硅酸盐熔体结构与岩浆液态不混溶作用

本文简述了硅酸盐熔体结构和岩浆液态不混溶作用的基本特征，计算了玄武岩中基质和液态不混溶共轭熔体对的ＮＢＯ／Ｔ值，发现三者具有不同的熔体结构，据此总结出硅酸盐熔体结构与岩浆液态不混溶作用之间的内在联系。同时利用硅酸盐熔体结构解释了组分对岩浆液态不溶混作用的影响。     

长英质岩浆中液态不混溶与成矿作用关系的实验研究

本文的实验研究表明：１２５０℃（１０５Ｐａ）条件下呈均一状态的花岗岩－ＫＢＦ４－Ｎａ２ＭｏＯ４体系,在１０００℃条件下发生液态不混溶形成三种熔体：相对偏酸性的液滴、相对偏基性的熔体和成矿熔体。成矿熔体中富含ＣａＯ、ＭｇＯ和ＭｏＯ２组分。红外光谱研究表明：硅酸盐熔体结构以［ＳｉＯ４］基团为主,而成矿熔体结构中存在Ｃａ—Ｆ、Ｃａ—Ｏ—Ｍｏ、Ｈ—Ｏ—Ｈ以及Ｘ─ＯＨ（Ｘ＝阳离子）基团,说明Ｈ２Ｏ和Ｆ富集在成矿熔体中。液态不混溶作用产生的三种不混溶熔体的结构差异明显,主要表现在结构单元中桥氧数目的变化,相对偏酸性的Ａ类小球体的结构单元中桥氧数最高,基底玻璃熔体中桥氧数则相对较少,而成矿熔体中不存在桥氧。本实验研究结果表明长英质岩浆中的液态不混溶可直接导致成矿熔体的形成。这意味着长英质岩浆中的液态不混溶可直接导致斑岩矿床的形成。     

岩浆不混溶作用模拟

基于硅酸盐熔体不混溶相平衡实验资料,采用氧化物规则溶液的活度模型,建立了预测岩浆不混溶作用的热力学方法,研究了氧化物组分在不混溶两液相之间的分配系数与温度、压力和岩浆成分之间的关系．由此,可以预测天然岩浆不混溶作用,计算不混溶的起始温度、共轭两液相的成分及含量．计算的不混溶两液相中ＳｉＯ２,Ａｌ２Ｏ３,ＦｅＯ的摩尔分数平均残差为３．０％～４．０％,其他氧化物平均残差小于１．０％,不混溶两液相的摩尔分数平均残差约为１．０％．对阳原岩体的模拟计算表明,磁铁矿－磷灰石矿床的形成与球粒状黑云辉石正长岩岩浆在１１５０～１２５０℃下的不混溶作用有关;计算的共轭两液相的相对含量与岩相学证据吻合．     

华南产铀花岗岩类及有关铀矿床形成地质特征和产铀岩体判别标志

本文在前人多年工作的基础上,进一步研究和总结了华南改造型和同熔型两种成因系列产铀花岗岩类及花岗岩型铀矿床的地质地球化学特征,深入探讨了它们的成岩成矿机制,提出了两类产铀花岗岩及有关铀矿床的成因模式和综合判别标志。花岗岩型铀矿床的成因是多种多样的。参照一些学者以往所提出的各种成矿假说,作者     

富氟花岗岩浆液态不混溶作用及其成岩成矿效应

除了结晶分异模式外,富氟花岗岩浆液态不混溶作用也是伟晶岩成岩成矿的重要机制。熔体包裹体和实验研究表明,富氟花岗岩浆的液态不混溶会形成富挥发份的贫硅熔体和与其共轭的富硅酸盐熔体。花岗岩中的异离体型伟晶岩和贯入状脉型伟晶岩,挥发份、助熔剂等元素和同位素组成在不混溶相间的突变性是该类不混溶作用的主要标志。富氟花岗岩浆不混溶作用不但可以解释伟晶岩的特征性矿物分带,对传统的伟晶岩成岩理论提出了挑战;还对稀有金属有高度富集作用,这主要归功于F、B、P等挥发份对稀有金属元素的亲和力。然而,目前该类不混溶作用成矿效应的研究还比较薄弱,这主要要归因于没有理想的地质对象。甲基卡矿床是亚洲最大的固体锂矿床,初步研究表明该矿床发生了富氟花岗岩浆液态不混溶作用,是研究氟花岗岩浆液态不混溶过程中稀有金属的分配、迁移、富集规律和机制的理想对象。     

