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冀东麻粒岩系变质峰期水活度、氧逸度及其化学位变化——以太平寨—娄子山地区为例

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矿物学报 2000年第4期20卷 323-330页

作者：卢良兆董永胜周喜文长春科技大学地球科学学院长春130026

脱水反应的热力学计算确定本区太古宙麻粒岩系变质峰期水活度很低,太平寨地区富铝片麻岩和紫苏黑云片麻岩麻粒岩中aH 2O值一般均在0.10～0.20之间,娄子山地区相对稍高,一般为0.15～0.25。全区峰期氧逸度lgfO2在-8～-14之间。(μH2O/XB... 详细信息

脱水反应的热力学计算确定本区太古宙麻粒岩系变质峰期水活度很低,太平寨地区富铝片麻岩和紫苏黑云片麻岩麻粒岩中aH 2O值一般均在0.10～0.20之间,娄子山地区相对稍高,一般为0.15～0.25。全区峰期氧逸度lgfO2在-8～-14之间。(μH2O/XBt Mg)和(μO2/XBtMg)系数平均值太平寨地区分别为- 0.293和-1.60,娄子山地区分别为-0.364和-1.42。全区aH2O很低,同一地区上述各种数值相当均匀,不同地区则有一定差异,这些特征与“碳质变质”机理相符,说明峰期水活度可能受深源CO2流渗透的控制,属于外部缓冲性质。

关键词：水活度氧逸度化学位变化系数麻粒岩系冀东

论花岗岩型铀矿床热液来源--来自氧逸度条件的制约

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地质论评 2011年第2期57卷 193-206页

作者：凌洪飞南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210093

本文根据已有的关于熔体—流体氧逸度的实验数据和理论计算结果,综述了铀在熔体中的价态及其地球化学行为,以及铀进入流体的氧逸度条件和其它条件。在此基础上,阐明了花岗岩型热液铀矿床矿—岩时差的原因,阐述了对华南花岗岩型铀矿床铀... 详细信息

本文根据已有的关于熔体—流体氧逸度的实验数据和理论计算结果,综述了铀在熔体中的价态及其地球化学行为,以及铀进入流体的氧逸度条件和其它条件。在此基础上,阐明了花岗岩型热液铀矿床矿—岩时差的原因,阐述了对华南花岗岩型铀矿床铀源和热液来源的新认识。地幔岩浆和花岗岩浆的氧逸度都低于磁铁矿—赤铁矿氧缓冲剂(MH)所确定的氧逸度,而流体相六价铀稳定的氧逸度都远高于MH,即地幔和地壳岩浆都达不到六价铀的氧逸度条件,因此在岩浆中铀以四价形式存在;在岩浆演化晚期,四价铀进入含铀副矿物或/和晶质铀矿,很少进入岩浆分泌的热液中(除非在富F的碱性岩浆条件下),这就是花岗岩很少有岩浆热液铀矿床的原因所在。由于流体中铀的运移形式主要是六价的铀酰离子及其络合物,因此高氧逸度流体对富铀花岗岩中铀的浸取作用,是花岗岩型热液铀矿床形成的关键过程;高氧逸度流体的终极来源为地表的氧化性水流体。对华南花岗岩型铀矿而言,印支期富铀的过铝浅色花岗岩是铀源岩,燕山晚期的构造伸展—地壳拉张作用和脉岩浆活动,为含铀成矿热液的形成提供了热源和源自地表的高氧逸度水体下渗循环的裂隙系统。

关键词：氧逸度熔体—流体系统花岗岩热液铀矿床

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中酸性侵入岩的氧逸度计算

矿物学报 2018年第1期38卷 1-14页

作者：张聚全李胜荣卢静河北地质大学资源学院中国地质大学地球科学与资源学院

氧逸度是岩石物理化学的1个重要参数,对岩浆演化、岩石成因和岩浆热液成矿具有明显的控制作用。含有变价元素的矿物常被用来计算成岩与成矿过程中的氧逸度,但是不同方法之间的对比研究较少,各种方法的适用性还不明晰。作者对晋东北黑狗... 详细信息

