不混溶熔体体系的元素分配系数及其影响因素和岩石学、矿床学意义

不混溶熔体体系的元素分配系数KiM1-M2,揭示了岩浆不混溶作用过程中元素的行为规律。本文给出了涉及到超基性(U)、基性(B)、中性(M)、酸性(A)、碱性(AK)硅酸盐熔体和硫化物(S)、氧化物(O)、碳酸盐(C)熔体的岩浆不混溶体系的元素分配系数,指出:①自M+(包括Al+3、Si+4)→M+2→M+n(n≥3),元素的KiU-B、KiU-M、KiU-A、KiB-MKiB-A、KiM-A均逐渐增大,由<1→≥1→》1;②M+(包括Al+3、Si+4)的KiU-AKiU-M>KiU-B>1,KiB-A>KiB-M>1,KiU-A>KiB-A>KiM-A>1,KiU-M>KiB-M>1。此外,文中讨论了熔体成分(结构)、元素性质、物理化学条件(T、P、fO2)对KiM1-M2的影响,并从热力学角度解释了为什么在熔体中加入高价阳离子、降低温度、升高压力均能加宽熔体的不混溶区,使KiM1-M2>1的元素分配系数增大,使KiM1-M2<1的元素分配系数减小,而加入低价阳离子、升高温度、降低压力则作用相反。最后,分析了KiM1-M2与矿物-熔体和熔体-溶液间元素分配系数的关系以及熔体不混溶作用在内生成矿中的意义。     

熔体-溶液体系中元素分配系数:新资料及其研究方向

基于近几年来国内外学者测得的熔体-溶液体系中F、Cl、P、CO_2、B、Au、Pb、Zn、Cu、Fe、Mg、Li、Rb、Cs、K、Na、Ca、Sr、Ba、Co、Ni、Be、Mo、W、Si、Al、REE、Sc、Ti、U、Th、Zr、Hf、Nb、Pt、Ir、Pd等元素的分配系数,从元素性质、溶液成分(阴离子和阳离子)、熔体成分和物理化学条件等方面进一步分析总结了分配系数变化规律,并提出了预测未知元素分配系数的元素性质准则、溶液成分准则、熔体成分准则和物理化学条件准则,最后指出了这一研究领域今后的研究方向。     

元素性质和熔体成分对分配系数的影响及其意义

对现有40个元素的熔体-溶液分配系数的综合分析表明,元素性质和熔体成分是控制熔体-溶液间元素分配的重要因素。挥发组分的分配系数为K_F、K_P、>1>K_B、K_S>K_(Cl)。自Au、Ag、Cu、Pb、Zn、→Fe、Mn、Mg、Li、Rb、Cs、K、Na、Ca、Sr、Ba→Sn、Mo、W、Si、Al、∑Ce、∑Y、Nb、Ta,随元素氧化物吉布斯自由能的减小,元素分配系数逐渐增大。随熔体酸度的降低和碱度的增高,元素分配系数普遍增大。随熔体铝过饱和度的增高,Nb、Ta、Zn、REE的分配系数减小。这些变化规律有助于阐明花岗岩类的成矿专属性和成矿分带,评价火成岩的含矿性,预测未知的元素分配系数,并讨论不同熔体间元素的分配行为。     

矿物—熔体间元素分配系数资料及主要变化规律

本文提供了不同成分的8大类主岩(偏铝质(超)基性岩、过碱性(超)基性岩、偏铝质中性岩、过碱性中性岩、偏铝质酸性岩、过碱性酸性岩、过铝质酸性岩、超酸性岩)中28个矿物(橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石、黑云母、金云母、斜长石、钾长石、石英、磁铁矿、钛铁矿、石榴石、锆石、磷灰石、绿帘石、黄玉、榍石、堇青石、蓝方石、石榴石、霞石、白磷钙矿、镁铁钛矿、板钛矿、黄长石、钙钛矿、尖晶石、金红石)的69个化学元素(Li、Rb、Cs、K、Na、Ca、Sr、Ba、Mn、Fe、Mg、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Be、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc、Cr、In、Ga、Al、B、Cd、Sb、Bi、U、Th、Zr、Hf、Si、Ti、Ge、Sn、Mo、Nb、Ta、W、V、P、F、Cl、S、N、O、C、As、Pu、Re、Os、He、Ne、Ar、Xe、Kr)和1个化学一价原子团OH的分配系数。综合分析对比表明,矿物、熔体的成分和结构是分配系数的最重要的控制因素。对前人未讨论过的矿物结构和熔体铝过饱和度这两个因素应引起重视。最后,本文分析了矿物-熔体间元素分配系数的研究现状、存在问题,指出了这一领域今后的研究方向。     