岩浆不混溶的物理化学条件—以河北阳原杂岩体为例

本文主要讨论了岩浆不混溶的内在因素和物化条件。研究提出阳原杂岩大于零的过剩自由能是出现不混溶的内在原因。岩浆中高P_2O_5、TiO_2、Zr、Hf、Ta、REE是岩浆不混溶的诱导因素。化学位计算揭示了球状黑云辉石正长岩之球体、基质两相及正长质和辉石质岩浆单元在液态时曾处于平衡状态。岩浆不混溶可能是在温度约1200℃、上地壳深度范围内发生的。阳原母岩浆不混溶的两液相可以分离聚集成两大岩浆单元,岩浆分溶不充分,便产生中间成分的黑云辉石正长岩。     

广西栗木钨锡多金属矿床岩体特征及岩浆不混溶证据

广西省恭城县栗木矿区处于湘南南北向构造带与南岭东西向构造带中段北缘衔接部位,恭城复式向斜的北部扬起端西侧。矿区出现的花岗岩主要为栗木复式岩体,为燕山早期产物。矿体主要受栗木岩体及构造控制,地层控矿不明显。野外及地球化学数据表明,栗木复式岩体是一套富Li-F的花岗岩,该岩体演化过程呈现不混溶(液态分离)特征。     

Li-F花岗岩液态分离的稀土地球化学标志

华南和其他国家典型Ｌｉ－Ｆ花岗岩的１１８个稀土分析研究表明,随Ｌｉ－Ｆ花岗岩由早至晚阶段或自下而上不同岩相演化,稀土模式曲线有三种变化类型：①降低变化,②升高变化,③突然变化等类型。①称为正向演化类型,是结晶分异结果;②称为反向演化类型,代表气液分馏为主的液态分离;③称为演化突变类型,是不混溶为主的液态分离形成。因此,不混溶为主的液态分离标志是稀土模式演化突变类型和Ｌｉ－Ｆ花岗岩在ＲＥＥ－（Ｌａ／Ｙｂ）ｎ、Ｌａ／Ｓｍ－Ｌａ（μｇ／ｇ）图解中主演化方向线与次演化方向线或与成分点呈分离特点。气液分馏为主的液态分离标志是稀土模式反向演化类型和Ｌｉ－Ｆ花岗岩在ＲＥＥ－（Ｌａ／Ｙｂ）ｎ、Ｌａ／Ｓｍ－Ｌａ（μｇ／ｇ）图解中主演化方向线,指向图解的右上方等     

广西栗木锡钨铌钽矿床岩浆液态不混溶作用及其与矿化的关系

锡钨多金属矿化多与Li-F碱长花岗岩有关,其岩浆演化晚期常发生较大规模的液态分异作用。广西栗木锡钨铌钽矿与成矿有关的岩体包括肉红色中粒碱长花岗岩以及顶部的白色细粒碱长花岗岩。矿化产于碱长花岗岩顶部附近,主要矿化类型包括花岗岩型钨锡铌钽矿化、似伟晶岩型钨矿化、长石石英脉型钨矿化和石英脉型钨锡矿化。碱长花岗岩中存在大量岩浆液态不混溶现象,包括矿囊、似伟晶岩和细晶岩等。地质地球化学研究发现,岩浆液态不混溶作用贯穿于栗木碱长花岗岩分异演化的全过程,矿囊代表岩体中富含钨锡和挥发份的岩浆,岩体顶部的似伟晶岩和细晶岩是碱长花岗岩岩浆分异的结果。在岩浆液态不混溶作用过程中,W、Sn、Nb、Ta等成矿元素以及挥发份不断富集,形成岩浆岩型、长英质脉型以及石英脉型矿化。不同类型的矿化对应岩浆液态不混溶作用的不同阶段,由此建立了栗木矿床岩浆液态不混溶的成矿演化模型。     

贵州省梵净山地区玄武质与流纹质岩浆液态不混溶的发现

正液态不混溶(liquid immiscibility)作为最重要的成岩成矿机制之一早就引起了学术界的关注(罗照华等,2007)。但是,自从阿波罗11号采集的月岩中首次发现自然条件下硅酸盐液态不混溶现象(Roedder et al.,1971)以来,地球火成岩中成规模的液态不混溶现象并不多见,涉及液态不混溶过程的论述大多数是基于其最终产物的解释。笔者等于2016年3月在贵州省梵净山地区(图1)进行野外地质工作中发     

Li—F花岗岩液态分离和稀土地球化学标志

华南和其他国家典型Ｌｉ－Ｆ花岗岩的１１８个稀土分析研究表明,随Ｌｉ－Ｆ花岗岩由早至晚阶段或自下而上不同岩相演化,稀土模式曲线有三种变化类型;（１）降低变化。（２）升高变化;（３）突然变化等类型。（４）称为正向演化类型,是结晶分异结果;（２０称为反向演化类型,代表气液分馏为主的液态分离;（３）称为演变突变类型,是不混为主的液态分离形成。     

桃山-诸广山-贵东花岗岩岩体的地质地球化学特征和构造环境及其铀成矿

1 研究现状 桃山-诸广山-贵东花岗岩带及铀成矿带位于华南铀成矿省的中部,地跨赣、粤、湘,呈北东走向.该成矿带在地球动力学背景、成矿条件和控矿因素、矿化和蚀变、矿床成因、成矿规律和成矿预测等方面的研究取得了丰硕的成果.     

