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      周金勝等-JP：揭示貧水巖漿系統的成礦深部過(guò)程
      
										
      
											撰稿：       
											    
											發(fā)布時(shí)間：2020-07-15 

										
      
										
              對于巖漿-熱液型礦床，水含量這一巖漿參數具有十分重要的成礦意義。盡管礦床的形成是從巖漿源區到流體階段一系列地質(zhì)過(guò)程共同作用的結果，但淺部巖漿房的流體出溶被普遍認為是最為重要的金屬富集環(huán)節，因為高的流體/熔體分配系數使得有用金屬在出溶的流體中富集數十倍乃至上百倍。高含水量的巖漿更易于發(fā)生流體的飽和和出溶，所以富水的弧巖漿更易于形成巨大規模的巖漿-熱液型礦床。除了俯沖帶，在其他構造背景下同樣可以形成巖漿-熱液型礦床，例如位于北美中部的Climax型斑巖Mo礦，則形成在陸內裂谷的環(huán)境。不同于俯沖帶，其他構造背景（例如弧后盆地和陸內裂谷）的初始巖漿往往具有非常低的水含量（<2.0 wt%）。巖漿富水（>4.0 wt%）是形成巖漿-熱液型礦床的前提，那么在這種低含水量的巖漿系統如何形成熱液型礦床？
              針對這一科學(xué)問(wèn)題，廣州地化所同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室巖石學(xué)學(xué)科組博士后周金勝、王強研究員及其合作者選取位于陸內鄂東南礦集區的鐵山礦床，通過(guò)對成礦巖體和同源鎂鐵質(zhì)包體詳細的巖石學(xué)和礦物研究（例如，圖1），刻畫(huà)了形成鐵山礦床巖漿系統的結構，即雙層聯(lián)通式巖漿儲庫模型，識別出該垂向巖漿系統不同位置三種含水狀態(tài)：深部?jì)旒s0.8-1.7 wt% H2O、淺部?jì)斐跏茧A段2.1-2.8 wt% H2O和淺部?jì)斐墒祀A段3.2-4.6 wt% H2O（圖2）。這表明，在貧水巖漿系統中，通過(guò)雙層巖漿儲庫的連續蒸餾，可以使初始貧水的巖漿變得富水，從而有利于成礦。另外，基于礦物晶格應力模型（圖3）反算的礦物平衡熔體成分表明，深部?jì)斓某跏紟r漿具有非常高的Sr含量（平均約658 ppm），表明成礦巖漿高Sr/Y的信號更可能是從巖漿源區繼承的，而非一些觀(guān)點(diǎn)所支持的由巖漿分異過(guò)程所致。。
              該研究受到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項目、廣州市重點(diǎn)項目的聯(lián)合資助，研究成果近期發(fā)表在《Journal of Petrology》上。


      圖1 具有異常低An溶蝕核的斜長(cháng)石晶體，溶蝕核為深部貧水儲庫中結晶


      圖2 鐵山垂向巖漿系統三種含水狀態(tài)


      圖3 依據礦物晶格應力模型反算的礦物分配系數（Onuma圖解）


      圖4 鐵山成礦巖漿系統的深部結構

              Jin-Sheng Zhou,  Qiang Wang*,  Derek A Wyman,  Zhen-Hua Zhao. 2020. Petrologic reconstruction of the Tieshan magma plumbing system: Implications for the genesis of magmatic-hydrothermal ore deposits within originally water-poor magmatic systems. Journal of Petrology, egaa056, https://doi.org/10.1093/petrology/egaa056

              論文鏈接：https://academic.oup.com/petrology/article/doi/10.1093/petrology/egaa056/5841221


      
									
      
								
      
								
      
												
					
      
						
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