成礦作用動力學

內容概要

內容簡介
礦床成因的基本問題，歸根結底是成礦作用的動力學問題。研究表明，對礦床或成礦區(qū)帶進行成礦作用
動力學研究可以揭示成礦作用的本質，即成礦作用的驅動力、進行的速率和機制及其時間演化與空間展布
（成礦作用及其時－空結構），從而使礦床成因和成礦規(guī)律研究從靜態(tài)上升到動態(tài)，從定性走向定量。
本書首次系統(tǒng)地提出了“成礦作用動力學的理論體系和方法論”，通過對安徽銅陵層控矽卡巖型銅礦床、
江西德興斑巖型銅礦床（田）、江西銀山火山－次火山型多金屬礦床的成礦作用動力學研究，揭示了成礦作用
的驅動力與動力學機制，并提出了新的熱液成礦分帶理論和地球化學場時－空結構的自組織臨界性等新理論
觀點；同時，設計與完成了對成礦作用動力學過程進行計算機模擬的軟件系統(tǒng)，從而開拓了礦床學的重要學
術方向與領域，深化了礦床成因理論。
本書適用于進行地質成礦工作的地質人員、研究人員和高校的高年級學生與研究生。

書籍目錄

目錄
前言
第一章 成礦作用動力學的理論體系與方法論
1.1成礦作用動力學理論體系
1.1.1水－巖相互作用的化學動力學
1.1.2流體動力學
1.1.3物理化學流體動力學
1.1.4構造物理流體動力學
1.1.5流變－反應耦合過程動力學（力學－化學耦合動力學）
1.1.6非平衡系統(tǒng)的自組織
1.1.7分形幾何學與混沌動力學
1.1.8自組織臨界性和重正化群方法
1.2成礦作用動力學的方法論
1.2.1認識方法
1.2.2研究方法
參考文獻
第二章 層控矽卡巖型銅礦床的成礦作用動力學――以安徽銅陵層控矽卡巖型銅礦
床為例
2.1安徽銅陵層控矽卡巖型銅礦床的地質－地球化學特征
2.1.1銅陵地區(qū)區(qū)域地質概況
2.1.2矽卡巖型銅礦床的礦床類型
2.1.3層控矽卡巖型銅礦床
2.1.4層控型硫化物礦床成礦作用的地質－地球化學特征
2.1.5成礦物質來源
2.2熱、質輸運與流體－巖石相互作用耦合過程動力學理論
2.2.1熱傳導和流體流動
2.2.2多組分溶液相中的化學反應和平衡
2.2.3流動－反應耦合過程偏微分方程組
2.3銅陵層控矽卡巖型銅礦床成礦作用的動力學理論分析
2.3.1巖漿水與地層水混合輸運－反應
2.3.2等溫輸運－反應
2.3.3梯度輸運－反應
2.4不同巖石環(huán)境中礦物差異溶解度與成礦作用
2.4.1砂巖環(huán)境中硫化物的化學行為
2.4.2碳酸鹽巖環(huán)境中硫化物的化學行為
2.5銅陵地區(qū)天馬山、銅官山礦床的熱流和流體流動的動力學分析
2.5.1熱致流體流動的動力學參數(shù)
2.5.2熱傳導及流體流動動力學模擬與結果討論
2.6銅陵硫化物礦床流體流動－化學反應耦合過程的動力學分析
參考文獻
第三章 斑巖型銅礦床的成礦作用動力學――以江西德興斑巖銅礦田為例
3.1德興銅廠斑巖銅礦床的成礦特征
3.1.1成礦地質背景
3.1.2圍巖蝕變及其分帶
3.1.3礦化作用
3.1.4控礦構造
3.1.5成礦溫度
3.2德興銅廠斑巖銅礦床熱液成礦作用的輸運－反應耦合過程動力學研究
3.2.1系統(tǒng)的基本性質
3.2.2數(shù)值模擬及其地質－地球化學意義
3.2.3裂隙的演化
3.2.4圍巖蝕變形成機理
3.2.5某些找礦標志
3.3成礦作用的流體動力分形彌散機制
3.3.1多孔介質中的流體動力彌散作用
3.3.2分形彌散模型
3.3.3礦床多孔巖礦石和構造裂隙的分形特征
3.3.4成礦作用的流體動力分形彌散機制
參考文獻
第四章 火山－次火山熱液成礦作用動力學――以江西德興銀山多金屬礦床為例
4.1銀山多金屬礦床地質特征
4.1.1區(qū)域地質
4.1.2礦區(qū)地質
4.1.3礦床地質
4.2成礦分帶研究
4.2.1成礦作用的時間演化
4.2.2原生成礦分帶
4.2.3成礦分帶的時空結構
4.2.4小結
4.3礦床成因研究
4.3.1成礦物質來源
4.3.2成礦物理化學條件
4.3.3成礦演化的熱力學研究
4.3.4成礦分帶地質因素討論
4.3.5關于礦床的成因
4.4主要成礦元素溶解度（溶解量）研究
4.4.1配合物穩(wěn)定性與礦床分帶
4.4.2主要成礦元素溶解量的計算機模擬
4.4.3配合物溶解度與礦床分帶
4.4.4小結
4.5成礦溫度場和熱液流速場研究
4.5.1多孔介質中熱質遷移的數(shù)學模型
4.5.2銀山礦床溫度熱液流速場數(shù)值模擬
4.5.3小結
4.6結語
參考文獻
第五章 熱液成礦分帶的溶解－沉淀波結構
5.1熱液成礦分帶問題的性質
5.2滲濾交代分帶理論概述
5.3滲濾與溶解－沉淀反應耦合過程理論和溶解－沉淀波結構特征
5.3.1流動－反應基本方程
5.3.2溶解－沉淀波的沖擊波結構
5.3.3溶解－沉淀波結構特征
5.4相干原理與溶解－沉淀波結構形成的動力學
5.4.1二組分色層分離的一般方程和x、y平面上特征曲線的構成
5.4.2任意初始變化（擾動）的分解與相干原理
5.5熱液成礦分帶的溶解－沉淀波結構
5.5.1熱液成礦分帶的性質
5.5.2熱液成礦分帶的本質
5.5.3熱液成礦分帶的結構特征與形成機制
參考文獻
第六章 地球化學場時空結構的自組織臨界性
6.1自組織臨界現(xiàn)象理論
6.1.1自組織的臨界性－沙堆模型
6.1.2自組織的臨界性理論
6.2地球化學場時－空結構的基本特征
6.2.1地球化學場的特點
6.2.2粵北韶關地區(qū)地球化學場的時－空結構
6.2.3湘南地區(qū)地球化學場的時間結構
6.3地球化學場時－空結構形成的動力學機制分析
參考文獻
第七章 巖漿期后成礦作用動力學過程的數(shù)學模型及計算機模擬系統(tǒng)
7.1數(shù)學模型
7.1.1熱液滲流的數(shù)學模型
7.1.2溫度演化史的數(shù)學模型
7.1.3多組分化學反應多物種化學輸運耦合動力學模型
7.2數(shù)值方法
7.2.1溫度方程的有限元法
7.2.2流函數(shù)方程的有限元法
7.2.3組分總濃度方程的有限元法
7.3模擬系統(tǒng)軟件使用說明
7.3.1主要功能
7.3.2系統(tǒng)運行環(huán)境
7.3.3軟件運行
7.3.4參數(shù)輸入
7.3.5模擬計算
7.3.6輸出結果
參考文獻
結束語
英文摘要

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