低温热液成矿作用中铊有机络合物搬运形式的研究
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热液矿床中关于络合物的文献综述热液成矿作用中,络合物因其独特的优于其它搬运形式的性质及对成矿的重要贡献,越来越受到人们的重视并投入大量的研究。
近2 0年来,地球化学家进行的高温高压溶解度测定、溶液光谱学和电导等的实验研究及理论计算,大大深化了我们对热液成矿环境中元素存在形式、络合物稳定常数及稳定的物理化学条件的认识。
络合物是热液中元素迁移的主要形式,最重要的是氯化物络合物、硫化物络台物、氟化物络合物及羟基化物络台物等。
影响络合物稳定性的主要因素为中心离子的性质、酸碱的软硬、相对话效应、配位场稳定能等内在因素及温度、压力等环境因素。
元素在热液中的络合物形式及其稳定性是影响矿质沉淀及矿床分带的首要因素【引自1】。
成矿元素如F e 、c o、Ni、C u、Ag、Au、Hg、Z n、P b、Nb、Ta 、W、S n、Mo等都是热液中易形成络合物的中心离子,许多矿化剂如C 1—,OH一,HS—F 一等则是热液中常见的配位体。
在这儿,我就只介绍铜、金、银等重金属成矿元素在热液中络合物形式: 铜,热液中铜主要呈 c u—,以硫化物及氯化物络合物存在。
>2 5 0 ℃的弱酸性氯化物溶液中,居优势的铜物种是氯化物络合物。
即使c l 浓度很低( 约m c11 0-3mol/kg ), 氯化物及氯羟基络合物也是铜的主要物种。
硫浓度较高的低温( <250。
C) 弱碱性溶液中,铜的硫化物络合物起重要作用。
热液中金以Au 一和Au 。
( 溶胶)形式存在,<3 0 0 ℃时.金以硫化物络合物迁移.更高温度下,氯化物络合物可能变得重要。
3 0 0 ℃之上,Au( Hs )2-对金的搬运作用将逐渐减小,但硫化物络合物仍是金的重要携带者。
中低温、富硫还原及中偏碱性溶液中,金以含硫络合物为主,高温( >3 0 0 "C) 、富氯氧化及酸性介质中,金呈氯化物络合物迁移;银的氯化物络合物是很稳定的。
据实验。
收稿日期: 2021-03-17项目资助: 国家自然科学基金项目(41872095、42002086)、国家重点研发计划项目(2017YFC0602502)、云南大学引进人才科研启动项目(YJRC4201804)、国家杰出(优秀)青年培育项目(2018YDJQ009)和云南省科技厅重点项目(2019FY003029)联合资助。
第一作者简介: 周家喜(1982–), 男, 研究员, 主要从事战略性关键矿产成矿理论与找矿预测研究。
Email:*****************.cn doi: 10.16539/j.ddgzyckx.2021.02.014卷(Volume)45, 期(Number)2, 总(SUM)181 页(Pages)427~429, 2021, 4(April, 2021)大 地 构 造 与 成 矿 学Geotectonica et Metallogenia滇东北火德红铅锌矿床铊超常富集的发现及其意义周家喜1, 2, 杨智谋1, 肖 嵩1, 安芸林1, 罗 开1, 2(1.云南大学 地球科学学院, 云南 昆明 650500; 2.云南省高校关键矿产成矿学重点实验室, 云南 昆明 650500)稀散元素也称分散元素, 是指在地壳中丰度很低(多为10−9级)、且在岩石中极为分散的元素, 包括镉(Cd)、锗(Ge)、镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、硒(Se)、碲(Te)和铼(Re)等八种元素(涂光炽等, 2003)。
铊(Tl)是一种典型稀散元素, 也是一种剧毒元素。
铊的地壳丰度为0.45×10−6(温汉捷等, 2020), 主要以“稀”、“伴”、“细”特征共伴生于其他矿床中(陈骏, 2019; 温汉捷等, 2019; 翟明国等, 2019; 侯增谦等, 2020; 胡瑞忠等, 2020)。
铊独立形成矿床的实例很少见, 目前我国报道的仅有云南南华砷铊矿床(张兴茂, 1998)、贵州滥木厂汞铊矿床(张忠等, 1999)和安徽香泉铊矿床(范裕, 2005)。
浅谈热液矿床中成矿热液来源、运移及积淀摘要热液矿床可在不同的地质背景条件下,通过不同组成、不同来源的热液活动形成。
本文简单阐述分析了热液矿床中的成矿热液的五种来源以及含矿热液的运移和沉淀方式。
关键词热液矿床;热液来源;热液运移;络合物;含矿物质沉淀通过含矿热液作用而形成的后生矿床称热液矿床或气水热液矿床。
热液矿床是各类矿床中最复杂、种类最多的矿床类型,可在不同的地质背景条件下,通过不同组成、不同来源的热液活动形成。
流体包裹体研究以及矿物组合的稳定性热力学计算表明,成矿热液一般具有较大的温度(50一500℃)和盐度(所溶解的所有固体组分的百分含量,<5%一>40%)区间,压力一般为4x106一25x108Pa。