氧逸度是岩石物理化学的1个重要参数,对岩浆演化、岩石成因和岩浆热液成矿具有明显的控制作用。含有变价元素的矿物常被用来计算成岩与成矿过程中的氧逸度,但是不同方法之间的对比研究较少,各种方法的适用性还不明晰。作者对晋东北黑狗背花岗岩体的氧逸度进行了较为系统的研究,通过黑云母、角闪石、磁铁矿-钛铁矿矿物对和锆石的Ce异常的氧逸度计算,发现不同方法的估算结果存在较大的差异,甚至会得出完全相左的结论。其中,基于Fe3+/Fe2+比值的黑云母和磁铁矿-钛铁矿氧逸度计计算结果吻合度较高,可适用于中酸性侵入岩的氧逸度研究,而基于Fe/（Fe+Mg）比值的氧逸度计算方法可能受到母岩浆化学成分的影响,不适合应用于低镁侵入岩的氧逸度估算。

关键词：氧逸度矿物温压计黑云母花岗岩

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锆石Ce氧逸度计和早期地球的氧化还原状态

高校地质学报 2022年第4期28卷 484-492页

作者：肖路毅杨晓志内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210023

氧逸度可以用于定量描述一个体系的氧化还原状态,是地球科学非常重要的一个热力学指标。早期地球的氧逸度及其变化趋势的重建,对大气圈、水圈、生物圈乃至整个地球的起源和演化具有重要的科学意义,也是地球科学长期探索的重要目标。锆... 详细信息

氧逸度可以用于定量描述一个体系的氧化还原状态,是地球科学非常重要的一个热力学指标。早期地球的氧逸度及其变化趋势的重建,对大气圈、水圈、生物圈乃至整个地球的起源和演化具有重要的科学意义,也是地球科学长期探索的重要目标。锆石提供了地球上已发现的最古老天然样品,几乎是目前研究早期(冥古宙)地球的唯一可靠对象。近年来的研究发现,锆石中Ce的含量对其母岩浆体系的氧逸度很敏感,并由此发展出了锆石的Ce氧逸度计。这一技术对认识早期地球的氧化还原状态十分关键。文章对锆石Ce氧逸度计进行了简单介绍,进而对早期地壳和地幔的氧化还原状态进行了综合评述。在此基础上,对早期地球几个重要圈层(大气圈、大陆地壳和上地幔)氧逸度的演化及相互间的耦合关系进行了讨论。

关键词：氧逸度早期地球锆石地壳上地幔大气圈

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流体包裹体的氧逸度计算公式及其应用

矿物学报 1995年第3期15卷 291-302页

作者：刘斌沈崑同济大学岩土工程系上海200092 山东地质科学研究所济南250013

目前，某些研究者推出几种流体包裹体的氧逸度计算公式和相应的图表。由于这些图表精确度较低，在详细的研究和对比时不能应用。此外，对于导出的这些分步计算公式，因不能直接计算也造成了实际应用的不便。我们根据流体包裹体中含O2组... 详细信息

目前，某些研究者推出几种流体包裹体的氧逸度计算公式和相应的图表。由于这些图表精确度较低，在详细的研究和对比时不能应用。此外，对于导出的这些分步计算公式，因不能直接计算也造成了实际应用的不便。我们根据流体包裹体中含O2组分参加的化学反应，利用热力学原理，推导出只含T、p和x三种参数而直接计算氧逸度的公式。由化学分析包裹体中各组分的摩尔分数，再由其他方法获得包裹体形成温度和压力，代入公式可直接计算出形成条件时的氧逸度值，这比用图表要精确很多，比其他分步计算方法也方便得多。

