構(gòu)造地球化學(xué)的回顧與展望

褚 辭，高旭陽

（沈陽理工大學(xué)，遼寧沈陽 110179）

構(gòu)造地球化學(xué)的回顧與展望

褚 辭，高旭陽

（沈陽理工大學(xué)，遼寧沈陽 110179）

為了進(jìn)一步探究區(qū)域在構(gòu)造應(yīng)力作用下的礦物、元素的變化規(guī)律，并了解和掌握基于流體動(dòng)力學(xué)的地球化學(xué)性狀，以構(gòu)造地球化學(xué)作為主要研究對(duì)象，通過對(duì)近年來關(guān)于構(gòu)造地球化學(xué)研究成果的回顧分析，并對(duì)其在未來的研究趨勢(shì)進(jìn)行展望。

構(gòu)造地球化學(xué)；大地構(gòu)造；成巖成礦

對(duì)地殼巖石進(jìn)行分析可知，其在構(gòu)造作用的影響下會(huì)產(chǎn)生礦物變形及各類構(gòu)造形跡，而構(gòu)造作用在引起上述地殼巖石對(duì)諸多物理變化的同時(shí)，還伴隨著相關(guān)化學(xué)變化的發(fā)生，而對(duì)此類化學(xué)變化進(jìn)行研究的學(xué)科領(lǐng)域即構(gòu)造地球化學(xué)。加強(qiáng)對(duì)構(gòu)造地球化學(xué)的研究，一方面能夠幫助人們了解地殼巖石的變化機(jī)理和變化規(guī)律，另一方面，也能夠?yàn)榈刭|(zhì)構(gòu)造活動(dòng)過程中各類元素的化學(xué)遷移以及流體循環(huán)方式和變質(zhì)溫壓平衡的研究提供參考依據(jù)，具有重要的理論和實(shí)際意義。

1 構(gòu)造地球化學(xué)概念的回顧

我國在20世紀(jì)80年代開始對(duì)構(gòu)造化學(xué)的概念予以探究，部分學(xué)者指出，構(gòu)造地球化學(xué)是對(duì)各類地質(zhì)構(gòu)造及其與地球化學(xué)整個(gè)過程在時(shí)間、空間以及成因等方面的關(guān)系予以研究的學(xué)科，也有部分觀點(diǎn)認(rèn)為，構(gòu)造地球化學(xué)是對(duì)地球不同構(gòu)造環(huán)境中，地殼化學(xué)元素隨空間和時(shí)間流動(dòng)與遷移，及其富集特征與變化規(guī)律進(jìn)行研究的邊緣科學(xué)。吳坤，劉成林，焦鵬程，等（2014）對(duì)構(gòu)造地球化學(xué)形跡進(jìn)行研究，并指出，其是用構(gòu)造作用具有密切關(guān)聯(lián)的地球化學(xué)異常，在此基礎(chǔ)上指出，構(gòu)造地球化學(xué)則是從對(duì)構(gòu)造地球化學(xué)形跡進(jìn)行研究的層面出發(fā)，通過解釋不同種類元素與同位素在地殼運(yùn)動(dòng)過程中所發(fā)生的地球化學(xué)變化，進(jìn)而從中了解和掌握元素分配與共生組合規(guī)律的，對(duì)地球化學(xué)異常形成與地殼運(yùn)動(dòng)發(fā)展規(guī)律予以揭示的一門學(xué)科[1]。

2 構(gòu)造地球化學(xué)的研究現(xiàn)狀

2.1大地構(gòu)造

在構(gòu)造地球化學(xué)研究領(lǐng)域，不乏大地構(gòu)造和地球化學(xué)的關(guān)系的研究。通過將地槽型與地洼型構(gòu)造區(qū)域中花崗巖中巖石的化學(xué)成分，從而發(fā)現(xiàn)地槽型與地洼型區(qū)域的花崗巖巖石成分存在系統(tǒng)性差別，其中，地槽型區(qū)域花崗巖巖石的SiO2、TiO2、CaO2以及K2O與Na2O混合巖質(zhì)的含量分別為59%-69%、0.45%-0.74%、2.4%-6.4%以及5.35%-7.65%，而地洼型區(qū)域花崗巖巖石中的上述物質(zhì)含量則分別為72%-74%、0.11%-0.15%、0.51%-0.97%以及8.04%-8.62%。此外，在大地構(gòu)造方面還涉及礦山相關(guān)領(lǐng)域方面的分析，例如，鄧軍，孫忠實(shí)，楊立強(qiáng)，等（2012）對(duì)夾皮溝金礦構(gòu)造地球化學(xué)的分析，相關(guān)研究成果為，在中生代太平洋板塊的俯沖與碰撞作用下，華北板塊的殼源巖漿與幔源巖漿得以激發(fā)，進(jìn)而導(dǎo)致成礦微量元素活化并發(fā)生遷移，從而形成銅、金和鉍元素的區(qū)域性地帶[2]。

