Fe-Cu-Zn-Mo同位素示踪氧化还原过程     

黄思民  张贵宾 《岩石矿物学杂志》2024,43(2):469-494

非传统稳定同位素（Fe-Cu-Zn-Mo）理论与数据相结合提高了科研工作者对地质体系氧化还原过程的理解。本文对这一相对较新的领域进行了综述,包括与氧化还原过程相关的同位素分馏理论和实验约束、时空尺度下的氧逸度以及同位素示踪氧化还原过程。稳定同位素理论预测,Fe-Cu-Zn-Mo同位素应该对氧化还原状态的变化能够做出响应。结果表明,Fe同位素作为岩浆过程、表生过程、俯冲带流体性质"氧逸度计"应用前景广阔;Cu同位素在岩浆、热液、陆地系统可以很好地示踪氧化还原过程;Zn同位素由于络合过程分馏已经被用在许多不同环境中作为含硫/碳流体迁移的敏感示踪剂;Mo同位素作为古氧逸度计可有效重建古海洋-大气氧化还原状态。  相似文献   

Sulfur Isotope Fractionation in Magmatic Systems：Models of Rayleigh Distillation and Selective Flux   总被引：2，自引：0，他引：2  

郑永飞 《中国地球化学学报》1990,9(1):27-45

The effect of Rayleigh distillation by outgassing of SO2 and H2S on the isotopic composition of sulfur remaining in silicate melts is quantitatively modelled.A threshold mole fraction of sulfur in sulfide component of the melts is reckoned to be of critical importance in shifting the δ^34S of the melts mith respect to the original magmas.The partial equilibrium fractionation in a magmatic system is evaluated by assuming that a non-equilibrium flux of sulfur occurs between magmatic volatiles and the melts,while an equilibrium fractionation is approached between sulfate and sulfide within the melts.The results show that under high fo2 conditions,the sulfate/sulfide ratio in a melt entds to increase,and the δ^34S value of sulfur in a solidified rock might then be shifted in the positive direction.This may either be due to Rayleigh outgassing in case the mole fraction of sulfide is less than the threshold,or due to a unidirectional increase in δ^34S value of the sulfate with decreaing temperature,Conversely,at low fo2,the sulfate/sulfide ratio tends to decrease and the δ^34S value of total sulfur could be driven in the negative direction,either because of the Rayleigh outgassing in case the mole fraction of sulfide is greater than the threshold,or because of a unidirectional decrease inδ^34S value of the sulfide.To establish isotopic equilibrium between sulfate and sulfide,the HM,QFM or WM buffers in the magmatic system are suggested to provide the redox couple that could simultaneously reduce the sulfate and oxidize the sulfide.CaO present in the silicatte Melts is also called upon to participate in the chemical equilibrium between sulfate and sulfide,Consequently,the δ^34S value of an igneous rock could considerably deviate from that of its original magma due to the influence of oxygen fugacity and temperature at the time of magma solidification.  相似文献   

红旗岭镁铁-超镁铁岩侵入体及铜镍硫化物矿床的成岩成矿机制   总被引：7，自引：0，他引：7  

杨言辰  孙德有  马志红  许文良 《吉林大学学报(地球科学版)》2005,35(5):593-600

红旗岭铜镍矿床地处华北地台与吉黑地槽系接触带--辉发河断裂北侧.区内出露30多个镁铁-超镁铁质岩体,其中1、7号超镁铁岩体中赋存铜镍硫化物矿(床)体.含矿岩体分相明显,各类岩石均具堆积结构.铜镍矿体呈似板状、脉状、透镜状及囊状赋存于超镁铁岩体底部橄榄辉岩相中.岩石学和地球化学研究表明,7号岩体形成以流动分异为主,1号岩体为重力分异;原始岩浆属拉斑玄武质,块状矿石系压滤作用产物,后续岩浆的补给和混合补充了成矿物质,硫化物不混溶程度受挥发分制约,矿床属岩浆深部熔离分异成因,成矿时代为印支期.  相似文献   

沉积物成岩蚀变过程中的Mn、Cd和Mo元素活动特征:以ODP 1148站钻孔沉积物记录为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

韦刚健  李献华  刘颖  邵磊  梁细荣 《地球化学》2005,34(2):129-135

通过对南海北部的ODP 1148站岩芯600 mcd以上(约30 Ma以来)的沉积物中自生富集Mn、Cd和Mo等过渡金属元素的含量变化的研究,并结合相关的化学组成结果,探讨了岩芯内部氧化-还原条件的变化以及相关元素的活动特征,反演了相应沉积时期的环境演变.结果显示,岩芯387 mcd以上,自生Mn富集明显,代表氧化的环境;387～485 mcd之间,自生Cd含量明显富集,Mn含量显著降低,代表少氧的环境;485 mcd以下,Mn和Cd含量极低,自生Mo明显富集,代表缺氧的环境.随氧化-还原条件的变化,Mo存在明显的向下迁移并在缺氧界面的缺氧一方达到最大值的趋势,而Cd在少氧环境形成的固相态则可能在缺氧环境下不稳定,溶解态的Cd有向上迁移的趋势,并且在少氧/缺氧界面的少氧一方富集.这些过渡金属元素记录的氧化-还原条件的变化,反映出ODP 1148站所在海区的沉积环境变化:早期有较丰富的陆源输入,表层海水生产力较高,随着南海不断扩张以及全球海平面上升,该海区表层海水生产力逐渐降低.  相似文献   

