侯通
- 作品数：36 被引量：222H指数：8
- 供职机构：中国地质大学（北京）地球科学与资源学院地质过程与矿产资源国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球矿业工程更多>>
- 冷却过程对玄武岩体系结构、矿物成分以及热力学参数估算的影响
- 2022年
- 岩浆的温度、压力和湿度(水活度)等热力学参数是理解岩浆作用及其深部过程的关键。目前对于这些参数的约束主要通过应用基于热力学平衡建立的矿物(-熔体)温压计和湿度计来完成,因而其应用前提是目标矿物-矿物或矿物-熔体处于热力学平衡状态,但岩浆中矿物和熔体并非都处于平衡态。本文综述了岩浆冷却过程及其化学动力学效应对玄武岩结构和矿物成分以及相关热力学参数估算的影响。岩浆冷却过程通过控制晶体成核和生长速率对岩浆结构和矿物形态产生显著影响。低的过冷度和冷却速率,生长机制为界面控制,在低的生长速率下形成规则且成分均一的晶体;而在高的冷却条件下,生长机制为扩散控制,晶体发生快速生长形成不规则晶体,并在晶体-熔体界面处形成成分扩散边界层,成分边界层中亏损相容元素,富集不相容元素,并以非平衡比例向前进的晶体表面提供养分导致矿物成分逐渐偏离平衡。在估算岩浆热力学参数时,传统方法多依赖于矿物-熔体平衡,但用于判断平衡的标准在较高的冷却动力学条件下很可能会失效,从而导致对平衡的错误判断,以及对热力学参数的错误估算。因此,在使用以热力学为基础的温压计和湿度计时,需详细评估岩浆冷却的动力学条件。
- 罗雕侯通王旭东田野张招崇
- 关键词：冷却过程过冷度冷却速率晶体形态矿物成分
- 我国铁矿成矿背景与富铁矿成矿机制被引量：22
- 2021年
- 我国的富铁矿主要类型包括矽卡岩型、沉积变质型、火山岩型(细分为陆相火山岩型和海相火山岩型)和岩浆型铁矿床.本文通过对不同类型铁矿床成矿地质背景的研究,发现沉积变质型铁矿的形成主要受控于大气圈的氧浓度,而其他类型铁矿床的形成均受控于特殊的地质构造环境和深部地质过程.高温高压实验和熔融包裹体研究表明,高温岩浆可以发生液态不混溶形成富铁岩浆,但难以形成纯的磁铁矿矿浆,在富水、高氧逸度条件下可以发生不混溶形成铁磷岩浆;富铁矿是贫矿经去硅富铁、去杂富铁、铁质活化再富集等多期次-多阶段复合叠加改造的结果.按照时间演化可分为不同期次叠加改造型和不同阶段叠加复合型,前者是沉积变质型富铁矿,后者则是与岩浆-热液有关的富铁矿(矽卡岩型、火山岩型和岩浆型).
- 张招崇李厚民李建威宋谢炎胡浩李立兴柴凤梅侯通许德如
- 关键词：富铁矿不混溶
- 成矿碳酸岩的实验岩石学研究现状与展望被引量：2
- 2022年
- 火成碳酸岩及其风化产物是全球战略性关键金属稀土元素(REE)和铌(Nb)的主要来源。因此,对关键金属在火成碳酸岩中的超常富集机理研究具有重要的科学意义。研究表明成矿碳酸岩常常与碱性杂岩体存在密切的时空联系,因而母岩浆应属于碳酸盐化的硅酸盐岩浆,并以霞石岩岩浆为主。针对碳酸岩关键金属矿床的成岩成矿过程,已有实验发现母岩浆在地壳内的演化过程中,既可以通过分离结晶作用,也可以通过液态不混溶作用形成碳酸岩。然而,更加接近自然样品的多组分体系的实验均表明液态不混溶作用总是先于碳酸盐矿物分离结晶作用。因此,液态不混溶作用对关键金属成矿过程有着不可忽视的作用。尽管如此,已有不混溶实验表明当碳酸盐熔体和硅酸盐熔体发生不混溶之后,关键金属REE与Nb总是优先分配到硅酸盐熔体(碱性岩)中,但是在成矿杂岩体中,REE与Nb是高度富集在碳酸岩中。虽然不混溶实验表明REE与Nb在碳酸盐-硅酸盐熔体中的分配系数与含水量有关,即与熔体的聚合程度有关,但是绝大部分成矿碳酸岩成矿过程一般并不富水,所以碳酸岩中REE和Nb等关键金属元素超常富集的机理并不明确。因此未来的研究应重点关注在碳酸岩演化的过程中,除了水以外,其他配体对于关键金属元素在不混溶硅酸盐-碳酸盐熔体之间分配系数是否有影响,从而找到控制碳酸岩中关键金属成矿的关键。
