- 俯冲洋壳中富钛相的稳定性及其对俯冲带钼循环的影响
- 近年来,钼(Mo)元素及其同位素被广泛用于示踪俯冲带流体活动与氧逸度。其中,俯冲洋壳中的富钛相是钼、钨、铌、钽等高场强元素的重要储库。由于不同富钛相对于这些高场强元素的容纳能力存在差异,因此俯冲洋壳中富钛相的稳定性极大地...
- 张磊刘星成熊小林李立
- 关键词：金红石俯冲带FEOOH
- 岩浆熔/流体中金的溶解度:高温高压实验研究进展被引量：5
- 2021年
- 岩浆熔/流体中金的溶解度制约着岩浆-热液型金矿床成矿过程中金的富集和迁移.大型金矿床需要巨量的金从上地幔-下地壳源区向浅部地壳迁移,岩浆与热液中高的金溶解度有助于源区形成富金的岩浆并有效运移.本文系统梳理了金在岩浆和热液流体中的络合形式以及金在岩浆熔体与流体间的分配行为及影响因素,结合最新高温高压实验研究,阐述了温度、压力、氧逸度、硫逸度、熔体组成与挥发分(水、二氧化碳、氯、硫)对岩浆中金溶解度的影响.本文强调岩浆中金的溶解度主要受控于岩浆中的挥发分:岩浆中还原性硫(S^(2-)和HS^(-))的含量越高,金溶解度越高.在高温、高压、富水及中等氧逸度条件下,岩浆可以溶解更多还原性的硫,因而提高了岩浆运移金的能力.如果华北金矿床成矿元素来源于幔源熔/流体,那么从巨量金运移的角度,可以限定深部富金岩浆产生于中等氧逸度(S^(2-)与S^(6+)共存)的富水条件.早白垩世古太平洋滞留板片脱水交代上覆大地幔楔,不仅造成了华北克拉通减薄,也创造了有利于巨量金迁移的物理化学条件.
- 刘星成刘星成熊小林李立熊小林
- 关键词：挥发分高温高压实验
- 含水硅酸盐熔体中铜溶解度的实验研究被引量：1
- 2022年
- 富Cu岩浆是形成大型-超大型斑岩型Cu矿床的有利条件,但形成富Cu岩浆的有利物理化学条件尚不清楚。为了制约温度、压力、熔体成分、氧逸度等因素对含水硅酸盐熔体中Cu溶解度的影响,本次研究采用Pt_(95)Cu(05)作为样品管,使用活塞圆筒装置开展了一系列高温高压实验。实验初始物成分涵盖镁铁质到长英质,实验温度范围为850~1250℃,压力范围为8~30 kbar,氧逸度范围约为FMQ-5~FMQ+5。实验结果表明长英质熔体中Cu溶解度主要受温度和熔体成分控制,受压力影响不明显。在相似氧逸度条件下,当温度从1250℃下降到850℃时,Cu溶解度降低了约两个数量级。在相同温度和相似氧逸度条件下,玄武质、安山质和英安质熔体中Cu溶解度差别较小。但当熔体演化为花岗质或流纹质熔体时,Cu溶解度骤降约一个数量级。因此,当中酸性岩浆演化到晚期,随着温度的降低和熔体成分变化,其运移Cu的能力会迅速降低,不利于富Cu岩浆的产生。在中酸性岩浆演化过程中,如果流体过晚出溶,将不利于形成富Cu流体,难以为大型矿床的形成提供足够的成矿元素。
- 刘星成刘星成熊小林李立熊小林邢长明
- 关键词：硅酸盐熔体高温高压实验斑岩型铜矿床
- 下地壳条件下硫在流体与长英质熔体间的分配：对斑岩型矿床形成的启示
- 硫是斑岩型矿床中重要的成矿元素之一。巨型斑岩矿床的形成需要岩浆和流体将巨量的硫从地壳深部运移到浅部,其迁移效率受硫在富水流体和硅酸盐熔体中的溶解度和他们之间的分配系数共同制约。前人研究表明,低压下(<0.3 GPa)硫在...
- 李兰琴刘星成许婷熊小林王锦团李立
- 关键词：斑岩型矿床硅酸盐熔体下地壳
- 锂铍络合物稳定性与花岗伟晶岩中锂铍“差异跃迁”耦合关联被引量：2
- 2023年
- 伟晶岩型锂铍矿床是国家紧缺的战略性金属锂铍的重要供给矿床类型。但伟晶岩成因中深熔作用产生熔体量少、萃取锂铍效率低;岩浆结晶分异能否高度富集和高效萃取锂铍也存在争议;随着富锂铍的硅酸盐熔体、熔体-热液不混溶作用的发现,岩浆不混溶作用可能也是新的成因机制。近年来,针对伟晶岩型锂铍矿床的熔体至热液阶段成矿过程的研究主要集中在:花岗伟晶岩全岩地球化学特征解析;造岩矿物(云母、石英、长石等)与矿石矿物(绿柱石等)的精细微区元素地球化学变化规律的总结;造岩矿物、矿石矿物及副矿物(石榴石等)中熔体-热液包裹体矿物学-地球化学特征解析。但伟晶岩矿床中熔体、流体包裹体类型复杂,且与矿床形成时代也没有明显关联性。锂铍在熔体-热液相间的分配行为和分配过程,以及运移锂铍的络合物稳定性差异是深入认识锂铍超常富集机制的关键。然而,对锂铍在熔体-热液相间分配行为的研究仍然相对薄弱,针对运移锂铍的络合物的稳定性也未开展研究。我们设计了不同矿化溶液的pH值、不同钙和铝含量影响下锂铍络合物结晶锂铍的实验,发现锂铍元素在以上3种不同条件下存在明显的差异性结晶沉淀行为:(1)pH对铍络合物的稳定性控制比锂络合物更明显;(2)在pH值不变的条件下,铝的加入促进了铍的沉淀,却影响锂的沉淀;(3)钙的加入对锂沉淀的影响没有对铍沉淀的影响大。后续将从实验地球化学角度(高温高压实验模拟)剖析锂铍各自络合物的类型、稳定性受控因素,以期建立“锂、铍络合物失稳-成矿”新机制。
- 洪涛翟明国翟明国刘星成刘星成刘星成胡明曦徐兴旺
- 上地幔条件下铜在橄榄石、辉石、石榴石、尖晶石与含水硅酸盐熔体间的分配
- 铜在洋中脊玄武岩(MORB),汇聚边缘的弧玄武岩及洋岛玄武岩(OIB)这些幔源岩浆的丰度分别是60～80ppm,50～100 ppm和100～130 ppm。而原始上地幔和亏损地幔中铜的丰度是20～30 ppm。这表明上...
- 刘星成熊小林Andreas AudtatHans Keppler宋茂双李元李立
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