劉洋+王龔

摘要：盆地流體主要是指占據(jù)和通過(guò)盆地沉積巖石孔隙空間的所有流體，其廣泛參與了沉積物的成巖一后生和成烴成礦過(guò)程。本文主要對(duì)盆地流體的性質(zhì)及其成礦作用等方面進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：盆地流體；成礦作用；礦床類型

盆地流體的運(yùn)移是支配盆地中物質(zhì)變化和能量再分配的主要因素之一。長(zhǎng)期以來(lái)，礦床學(xué)家從金屬礦床的金屬來(lái)源活化沉淀聚集的角度，油氣方向?qū)W者則從沉積盆地中油氣的生成運(yùn)移儲(chǔ)備賦存的角度，對(duì)盆地流體成礦作了大量的探索與研究，并取得了許多重要的成果。

一、盆地流體的性質(zhì)

盆地流體主要是指占據(jù)和通過(guò)盆地沉積巖石孔隙空間的所有流體。它們?cè)诘貧ぶ衅鹬镔|(zhì)運(yùn)移和能量傳輸?shù)闹匾饔茫瑯O大程度的控制著成巖、變質(zhì)、成礦等作用以及構(gòu)造形變、地幔蠕動(dòng)等地質(zhì)過(guò)程的發(fā)生和演變。盆地流體可以按照流體成因、其來(lái)源相對(duì)于盆地的位置和流體的相態(tài)來(lái)進(jìn)行分類。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，大多是按流體的成因?qū)⑴璧亓黧w劃分為地層水、大氣水、深部流體和烴四種類型。其中，烴（石油、天然氣等）和地層水統(tǒng)稱為內(nèi)部流體，而大氣水與深部流體（變質(zhì)流體、巖漿流體和地幔流體等）則統(tǒng)稱為外部流體。

盆地流體驅(qū)動(dòng)機(jī)制根據(jù)驅(qū)動(dòng)力不同，可分為以下三種：

（1）重力驅(qū)動(dòng)：高于海平面的水壓頭引起孔隙水流動(dòng)：（2）壓實(shí)驅(qū)動(dòng)：沉積物在沉積過(guò)程中由于壓力引起的孔隙水排出：（3）密度（熱對(duì)流）驅(qū)動(dòng)：由于溫度、礦化度的變化從而形成密度梯度，致使瑞利或非瑞利孔隙水流動(dòng)。一般而言，沉積盆地中最常見(jiàn)的是壓力流和熱對(duì)流兩種流動(dòng)樣式。

沉積盆地中流體循環(huán)有多種復(fù)雜的樣式，最常見(jiàn)的有：重力和地形驅(qū)動(dòng)型、壓實(shí)（超壓）驅(qū)動(dòng)型、構(gòu)造應(yīng)力和地震泵析驅(qū)動(dòng)型以及熱對(duì)流驅(qū)動(dòng)型等。在不同的盆地或者同一盆地不同演變階段都存在不同的流動(dòng)方向和循環(huán)形式。另外，盆地流體循環(huán)樣式還極有可能是一個(gè)包括多個(gè)互相關(guān)聯(lián)而又各具特點(diǎn)的流體循環(huán)小系統(tǒng)的復(fù)合系統(tǒng)。

二、成礦作用與方式

新鮮的沉積物，從沉積到成巖的整個(gè)過(guò)程都被浸泡在盆地流體中。故此，盆地流體嚴(yán)格地扮演著浸泡液的角色，不斷地從高度分散的沉積顆粒中萃取出各種金屬成礦組份和礦化劑，從而演化為成礦熱液。

