机制。Study of the motion of bodies under the influence of force.
• 动力学的较完整的涵义是某种作用(或物质运动)的 速率(rate)、机制(mechanism)和过程(process)。
成矿动力学(metallogenic dynamics )
• 确切地说,成矿动力学应该叫着成矿作用动力学(dynamics of metallogenic process),主要是研究成矿作用的速率、机制 和过程,是矿床成因的核心问题;
• 传统的矿床学(ore deposit geology)主要总结和归纳已发现矿床 的特征和规律和经验事,以及对这种规律和事实的解释和进一 步的推论, 成矿学(metallogeny)则是对更大范围的区域内的成 矿特征和规律的总结和解释。二者都是立足于经验事实上,其 最本质的特征都是“以成矿的结果为研究的主要对象,主要 目的是发现矿床形成的规律,研究思路则是从结果 (反推) 原 因”,而且这种反推在有很大程度上带有猜想和假想的成分, 是非常不严密的。成矿动力学则是“以成矿过程为研究的主要 对象,主要目的是发现矿床形成的原因和机制,研究思路是 从原因到结果”。
• 在成矿系统的自组织(self-organization)演化进程 中,有两种机制起着非常重要的作用,这两种机 制是:反馈和耦合。
反馈和耦合
• 反馈(feed-back):The return of a portion of the output of a process or system to the input, especially when used to maintain performance or to control a system or process. 简单地说,反馈就是结果对原因的 影响。
第一讲Байду номын сангаас
成矿动力学理论基础
Theory Background for the Metallogenic Geodynamics
提纲
一、基本概念及研究意义
1. 什么是动力学 2. 成矿系统的自组织演化 3. 为什么要研究成矿动力学
二、多孔介质中传递过程的耦合动力学
1. 多孔价质的基本特性 2. 多孔介质的本构方关系唯象律 3. 不可逆过程耦合 4. 多孔介质的骨架变形 5. 多孔介质的固-流反应 6. 全反馈-耦合动力学
一、基本概念及研究意义
1. 什么是动力学 2. 成矿系统的自组织演化 3. 为什么要研究成矿动力学
1. 动力学、地质动力学和成矿动力学
动力学
• “动力学”一词的原义泛指英文中的“kinetics”(化学动 力学)和 “dynamics”(动力学)。
• kinetics(或chemical Kinetics)研究化学反应的速率和历 程(或机制)。所谓“反应历程”(或“反应机制”) 就是指反应物分子在变为产物分子的过程中所经历的 具体途径和步骤。
• 成矿动力学与矿床学及成矿学之间的本质区别决定了矿床学和 成矿学研究常用的归纳法和类比法等是不适合于研究成矿动力 学的。
成矿作用动力学的理论体系
据於崇文
2. 成矿系统的自组织演化
• 成矿作用是一种复杂的多过程动力系统, 成矿作用 实际上是成矿物质的无序状态向有序状态演化过 程,这种转化在很大程度是自组织的;