地质学论文_构造物理化学的研究与进展
文章摘要:构造物理化学的定义是通过研究构造力来改变压力、温度等物理化学条件，进而控制岩石矿床分布及其地球化学过程的研究领域，是物理学-化学-物理化学交叉的地质学科。构造控制岩石和矿床地质特征的现象普遍发育，但是其动力学难题“构造作用力如何影响化学平衡”争论了150多年。本文依据构造带岩矿地球化学成分明显不同的地质研究，提出“玲珑-焦家式金矿”模式，形成“构造改变物理化学条件影响化学平衡”的新思路，即将构造应力场为两部分：应力差部分和各向等应力部分，前者使岩石发生变形，后者改变岩石体积并影响化学平衡与变化，并被称为“构造附加静水压力”。本研究应用“构造附加静水压力”概念建立地壳“重力和构造力复合的岩石压力模型”，开创了 “成矿深度构造校正”新方法，在胶东多个金矿应用并率先预测深部矿体赋存的“第二富集带”，预测靶区已得到钻探验证，助推胶东从资源短缺地区一跃成为全球第三大金矿富集区，为我国黄金矿业和地方经济发展做出了重要贡献。经过多年的科研和找矿实践，构造物理化学理论产生了广泛的学术影响。中国地质学会地质力学专业委员会于1996年设立 “构造物理化学专业学组”。2018年，“构造物理化学专业委员会”经中国地球物理学会批准成立。构造物理化学专业领域的研究注重构造附加静水压力、受构造影响的物理化学条件、构造改变岩石的物理性质、构造作用影响地质PT相图等关键科学问题，强调“构造变形岩相”等观测研究方法。构造物理化学的推广与发展方向有：构造附加压力和地壳异常压力状态、构造对油气的驱动和圈闭作用、成矿深度的构造校正和深部找矿、超高压变质的“构造增压壳内成因”、煤变形-变质作用的物理化学条件、深断裂临界成矿的热力学分析、流体-岩石系统对于地震灾害的约束、构造变形岩相带的地球物理勘查，以及陆内岩浆核杂岩隆起-拆离带构造的区域成矿研究等。
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