地殼淺部(低溫-低壓條件下)鹵水-安山質火山巖作用實驗研究及其地質意義

作者：李建平,陳華勇,張婷,張世濤

摘要：水巖作用是影響地球巖石圈層質量平衡的重要過程,控制著圍巖和流體中元素的遷移、重新分配以及物質組成的演化。本研究通過實驗手段模擬地殼淺部(低溫-低壓條件下)火山圍巖與含堿鹵水的相互作用,來揭示圍巖元素遷移、堿交代蝕變過程和流體的成礦潛力。實驗結果顯示,不同pH條件下產物具有不同的堿交代蝕變特征,堿性條件有利于巖石樣品同時發生鉀化和鈉化蝕變,但前者占據主導,而酸性條件下則僅發生鉀化蝕變。產物中主元素和成礦元素,如Cu、Fe、Zn、Mn和LREE等發生明顯淋濾,該過程受溫度和流體pH影響明顯。隨溫度上升產物淋濾程度明顯增強,相同溫度不同pH條件下產物淋濾程度雖然處于同一數量級,但酸性條件下淋濾程度更加明顯。實驗結果表明,地殼淺部高溫酸性鹵水與(安山質)火山圍巖作用,有利于形成富含Fe、Cu、Zn和Mn等元素的含礦流體,而低溫堿性流體有利于富集和遷移LREE。本實驗為揭示地殼淺部火山圍巖與鹵水的作用過程和元素遷移、富集機制,以及判斷流體成礦潛力提供了有效證據。

發文機構：中國科學院廣州地球化學研究所礦物學與成礦學重點實驗室/廣東省礦物物理與材料研究開發重點實驗室 中國科學院油氣資源研究重點實驗室/甘肅省油氣資源研究重點實驗室 中國科學院大學

關鍵詞：地殼淺部火山圍巖富堿鹵水元素淋濾成礦指示shallow crustvolcanic rockalkali-rich brineelement leachingmineralization implication

分類號： P599[天文地球—地球化學][天文地球—地質學]