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成矿金属元素的气相运移研究进展 总被引：2，自引：5，他引：2
包志伟 《大地构造与成矿学》2007,31(1):83-91
尽管早在360余年前就有人提出了金属元素气相运移的概念,但在近代矿床学和矿床地球化学研究中却一直没有予以充分的重视。现代陆上和海底火山喷气中金属元素的分析表明很多金属元素在火山气中的含量相当高,具有直接形成金属矿床的潜力。随着现代分析技术的发展,特别是同步加速器-XRF、PIXE、LAM-ICP-MS等的出现,使得我们可以直接测定流体包裹体的微量元素组成,取得了富气相的流体包体中Au、Cu、Mo等元素的含量显著的高于液相包体的重要发现。熔融包体的研究结果也表明岩浆沸腾作用在热液矿床的成矿过程中可能起着重要的作用,在岩浆的结晶过程中可能有高达65%的挥发份逸出,而Cu、Au等金属元素强烈的选择性进入气相而非熔体相,说明岩浆演化早期的去气过程对斑岩等热液矿床的形成可能具有重要的控制。气相对金属元素溶解度的实验研究亦表明,气相对金属的溶解和迁移能力比人们想象的要高得多。所以,气相运移可能在一些热液矿床(特别是在蒸气相占重要地位的高温热液矿床)的成矿过程中可能起着重要的作用。 相似文献
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煤系中关键金属元素的赋存状态、分布规律、成矿机制以及有效提取和综合利用的研究是近10年来煤地质学等相关领域的研究前沿和热点问题,国内外学者在煤系中关键金属矿床的发现,关键金属元素赋存状态,成矿物质来源、迁移、富集和保存,开发利用潜力评价,精细勘查技术研发,关键元素的分离提取等方面取得了重要研究进展,为煤系关键金属矿产资源的开发利用奠定了坚实的理论和技术基础,同时在揭示与煤系关键金属相关重大地球科学问题方面取得了长足进展。本文结合国内外近些年来的进展,对煤系中关键金属元素（主要是锗、镓、锂、铌、锆等）的成矿作用进行了总结和凝练,指出了存在的问题及其解决方案和思路。 相似文献
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俯冲带挥发分的循环不仅深刻影响着地球各圈层之间的相互作用,而且在成矿金属元素迁移-富集以及全球气候变化等重要地质和环境过程中扮演着重要的角色。近年来,金属稳定同位素示踪俯冲带挥发分循环受到了广泛关注,取得了众多进展,但大多针对单个挥发性元素开展某个特定金属同位素的示踪研究。本文根据不同金属元素的地球化学性质差异及其与多种挥发分之间的结合形式,系统归纳了金属稳定同位素在示踪俯冲带不同挥发分循环方面的特点。整体上讲,镁和锌同位素体系示踪俯冲带碳循环最为有效;锂、镁、钾、钡、钼等金属同位素体系在示踪俯冲带水(流体)循环方面则具有各自的特点;锌同位素在示踪俯冲带硫循环方面有巨大潜力;铬同位素示踪俯冲带氯循环有独特优势;铁、铬、铜等变价金属同位素体系对挥发分的氧化还原状态较为敏感,有望示踪俯冲带氧循环。这些同位素体系对理解俯冲带挥发分循环提供了全新的视角,有望成为未来地球系统科学的重要研究方向。 相似文献
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有机质在层控铅锌矿床中作用的实验研究 总被引：5，自引：0，他引：5
有机质在层控铅锌矿床中的作用已受到普遍重视。本文的实验研究内容和主要研究成果包括如下三个方面:1.Cu2+，Pb2+，Zn2+在共存的水相和油相中分配系数与温度和溶液成分关系的实验研究，证明在酸性条件下Cu，Pb，Zn元素95%以上趋向于在水溶液中，而在弱碱性条件下这些元素有强烈的在油相中富集的趋向，表现出典型的卟啉化合物的特征；2.矿物在油田卤水和相同盐度的Cacl－Nacl溶液中溶解度的对比实验研究，讨论了金属元素在油田卤水中的无机络合作用和有机络合作用之间的竞争能力；3.在人工组合双源层和温度压力同时作用的压力机条件下，进行了油气生成和运移过程对Pb，Zn元素活化迁移的实验研究，实验证明，新生成原油（氯仿沥青Ａ）中获得了Zn的52-769μg/g的高丰度，其中经过初次运移的原油往往含有更高含量的金属元素。因此，有理由认为在一定的成熟度范围内原油相可能是Pb，Zn等多金属元素迁移富集的重要载体和成矿流体的重要组成部分。 相似文献