关键词：氧逸度计算公式液包体矿物

新疆阿勒泰海相火山岩铁矿带流体成矿热力学条件的计算——流体包裹体氧逸度的限定

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矿物学报 2009年第S1期29卷 224-225页

作者：刘斌同济大学地下建筑与工程系

位于哈萨克斯坦板块(大洋板块)北端相接壤的西伯利亚板块晚古生代活动大陆边缘地区新疆阿勒泰海相火山岩铁矿带,呈现与区域构造线一致的北西西一南东东方向展布.铁矿带包括阿巴官、蒙库、红岭、巴列斯、结别特、万花筒、依斯肯特、铁棒... 详细信息

位于哈萨克斯坦板块(大洋板块)北端相接壤的西伯利亚板块晚古生代活动大陆边缘地区新疆阿勒泰海相火山岩铁矿带,呈现与区域构造线一致的北西西一南东东方向展布.铁矿带包括阿巴官、蒙库、红岭、巴列斯、结别特、万花筒、依斯肯特、铁棒山等十多个矿床和矿化点.

关键词：流体包裹体成分氧逸度热力学条件流体成矿作用铁矿带气体包裹体海相火山岩成矿阶段反应计算新疆阿勒泰

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磷灰石中的Mn氧逸度计

矿床地质 2014年第S1期33卷 47-48页

作者：谢富伟唐菊兴郎兴海杨宗耀成都理工大学四川成都610059 中国地质科学院矿产资源研究所北京10037

氧逸度(fO2)为有效的氧分压,是实验岩石学中重要的研究课题,岩浆的氧逸度是继温度、压力、浓度等影响成岩成矿过程的关键性物理化学参数。通过近几十年实验岩石学的飞速发展,岩浆氧逸度可以通过直接测定、热力学计算和固溶体矿物组成的... 详细信息

氧逸度(fO2)为有效的氧分压,是实验岩石学中重要的研究课题,岩浆的氧逸度是继温度、压力、浓度等影响成岩成矿过程的关键性物理化学参数。通过近几十年实验岩石学的飞速发展,岩浆氧逸度可以通过直接测定、热力学计算和固溶体矿物组成的热力学方法等进行求解。Carmichael(1986)认为在高于液相线温度条件下,与氧缓冲剂处于平衡的天然硅酸盐熔体具有恒定的Fe3+/Fe2+比值。

关键词：磷灰石磷酸盐矿物氧逸度岩浆岩火成岩闪长玢岩闪长斑岩闪长岩副矿物实验岩石学原始岩浆 Mn

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氧逸度对辉石中OH溶解度的影响

氧逸度对辉石中OH溶解度的影响

作者：蒋昊天南京大学

学位级别：硕士

硅酸盐地幔主要由名义上无水矿物组成,这些矿物中普遍存在的微量结构水,会显著影响矿物和岩石的许多物理化学性质。单斜辉石和斜方辉石是上地幔中体积含量仅次于橄榄石的两种矿物,且在同等条件下比橄榄石更富水。前人对于单斜辉石和斜... 详细信息

