| 铂族元素流体活动性 |
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| 引用本文： | 严海波,丁兴,王焰,糜梅,孙卫东.铂族元素流体活动性[J].岩石学报,2020,36(1):85-98. |
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| 作者姓名： | 严海波 丁兴 王焰 糜梅 孙卫东 |
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| 作者单位： | 中国科学院矿物学与成矿学重点实验室, 中国科学院广州地球化学研究所, 广州 510640;中国科学院大学, 北京 100049,同位素地球化学国家重点实验室, 中国科学院广州地球化学研究所, 广州 510640;中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心, 北京 100101,中国科学院矿物学与成矿学重点实验室, 中国科学院广州地球化学研究所, 广州 510640,中国科学院矿物学与成矿学重点实验室, 中国科学院广州地球化学研究所, 广州 510640,中国科学院海洋研究所, 深海研究中心, 青岛 266071;青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室, 青岛 266237 |
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| 基金项目： | 本文受国家重点研发计划项目（2016YFC0600408）和国家自然科学基金重点项目（41730423）联合资助. |
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| 摘 要： | 铂族元素(简称PGE)通常被认为是不活动性元素,可以用来示踪地幔源区和镁铁-超镁铁质岩浆的演化过程。然而,越来越多的野外地质证据和实验研究表明,PGE具有热液活动性,其活动性在指示岩石和矿床成因、地幔交代作用等方面具有重要意义。本文在回顾实际样品中PGE流体活动性的基础上,重点收集和整理了前人有关PGE流体活动性的实验研究和模型计算。大量地质记录显示岩浆活动常常伴随着热液事件发生,并且铂族元素的富集常与岩浆后期热液叠加作用以及大洋或盆地的热液事件有密切联系。溶解度实验结果表明,PGE在富Cl~-流体中的溶解度最高可达100n×10~(-6),而在富HS~-流体中则低几个数量级,仅有n×10~(-12)级别。高温高压实验及模拟计算显示,PGE通常以络合物形式在流体中进行迁移和富集,涉及的主要无机配位阴离子有Cl~-、HS~-、OH~-以及NH_3。这些PGE络合物或络合阴离子团的稳定性受流体的温度、氧逸度、离子浓度、pH等诸多因素的制约。其中,PGE-Cl络合物种型在PGE的浅部迁移中可能贡献最大,其稳定条件为中低温(300℃)、高盐度、高氧逸度、高Cl~-浓度、酸性的地质流体环境。而在还原、碱性、高S~(2-)浓度、相对中低温的流体条件下,PGE-HS种型则占主导。当流体环境为高温和碱性条件时,PGE-OH络合物种型则较为常见。相对其他几种络合物形式,PGE-NH_3对于PGE迁移的贡献较小,其最佳稳定条件为相对中低温、中碱性、相对低氧逸度的地质环境。最后,本文探讨了前人工作的不足以及未来亟需解决的问题。
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| 关 键 词： | 铂族元素(PGE) PGE活动性 热液 金属络合物 PGE矿床 |
| 收稿时间： | 2019/5/21 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/10/1 0:00:00 |
The mobility of platinum-group elements in the hydrothermal fluids |
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| YAN HaiBo,DING Xing,WANG Yan,MI Mei and SUN WeiDong.The mobility of platinum-group elements in the hydrothermal fluids[J].Acta Petrologica Sinica,2020,36(1):85-98. |
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| Authors: | YAN HaiBo DING Xing WANG Yan MI Mei and SUN WeiDong |
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| Institution: | Key Laboratory of Mineralogy and Metallogeny, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China;University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China,State Key Laboratory of Isotope Geochemistry, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China;CAS Center for Excellence in Tibetan Plateau Earth Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China,Key Laboratory of Mineralogy and Metallogeny, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China,Key Laboratory of Mineralogy and Metallogeny, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China and Center of Deep Sea Research, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China;Laboratory for Marine Mineral Resources, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266237, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Platinum-group elements PGE mobility Hydrothermal fluid Metal complex PGE deposit |
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