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在地质流体演化过程中,由于物理化学条件的变化,常常出现气/液共存两相,近年越来越多的研究工作证实有相当量的难挥发金属元素可以进入气相进行迁移[1].但关于迁移机理和迁移能力的认识还很有限.本文探讨了在饱和蒸汽压条件下,金属元素Cu、Na和Zn在气/液相之间分配行为的影响因素. 相似文献
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安徽铜陵有色金属矿区环境界面中的重金属迁移模式与生态修复 总被引：4，自引：0，他引：4
铜陵是我国著名的有色多金属矿区,有着3千多年铜开采历史,是我国当前最重要的有色金属基地之一,主要开采夕卡岩型铜、铁多金属矿床(常印佛等,1991;翟裕生等,1992),矿石类型复杂,有用组分主要赋存于金属硫化物中.矿石、废石、尾矿、废渣、废水和大气降尘中的重金属元素含量高.本文重点研究了铜陵矿区矿产资源的开采、冶炼和加工过程中重金属元素在不同环境界面中的地球化学性状以及在环境界面间的迁移转化特点,试图建立矿区环境中重金属元素的迁移模式,并开展有关生态修复研究,为重金属元素的环境污染治理提供理论依据和治理措施. 相似文献
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This study focuses on experiments of Au and Cu dissolved in vapor phase in hydrothermal fluids. Experiments prove that Au and Cu can re-distribute in vapor phase and liquid phase during separation of Au- and Cu-bearing supercritical fluids to vapor and liquid phases. These experimental results can illustrate some ore geneses, where boiling phenomena of ore fluids were found. Au- and Cubearing NaHCO3-HCl solutions were heated up to more than 350℃ in the main vessel, and then passed through a phase separator in a temperature range from 250℃ to 300℃, separated into vapor and liquid phases. We collected and analyzed the liquid and vapor samples separately, and found that Au and Cu dissolved and distributed in vapor phase. In some cases, the concentrations of Au and Cu in vapor are higher than those in liquid phase. Those experiments are used to interpret field observations of fluid inclusion data of some Au and Cu deposits, and demonstrate that some Au and Cu ore deposits are derived from metals transportation in vapor phase. 相似文献