矿物-溶液间REE的分配系数及其影响因素和地质地球化学意义

本文基于前人测得的橄榄石、石榴子石、单斜辉石、斜方辉石、斜长石和H_2O之间的REE分配系数,讨论了矿物成分、结构和物理化学条件(t、p)对REE分配系数(K_(REE))的影响,提出了预测矿物—溶液间K_(REE)的三条准则,即矿物成分准则、矿物结构准则和溶液成分准则。根据这些准则,本文预测了各种硅酸盐矿物和不同成分溶液(H_2O、Cl~-、F~-、CO_2、CO_3~(2-)、HCO_3~-)之间的K_(REE),并分析了矿物、岩石蚀变过程中REE的活动性和REE的变质热液成矿作用。     

元素分配系数和矿物、熔体成分(结构)的关系及其地球化学意义

元素的矿物—熔体间分配系数(简称分配系数,下同)是指元素在矿物和平衡共存熔体中重量浓度的比值,即K_i~(S/L)=C_i~S/C_i~L。它对于研究岩浆起源和演化有极其重要的意义,目前,巳被广泛用于与玄武岩、安山岩、花岗岩成因有关的深部岩石熔融分异和结晶分异以及碳酸岩、陨石、月岩成因等方面的研宄,并取得了很大的进展。研究表明,影响元素分配系数的因素很多,如温度、压力,氧逸度、元素浓度、挥发分以     

钨,锡流—熔分配实验结果及其矿床成因意义

本文用实验确定了钨，锡在成分不同的花岗质熔体相与共存水热液体相的流－熔分配系数及其与介质溶液摩尔浓度间的函数关系，实验结果表明，钨，锡的分配行为明显不同。在相同条件下，随体系的不同，Ｄ＾Ｖ／Ｌ比与Ｄ＾Ｖ／ＬＳｎ大几倍至二十倍，钠和钾对钨，锡的流－熔分配行为的影响基本相同，而氟和氯对钨，锡的分配行为的影响相差甚远，花岗质熔体的主成分对Ｄ＾Ｖ／ＬＷ和Ｄ＾Ｖ／ＬＳｎ有复杂的影响。利用这些结果探讨与花岗岩     

湖南麻阳砂岩自然铜矿床元素地球化学及其成因意义

麻阳铜矿床(又称九曲湾铜矿床)位于湖南省沅麻盆地中段南部,其南部靠近雪峰山,开采历史悠久,是一类十分罕见的产于砂岩中的自然铜矿床。含矿岩系主要为上白垩统锦江组,矿体呈层状或似层状产出,少数为短距离内尖灭的透镜体,严格受灰白-灰绿色砂岩控制;矿化主要以胶结物产出,自然铜占总资源量的90%左右。测试了麻阳铜矿不同工作面的红色粉砂岩、自然铜砂岩(矿石)、辉铜矿砂岩(矿石)及自然铜、辉铜矿的常量元素和微量元素含量,应用Spearman秩相关分析对数据进行统计分析。结合矿物组合特点认为,与Cu有较强正相关的Fe、Ag、As、Ba、Sr等元素对矿化形成条件有指示意义。铜矿化的形成与成岩期热液活动有着密切联系,流体可能来源于低温、弱还原的地下水。     

铂族元素和金在硫化物与硅酸盐熔体间的分配系数

据1991年8月在我国甘肃省金昌市召开的国际硫化物矿床专题学术讨论会资料,苏联和加拿大学者最近通过实验研究得知,在代表含铂岩浆侵入体的温度、压力及流体相条件下,铂族元素和金在平衡的硫化物熔体与苦橄质和玄武质岩浆之间的分配系数如下:D_(pt)>1.0×10~6;D_(Ir)=3.01×10~5;D_(Rh)=2.40×10~5;D_(pb)=5.10×10~4;D_(Ru)=2.05×10~3;D_(Os)=2.24×10~2;D_(Au)=1.59×10~4。该成果表明,从硅酸盐岩浆分离硫化物液体的作用,是铂族元素和金聚集于矿石中的一种有效机制。     

钨在矿物/熔体和溶液/熔体中的分配行为及其对成矿作用的影响

总结了钨(W)在地球不同圈层、不同相以及不同集合体之间的分配行为,并据此来探讨与花岗岩有关的热液型钨矿床的某些成因机制,并将W矿化所需的较高的浓集系数归因于这一系列不均匀分配行为的累积。同时强调了W在溶液/熔体体系,尤其是富F体系中的分配行为是理解其成矿机理的关键。热液中W主要以钨酸(根)和碱性钨酸盐离子存在,后因流经理化条件(温度、盐度、p H值)骤变而沉淀成矿。     

钨、锡流-熔分配实验结果及其矿床成因意义

本文用实验确定了钨、锡在成分不同的花岗质熔体相与共存水热流体相的流-熔分配系数(D_(Me)~(V/L))及其与介质溶液(NaF,KF,HF,NaCl等水溶液)摩尔浓度间的函数关系。实验结果表明,钨、锡的分配行为明显不同。在相同条件下,随体系的不同,D_W~(V/L)比D_(Sn)~(V/L)大几倍至二十倍。钠和钾对钨、锡的流-熔分配行为的影响基本相同,而氟和氯对钨、锡的分配行为的影响相差甚远,花岗质熔体的主成分对D_W~(V/L)和D_(Sn)~(V/L)有复杂的影响。利用这些结果探讨与花岗岩有关的钨、锡矿床的成矿机理,得出了一些与前人不同的新认识。     