2.2成巖成礦規(guī)律的地球化學(xué)構(gòu)造

在成巖成礦規(guī)律方面，楊帆，肖榮閣，白鳳軍，等（2013）在借助地表與井下相結(jié)合的構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量方法對(duì)地質(zhì)礦查工作予以研究，進(jìn)而得出結(jié)論如下：礦體原生暈可通過斷裂構(gòu)造地球化學(xué)異常區(qū)予以反映；斷裂構(gòu)造地球化學(xué)異常受到地殼構(gòu)造的控制，根據(jù)其所產(chǎn)生的異常分帶，能夠初步判斷出礦流體的流向。而地球化學(xué)異常形式的相鄰點(diǎn)與疊加點(diǎn)則是由類別不同的礦化元素共同構(gòu)成的，是礦體埋藏深度的集中反映[3]。此外，當(dāng)前關(guān)于成巖成礦規(guī)律方面的地球化學(xué)構(gòu)造還涉及了其他相關(guān)礦床中微構(gòu)造的C面與S面的系統(tǒng)采樣，例如，國內(nèi)早有對(duì)小秦嶺地區(qū)金礦床方面的研究，通過引入微構(gòu)造系統(tǒng)，從而了解到，礦床C面富集大量的Bi、Ag、Pb和Hg等元素，并集中在壓溶面方，而礦床的S面則富集大量的金元素Au，主要集中在張性面。

3 構(gòu)造地球化學(xué)的研究展望

未來，構(gòu)造地球化學(xué)的研究趨勢(shì)主要包括兩方面，首先，是構(gòu)造地球化學(xué)的超微觀研究。近年來，對(duì)糜棱巖的韌性剪切與巖帶中納米級(jí)顆粒層的構(gòu)造等成果創(chuàng)新也使得相關(guān)學(xué)者和專家對(duì)顯微構(gòu)造方法存在的問題予以了解和掌握，而包括糜棱巖在內(nèi)的巖體形成機(jī)制以及礦物學(xué)本質(zhì)的探究則要求研究人員在對(duì)顯微構(gòu)造學(xué)以及材料、礦物學(xué)等開展綜合研究的基礎(chǔ)上方能夠完成。由此可見，超微觀研究便成為未來解決這一問題方法的主要發(fā)展方向。其次，是物理化學(xué)條件的構(gòu)造和分析。對(duì)巖石形變差應(yīng)力及其體變的各方向應(yīng)力進(jìn)行研究，并通過分析影響各類元素彼此化學(xué)反應(yīng)的P/T平衡參量對(duì)巖石受應(yīng)力的作用，從而為構(gòu)造地球化學(xué)的研究提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

本文通過對(duì)構(gòu)造地球化學(xué)概念方面的研究進(jìn)行回顧分析，進(jìn)而分別從大地構(gòu)造以及成巖成礦規(guī)律等方面對(duì)構(gòu)造地球化學(xué)的研究現(xiàn)狀做出了系統(tǒng)探究，并對(duì)未來構(gòu)造地球化學(xué)的研究方向進(jìn)行了展望。研究結(jié)果表明，當(dāng)前，關(guān)于構(gòu)造地球化學(xué)的研究成果較多，基本可滿足構(gòu)造地球化學(xué)在探究元素變化規(guī)律和構(gòu)造地球化學(xué)異常的研究需求。

[1] 吳坤，劉成林，焦鵬程，等.新疆庫車盆地鉀鹽科探1井含鹽系地球化學(xué)特征及找鉀指示[J].礦床地質(zhì)，2014，（12）：1 011-1 019.

[2] 鄧軍，孫忠實(shí)，楊立強(qiáng)，等.吉林夾皮溝金礦帶構(gòu)造地球化學(xué)特征分析[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào)，2012，（12）：405-411.

[3] 楊帆，肖榮閣，白鳳軍，等.江西贛州淘錫坑鎢礦床稀土地球化學(xué)研究[J].地質(zhì)與勘探，2013，（12）：1139-1152.

Retrospect and Prospect of Tectonic Geochemistry

Chu Ci，Gao Xu-yang

In order to further explore the area in mineral tectonic stress，the variation of the elements，and to understand and master the geochemical characters based on fl uid dynamics，this paper to construct geochemistry as the main research object，in recent years TECTONOGEOCHEMICAL About Recalling the fi ndings of the analysis，and prospect of its research trend in the future.

tectonic geochemistry；tectonic；diagenesis and mineralization

P59

A

1003-6490（2016）01-0105-01

2015-12-10

褚辭（1994—），男，遼寧沈陽人，本科在讀，研究方向?yàn)閼?yīng)用化學(xué)。