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流体包裹体在矿床研究中的作用 总被引：20，自引：4，他引：16
流体包裹体分析是现代矿床学研究的一个重要手段,对矿床类型的划分及成矿流体成分、温度、压力的研究有着重要的作用.在矿质沉淀的主要机制中,流体相分离及流体混合的主要证据来自流体包裹体;对金属在气相中的搬运的认识,也主要来自包裹体研究.成矿流体成分对认识金属在热液中的搬运方式起着重要作用,流体温度和压力数据是成矿流体动力学模式的重要制约. 相似文献
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流体成矿系统与成矿作用研究 总被引：24，自引：4，他引：24
对几乎所有金属矿床类型来说，其形成过程均与金属从源岩的活化、原始渗滤、矿质运移和金属沉淀富集成矿关系密切，这些过程主要是由流体的运动和作用完成的。因此，识别金属和流体的来源，追溯流体从源区将金属运载至最终成矿部位所经过的路径，以及查明金属和流体沿运移通道发生的物理、化学和时间上的各种变化及其特殊性质，可以为矿床评价与勘查提供很有价值的定量成矿信息。成矿流体的来源－运移－沉淀（－堆积）过程会以流体成矿系统的形式保留下来。对流体成矿系统和作用的全面了解可通过调查活动的和古代的两种系统获得。活动流体成矿系统是目前正在进行原始矿质搬运的系统，调查这些系统可对运移通道中的含矿流体进行取样和监测研究。古流体成矿系统包括各时代从含金石英脉到铅－锌矿脉系统的所有热液脉型矿床以及沉积喷气型和所谓层控矿床。对含矿矿物和岩石的广泛岩石学、化学、流体包裹体和同位素研究将为定量评价与预测矿床的分布和变化提供至关重要的资料。流体成矿系统内具有一些重要特征，如各种地质要素的方向性、相关性和指示性变化。 相似文献
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岩浆热液出溶和演化对斑岩成矿系统金属成矿的制约 总被引：29，自引：1，他引：29
岩浆热液过渡阶段对于与岩浆热液有关矿床的形成非常重要。以往的研究多侧重于岩浆结晶阶段和低于固相线的热液阶段过程和演化 ,但对于流体从熔体出溶到熔体最后固结过程的理解却很有限。基于流体包裹体冷热台研究、单个流体和熔体包裹体原位无损成分分析技术 ,并结合挥发份和成矿元素在共存相间分配的实验和质量平衡计算模拟 ,岩浆热液出溶和演化对金属成矿制约的研究取得了很大进展。文中从岩浆中挥发份的出溶和演化、成矿元素在岩浆热液过渡体系各相之间的分配、斑岩矿床成矿流体及与金属成矿的关系、浅成热液矿床成矿流体及与金属成矿的关系几个方面进行了阐述。研究表明 :( 1)岩浆熔体不仅含有足够的挥发性组分 ,而且出溶的挥发份能够被圈闭在流体包裹体中而成为岩浆出溶热液的实物证据。 ( 2 )挥发份和成矿元素不仅在岩浆熔体和出溶的溶液间分配 ,还将在熔体与盐水溶液、熔体与气相以及盐水溶液与气相间进行分配。Cu在岩浆蒸气中比在共存的熔体中要富集数百倍 ,而Cu ,As,Au(可能作为HS配合物 )则偏向于分配进入与液体相共存的蒸气相中。 ( 3 )成矿元素在熔体 /溶液间的分配系数受控于熔体中初始水含量与饱和水含量之比值和岩浆熔体与共存出溶水溶液的w(Cl) /w(H2 O)和w(F) /w(Cl)比值。 ( 4 )斑岩 相似文献
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本文从江西德兴斑岩铜矿铜厂矿床的流体包裹体研究出发,讨论了矿床成矿物质来源与矿床成因。矿床中流体包裹体分为6类,即富液包裹体、富气包裹体、含石盐多相包裹体、含CO2多相包裹体以及熔体包裹体和熔体-流体包裹体。富气包裹体、含石盐多相包裹体和熔体与熔体-流体包裹体代表了成矿早期岩浆热液的特征。在这些包裹体中发现黄铜矿等金属矿物,表明成矿金属主要源自岩浆。含石盐多相包裹体和富气包裹体与矿体关系不甚密切,但其中所含有的金属矿物特别是黄铜矿,暗示早期来自岩浆的热液流体金属含量较高,形成于大气降水与岩浆热液混合之前。成矿中晚期大气降水流体在冷却和稀释岩浆流体方面对于矿床的形成作出了一定贡献,但是来自围岩的大气降水可能并没有向成矿体系提供大量金属。 相似文献
