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热液金刚石压腔在流体包裹体研究中的应用——以川西甲基卡伟晶岩型矿床为例

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地质学报 2015年第4期89卷 747-754页

作者：李胜虎李建康张德会中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

流体包裹体是赋存在矿物中的流体样品,均一实验是以其研究成岩成矿流体演化的重要步骤和内容。但某些深成岩或矿床中的流体包裹体,如我国川西甲基卡伟晶岩型锂矿中的富CO2包裹体,因具有较大的内压,当利用传统的热台在1个大气压下加热时... 详细信息

流体包裹体是赋存在矿物中的流体样品,均一实验是以其研究成岩成矿流体演化的重要步骤和内容。但某些深成岩或矿床中的流体包裹体,如我国川西甲基卡伟晶岩型锂矿中的富CO2包裹体,因具有较大的内压,当利用传统的热台在1个大气压下加热时,容易发生爆裂而无法观测到均一行为和均一温度。因此,本文利用热液金刚石压腔(HDAC),以H2O为压力介质对流体包裹体施加外压,完成了甲基卡矿床No.134号脉石英中富CO2包裹体的均一实验。实验结果表明,随着外压的增大,均一温度呈降低的趋势,说明流体包裹体在被捕获后并非严格的等容,从而警示我们以后再对深成矿床中具有高内压的流体包裹体进行显微测温时应选用HDAC以获得更为可靠准确的数据。补充富CO2包裹体的均一实验数据后,石英中的H2O-CO2-NaCl包裹体表现出良好分异现象,随着均一状态自液态CO2→CO2与H2O临界相→液态H2O相变化,均一温度和盐度也随之降低,且比锂辉石中的包裹体具有更低的盐度和更大的温度变化范围。这些热力学特征说明,在锂辉石型伟晶岩形成过程中,锂辉石和石英先后结晶,分别主要捕获富子晶包裹体和H2O-CO2-NaCl包裹体,同时Li+不断向锂辉石结晶前锋聚集,使参与流体的Li+含量降低,致使石英中流体包裹体的盐度呈现出降低的趋势。

关键词：热液金刚石压腔均一实验流体包裹体伟晶岩甲基卡

利用热液金刚石压腔开展黑钨矿结晶实验的初步研究

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地学前缘 2017年第5期24卷 159-166页

作者：刘永超李建康赵正中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037

钨是一种工业用途广泛的稀有金属,主要产于热液型矿床。确定钨元素迁移和沉淀的物理化学条件对于揭示热液型钨矿床的形成机制具有重要意义。本文应用新型热液金刚石压腔(HDAC-VT)开展了(Fe,Mn)WO_4-Li_2CO_3-H2O体系的原位观测结晶实验,... 详细信息

钨是一种工业用途广泛的稀有金属,主要产于热液型矿床。确定钨元素迁移和沉淀的物理化学条件对于揭示热液型钨矿床的形成机制具有重要意义。本文应用新型热液金刚石压腔(HDAC-VT)开展了(Fe,Mn)WO_4-Li_2CO_3-H2O体系的原位观测结晶实验,9组实验结果表明,黑钨矿晶体的结晶温度集中在560~500℃,结晶压力主要集中在400~200MPa。黑钨矿的溶解度随体系内CO_2组分相对含量的增加而增加;碳酸锂的结晶导致CO_2组分的减少,诱发黑钨矿的快速结晶,这指示出CO_2组分对钨的迁移和沉淀具有重要作用。含矿流体中CO_2组分的散逸可能是黑钨矿沉淀富集成矿的重要因素之一。

关键词：热液金刚石压腔结晶实验黑钨矿 CO2组分

利用热液金刚石压腔开展扎布耶石(碳酸锂)结晶实验的研究

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地质学报 2016年第5期90卷 873-878页

作者：丁欣李建康李胜虎王娴中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国科学院三亚深海科学与工程研究所海南三亚572000

花岗伟晶岩一般赋存了大量富晶体包裹体,扎布耶石（碳酸锂）是锂辉石中富晶体包裹体内的主要矿物之一,因此,扎布耶石的形成机制和温压条件对富晶体包裹体的捕获条件有重要的指示意义。本文通过热液金刚石压腔（HDAC）开展Li_2CO_3-H_2O... 详细信息

花岗伟晶岩一般赋存了大量富晶体包裹体,扎布耶石（碳酸锂）是锂辉石中富晶体包裹体内的主要矿物之一,因此,扎布耶石的形成机制和温压条件对富晶体包裹体的捕获条件有重要的指示意义。本文通过热液金刚石压腔（HDAC）开展Li_2CO_3-H_2O体系的结晶实验,9组实验结果表明,扎布耶石的成核温度是550（±30）℃,大约在温度降低15℃后,晶体停止快速生长,而后缓慢生长直至在400（±50）℃完全停止生长。扎布耶石的生长主要集中在550~400℃,而与压力影响不大,处于锂辉石的稳定温度范围内,这佐证了富晶体包裹体中的扎布耶石可以是捕获流体直接结晶形成的晶体。扎布耶石开始结晶后经历了快速生长,导致包裹体内部压力降低,这可能是富晶体包裹体内存在方石英的原因之一。

