钨在花岗质熔体-流体间分配行为的在线观测
编号:1966
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更新:2023-04-10 23:06:55 浏览:487次
口头报告
摘要
流体出溶是控制钨成矿的重要机制,研究钨在熔体-流体间的分配行为是查明钨超常富集机制和建立成矿模式的基础和关键。针对这一问题,前人开展了大量高温高压实验和地质样品分析。然而,已有的钨在流体-花岗质熔体间的分配系数差异巨大,在<0.01 ~ 60之间,变化范围超过4个数量级,这限制了人们对岩浆演化和流体出溶过程中钨的地球化学行为的理解。究其原因,主要是实验设计存在问题和典型地质样品可获得性差所致。针对上述问题,本研究应用热液金刚石压腔模拟流体出溶的高温(700~800 ºC)、高压(0.35~1.08 GPa)环境,与原位拉曼光谱分析测定结合,在线揭示了钨在流体出溶过程中的地球化学行为,并基于获得的分配系数和瑞利分馏模型模拟了钨在流体出溶过程中富集规律。光谱分析结果显示,WO42-和HWO4-是熔体和流体中钨的主要赋存形式,并且(WO42-)/(HWO4-)比值在熔体和流体中相似。另外,钨在流体和熔体中的两种赋存方式(WO42-和HWO4-)具有相似的分配系数,在8.6~37.1之间,并受温度、压力和熔体、流体组成控制。最后,本研究应用数值模拟探讨了钨在出溶流体中的浓度变化趋势。出溶流体中钨瞬时浓度的变化规律不仅能够解释自然界包裹体中钨浓度具有较大的变化范围(<10至>1000 ppm)的原因,还能与西华山钨矿床成矿流体中钨的浓度变化规律相印证。总的来说,熔体初始水含量和出溶程度高,出溶深度浅,有利于形成富钨成矿流体。这种在线高温高压分析方法能有效规避实验中的合金效应和地质样品中元素不平衡等局限性,能够对高温高压条件下元素的地球化学行为进行实时刻画,可以进一步用于研究其它成矿元素在岩浆-热液体系中的赋存方式、分配行为及富集机制。
关键词
钨,流体出溶,分配系数,原位拉曼,热液金刚石压腔
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