在盆地形成的不同礦產(chǎn)中，成礦物質(zhì)的來(lái)源、運(yùn)移、儲(chǔ)備和賦存狀態(tài)存在較大的差異。從成礦物質(zhì)聚集、成礦作用進(jìn)行到礦產(chǎn)的形成，其所處的環(huán)境會(huì)隨時(shí)段不同或因成礦流體的物理化學(xué)性質(zhì)（溫度，壓力，PH等）變化而發(fā)生顯著變化。因此，在沉積礦床（藏）形成的整個(gè)過(guò)程中（成礦物質(zhì)聚積（預(yù)富集）一轉(zhuǎn)化成礦（富集）一成藏（礦）一改造定位），成礦流體都起著非常重要的作用。

典型的低溫?zé)嵋旱厍蚧瘜W(xué)特性和豐富有機(jī)組分的廣泛參與，乃是盆地流體的兩大突出特征。而盆地流體的沉淀卸載成礦方式主要有以下兩種：

1.沉積噴流成礦。當(dāng)盆地流體進(jìn)入較深的海底時(shí)，不會(huì)沸騰，而是在局部洼地中形成鹵水池。鹵水隨著物理化學(xué)條件的變化，與海水之間發(fā)生物質(zhì)和能量交換，引起各種熱液礦物的沉淀聚集。進(jìn)而，在噴口周?chē)幱谶€原條件下的聚集物便形成熱水沉積的層紋狀礦石和熱水沉積巖，而在噴口附近和下部的流體通道內(nèi)則生成較高溫的網(wǎng)脈狀礦石，由此形成文后會(huì)提及的典型的sedex型礦床及部分沉積巖容礦的微細(xì)浸染型金礦床。當(dāng)處于淺水海底時(shí)，流體未達(dá)到底部已經(jīng)沸騰，則不會(huì)發(fā)生熱水沉積作用，只是在流體通道內(nèi)形成網(wǎng)脈狀礦石。

2.海底以下沉淀卸載成礦。當(dāng)盆地流體在海底以下的沉積柱中運(yùn)移時(shí)，遇到合適的地球化學(xué)障會(huì)發(fā)生沉淀卸載。如：流、巖反應(yīng)流體流經(jīng)富硫巖層發(fā)生的硫化物固定；流、流反應(yīng)盆地流體運(yùn)移時(shí)遇到其他性質(zhì)流體發(fā)生的反應(yīng)：流體流經(jīng)碳酸鹽巖層與圍巖反應(yīng)引起的卸載沉淀成礦：流體溫度、壓力、PH、Eh等物理化學(xué)條件突變等。簡(jiǎn)單的用同生一后生成礦的概念來(lái)討論盆地流體的成礦作用已失去意義。因?yàn)榕璧亓黧w中的沉積噴流成礦系統(tǒng)本身就包括了同生一后生兩個(gè)部分，即使是發(fā)生在海底以下沉積柱內(nèi)部的卸載沉淀過(guò)程也經(jīng)常是與沉積物的成巖過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，都屬于準(zhǔn)同生期范疇。

3.礦床類型。根據(jù)目前的研究，與盆地流體有關(guān)的礦床可歸納為以下四大類：

1.沉積噴流型礦床（sed ex型）；

2.密西西比式（MVT）Pb-zn-（Ba-F）礦床：

3.大陸砂頁(yè)巖型礦床（銅、鈾、鉛、鋅、釩、銀、鈷等元素富集礦床）：

4.沉積巖容礦的微細(xì)浸染型金礦床。結(jié)語(yǔ)：盆地流體廣泛參與了沉積盆地演化的全過(guò)程，包括沉積物的各種成巖一后生變化、盆地的熱結(jié)構(gòu)和熱歷史以及各種礦床和石油、天然氣的生成，因此成為當(dāng)今國(guó)際地學(xué)前緣的重要研究對(duì)象之一。

需要提出的是，盆地流體形成的礦化地質(zhì)體經(jīng)常遭受多種后期地質(zhì)作用的疊加改造，使其難以辨認(rèn)。而地球化學(xué)數(shù)據(jù)經(jīng)常具有多解性和不確定性，因此本文認(rèn)為因在研究時(shí)結(jié)合物探，遙感等地質(zhì)手段共同研究。