1、浅谈Cu、Mo、W在液体-熔体体系间分配,研究意义,地球的演化就是地球层圈、陆壳与洋壳、地质体等的不断分异。在此过程中，也造成元素持续的分异演化。分异作用使元素产生了富集，成矿是使有用元素产生经济富集的地质作用。与岩浆作用有关成矿元素的富集：晶体-熔体分异、熔体-熔体分异和液体-熔体分异。,每次分异过程中，元素都必然依照各自的分配系数在共存相之间进行极不均匀的再分配，造成元素的富集和贫化，富集的结果就形成了矿床。挥发份从岩浆中出溶并带走一些金属元素是形成岩浆热液矿床的关键步骤。要理解不同物化条件体系的成矿潜力，就必须了解元素在流体-熔体体系间的分配情况(Zajacz et al.,2008)。
2、,定义,元素i在流体(f)和与之平衡的熔体(m)中的质量浓度的比值：Dif/mCif/Cim Dif/m1 元素倾向于分配到溶液中 Dif/m1,分配系数可达117。氯的分配系数受岩浆岩成分以及体系温压条件的影响, DClf/m随温度升高而减小,随压力的变化比较复杂;在温压一定的条件下,熔体A /NK的含量对DClf/m有很大的影响,当A /NK比值近于1 时, DClf/m最大,这一比值升高或降低, DClf/m均减小。F极易分配进入熔体相中。Keppler et al.(1991)在人造花岗岩-H2O-HF体系中得到DCll/m为0.17 和1.11 。,F、Cl在溶液和花岗岩类熔体之间的
3、分配系数,Cu、Mo在流体/熔体间分配系数与水溶液中Cl浓度的关系(Candela and Holland,1984),含Cl-体系,实验确证Cu,Mo和W的分配行为 Candela and Holland (1984)在750和1.4kabr下进行的实验表明，Cu的分配行为强烈受流体相中Cl-浓度控制，Mo则不受Cl-浓度影响。虽然Mo也偏向分配进入流体相中(DMo流体/熔体=2.5)，但是不管流体相中Cl-浓度如何变化，Mo的分配系数都保持稳定。W的性质与Mo相似， 但W的分配行为不如Cu和Mo确定。它的分配系数甚至更低。 (DW流体/熔体1, Manning and Henderson,
4、1984; Keppler and Wyllie,1991).,Cu,Sn,Mo,W,U,Th在人造花岗岩-H2O-HCl和人造花岗岩-H2O-HF体系的流体和熔体之间的分配2kbar, 750,Ni-NiO缓冲条件下(Keppler & Wyllie,1991),只要少量氯化物, Cu的分配系数都很高,这与Candela & Holland (1984)的研究结果一致. 一旦结晶花岗岩浆达到水饱和, 出溶流体就将浓集大量氯化物, 转而引起Cu几乎完全从熔体中萃取并集中于流体中.,Mo分配进入热液在稳定羟基络合物的条件下是有利的, 即在低酸度下有利. 不能排除钼与氟化物络合的可能, 但是对于M
5、o分配进入热水溶液来说氟化物不是主要配位体.,当挥发相中只有水时 DWf/m很高，但溶液中HCl和HF浓度增加时快速降低，推测溶液中可能存在羟基络合物。,Cu,Sn,Mo,W,U,Th在人造花岗岩-H2O-HCl和人造花岗岩-H2O-HF体系的流体和熔体之间的分配2kbar, 750,Ni-NiO缓冲条件下(Keppler & Wyllie,1991),The distribution of Na, K, Rb, Sr, Al, Ge, Cu, W, Mo, La, and Ce between granitic melts and coexisting aqueous fluidsBAI &
6、 VAN GROOS(1999,GCA) (at 750800C and 14 kbar),DCu increases linearly with the (Na,K)Cl concentration in the fluid, indicating the presence of Cu-Cl complexes.初始溶液中有HCl存在情况下DCu急剧增加。,Mo has no apparent relation with (Na,K)Cl concentration in the fluid. In contrast, W, Mo strongly partition towards the
7、 melt . With HCl in the fluid,both DMo and DW increase.,含F-体系,Candela and Holland(1984)(750和1.4kabr) 实验衡量Cu, Mo在花岗岩熔体与含F-的共存水溶液中分配的程度.他们发现Cu和Mo的分配行为不受溶液中F-的影响. 因此F一般不作为流体相中金属的络合剂.,The distribution of Na, K, Rb, Sr, Al, Ge, Cu, W, Mo, La, and Ce between granitic melts and coexisting aqueous fluidsBAI
8、 & VAN GROOS(1999,GCA) (at 750800C and 14 kbar),NaF has little effect on the partitioning of Cu.,NaF has big effect on the partitioning of Mo and W. At low NaF concentrations, Mo and W are enriched in the aqueous fluid, but at higher NaF contents they partition toward the silicate melt.,小结,Cu进入流体相，与
9、Cl形成络合物，分配强烈受流体中Cl-控制。DCu不受F的影响。Mo在低mHCl时进入流体相，高mHCl时进入熔体相。F、Cl不是主要的配位体，在溶液中多形成OH络合物。,W强烈分配进入熔体相中。Cl-对DW影响微弱，初始溶液中有HCl的存在DW迅速增加，暗示其可能部分以Cl络合物形式存在。当溶液中mNaF较低时，W进入溶液相；当溶液中mNaF较高时，W则进入熔体相。,成矿元素由固相或熔融相转入热液比原来的状态浓集了1-10倍.大多数成矿热液中成矿元素的浓度高于无成矿意义的热液.高温,酸性,高盐度的水溶液有极强的从岩石或岩浆中萃取金属的能力.大部分成矿元素在水溶液中富集的机制是形成各种易溶络合物,而那些在水溶液相中无集中倾向的元素,如铂族元素等则基本上不能形成热液矿床.,流体-熔体和晶体-熔体分配系数在结晶花岗岩侵入体的金属分布方面起着重要的作用. 这些参数, 当与花岗岩类型、侵位深度以及相对于结晶序列水饱和的时间等结合, 可以解释不同类型岩浆热液矿床的性质和成因.,Thank you!,请老师和同学批评指正！,