- 杨道明潘荣昊王萌侯通
- 关键词：碳酸岩实验岩石学
- 大火成岩省的类型、成因及其地球系统意义被引量：1
- 2022年
- 大火成岩省指的是板块内部在相对短的时间间隔内(通常<3 Ma)巨量的岩浆喷发和侵入形成的火成岩省(面积超过105km^(2),体积超过105km^(3))。自此概念提出至今,在许多方面都取得了重要进展,但对于其成因以及对大陆裂解、物质循环、环境效应、生物灭绝等方面还存在着诸多争论。本文在回顾大火成岩省定义及其演变的基础上,对上述问题进行了全面的讨论,内容包括:(1)镁铁质大火成岩省(MLIP)成因的地幔柱模型及其存在的问题;(2)水在MLIP形成过程中的作用;(3)MLIP成因的其他替代模型;(4)硅质大火成岩省(SLIP)的成因及其与MLIP之间的关系;(5)大火成岩省和超大陆裂解之间的耦合关系;(6)大火成岩省与碳、硫循环及其对全球环境和生物大规模绝灭的影响;(7)大火成岩省与全球海平面升高、温室效应以及大洋缺氧事件的关系;(8)大火成岩省的地表地形效应。最后提出了大火成岩省研究中有待解决的几个重要问题和可能的解决思路。
- 张招崇朱江程志国魏博雯侯通张宏罗谢秋红
- 关键词：大火成岩省地幔柱大陆裂解环境效应
- 氧逸度对攀枝花岩体成岩成矿作用的制约:来自锆石微量元素的证据被引量：4
- 2020年
- 本文报道了攀枝花钒钛磁铁矿含矿岩体边缘岩相带中的苦橄玢岩和岩体中淡色辉长岩的锆石微量元素特征。结果表明二者所含锆石都具有明显的Ce正异常和Eu负异常,以及轻稀土元素亏损和重稀土元素富集的特征,其Th/U比值为0.35~3.23,都属于典型的岩浆锆石。本次研究利用最新实验标定的锆石氧逸度计对苦橄玢岩和淡色辉长岩的氧逸度进行了估算。估算结果表明苦橄玢岩和淡色辉长岩均具较高的氧逸度,分别为QFM+0.3~QFM+2.5和QFM+0.7~QFM+3(QFM为石英-铁橄榄石-磁铁矿缓冲剂)。苦橄玢岩作为来自深部岩浆房侵入到攀枝花主岩体的富橄榄石"晶粥体",其高氧逸度的特征反映出攀枝花岩体的原生岩浆以及地幔源区是相对氧化的,而导致这一结果的原因很可能与古老俯冲事件导致的地幔交代作用有关。通过地幔柱-岩石圈相互作用,在较高氧逸度下发生部分熔融形成了铁质苦橄岩及其堆晶作用产物苦橄玢岩。此外,淡色辉长岩的氧逸度也显示出较高的特征,这说明这种氧化的特征很可能是贯穿了整个成岩过程的,对钒钛磁铁矿成矿,特别是导致铁钛氧化物早期结晶起到了不可忽视的作用。
- 罗雕侯通潘荣昊
- 关键词：峨眉山大火成岩省锆石氧逸度
- 攀西地区大板山岩体的年代学、元素地球化学及其对铜镍硫化物矿床成因的约束被引量：8
- 2011年