硅酸盐地幔主要由名义上无水矿物组成,这些矿物中普遍存在的微量结构水,会显著影响矿物和岩石的许多物理化学性质。单斜辉石和斜方辉石是上地幔中体积含量仅次于橄榄石的两种矿物,且在同等条件下比橄榄石更富水。前人对于单斜辉石和斜方辉石含水性的研究并不充分,报道主要集中在辉石含水性的温度、压强和成分效应方面。氧逸度(fO2)是控制地球不同储库的诸多物理化学性质和地质过程的重要热力学参数,它会影响元素在共存相之间的分配,以及熔体中挥发份的种类。fO2会显著改变包括辉石在内的许多矿物中晶格缺陷的数量并同时影响矿物内部OH的耦合。然而,迄今为止氧逸度的这些效应却很少被人们关注。在本次研究中,我们借助高温高压设备(MAVO LPC250型活塞-圆筒压机),选用天然宝石级的单斜辉石和斜方辉石单晶作为初始样品,在水饱和条件下,1-3GPa,800-1200℃,采用固态氧缓冲体系来控制实验中的fO2(包括Fe3O4-Fe2O3(HM),Ni-NiO(NNO),Fe-FeO(IW)三种),完成了24组不同温度、压强、fO2条件下的加水合成实验(H-annealing)。在上地幔条件下,系统性研究了氧逸度对单斜辉石和斜方辉石OH赋存的影响。通过傅里叶变换红外光谱测量(FTIR),单斜辉石的天然和实验样品在3250-3700cm-1波数范围显示出4组典型的OH吸收峰,峰位出现在～3355、3450、3535和3646cm-1;斜方辉石的天然和实验样品在2900-3700cm-1波数范围波数显示出7组典型的OH吸收峰,峰位出现在～3075、3370、3424、3513、3544、3600和3685cm-1。同种样品在不同条件下OH吸收峰出现的位置和大致形态较为相似,而吸收峰强度大小有所不同。OH溶解度是反映矿物储水能力的重要指标和相关动力学研究的基础参数。含水量结果表明,在实验设定的范围内,单斜辉石和斜方辉石中的OH溶解度均随温度的升高而升高,随压强升高而升高。单斜辉石和斜方辉石中的OH溶解度均受氧逸度强烈影响,表现为在相对还原条件下溶解度高,而在相对氧化条件下低(从IW到NNO到HM缓冲)。在氧逸度约4个对数单位变化范围内(从NNO到IW缓冲),单斜辉石OH溶解度平均变化约150%,斜方辉石OH溶解度平均变化约50%。此外,氧逸度对各上地幔矿物(尤其是橄榄石和辉石)中的OH溶解度的影响存在很大差异,表明它们晶体内部OH的耦合机制不同。这意味着不同氧逸度条件下,上地幔不同矿物间H的分配系数截然不同(如Dopx/ol和Dopx/cpx)。研究结果为上地幔水的储水能力提供了新的制约。

关键词：氧逸度结构水单斜辉石斜方辉石傅里叶变换红外光谱储水能力

高温高压和不同氧逸度控制下单晶橄榄石电导率的实验研究

同方学位论文库评论

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自然科学进展 2005年第12期15卷 1492-1497页

作者：代立东李和平刘丛强崔桐娣单双明杨昌君刘庆友邓鹤鸣中国科学院地球化学研究所地球深部物质与流体作用地球化学实验室中国科学院地球化学研究所贵阳550002 贵州大学贵阳550004

在1．0-4．0GPa,1123-1473 K和控制氧逸度(Ni+NiO,Fe+Fe3O4,Fe+FeO和Mo+ MoO2等4种氧缓冲剂)的条件下,借助YJ-3000t紧装式六面顶高温高压设备和Sarltron-1260阻抗／增益-相位分析仪,就位测定了橄榄石的电导率．实验结果表明:(1)在测定... 详细信息

在1．0-4．0GPa,1123-1473 K和控制氧逸度(Ni+NiO,Fe+Fe3O4,Fe+FeO和Mo+ MoO2等4种氧缓冲剂)的条件下,借助YJ-3000t紧装式六面顶高温高压设备和Sarltron-1260阻抗／增益-相位分析仪,就位测定了橄榄石的电导率．实验结果表明:(1)在测定的频率范围(103- 106Hz),样品的电导率对频率具有很强的依赖性;(2)随着温度(T)升高,电导率(σ)增大,lgσ与 1／T之间符合Arrhenius关系;(3)在Fe+Fe3O4氧缓冲条件下,随着压力升高,电导率降低,而活化焓和指前因子增大,并给出样品的活化能和活化体积分别为(1．25±0．08)eV和(0．105±0．025) cm3·mol-1;(4)在给定的压力和温度下,随着氧逸度增加,电导率增大,活化焓降低;(5)小极化子导电机制可为橄榄石在高温高压下的导电行为提供合理的解释．

关键词：橄榄石高温高压电导率氧逸度小极化子