过铝花岗岩—伟晶岩体系的熔体—蒸气溶解度和元素分配—200MPa压力下马库萨

秘鲁马库萨尼过铝、富亲石元素的流纹黑曜岩在200MPa、饱和蒸气条件下的实验表明H2O和硅酸盐熔体组分具很高的混溶性。达到饱和时熔体的含水量为11．5±0．5wt％，蒸气中熔体组分相应的溶解度从750℃-775℃时的15wt％（溶解的固体）减少到600℃时的9wt%。在高于液相线温度（＞645℃）时，所研究的元素（B、P、FLiRb、Cs、Be、Sr、Ba、Nb、Zr、Hf、Y、Pb、Th、U、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm)的蒸气／熔体分配系数，只有B大于或等于1，其余元素均小于1。     

富硅质岩浆中痕量元素的分配系数

针对Utah州Twin Peaks流纹英安岩和流纹岩中的普通辉石、紫苏辉石、透辉石、斜长石、石英、黑云母、钛磁铁矿和钛铁矿,进行了29种痕量元素(包括REE)分配系数的计算,计算结果介于前报导的英安岩和高硅流纹岩之间,在Twin Peaks区较低硅的岩浆中,斑晶和熔体间的分配主要受晶体结构的克配。而在较高硅质体系中,熔体构造和挥发份含量变成主要控制痕量元素分配的条件.     

矿床中元素富集系数序列在找矿中的作用

本文介绍了确定矿床中元素K值(即富集系数)序列的方法;揭示了成矿元素、伴生元素和岩石组合元素具有明显不同的K值特征;阐明了K值序列在预测基本构造单元内的矿产类型,矿源层和成矿机理探讨中的应用及各种介质地球化学异常评价中的作用。     

烷基酚的油水分配系数影响因素研究

烷基酚是一类由酚类化合物烷基化后产生的化合物,与其他非烃化合物相比,更易溶于水.文章通过不同温度(25℃、45℃和65℃)、 不同盐水浓度(4000 mg/L、6000 mg/L和8000 mg/L)和不同原油类型(X37、X45和X61)的三组油水分配实验,研究了烷基酚在油水两相间的分配特征,确定了烷基酚分配系数的变...     

8411矿床沥青铀矿特征及其成因意义

8411矿床是一个以岩浆期后热液作用为主的复合成因铀矿床,它在空间上和成因上与某同熔型石英正长岩、花岗岩侵入体有关。该矿床中的沥青铀矿具有反映其形成条件的某些标型特征。本文研究了该矿床沥青铀矿的产出特点、标型特征及其成因意义。     

8411矿床沥青铀矿特征及其成因意义

8411矿床是一个以岩浆期后热液作用为主的复合成因铀矿床,它在空间上和成因上与某同熔型石英正长岩、花岗岩侵入体有关。该矿床中的沥青铀矿具有反映其形成条件的某些标型特征。本文研究了该矿床沥青铀矿的产出特点、标型特征及其成因意义。     

城市路面径流重金属固液分配系数及其影响因素

以上海市中心城区为例,探讨路面径流重金属在颗粒物-水相间的分配特征及其影响因素.研究表明,路面径流Cr的25%分位数浓度值,以及Zn、Pb、Cd的90%分位数浓度值超出地表Ⅴ类水标准,Cu和Ni污染程度较轻.径流重金属Pb、Zn、Cu及Cd总量浓度与悬浮颗粒物(TSS)含量呈现较明显的正相关关系,Ni与TSS浓度相关性不显著.径流冲刷过程中Cu和Ni溶解态含量比例平均值为35%;Zn和Cr平均值为19%~22%;Cd和Pb溶解态比例最低,平均值为4%~8%.应用扣除残渣态后的颗粒物重金属含量计算固液分配系数依次为Pb>Cd>Zn>Ni>Cu>Cr.径流中悬浮颗粒物浓度与固液分配系数存在显著负相关关系,呈现明显的颗粒物浓度效应,径流pH值在6.4~7.2区间时对固液分配系数影响相对较小.     

硅酸盐熔／流共存体系中元素分配系数研究的几个问题

随着实验地球化学的快速发展，元素在熔／流体系中的分配行为引起研究者的广泛关注。自二十世纪70年代以来，研究者对元素在硅酸盐熔／流体系中的分配行为进行了大量研究，并取得了一些重要成果。本文对近30年来国内外在谊领域的研究现状进行了归纳、总结，探讨了固相组成、金属元素本身的物理化学性质、流体组分中阴、阳离子对硅酸盐熔／流体系中元素分配行为的影响，并指出了当前研究中存在的主要问题，希望对今后的实验研究起到一定的借鉴作用。