构造-流体-成矿作用的分形与混沌动力学

系统分析总结了构造活动与裂隙-脉体系统的分形生长，构造活动、流体作用及矿物沉淀之间的非线性反馈作用以及具分形结构与混沌特征的矿物沉淀和矿床的形成过程。以湘西金矿、水口山铅锌金多金属矿田等典型矿床为例，研究发现，水口山铅锌金多金属矿田地层及岩体内的元素含量分布均呈单分形关系，而断裂带内动性较强的Cu、Pb、Zn等成矿元素的元素具有双分形关系，产生了新的元素分布规律，指示断裂活动促进了成矿元素富集，湘西金矿石英脉是通过分形生长向着脉体长度-厚度分维值a值先减小（对应着脉体的膨胀）然后增大（对应着脉体的伸长）的趋势发展演化的，且该矿床各中段金品位空间变化序列均为非线性演化序列，其成矿流体的演化及成矿元素的沉淀富集成矿过程为混沌动力学过程。这些结果表明，构造-流体-成矿作用具有分形结构特征，并具体表现为断裂体系的分形分布，矿床的分形分布，裂隙-脉体系的分形分布和品位分布的分形变化等。成矿元素活化、迁移及沉淀的复杂动力学过程中，构造活动控制了裂隙-脉体系统的分形生长与矿床的就位，且存在于构造活动、流体作用及矿物沉淀之间的非线性反馈作用最终导致了具分形结构与混沌特征的矿物沉淀和矿床的形成。