地壳浅部(低温-低压条件下)卤水-安山质火山岩作用实验研究及其地质意义

作者：李建平,陈华勇,张婷,张世涛

摘要：水岩作用是影响地球岩石圈层质量平衡的重要过程,控制着围岩和流体中元素的迁移、重新分配以及物质组成的演化。本研究通过实验手段模拟地壳浅部(低温-低压条件下)火山围岩与含碱卤水的相互作用,来揭示围岩元素迁移、碱交代蚀变过程和流体的成矿潜力。实验结果显示,不同pH条件下产物具有不同的碱交代蚀变特征,碱性条件有利于岩石样品同时发生钾化和钠化蚀变,但前者占据主导,而酸性条件下则仅发生钾化蚀变。产物中主元素和成矿元素,如Cu、Fe、Zn、Mn和LREE等发生明显淋滤,该过程受温度和流体pH影响明显。随温度上升产物淋滤程度明显增强,相同温度不同pH条件下产物淋滤程度虽然处于同一数量级,但酸性条件下淋滤程度更加明显。实验结果表明,地壳浅部高温酸性卤水与(安山质)火山围岩作用,有利于形成富含Fe、Cu、Zn和Mn等元素的含矿流体,而低温碱性流体有利于富集和迁移LREE。本实验为揭示地壳浅部火山围岩与卤水的作用过程和元素迁移、富集机制,以及判断流体成矿潜力提供了有效证据。

发文机构：中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室 中国科学院油气资源研究重点实验室/甘肃省油气资源研究重点实验室 中国科学院大学

关键词：地壳浅部火山围岩富碱卤水元素淋滤成矿指示shallow crustvolcanic rockalkali-rich brineelement leachingmineralization implication

分类号： P599[天文地球—地球化学][天文地球—地质学]