岩浆不混溶分异过程动力学分析

根据实验和具体实例,从岩浆不混溶分异过程分析了不混溶球体相随粒经大小而发展演化的阶段性。在早期,数十微米级以下细小的不混溶球体相互相碰撞合并作用剧烈,生长迅速,正因为如此,以及岩浆结晶作用影响,这种球体相一般难以保存下来。另一极端情况是不混溶相生长到米级以上粒径的球体相时,由于快速的重力分离作用,也难以呈球状保存下来,而形成较大规模的分异层状体。只有毫米级到厘米级的不混溶球体相,由于发展缓慢,容易保存,以致可以在火成岩中看到这种球颗（粒）结构。有时微米级球体可以在淬冷火山岩基质中得以保存。从力学角度看,岩浆不混溶相的发展过程是一种有效的岩浆分异演化机理。     

粤北产铀与不产铀花岗岩中黑云母和绿泥石矿物化学特征及其与铀成矿的关系

长江岩体和九峰岩体同为粤北诸广山复式岩体中的燕山期花岗岩体,它们的矿化特征具有显著差异,是诸广山地区典型的产铀岩体和不产铀岩体。本文利用电子探针对两岩体中黑云母和绿泥石开展了详细的矿物化学研究。结果显示,长江岩体中黑云母富铁贫镁,为铁叶云母,黑云母绿泥石化较为严重,绿泥石类型主要是蠕绿泥石和铁镁绿泥石,偏铁质绿泥石,主要形成于较还原环境;九峰岩体中黑云母为铁质黑云母,绿泥石化较弱,绿泥石类型多为蠕绿泥石、铁镁绿泥石和密绿泥石,偏镁质绿泥石。黑云母的成分特征显示,长江岩体结晶温度为600~650℃,氧逸度lgf(O2)为-16~-17,挥发分组成显示出相对高F、低Cl的特征;九峰岩体结晶温度为680~720℃,氧逸度lgf(O2)为-14~-15,挥发分组成显示出相对低F、高Cl的特征。综合地质特征和矿物化学特征可知,较低的温度和氧逸度、较高的挥发分F含量是岩体产铀的有利因素。     

湖南产铀花岗岩体的某些特征

湖南产铀花岗岩体主要分布在湘南和湘东南地区,属扬子板块南缘至华夏板块湘东南加里东褶皱区,主要有诸广山、九嶷山、苗儿山等产铀岩体,岩体是由志留、三叠纪、侏罗―白垩纪岩浆侵入体构成的大型复式花岗岩体,花岗岩具有富碱、富钾和铁镁成分较高的特征,原始铀含量高,铀钍分异明显,铀趋向侏罗纪补体富集,在较晚期次侵入体的内外接触带是铀成矿有利空间。     

粤北地区产铀岩体的铀矿化特征及其成矿机制探讨

粤北地区是中国花岗岩型铀矿最为重要的大型矿聚集区,其主要的产铀花岗岩体是诸广山岩体和贵东岩体,均为多期多阶段的复式岩体,主要以印支期和燕山期的花岗岩为主。粤北地区的铀矿床主要由诸广山的长江铀矿田、澜河铀矿田、鹿井铀矿田和贵东岩体的下庄铀矿田组成,根据铀的成矿特征可分为硅化带型、交点型和碱交代型。粤北地区的铀成矿流体主要来自于地幔,而不是以往认为的花岗岩浆期后热液,铀源主要是粤北产铀岩体的印支期花岗岩。因此在华南开展新一轮铀矿找矿时,跳出以往“沿带找矿”的老思路,聚焦于印支期岩浆作用与铀矿床的关系,并重点关注华南地区可能的地幔柱或热点区域。     

华南富铀花岗岩和产铀花岗岩特征

文章简要叙述了我国南方5省(区)富铀花岗岩和产铀花岗岩概况,详细讨论了产铀花岗岩的主要特征:断裂构造发育,蚀变作用非常强烈,经常有二云母花岗岩出现,中基性和酸性脉岩比较发育。正是这些特征,决定了它们产出铀矿床的能力。     

影响岩浆不混溶作用的外部条件的讨论

文中介绍了以安基山花岗闪长斑岩作试样所进行的成岩、成矿实验结果,并在此基础上讨论了影响岩浆不混溶作用的外部条件.