Na depletion in modern adakites via melt / rock reaction within the sub-arc mantle     

X.L. Xiong  B. Xia  J.F. Xu  H.C. Niu  W.S. Xiao 《Chemical Geology》2006,229(4):273-292

Interaction between slab-derived melt and mantle peridotite and the role of slab melt as a metasomatizing agent in the sub-arc mantle is being increasingly recognized. Adakite, the slab melt erupted on the surface, usually exhibits anomalously high MgO, CaO, Cr and Ni contents that indicate interaction with mantle peridotitite. Here we note that Cenozoic adakites have Na₂O contents below 5.8 wt.% with ∼95% samples lower than 5.0 wt.%, and are generally depleted in this component relative to experimental basalt partial melts (mostly beyond 5.0 wt.% and up to 9.0 wt.% Na₂O) produced under 1.5-3.0 GPa conditions that are most relevant to adakite production. We interpret the adakite Na depletion to be also a consequence of the melt / rock reaction that takes place within the hot mantle wedge. During ascent and reaction with mantle peridotite, primary adakite melts gain mantle components MgO, CaO, Cr and Ni but lose Na₂O, SiO₂ and perhaps K₂O to the mantle, leading to Na-rich mantle metasomatism. Selective assimilation of predominately mantle clinopyroxene, some spinel and minor olivine at high T/P has been considered to be an important process in producing high-Mg adakites from primary low-Mg slab melts [Killian, R., Stern, C. R., 2002. Constraints on the interaction between slab melts and the mantle wedge from adakitic glass in peridotite xenoliths. Eur. J. Mineral. 14, 25-36]. In such a process, Na depletion in the assimilated melt is the result of dilution due to the increase in melt mass. Phase relationships in the reaction system siliceous melt + peridotite and quantitative calculation suggest that assimilation of mantle clinopyroxene, olivine and spinel and fractional crystallization of sodic amphibole and orthopyroxene, under conditions of moderate T/P and increasing melt mass, is also an important process that modifies the composition of adakites and causes the Na depletion.  相似文献   

地球化学反应模型的发展及其应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈家玮  杨瑞琰  鲍征宇 《地质科技情报》2002,21(2):100-104

根据近年来地球化学反应模型的发展及其应用现状，对新发展的建模方法手段、模型计划方法以及模型计算软件作了简要的归纳和评述，最后以地球化学反应模型用于成矿动力学研究的应用为例，说明地球化学反应模型在地球化学研究中，对了解反应体系中物质的形态，分布、迁移和转化，起着重要的作用。  相似文献   

碳酸锰氧化实验和热力学分析     

郝瑞霞  关广岳 《地质论评》1997,43(2):167-172

通过对碳酸锰氧化实验的结果分析和讨论，建立了一种适合于锰氧化过程的非平衡热力学模型，并利用此模型对硫酸锰氧化过程作了热力学可行性分析，研究结果表明，碳酸锰氧化过程是矿物组合的变化过程，也是锰自身价态的转为过程，整个过程既存在平衡状态，又存在非平衡状态，是一个不可逆的，多相的复杂反应。  相似文献   

高温高压下水岩界面反应与金的迁移富集   总被引：1，自引：0，他引：1  

王玉荣  阚小凤  王志强 《矿物岩石地球化学通报》1997,(2)

高温高压下水岩界面反应与金的迁移富集王玉荣阚小凤王志强（中国科学院广州地球化学研究所，广州５１０６４０）关键词水岩界面反应自发电池实验地球化学本实验以哈达门沟［１］及东坪金矿［２］为地质背景，研究钾长石岩中金矿化富集的物理化学条件。该区金矿既与早期变...  相似文献   

(斜长石 + 黑云母 + 石英 ) NaCl(NaHCO3) H2O 矿物蚀变与金矿化反应研究 : 450～ 250 ℃和 50 MPa   总被引：1，自引：0，他引：1  

王玉荣  王志祥  张生  胡受奚 《地球化学》2001,30(5):498-503

采用（斜长石＋黑云母＋石英）这三种单矿物组合与1mol/L NaCl或0．5mol/L NaCl 0.5mol/L NaHCO3溶液在450－250℃和50MPa条件下反应7d。实验表明，反应后流体pH值发生了变化，NaCl介质向酸性变化，N aCl NaHCO3介质向中性转化。溶液中K,Ca,Mg,Fe和Au量也随之发生变化。矿物表面发生溶解和离子置换等反应。斜长石表面形成钠长石反应边，黑云母变色，石英重结晶，反应器皿金管中的金被溶解后在金管壁和黑云母表面重结晶，黑云母周边出现红色Fe2O3，在450℃的NaCl介质中，金含量可达1070μg/g，但随温度下降迅速减低，在NaCl NaHCO3介质中，金含量较低，显著，金的活化迁移和富集与Cl,pH,Fe^3 /Fe^2 密切相关，这中金起到示踪作用，显示出金在水／岩反应中的原电池效应。  相似文献   

25～75℃酸性NaCl溶液中方铅矿的溶解动力学   总被引：4，自引：0，他引：4  

张生  李建平  王玉荣  胡光黔 《地球化学》2002,31(6):587-592

在25～75℃、pH=0.43～2.45的1mol/LNaCl溶液中进行了方铅矿的溶解动力学实验。发现在远平衡条件下,方铅矿的溶解速率r与氢离子活度犤H+犦呈线性关系,溶解速率方程(速率定律)为:r=k犤H+犦,即对H+而言,溶解反应为一级。其中速率常数k为2.344×10-7mol/m2·s(25℃)、1.380×10-6mol/m2·s(50℃)、7.079×10-6mol/m2·s(75℃)。溶解反应的活化能为43.54kJ/mol,方铅矿的溶解机理为表面化学反应,速率决定步骤为表面配合物的离解。  相似文献   

