汇聚板块边缘岩浆中金属和氯的地球化学性质研究  

The geochemical behaviors of some metals and chlorine during the evolution of convergent margin magmas

作　　者：孙卫东[1] 胡艳华[1] 丁兴[1] 范安川[1] 梁华英[2] 

机构地区：[1]中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学和地球化学重点实验室,广东广州510640 [2]中国科学院广州地球化学研究所成矿动力学实验室,广东广州510640

出　　处：《地学前缘》2007年第2期139-148,共10页Earth Science Frontiers

基　　金：国家自然科学基金委员会杰出青年科学基金项目(40525010);国家重点基础研究发展计划"973"项目(2006CB403505);中国科学院引进海外杰出人才资助项目

摘　　要：总结了铜(Cu)、金(Au)、铼(Re)和氯(Cl)在汇聚板块边缘岩浆中的性质。在岛弧型的火山岩岩浆演化的早期,Cu、Au和Re均表现为中度不相容元素,含量随SiO2含量的增加而增加。在SiO2质量分数为58%时,多数岛弧型火山岩中Au、Cu的含量会突然大幅度下降。这一变化与铁和钛的变化是耦合的,铁和钛均由不相容元素变为相容元素,显示钛磁铁矿开始结晶了。进一步的研究表明,钛磁铁矿的结晶使硫酸根被还原为氢硫酸根,后者与Au、Cu形成氢硫酸根络合物,被萃取到流体相中,从而形成成矿流体。这一过程可以很好地解释Au、Cu矿床广泛分布于汇聚板块边缘的现象。与Au、Cu相反,Re的含量在SiO2质量分数为60%时才开始下降,而且是缓慢下降。这是因为Re通常比Au、Cu更亲石。此外,Re还具有强烈的挥发性。氯在东Manus岩浆中表现为高度不相容的特点。氯的性质主要受压力、初始水含量和岩浆演化分异程度的控制。计算结果显示,由于MORB和OIB含水量低,分异演化程度低,氯在上述岩浆中表现为高度不相容的特点。相比之下,氯在岛弧岩浆中的性质就复杂得多。随着水含量和岩浆房深度的不同,氯的性质可以从相容变到高度不相容。The behaviors of Cu, Au, Re and Cl in subduction-related volcanic glasses are reviewed in this paper. In the early stage of magma evolution, Cu, Au and Re increase with increasing SiO2 content. In many cases, Cu and Au drop suddenly at SiO2 content of ~58 wt%, concurrent with a switch in the behavior of Ti and Fe from concentration increase to decrease as SiO2 rises. This relates to the crystallization of titanomagnetite, which reduces sulphate to sulphide, forming Au-Cu hydrosulphide complexes, and thus Au...

关 键 词：金 铜 铼 氯 地球化学性质 岛弧火山岩 

分 类 号：P595[天文地球—地球化学]