与内生锡矿有关的花岗岩的岩石化学特征——来自实验地球化学研究的证据

锡矿床是与花岗岩在时间、空间、成因上有着密切联系的典型矿种之一,这些与锡矿有密切关系的花岗岩常具有富硅、过铝、富碱、高钾(一般K2O/Na2O>1)、贫钙、铁、镁,且分异指数较高;微量元素富含W、Sn、Mo、Bi、Pb、Zn、Rb等大离子亲石元素,亏损Sr、Eu、Ba、Ti、Co、Ni等元素;富含挥发份F(Cl、B、Li、As)、具有较低氧逸度等特征.     

德兴铜矿花岗闪长斑岩成岩过程分异的初始岩浆流体HF、HCl浓度特征

用全岩锆饱和温度计和角闪石Al压力计计算得到德兴花岗闪长斑岩体的平均结晶温度为(790±50)℃,压力为(198±60)MPa。以此温压条件为前提,根据化学反应平衡时各组分浓度与反应吉布斯自由能的关系,在假设磷灰石中F-、Cl-与OH-理想替位的前提下,运用电子探针测试及计算得到的花岗闪长斑岩中斑晶矿物磷灰石F-、Cl-、OH-浓度,计算得到磷灰石结晶时流体中HF、HCl的活度分别为0.00079和0.196mol/L。这个浓度代表了岩浆结晶早期分异的初始岩浆流体中HF和HCl的含量特征,且HCl的有效浓度远远大于HF,暗示德兴花岗质岩浆分异的初始岩浆流体富含能与成矿元素Cu形成稳定络合物的挥发性组分Cl,有利于形成花岗质岩浆热液铜矿床。     

锡在花岗质熔体和流体中的性质及分配行为研究进展

元素在流/熔体间的交换、分配过程是岩浆热液矿床形成的重要环节,作为与岩浆活动有密切成因联系的典型矿种之一,锡在花岗质熔体和流体中的存在形式、分配行为及其影响因素是认识其成矿机理的关键。锡在花岗质熔体和流体中的分配特征不仅受温度、压力、氧逸度等条件的制约,流体组成和熔体的NBO/T（非桥氧键/桥氧键）、碱含量、AlK/Al(总碱与铝含量比)也是制约锡分配行为的重要因素;挥发分F、Cl对锡在流体、熔体中的地球化学行为影响尤为明显。     

环境中硒形态分析方法的研究进展

硒的形态研究是了解环境中硒的毒性、生物可利用性、迁移和生物地球化学循环等方面的基础,其研究方法一般分为直接和间接法。本文总结了环境中硒形态的研究方法,特别是对环境样品中常用的硒形态分析技术——连续化学浸提技术作了全面详细的讨论,并综述了其它硒形态分析方法的最新动态。     

铜在水蒸气相中溶解的初步实验

近年来地质证据和少量的实验研究证实, 相当量的铜可以在气相中迁移, 人们认识到铜在气相中迁移是一种重要的地球化学过程, 但目前关于铜在气相中溶解反应机理的研究还相当缺乏.本文通过溶解度法, 在310~350℃, 压力为4.2~10MPa的条件范围内, 实验研究了铜在不饱和水蒸气相中的溶解度.结果表明: 水蒸气的存在大大增强了铜在气相中的溶解度; 恒定温度下, 铜在气相中的溶解度随着水蒸气压的增加而增大; 气相中铜可能以水合物的形式存在, 铜在气相中的溶解可由以下反应表述: CuCl_msolid+nH₂O gas=CuCl_m·(H₂O)_ngas(m=1, 2), 其中水合数随着温度升高而下降, 温度为310℃水合数n为~6, 330℃为~5, 350℃为~4.研究结果明确显示, 气体溶剂H₂O与铜之间的反应可大大增强铜在气相中的溶解和迁移能力.      

流体密度对铜、钠和锌在气/液相之间分配行为的控制

在地质流体演化过程中,由于物理化学条件的变化,常常出现气/液共存两相,近年越来越多的研究工作证实有相当量的难挥发金属元素可以进入气相进行迁移[1].但关于迁移机理和迁移能力的认识还很有限.本文探讨了在饱和蒸汽压条件下,金属元素Cu、Na和Zn在气/液相之间分配行为的影响因素.     

热液中银、铅、锌共生分异的实验研究

对NaCl—HCl—H2O体系中银、铅、锌氯络合物稳定性进行实验研究，结果表明：热液中银、铅、锌氯络合物的稳定性受体系温度、pH、Eh以及组分浓度的控制。相同温度下，H^ 、Cl^-浓度降低，还原硫增加，均使络合物趋于不稳定，发生不同程度的沉淀分异。当t=300℃,[Cl^-]=0.24mol/L,pH＝6．86时，铅氯络合物的沉淀量达55％，锌氯络合物的沉淀量超过92％。热液体系中硫化物的存在，对银的影响最大，溶液中的银氯络合物几乎沉淀完全，浓度可降至检测限以下。而铅和锌的氯络合物相对稳定。热力学计算表明：溶液中的银是以硫化银或自然银的形式沉淀析出。因此，还原硫的存在是导致热液体系中银与铅锌发生分异的重要因素。