关键词：富晶体包裹体热液金刚石压腔结晶实验高温高压碳酸锂

利用热液金刚石压腔开展扎布耶石(碳酸锂)结晶实验的研究

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矿床地质 2014年第S1期33卷 507-508页

作者：丁欣李建康李胜虎中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037

富子晶包裹体(crystal-rich inclusions)是花岗伟晶岩中普遍存在的流体包裹体类型,是研究伟晶岩形成条件的重要对象。目前,该类包裹体是代表原始伟晶岩流体,还是晚期流体与伟晶岩矿物反应的结果,尚存在较大争议(Anderson et al.,2001;Lo... 详细信息

富子晶包裹体(crystal-rich inclusions)是花岗伟晶岩中普遍存在的流体包裹体类型,是研究伟晶岩形成条件的重要对象。目前,该类包裹体是代表原始伟晶岩流体,还是晚期流体与伟晶岩矿物反应的结果,尚存在较大争议(Anderson et al.,2001;London,2008;Thomas et al.,2009)。扎布耶石(碳酸锂)

关键词：扎布耶石子晶包裹体热液金刚石压腔碳酸锂

热液金刚石压腔(HDAC)高温高压实验平台简介

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山东国土资源 2021年第1期37卷 50-52页

作者：李胜虎熊玉新单伟舒磊迟乃杰山东省地质科学研究院国土资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室山东济南250013

热液金刚石压腔(HDAC)高温高压实验平台是在金刚石压腔的基础上发展起来的一种高温高压原位实验模拟设备。近年来,HDAC技术已经在地质科研领域取得了大量成果,多篇重要研究成果被《Science》《Nature》等知名期刊刊发。本文介绍了HDAC... 详细信息

热液金刚石压腔(HDAC)高温高压实验平台是在金刚石压腔的基础上发展起来的一种高温高压原位实验模拟设备。近年来,HDAC技术已经在地质科研领域取得了大量成果,多篇重要研究成果被《Science》《Nature》等知名期刊刊发。本文介绍了HDAC高温高压实验平台结构与组成、实验优势和应用前景。

关键词：热液金刚石压腔高温高压实验平台成矿流体熔体包裹体高温岩浆包裹体

热浪金刚石压腔在地质流体研究中的应用(英文)

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岩石学报 2003年第2期19卷 213-220页

作者：周义明美国地质调查局

热液金刚石压腔(HDAC)是专为模拟地壳温压条件下的地质作用而设计的,它尤其适用于观测水或其它流体与地质物质之间的相互作用。HDAC可对-190～1200℃,0～10GPa的热液体系进行实验,并可在实验的温压条件下,用各种先进的光学方法分析样品... 详细信息

热液金刚石压腔(HDAC)是专为模拟地壳温压条件下的地质作用而设计的,它尤其适用于观测水或其它流体与地质物质之间的相互作用。HDAC可对-190～1200℃,0～10GPa的热液体系进行实验,并可在实验的温压条件下,用各种先进的光学方法分析样品,更可以把实验的全程录像存档。充满流体的HDAC本身就可当做是一个人工合成的流体包裹体,因此它可以用来研究流体的状态方程和相关系。它又可对其它流体包裹体样品施加外压力,因此在热分析的过程中可免除包裹体的膨胀或爆破的困境。HDAC可应用到颇为宽广的温压范围,它已被广泛地用来观测各种化学体系的临界现象,包括在地质方面特别有用的含水硅酸盐体系。HDAC也可与同步辐射X光源相结合,而取得各种金属或稀土元素水溶液的X射线吸收精细结构(X-ray absorption fine structure;XAFS)光谱,因而对在热液里的金属或稀土元素络合物的组分和结构提供了最基本的资料。然而,X光的强度在透过金刚石时,因绕射和吸收而大大地减弱,因此应用一般的HDAC来获取那些吸收边在10keV以下的元素的XAFS光谱颇为困难。目前已有两种改良式的HDAC解除了这方面的困难,而对在元素周期表上的第一排过渡性金属元素和稀土元素的水溶液,提供清晰的XAFS光谱。这些资料可用来研究金属或稀土元素络合物在地?