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低密度的水热蒸气和超临界似气流体广泛存在于中地壳至地球表面的各种地质环境中, 是成矿金属搬运和富集的重要介质。火山喷气凝结水、火山结壳和升华物、矿床的流体包裹体气相中均存在具有地质意义的W含量或含钨矿物, 表明W同样可在含水气相中溶解和迁移。本文在350 ℃~400 ℃和压力为60~200 bar的实验条件下, 测定了WO3-H2O体系中W在水蒸气和似气流体中的溶解度, 考察了水蒸气压力对W溶解度的影响。结果显示, W在水蒸气中的逸度(或含量)远高于依据无水体系中固体WO3挥发性数据计算的蒸气压力, 证明气态溶质W与溶剂水蒸气之间存在促进W溶解的水合作用。经热力学方法分析, 认为可能形成了WO3·nH2O(g)形式的水合气体物种, 其水合数n在350 ℃、370 ℃和400 ℃时分别为1.4、1.6和2.9。因此WO3·3H2O(g)或H2WO4·2H2O(g)及H6WO6(g)在温压较高的岩浆-热液或气成-热液成矿环境中(如斑岩系统)对W的气态迁移和浓集可能具有重要作用, 而在温压较低的水热蒸气条件下, W的迁移形式可能以水合数较小的WO3·H2O(g)(或H2WO4)和WO3·2H2O(g)(或H2WO4·H2O)物种为主, 其含量或比例随水蒸气的压力而改变。某些斑岩型和脉型钨(钼)矿床常存在富气体包裹体, 伴随酸性岩浆结晶出溶的以低盐度含水蒸气占优势的岩浆流体对斑岩系统中W、Mo在高温阶段的气态迁移和矿质在花岗岩体顶部和上覆岩层的聚集具有重要意义, 之后蒸气冷凝可产生高盐度的含矿卤水或与渗流地下水混合形成低-中等盐度的成矿流体, 流体的减压沸腾(相分离)和对围岩的交代蚀变导致W、Mo等金属在不同阶段和构造-岩性部位沉淀富集。 相似文献
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岩浆流体在热液矿床形成中的作用 总被引：12，自引：0，他引：12
岩浆流体在浅部分离为岩浆卤水和蒸汽相 ,CO2 、SO2 的加入将增加不混溶区间。Ag ,Zn ,Pb ,Sn等在高盐度卤水中呈氯化络合物的形式搬运 ,Cu、Au呈I价态的二硫化络合物的形式在富硫的蒸汽相中搬运。岩浆流体与大气水混合的稀释和热效应 ,是导致Sn元素沉淀的主要机制 ,流体混合需要长期稳定的抽送系统 :( 1)对流体界面混合 ;( 2 )两组裂隙处相遇混合。斑岩Cu矿床早期以岩浆流体为主导 ,晚期大气水普遍存在。反应性强、富含金属的岩浆流体从侵入体往外运移并且与主岩反应 ,形成带状分布的蚀变矿物组合。高硫化浅成热液矿床的早期以流体对主岩的广泛淋滤为特征 ,流体呈酸性和氧化性。密度差使得低盐度液体与深处高盐度卤水在空间上分离。低硫化浅成热液矿床的成矿流体呈低盐度、中性pH值和处于还原性、静水压力条件 ,流体沸腾是成矿卸载的主要机制。富Au型矿床与低盐度富气相流体有关 ,富Ag型矿床与较高盐度的流体有关。在热液系统的寿命中 ,导致矿化的流体活动仅在短暂的时期内存在。热液系统之间在岩浆标志上的变异是由于岩浆流体的间歇性贡献或缺失造成的。 相似文献
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VMS矿床成矿流体的组成,来源及作用机制 总被引：5，自引：1，他引：5
ＶＭＳ矿床是一类非常重要的有色金属矿床，其成因与火山岩及海水密切相关。流体包裹体成分及氢氧同位素特征表明成矿流体主要为加热的海水，可能有岩浆水的参与。渗入火山岩层的海水在深部热源作用下发生对流，并萃取了火山岩中的金属。成矿流体在海底喷溢，与海水混合反应，造成矿石沉淀。整个成矿演化过程经历了复杂的流体—岩石反应和流体—流体反应，这些反应在成矿中起着非常重要的作用。 相似文献