新疆葫芦铜镍硫化物矿床的地质特征与成矿时代   总被引：32，自引：1，他引：32  

陈世平  王登红  屈文俊  陈郑辉  高晓理 《新疆地质》2005,23(3):230-233

哈密葫芦铜镍矿是东天山地区典型的与基性-超基性岩有关的岩浆成因块状硫化物矿床.对其中含铜镍硫化物的基性-超基性岩用Re-Os等时线法定年,获得(283±13)Ma的等时线年龄.这表明,葫芦与东天山其他铜镍矿床乃至喀拉通克和箐布拉克铜镍硫化物矿床一样,主要形成于海西期,同位素年代学界定的成岩成矿时间大致在320~280 Ma,表明海西晚期在新疆北部为一个与基性-超基性岩有关的铜镍矿床成矿高峰期.  相似文献   

吐哈盆地十红滩铀矿床水文地球化学特征   总被引：6，自引：0，他引：6  

乔海明  张天太  张复新  尚高峰  宋哲 《铀矿地质》2005,21(6):345-352

本文根据水化学资料的研究,探讨了十红滩铀矿床含矿含水层高矿化度地下水的成因,分析了高矿化度水对铀溶解迁移的影响及碳酸盐的形成机理.  相似文献   

362℃和差异应力条件下硫化物在NaCl溶液中的再活化实验研究   总被引：2，自引：3，他引：2  

顾连兴汤晓茜  王子江郑远川吴昌志  陆建军倪培　吴学益 《岩石学报》2005,21(5):1429-1434

红透山块状硫化物矿石主要成分为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和石英、角闪石、黑云母等脉石矿物。切成长40mm 直径17mm 的矿石圆柱用20wt%NaCl 溶液浸泡260小时后装入长江500型活塞-圆筒式三轴应力试验机,在362℃414MPa 围压下加1342MPa 轴压,13小时后于空气中自然冷却。实验后试样长度压缩为32.3mm,算得应变速率为4.1×10~(-6)/s。实验产物中出现大量垂直应力轴的松弛裂缝。黄铁矿强烈脆性破裂,而磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿以塑性变形为主,局部也发生脆性破裂。再活化黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿分别充填同种矿物的碎粒间隙。再活化产物也呈细脉穿插脆性变形的黄铁矿碎斑,细脉中以黄铜矿为主,其次是磁黄铁矿,有时含极少量闪锌矿,在磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿的塑性变形区内,以及变形的石英和其它脉石矿物中均无再活化硫化物产出。实验结果表明在构造应力作用下强干性矿物和地质体容易发生脆性变形,从而为再活化成矿流体的运移和析出矿质提供通道和空间,而韧性变形区较难提供流体通道和矿质沉淀空间。所以,再活化成矿作用容易发生在脆性变形区和韧-脆性转换部位。原生矿石中的黄铜矿在实验条件下比其它三种硫化物更容易再活化。脆性变形的黄铜矿和黄铁矿比起其它矿物来更容易接受含铜流体的叠加,因此地层中的含铜黄铁矿矿胚层最容易受叠加流体作用而形成层控富矿床。  相似文献   

新疆十红滩砂岩型铀矿床基本特征及成因分析   总被引：29，自引：9，他引：29  

权志高  李占双 《地质论评》2002,48(4):430-436

新疆十红滩铀矿床是中国近年发现的层间氧化带型砂岩铀矿床。该矿床位于吐鲁番—哈密盆地西南部的艾丁湖斜坡带西侧,赋矿地层为中侏罗统西山窑组辫状河—曲流河相的含煤碎屑岩系;矿体严格受发育于河道砂体中的层间氧化带前锋线控制,矿体形态呈卷状或板状;含矿岩石主要为灰—深灰色疏松和次疏松细—粗粒长石石英砂岩,铀主要以吸附形式存在;全岩Pb同位素测定的主成矿年龄为24 Ma。研究认为:晚侏罗世后,持续干热气候条件下,层间氧化带的充分发育,高含氧水在富铀地层砂体中持续向前运移,在富还原剂地球化学障形成铀沉淀富集,是该铀矿床的成因。  相似文献   

大西洋洋中脊TAG热液区中块状硫化物的Os同位素研究   总被引：7，自引：0，他引：7  

曾志刚  翟世奎  杜安道 《沉积学报》2002,20(3):394-398

新测得TAG热液区中5件海底块状硫化物样品的锇含量及其同位素组成,187Os/186Os比值在2.305～7.879之间,均值为5.986,介于现代海水和上部洋壳岩石的锇同位素组成之间,表明该区海底块状硫化物中锇是海水和上部洋壳来源锇混合的产物.在海底热液循环过程中,海水的混入对该区热液流体的Os浓度及其同位素组成产生了明显的影响。  相似文献   

H2O-CH4-H2-CO2-CO-O2在高温、高压和高密度条件下的状态方程     

胡家文 《地球化学》2002,31(4):389-394

为了计算高温，高压和高密度流体的热力学性质，提出了一个具有19个参数的维里型状态方程，其中参数与温度间的函数关系采用由Sutherland位能函数导出的维里系数近似式。除临界点附近以外，在已报道的pVT数据所覆盖的大部分超临界区域内，该方程均可适用。用该方程对H2O，CH4，H2，CO2，CO和O2等流体pVT关系的计算结果令人满意，其中pVT上限分别为：91-610GPa,1.6-11.0cm^3/mol,4000-5000K。计算体积的平均偏 小于0．8％，最大偏差小于5．4％。  相似文献