关键词：热液金刚石压腔流体包裹体临界现象 X射线吸收精细结构光谱金属络合物稀土元素络合物

花岗岩类锂矿床中锂辉石和锂云母共生性的实验模拟研究

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岩石学报 2024年第2期40卷 605-614页

作者：高杰李建康李英杰刘永超熊欣刘强刘秦龙河北地质大学地球科学学院自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所河北地质大学河北省战略性关键矿产研究协同创新中心

锂是一种稀有金属元素,锂辉石和锂云母是最重要的硬岩型锂矿矿石矿物,探究二者的共生性及条件,对揭示锂元素在不同锂矿石矿物中的赋存机制以及花岗岩类锂矿床的形成机制具有重要意义。本文应用热液金刚石压腔开展了锂辉石-锂云母-H_(2)... 详细信息

锂是一种稀有金属元素,锂辉石和锂云母是最重要的硬岩型锂矿矿石矿物,探究二者的共生性及条件,对揭示锂元素在不同锂矿石矿物中的赋存机制以及花岗岩类锂矿床的形成机制具有重要意义。本文应用热液金刚石压腔开展了锂辉石-锂云母-H_(2)O体系的原位观测结晶实验,10组实验产物均为锂辉石和白云母,锂辉石结晶集中在500~780℃、350~1300MPa的温压条件下,白云母结晶集中在440~710℃、180~1100MPa的温压条件下。结合前人实验得到的锂云母结晶条件(500~650℃、100~450MPa),以及实验产物云母的激光拉曼线扫结果,可以得到以下认识:锂辉石与白云母结晶温压条件具有较高的重叠度,与二者可在伟晶岩中广泛共生的现象一致;锂辉石和锂云母的结晶主要受到压力影响,温度和体系F含量的影响居于次要地位;透锂长石和锂云母形成于相似的温压条件,但体系F含量的高低分别促进锂云母和透锂长石的产出;在富Li体系中,随着压力的降低可以发生白云母到锂云母的转化,指示出自然界中白云母的锂云母边可能形成于熔体或热液结晶过程中,不一定是热液蚀变的结果。

关键词：锂辉石锂云母热液金刚石压腔温压条件伟晶岩

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实验室里也能“成矿” 007

实验室里也能“成矿”

造山型金矿中富CO_(2)高内压流体包裹体完全均一温度的有效测定实验研究——以东天山玉峰金矿床为例

中国自然资源报

作者：周飞飞

2023年12月18.日,记者来到中国地质科学院京区地质科研实验基地,参观了中国地质科学院矿产资源研究所成矿作用模拟实验室,亲眼看到了实验室里高温高压设备模拟成矿过程的场景——原来,实验室里也能“成矿”,矿物也有“生命”! “基因... 详细信息

2023年12月18.日,记者来到中国地质科学院京区地质科研实验基地,参观了中国地质科学院矿产资源研究所成矿作用模拟实验室,亲眼看到了实验室里高温高压设备模拟成矿过程的场景——原来,实验室里也能“成矿”,矿物也有“生命”! “基因”视角里的成矿规律研究今天的“导游”是

关键词：花岗伟晶岩锂云母锂辉石热液金刚石压腔稀有金属矿床锂矿床实验室

来源： cnki报纸评论

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岩石学报 2022年第1期38卷 267-280页

作者：于立栋李胜虎张静何西恒于学峰单伟迟乃杰中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 山东省地质科学研究院自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室济南250013

形成于中-深成条件下的造山型金矿的成矿流体属于H_(2)O-NaCl-CO_(2)体系,金矿化阶段的石英中发育大量的富CO_(2)流体包裹体。长期以来,用常规冷热台对其进行显微测温热力学研究时,较高的内压力会造成绝大多数CO_(2)充填度>0.4的包裹体... 详细信息

形成于中-深成条件下的造山型金矿的成矿流体属于H_(2)O-NaCl-CO_(2)体系,金矿化阶段的石英中发育大量的富CO_(2)流体包裹体。长期以来,用常规冷热台对其进行显微测温热力学研究时,较高的内压力会造成绝大多数CO_(2)充填度>0.4的包裹体在尚未达到完全均一状态前就发生爆裂或泄露,导致所测的完全均一温度值明显偏离真实值,甚至无法测得完全均一温度,这制约了对造山型金矿床成矿条件的认知。针对该问题,本文以东天山玉峰金矿床富金矿石中的H_(2)O-NaCl包裹体(A型)和H_(2)O-NaCl-CO_(2)包裹体(AC型)为研究对象,介绍了利用最新型热液金刚石压腔(HDAC-VT型号)测试富CO_(2)高内压的AC型包裹体完全均一温度的实验流程与结果,并将实验数据与Linkam THMSG600冷热台测得的A型、AC型包裹体的完全均一温度进行了对比分析。实验结果表明,热液金刚石压腔能够有效阻止富CO_(2)流体包裹体在升温过程中发生爆裂、泄露等非弹性体积改变现象的发生,从而获得有效的完全均一温度。同时,本文还提出了一个新的压力-温度拟合线两线相交法,对热液金刚石压腔所测富CO_(2)流体包裹体的完全均一温度数据进行校正,以最大程度上减少外压力造成的影响,获得更为接近真实成矿流体的完全均一温度。基于此,获得玉峰金矿床的成矿温度和成矿压力分别为312~343℃和181~268 MPa。本文的实验研究工作显示了热液金刚石压腔在中-深成造山型金矿富CO_(2)成矿流体的研究领域具有重要应用前景。

关键词：热液金刚石压腔富CO_(2)流体包裹体完全均一温度造山型金矿玉峰金矿床