汇聚板块边缘岩浆中金属和氯的地球化学性质研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

孙卫东  胡艳华  丁兴  范安川  梁华英 《地学前缘》2007,14(2):139-148

总结了铜(Cu)、金(Au)、铼(Re)和氯(Cl)在汇聚板块边缘岩浆中的性质。在岛弧型的火山岩岩浆演化的早期,Cu、Au和Re均表现为中度不相容元素,含量随SiO2含量的增加而增加。在SiO2质量分数为58%时,多数岛弧型火山岩中Au、Cu的含量会突然大幅度下降。这一变化与铁和钛的变化是耦合的,铁和钛均由不相容元素变为相容元素,显示钛磁铁矿开始结晶了。进一步的研究表明,钛磁铁矿的结晶使硫酸根被还原为氢硫酸根,后者与Au、Cu形成氢硫酸根络合物,被萃取到流体相中,从而形成成矿流体。这一过程可以很好地解释Au、Cu矿床广泛分布于汇聚板块边缘的现象。与Au、Cu相反,Re的含量在SiO2质量分数为60%时才开始下降,而且是缓慢下降。这是因为Re通常比Au、Cu更亲石。此外,Re还具有强烈的挥发性。氯在东Manus岩浆中表现为高度不相容的特点。氯的性质主要受压力、初始水含量和岩浆演化分异程度的控制。计算结果显示,由于MORB和OIB含水量低,分异演化程度低,氯在上述岩浆中表现为高度不相容的特点。相比之下,氯在岛弧岩浆中的性质就复杂得多。随着水含量和岩浆房深度的不同,氯的性质可以从相容变到高度不相容。  相似文献   

从铼的地球化学性质看我国铼找矿前景   总被引：1，自引：1，他引：0  

廖仁强  刘鹤  李聪颖  孙卫东 《岩石学报》2020,36(1):55-67

铼是生产涡轮发动机耐高温超级合金的核心元素,被誉为改变航空业的金属。斑岩铜矿伴生的辉钼矿和还原性沉积岩中的硫化物是铼的主要赋存矿物。从目前铼的产量来看,全球近一半的铼产出于智利的斑岩铜钼矿床。据美国地质调查局估计,智利的铼探明储量在1300吨。其他国家依次是美国、俄罗斯、秘鲁等国,均在300吨左右。从现有的数据估算我国目前的铼储量约为250吨,以辉钼矿伴生为主。从地球化学的角度来看,铼是地球上最稀有的金属之一;作为中度不相容的亲铜、亲铁元素,铼倾向于在岩浆中富集;铼对硫逸度、氧逸度敏感,在表生过程中可以通过氧化还原过程富集于黑色页岩等还原性沉积物中。封闭、半封闭的海湾是其常见的富集位置。在埃迪卡拉纪和寒武纪,大气中的氧气含量大幅度上升,是表生过程中铼迁移、富集的最佳时期。我国华南广泛分布形成于近海环境的埃迪卡拉纪-寒武纪黑色页岩,仅鄂西分布范围就有数千平方千米,厚度可以达到200m,其中铼的含量达到0. 1×10~(-6)～0. 6×10~(-6),远景资源量在万吨以上,是寻找铼矿的最佳选区之一。  相似文献   

滇东南都龙锡锌铟多金属矿床磁铁矿矿物化学组成特征及其对成矿作用的约束   总被引：1，自引：1，他引：0  

牛浩斌  孙卫东  张斌辉  陈敏华  张彬  陆生林 《岩石学报》2020,36(1):154-170

都龙锡锌铟多金属矿床位于著名的滇东南钨锡多金属成矿区之老君山矿集区,成矿与白垩纪大规模花岗岩活动关系密切,沿隐伏花岗岩接触带周边发育石榴子石、透辉-透闪石等矽卡岩蚀变和条带状(似层状)、脉状(囊状)的锡石、闪锌矿及磁铁矿、辉钼矿、黄铁黄铜矿等矿化,形成超大规模的岩浆热液-矽卡岩成矿系统。野外观测及研究发现,早期(矽卡岩期)高温阶段形成的磁铁矿可分为I阶段交代型磁铁矿(I-Mag)和II阶段充填型磁铁矿(II-Mag)两类:前者多呈囊状、条带状,与矽卡岩矿物共生;后者为脉状,与金属硫化矿物共生。利用ICP-AES、ICP-MS对两类磁铁矿进行主、微量元素测试,从I-Mag到II-Mag,Si、Ca、Mn及ΣREE、Pb、Zn、Ti含量增加,Mg及Sn、W、In、V、Cr、Ga含量减少,REE配分型式也由平缓向右倾的逐渐变化。TiO 2-Al 2 O 3-(MgO+MnO)、(Ti+V)-(Ca+Al+Mn)、Ni/Cr-Ti、(Ti+V)-Ni/(Cr+Mn)成因判别图解表明,磁铁矿属岩浆热液-矽卡岩成因类型;Ti、V与Zr、Hf、Nb、Ta,以及Y/Ho(24~3414)、Ni/Co(<2→>2)、Ti/V(<25→>25)、Hf/Zr(003~006→004~005)存在着线性关系和规律变化特征,指示两类型磁铁矿具有相同的物质来源,为同一成矿过程不同阶段的产物。而代表成矿流体REE组成的II-Mag的REE组成继承了老君山花岗岩REE配分趋势和Eu负异常特征,表明磁铁矿与白垩纪老君山花岗岩具有一致的物质来源。Cr-V、(Ti+V)-(Al+Mn)、Ga-Mg及Ga-Sn图解显示相同的成因类型和一致的线性关系,指示磁铁矿主体形成于较高氧逸度和温度(约300℃)的成矿环境下,并且从I-Mag到II-Mag,存在着氧逸度逐渐升高、温度逐渐降低的演化趋势。  相似文献   