成矿流体演化与成矿物理化学   总被引：7，自引：0，他引：7  

费红彩  肖荣阁 《矿物岩石地球化学通报》2002,21(2):139-144

成矿流体是富含挥发分 (CO2 、CH4等 )是具有较高含盐度的特殊地质流体。本文讨论了在流体演化过程中挥发分的来源 ,指出主要来自水岩作用、有机质分解及地幔去气和岩浆 ;碱金属及卤素同样具有多来源的性质 ,以海水、含盐系淋滤、建造水为主要来源 ,含盐系重熔可以形成富含碱金属的成矿流体。流体演化过程中氢氧同位素、硫同位素的分馏主要与温度、水岩比值或硫源丰度有关。一个重要的结论是 ,成矿流体的形成主要与地质作用有关 ,而流体来源是次要的。海底热水流体的地球化学特征以高δ3 4 S值、中稀土富集及正铕异常为特征。本文总结了热水流体成矿物理化学条件 ,指出水热流体物相点 :1) 10 80℃ ,7.5× 10 8Pa水溶液与硅酸岩熔浆分熔点 ;2 )水溶液的第二个临界点是气水溶液的超临界点 (374.15℃ ,2 .2 1× 10 7Pa) ;3)水溶液的沸点 (≥ 10 0℃ ,≥ 1× 10 5Pa) ;4)水溶液的冰点 (≤ 0℃ ,1× 10 5Pa) ;5 )H2 O CO2 体系的不混溶温度点 (2 6 6℃ ,2 .15×10 8Pa[1 3 ] 等是重要的成矿相变点。  相似文献   

Hydrothermal Alteration Zoning and Kinetic Process of Mineral-Water Interactions     

ZHANG Ronghu  HU Shumin  SU YanfengOpen Research Laboratory of Geochemical Kinetics  Institute of Mineral Resources  Chinese Academy of Geological Sciences  Baiwanzhuang Ro  Beijing  China 《《地质学报》英文版》2002,76(3):351-366

This study reports the kinetic experimental results of albite in water and in KCI solution at 22 MPa in the temperature range of 25 to 400℃. Kinetic experiments have been carried out in an open flow-through reaction system (packed bed reactor). Albite dissolution is always incongruent in water at most temperatures, but becomes congruent at 300℃ (close to the critical point 374℃). At temperatures from 25 to 300℃, the incongruent dissolution of albite is reflected by the fact that sodium and aluminum are easily dissolved into water; from 300 to 400℃ it is reflected by silicon being more easily dissolved in water than Al and Na. Maximum albite dissolution rates in the flow hydrothermal systems have been repeatedly observed at 300℃, independent of flow rates.The kinetic experiments of albite dissolution in a KCl aqueous solution (0.1 mol KCl) indicate that the dissolution rate of albite increases with increasing temperature. Maximum silicon release rates of albite have been observed at 400℃, while ma  相似文献   

孔兹岩系内棱柱状夕线石的成因     

姜继圣 《矿物学报》1992,12(4):367-372

对我国鄂西及黑龙江省东部孔兹岩系的地质观察发现,含棱柱状夕线石的高铝夕线片岩类与含红柱石的云母片岩类岩石在区域上共生。系统的岩相学研究表明,这些夕线石系由叶蜡石直接转变所成。原岩恢复以及对变质作用过程中可能发生的变质反应的理论探讨和原始沉积物理想组分计算的结果都支持上述结论。认为孔兹岩系中的棱柱状夕线石和红柱石系低角闪岩相条件下在不同的原岩中经不同的变质反应形成。它们的形成主要受原岩的成分控制。这种由叶蜡石直接分解形成的夕线石,其初始形成温度较低,不能作为划分高角闪岩相的标志。  相似文献   

震源系统小震调制比（r＿m）和异常面积（Sr＿m）起伏加剧的时空特征与强震的中、短期预报     

秦保燕  张晓东  王裕仓  郭星全 《地震工程学报》1994,(3)

本文对强震前震源系统的调制比ｒ＿ｍ和调制比异常面积Ｓｒ＿ｍ随时间变化的起伏加剧现象进行回顾性研究，得到下列研究结果：（１）强震前近源区以及中强震前近源区大多出现调制比ｒ＿ｍ的起伏加剧，并大多在起伏频次达三次时有大震或中强震发生。（２）大多数中、强地震前ｒ＿ｍ异常面积Ｓｒ＿ｍ围绕震源区呈现由小至大、由大至小的过程，因此引入最小异常面积Ｓｒ＿（ｍｉｎ）和最大异常面积Ｓｒ＿（ｍａｘ）之比γ作为中、短期预报指标，根据统计得到异常指标［γ］如下式某些震例在震前出现异常面积Ｓｒ＿ｍ起伏的加剧过程，初步认为是震源区周围调整单元调整能力较差导致的结果。（３）ｒ＿ｍ、Ｓｒ＿ｍ起伏加剧开始时间与震级有关，震级愈大，起伏加剧出现愈早。根据半年步长逐月滑动得到的ｒ＿ｍ－Ｔ图，起伏加剧开始至发震的时间与震级Ｍ的统计，得到如下关系（Ｔ以月计）Ｍ＝４．２９＋０．１１Ｔ（４）强震前场区异常一般呈现随机异常型、波动型和衰减型三种。若场区某统计区出现ｒ＿ｍ的三次起伏加剧时，说明该统计区未来有强震发生。（５）由自治系统和非自治系统原理初步解释了震前震源区周围调整区调制比ｒ＿ｍ及调制比异常面积Ｓｒ＿ｍ起伏现象的周期特征。  相似文献