除了災難，它還有你不知道的另一面

作者簡介：梁光河，1965年生，1997年石油大學獲博士學位，1999年中科院地質所博士後出站。現任中國科學院礦產資源研究重點實驗室副主任，流體地球科學專業委員會副主任。擔任數家礦產勘探開發公司技術顧問。長期從事礦產資源勘探、大地構造及地震成因機制研究。

地震形成金屬礦？

地震雖然給人們的生命和財產造成了巨大損失；但也有其好的一方面，那就是大地震往往也是地下金屬礦的成礦過程。

針對地震與成礦之間的關係，科學家做了大量研究，也取得了不少進展。澳大利亞科學家近期的研究表明，地震中地下流體的瞬間蒸發，可使金礦發生沉澱。事實上，地震和火山爆發所造成的地殼淺表的溫度、壓力和PH值等參數的臨界轉換是很多熱液礦床形成的基本因素。

在地震過程中，含礦熱水在大地構造運動的驅動下沿斷裂帶遷移上升，到達淺部或近地表的次級容礦或賦礦斷裂構造破碎帶，含礦熱水體系由相對封閉體系到半開放-開放體系，特別是伴隨有熱水隱爆作用發生時，壓力的突然釋放，氣體揮發成分的大量散失，成礦熱液發生沸騰，伴隨含礦熱水的多種物理化學條件或參數的改變，導致熱水體系快速遠離平衡態，使熱水組分的濃度增大，礦物沉澱形成。

金屬礦的流體成礦過程，是流體中金屬元素溶解、遷移、聚集、沉澱過程。溫度、壓力、酸鹼度、氧化還原條件四種因素相互影響，控制金屬元素的成礦過程。總體來說，強酸、強鹼、高溫、高壓、強氧化環境下溶解、遷移，近中性、低溫、低壓、還原環境下沉澱。

在大型斑岩銅礦和金礦的勘探開採過程中，都發現了大量隱爆角礫岩。這也從另一個方面說明，斑岩銅礦和金礦的成礦過程往往伴隨著地震的發生。成礦機制說明，地震是一個壓力、溫度釋放的過程，可以滿足斑岩型礦床成礦的壓力、溫度、酸鹼度等變化要素。

平武縣南壩鎮文家壩村山體發生冒煙現象（新華社，2011）

2011年2月22日，位於汶川地震斷裂帶的平武縣南壩鎮文家壩村山體發生冒煙現象。平武縣位於北川和青川之間。經過專家現場勘查及權威機構的監測數據資料報告，此處山體含大量磷、硫、鐵、錳等礦物質。

汶川地震後，山體垮塌，原先深埋地下的礦物質裸露，造成自燃。進一步的鑽井岩芯化學分析表明，汶川地震主破裂帶富集了磷、硫、鐵、錳等元素。

這說明，地震是一種由斷裂運動激發引起的地下隱爆和成礦過程。這次地震只是漫長的地質活動過程的一個瞬間，也是成礦過程的一個階段。一個成礦過程往往延續百萬年。在百萬年內，沿一個地震斷裂帶會發生無數次地震；而每一次地震都是對成礦的一次貢獻。

前人的研究成果表明，在數百萬年的地質歷史內，龍門山斷裂帶發生過多次地震。其中，在公元前5940至前5730年和公元前3300至前2300年，映秀鎮發生過兩次類似於墳川地震的大地震。在公元前930±40年，灌縣-安縣斷裂帶上發生過最晚一次強震。事實上，沿著汶川地震帶分布的一系列大大小小的鐵礦、磷礦等，就是不同時期的地震所形成的礦床。

本文為紀念唐山地震40周年，由中國大百科全書出版社《百科知識》專門約稿撰寫的地震研究新進展。發表在《百科知識》2016年第14期。

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