白云鄂博矿床基底岩石的年代学研究及其地质意义   总被引：9，自引：0，他引：9  

刘健  李印  凌明星  孙卫东 《地球化学》2011,40(3):209-222

白云鄂博裂谷带发育于古老基底之上,并在裂谷带中形成了白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床.但是由于古老基底在白云鄂博矿区出露较少,研究工作开展不多.本研究对象是华北克拉通北缘白云鄂博地区宽沟断裂东段被第四纪沉积层覆盖的冲沟中的基底片麻岩.主元素特征是,SiO2含量介于47.07％～79.10％之间,低钛,低钙,Al2O...  相似文献   

橄榄岩蛇纹石化过程中氢气和烷烃的形成   总被引：1，自引：1，他引：0  

黄瑞芳  孙卫东  丁兴  刘吉强  詹文欢 《岩石学报》2015,31(7):1901-1907

蛇纹石化过程中形成氢气、烷烃和有机酸,为海底热液区生命活动提供物质和能量来源,可能对地球和其他行星早期生命起源和演化有重要影响。目前关于蛇纹石化过程中氢气和烷烃形成的研究大多以橄榄石为初始物,且温度和压力较低(≤300℃,500bar)。本研究通过一系列的水热实验,研究300~500℃、1~3kbar时橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、橄榄岩、玄武岩以及玄武岩与橄榄岩混合物发生蛇纹石化反应后氢气和烷烃的生成。300℃、3kbar时,橄榄石蛇纹石化后产生的氢气远大于辉石蚀变后产生氢气的量。随着温度的增加,400~500℃、3kbar时,橄榄石蚀变程度极低,产生氢气的量低于斜方辉石。单斜辉石实验后没有发生蚀变,不产生氢气和烷烃。400~500℃、3kbar时,橄榄岩蛇纹石化后产生的氢气和烷烃远高于橄榄石、斜方辉石和单斜辉石。玄武岩蛇纹石化后生成氢气和甲烷的量低于橄榄岩,但与玄武岩和橄榄岩混合物相当。这是因为玄武岩的单斜辉石蚀变后形成富铁的透辉石(~8.1%FeO),透辉石的Fe以Fe2+为主,这降低了Fe3+和氢气的量。以上表明,橄榄岩的蛇纹石化不同于橄榄石和斜方辉石。不仅是海底热液蚀变产生氢气和甲烷,洋壳俯冲过程中地幔楔橄榄岩蛇纹石化也会生成氢气和甲烷,但由于洋壳玄武岩的加入,氢气和甲烷的量会远小于橄榄岩蚀变时的量。  相似文献   