热液矿床类型多、特征复杂,主要具有以下特点:①成矿物质的迁移富集与热流体的活动密切相关;②成矿方式主要是通过充填或交代作用;②成矿过程中伴有不同类型、不同程度的围岩蚀变,且常具有分带性;④构造对成矿作用的控制明显,既是含矿流体运移的通道,也是矿质富集沉淀的土要场所;⑤成矿介质(热液)、矿质以及热源直接控制着热液矿床的形成,三者来源往往复杂多样,既可来白向一地质体或地质作用,也可具有不同的来源;⑥热液矿化往往呈现不同级别、不同类型的原生分带(以矿物或元素的变化表现出来);⑦形成的矿床种类多,除铬、金刚石、少数钠族元素(如娥、铱)矿床外。
多数金属、非金属矿床的形成都与热液活动有关,如铜、铅、锌、汞、锑、钨、钼、钴、铍、铌、钽、镉、铼、铁、金、银、萤石、重晶石、天青石、明矾石、温石棉矿床等。
因此,热液矿床具有重要的经济价值。
一、热液矿床成矿热液来源含矿热液的来源是矿床学的重要基础理论问题之—。
虽然争论一直存在,但根据多种数据和资料的综合分析研究,大多数研究者已经接受含矿热液主要有下列几种类型:1.岩浆成因热液指在岩浆结品过程中从岩浆中释放出来的热水溶液,最初是岩浆体系的组成部分。
由于岩浆热液中常含有H2S、HCl、HF、SO2、CO、CO2、H2、N2等挥发组分,故具有很强的形成金属络合物并使其迁移活动的能力。
关键金属铊的地球化学性质与成矿段泓羽;王长明【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2022(38)6【摘要】铊是一种稀散元素,具有“亲石”和“亲硫”双重地球化学性质。
岩浆系统中铊与铷、钾等大离子亲石元素的行为相似,表现出强烈的不相容性。
源区特征、俯冲带热结构、岩浆分异演化过程共同制约了铊在弧岩浆中的再循环与富集程度。
岩浆-热液系统中铊与金、砷、锑、汞、镉等元素相似,表现出强烈的挥发性,在整个系统的最远端发生富集。
热水溶液中铊的来源具有多样性,控制铊在热液中发生迁移/沉淀的因素包括体系的酸碱度(pH)、氧逸度(Eh)、硫逸度(f_(S))、铊的初始浓度(C_(0))、温度(T)和砷、氯等离子的浓度,但是有机质在这一过程中起到的作用仍不明确。
本文统计了全球148处铊矿物发现地和(含)铊矿床的成矿地质背景、地球化学特征和成矿机制,进行了系统梳理与综合对比分析,得出了全球铊矿化的分布特征与成矿规律。
将具有潜在工业价值的(含)铊矿床划分成7种成因类型,包括浅成低温热液含铊Au-Ag矿床、沉积岩容矿Sb-As-Hg-Tl矿床、卡林型含铊Au矿床、类卡林型含铊Au矿床、VMS型含铊Cu-Zn-Pb-Ag矿床、SEDEX型含铊Zn-Pb-Ag矿床和MVT型含铊Zn-Pb矿床。
同时,本文也简要评估了全球铊资源供应现状,认为未来铊资源量供应不足的情况将时有发生。
【总页数】24页(P1771-1794)【作者】段泓羽;王长明【作者单位】中国地质大学(北京)地球科学与资源学院;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P611;P618.88【相关文献】1.黔西南铊成矿区微量元素地球化学特征研究2.元素的地球化学性质与关键金属成矿:前言3.铀的地球化学性质与成矿——以华南铀成矿省为例4.南华砷铊矿床碱金属碱土金属和稀土元素地球化学5.西南低温成矿域铊(含铊)矿床地球化学和生物成矿因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
浅成低温热液型金矿研究综述毛光武1,2,曹亮1(1.中国地质大学湖北武汉,430074;2.中国冶金地质总局二局,福建福州350001)摘要:浅成低温热液型金矿是重要的金矿类型,也是当前研究的热点类型之一。
近年来对该类型矿床的地球化学特征、成矿岩浆背景、成矿机理及成矿模式等方面取得了重大进展。
研究表明该类矿床形成时代主要是中、新生代,其次为晚古生代;高硫化型矿床主要形成于挤压应力场环境和流体混合导致成矿物质沉淀, 而低硫化型矿床主要产于张性或中性环境下由于流体的沸腾使得成矿物质沉淀;蒸气冷却收缩模式合理地解释了浅成低温热液矿床和斑岩矿床在时间和空间上的共生关系,这对指导找矿具有一定的实践意义。
关键词:浅成低温热液金矿床;构造-岩浆背景;成矿机理;成因模式;找矿标志0 引言“浅成低温热液”一词于1922年由Lindgren提出,起初用来规范流体的来源(地壳深部充有火山喷气的含水流体)、成矿深度(小于1.5km)、成矿温度(50-200℃)与压力(中等压力),当时认为矿床形成的温度与其形成深度一般成正消长关系[1-4]。
20世纪80年代,部分研究者[5-10]从勘查学和成矿系列的角度出发,将浅成低温热液成矿系统的深度上限提高到2km,温度上限放宽至320℃。
同时强调浅成热液矿床成矿系统是火山岩地区地热体系的一部分,成矿热液中大量天水的加人,成矿物质来源是含岩浆射气的热水溶液,矿石矿物是在浅成环境沉淀而富集。
进入20世纪90年代,我国学者也开始系统的研究浅成低温热液金矿床,其主导性的命名是陆相火山岩型金矿床、火山-次火山岩型金矿床等,强调火山-岩浆本身的热液系统及成矿地质环境的中-低温、浅成等特点[2、3、4、10-17]。
目前浅成低温热液型金矿的定义是:在浅的深度(一般小于1.5km)、与火山-侵入岩系有关, 成矿温度在200-300℃之间(少数情况下可以小于200℃或大于350℃)和较低压力(10~50 MPa)条件下形成的热液型金矿床。