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花岗岩类矿床成矿流体形成过程的原位观测实验
  • ISSN号:1671-5888
  • 期刊名称:《吉林大学学报:地球科学版》
  • 时间:0
  • 分类:P588.1[天文地球—岩石学;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室/中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037, [2]长安大学地球科学与资源学院,西安710054
  • 相关基金:中国博士后科学基金项目(2008044018);中国博士后科学基金特别资助项目(200902580); 国家自然科学基金项目(40702014,41372088); 国家深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe-03-01); 中国地质调查局地质大调查项目(1212011220805).本次研究是笔者在美国地质调查局作为访问学者工作期间取得的成果.在实验过程中,周义明博士及其同事和朋友给予了帮助,美国康奈尔大学的W.A.Bassett教授不但提供了最新式的HDAC,还根据实验需要改进了热液金刚石压腔;在美国生活期间,祁海萍等华大学者给予了很多帮助;在文稿撰写过程中,评审专家提出了宝贵的修改意见.在此一并表示感谢.
作者: 李建康[1,2]
中文摘要:

花岗岩浆液态不混溶作用和饱和H2O花岗岩浆的热液出溶作用是花岗岩类矿床成矿流体形成的重要机制。利用最新式热液金刚石压腔,开展了成矿流体形成机制的原位观测实验。在岩浆热液出溶过程的实验中,初始样品为各类硅酸盐和纯H2O或LiCl水溶液,在H2O饱和状态中,硅酸盐熔体珠不断分异出富H2O的流体。花岗岩浆液态不混溶实验的初始样品为NaAlSi3O8-LiAlSiO4-SiO2-LiCl-H2O。在硅酸盐完全重熔后的降温过程中,硅酸盐熔体珠分离出富H2O熔体相和贫H2O熔体相,压力的突然降低促进了相分离的发生。研究表明:岩浆热液的出溶作用发生在H2O饱和的条件下,是岩浆的"第二次"沸腾作用,对花岗岩型稀有金属矿床的形成具有重要意义;花岗岩浆液态不混溶产生的富H2O熔体易于结晶出粗大晶体,暗示岩浆液态不混溶作用可能是一些花岗伟晶岩形成的主要机制。两类成矿流体形成机制实验条件的差异表明,Li是花岗岩浆发生不混溶作用的重要因素。在今后的研究中,应把热液金刚石压腔的原位观测与微束分析技术结合,在高温高压状态下分析成矿元素的迁移和富集规律。

英文摘要:

The liquid immiscibility and hydrothermal fluid exsolution from magma are the important separation mechanisms of ore-forming fluid from granite magma.At present,the understanding of the two mechanisms is mainly from researches of melt and fluid inclusions,or none-in-situ experiments.The newest hydrothermal diamond anvil-cell(HDAC)is used to observe the two processes in situ.In exsolution experiments with the initial sample of silicate and pure H2O or LiCl dissolved aqueous fluid, the H2O-rich fluid separated from H2O-saturated silicate melt when H2O is saturated in silicate melt.Inthe experiment of liquid immiscibility with the initial samples of NaAlSi3O8-LiAlSiO4-SiO2-LiCl-H2O, the silicate melt balls can be separated into a H2O-rich melt and H2O-poor melt during cooling from homogeneous silicate melt.The sharp fall of pressure can induce the liquid immiscibility.These experimental results show that the hydrothermal fluid exsolution occurred in H2O-saturated silicate melt is the second boiling of magma,and plays a great role in the mineralization of granite type deposit.The H2O-rich melt separated from granite magma by liquid immiscibility can crystallize big and oriented crystals,suggesting that liquid immiscibility of granite magma is an important formation mechanism for granite pegmatite.The differences between the above two type experiments suggest that the element Lithium is an important factor for liquid immiscibility in granite magma.In the further research,we should combine the HDAC with microbeam analysis in order to analyze the enrichment process of metal element at high temperature and pressure.

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期刊信息
  • 《吉林大学学报:地球科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学
  • 主编:林学钰
  • 地址:长春市西民主大街938号
  • 邮编:130026
  • 邮箱:jdxbdxb@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88502374
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-5888
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1343/P
  • 邮发代号:12-22
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国地质文献预评数据库,美国剑桥科学文摘,英国动物学记录,美国石油文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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