黄岩海山链俯冲与吕宋岛斑岩铜金成矿     

詹美珍  孙卫东  凌明星  李贺 《岩石学报》2015,31(7):2101-2114

菲律宾吕宋岛上约5Ma以来的斑岩铜金矿床主要集中在北部的Baguio和Mankayan地区,它们在时空上与黄岩海山链密切相关。1907~2013年间的地震数据表明,在吕宋岛中部(16°N)附近存在地震稀疏带。吕宋岛上的斑岩铜金矿床分布在该地震稀疏带的两侧。收集到的相应时期埃达克岩的Sr/Y-(La/Yb)N、Sr/Y-Y和La/Yb-Yb图解表明,这些埃达克岩几乎都是洋壳部分熔融形成的。与吕宋岛北部侵入型埃达克岩相比,位于16°N附近的埃达克岩具有更高的Sr含量,这可能与南海古扩张脊俯冲撕裂形成的板片窗有关。斜长石是辉长岩的主要矿物之一,因此,撕裂的洋壳边缘的辉长岩层部分熔融,形成具有更高Sr含量的埃达克质岩浆。而位于吕宋岛南部Bataan弧中的埃达克质火山岩,可能是在南海古扩张脊俯冲之前形成的。根据已发表的斑岩铜金矿床数据,Mankayan地区的成矿年龄在约3.5~1.4Ma,Baguio地区的成矿年龄在约3.1~0.5Ma之间,有从北向南变年轻的趋势,这与黄岩海山链沿马尼拉海沟向南迁移一致。此外,吕宋岛北部Mt.Cagua到Baguio之间存在一个延伸了220km的第四纪火山活动的空隙,该区域大部分火山已经在中新世停止活动。这可能是黄岩海山链的俯冲使得俯冲倾角逐渐变缓、挤压加强而导致的。同时期的斑岩铜矿床正好分布在这一火山空隙中,是俯冲洋壳部分熔融的产物。  相似文献   

钼的地球化学性质与成矿   总被引：5，自引：4，他引：1  

孙卫东  李聪颖  凌明星  丁兴  杨晓勇  梁华英  张红  范蔚茗 《岩石学报》2015,31(7):1807-1817

钼在硅酸盐地球中的丰度很低,作为中度不相容元素,简单的岩浆形成、演化过程很难使之从地壳丰度直接富集到工业品位。我们研究结果显示钼的成矿主要通过两阶段富集过程来实现:一是与风化、沉积有关的表生过程;二是与板块俯冲或深埋熔融有关的岩浆过程。钼是变价元素,在寒武纪大气氧再次升高以后,钼在地表化学风化过程中容易被氧化为水溶性的Mo O42-,进入地表径流和海洋湖泊中,并且在还原条件下进入富含有机质的黑色页岩等沉积物(岩)中。富钼沉积物(岩)在随板块俯冲到地幔或深埋等条件下可以因升温变质,进而发生部分熔融,形成富钼的原始岩浆,在俯冲条件下往往形成斑岩铜(金)钼矿床,氧逸度低于斑岩铜矿,而斑岩钼矿的氧逸度更低。具有高化学风化速率、大的流域面积的封闭、半封闭型水域和河口地区是表生过程中钼富集的最佳区域,是大型钼矿形成的基础。  相似文献   

蛇纹石化的研究进展     

黄瑞芳  孙卫东  丁兴 《地质学报》2013,87(Z1):340-341

  相似文献   

鄂尔多斯盆地南部延长组富铀凝灰岩地球化学特征及形成机制   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

赖小东  杨晓勇  高鹏  吴柏林  刘池洋  孙卫东 《地质科学》2010,45(3):757-776

本文系统地研究了鄂尔多斯盆地南部延长组凝灰岩元素和同位素地球化学特征。结果表明:凝灰岩主量元素具有高K、高Al、Si中等至高、低Na的特征;REE总体特征为轻稀土富集、重稀土亏损,∑REE在48.57～402.12μg/g之间变化,Eu呈现出负异常,在0.34～0.82内变化,δCe范围在0.80～2.08之间;微量元素中U含量在3.12～144μg/g之间,Ba、U、Th、Hf和Ce呈明显正异常,Nb、P、Ti和Rb呈现负异常。详细的分析表明:U的富集和一些微量元素如Ta、Dy、Lu等相关,Th与∑REE存在明显的正相关性,这些变化可能和盆地中铀矿的富集有关;凝灰岩的硫同位素总体呈现深源特征。根据以上的研究对凝灰岩的形成原因及形成环境进行了探讨。鄂尔多斯盆地南部延长组凝灰岩来源于秦岭造山带火山作用,其中的铀元素富集是由于砂岩型铀矿中铀向凝灰岩迁移而被还原所致。本研究对盆地砂岩型铀矿的铀运移和富集机理认识具有一定指导意义。  相似文献   

新疆乌恰地区ETM+数据蚀变矿物填图与重点成矿区域预测     

孙卫东  王润生  田丰  唐宇 《新疆地质》2010,28(1)

含羟基和含铁矿物异常作为两大类近矿围岩蚀变是遥感间接找矿的重要标志.在地质找矿遥感勘查中,含羟基和含铁矿物分布制图和异常信息提取非常重要.近矿围岩蚀变在某些特定光谱波段可形成蚀变岩石光谱异常,这些特有的光谱特性在ETM+图像中被敏锐地识别到,用于含羟基和含铁矿物异常信息提取.新疆乌恰地区ETM+遥感图像,应用遥感图像处理技术和统计学方法,将各种微弱蚀变信息按级次圈定,进行羟基和含铁矿物异常信息分布的研究.综合地质、地球化学和遥感等信息的"二次开发"研究,优化了找矿信息,在此基础上圈定找矿远景靶区.  相似文献