- 大板山镁铁-超镁铁质杂岩体位于攀西地区西北部,受金河-菁河断裂带控制,主要岩石类型有辉长岩、苏长辉长岩和二辉橄榄岩。本次研究集中于苏长辉长岩和二辉橄榄岩,其中,二辉橄榄岩具有明显的堆晶结构,橄榄石Fo值最高可达81.4。二辉橄榄岩SiO2含量为42.93%～44.18%,苏长辉长岩SiO2含量为44.89%～52.76%,稀土总量(∑REE)相对较低(23.2×10-6～61.7×10-6),并均呈现出近平行的、相对平缓的右倾稀土元素配分模式,说明其为同源岩浆演化的关系。此外,大部分样品相对富集大离子亲石元素(LILE;如Rb、Sr、Ba等),适度亏损高场强元素(HFSE;如Nb、Ta、Ti等)。结合其较低的SiO2含量和微量元素比值(如Th/Ta和La/Nb等),表明岩浆未遭受大量的地壳混染。岩相学和岩石地球化学特征均显示了非常明显的分离结晶作用。根据(Tb/Yb)PM-(Yb/Sm)PM图解,大板山岩体的原始岩浆主要来源于岩石圈地幔轻度富集不相容元素的尖晶石相二辉橄榄岩。二辉橄榄岩样品中橄榄石Fo-NiO图解中多数点落在硫化物未熔离的范围,且样品全岩Cu/Zr比值为7.04～103,而苏长辉长岩中Cu/Zr比值为0.88～5.56,反映了二辉橄榄岩-苏长辉长岩可能经历了由S不饱和到过饱和的过程。推测硫化物的熔离可能是岩浆在上地壳岩浆房中发生了以橄榄石和辉石为主的分离结晶作用,造成硫化物达到过饱和。锆石LA-ICP-MS测年表明,岩体年龄为259.69±0.61Ma,与峨眉山大火成岩省其它镁铁-超镁铁质岩体的形成时间基本一致。
- 王萌张招崇侯通骆文娟
- 关键词：地球化学岩浆演化矿床成因锆石U-PB年代学
- 滇西剑川OIB型苦橄玢岩:俯冲板块断离的产物?被引量：9
- 2011年
- 滇西剑川地区出露小规模的OIB型苦橄质次火山岩,主要由橄榄石、单斜辉石和斜长石组成,其中橄榄石主要为贵橄榄石,Mg#最高可达88.8。全岩SiO2含量为43%～48%,MgO含量为12%～24%。根据橄榄石-熔体平衡原理,恢复的原始岩浆为苦橄质岩浆(MgO=13%,FeO=10%)。苦橄玢岩的微量元素标准化图解与洋岛玄武岩(OIB)相似,具有相对富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE)的特点。此外,斑晶橄榄石中普遍含有熔融包裹体和尖晶石包裹体。尖晶石属于富铬尖晶石,Cr#最高可达69.0,且尖晶石具有较低的Al2O3(12.5%～18.6%)和较高的TiO2(0.2%～1.7%)含量。微量元素模拟结果表明,苦橄质岩浆是高温高压(T≈1470℃,P≈2.7GPa)条件下石榴子石相橄榄岩低度部分熔融(4%～7%)的产物。结合苦橄玢岩的分布特征,推测苦橄质岩浆的形成可能与中新世时印度板块向欧亚板块高角度深俯冲过程中板片的断离导致软流圈物质沿着板片窗上涌而发生熔融有关。
- 寇彩化张招崇侯通廖宝丽李宏博
- 关键词：软流圈上涌
- 南非Vergenoeg基鲁纳型铁氟矿的液态不混溶实验研究
- <正>南非Vergenoeg岩筒是世界上最大的萤石矿(储量1.7亿吨,Ca F2品位28.1%),约占全球每年产量的3.4%。岩筒产在Bushveld杂岩体中,主要由铁橄榄石、磁铁矿和萤石组成,岩筒围岩为Rooiberg...
- 侯通
- 关键词：矿床成因
- 文献传递
- 攀西地区大板山岩体的年代学、元素地球化学及其对铜镍硫化物矿床成因的约束
- 攀西地区西部盐源县附近的大板山岩体为镁铁-超镁铁质岩体，本文对岩体进行地球化学分析，测定其年龄，旨在为铜镍硫化物矿床成因的探讨提供帮助。
- 王萌张招崇侯通骆文娟
- 关键词：铜镍硫化物矿床成矿作用元素地球化学年龄结构
- 文献传递
- 实验矿床学的发展现状和前景展望被引量：2
- 2022年
- 实验矿床学是通过高温高压实验手段对成矿元素在矿物-熔体-流体体系的地球化学行为开展研究.在揭示成矿的“源-运-聚-储”复杂过程中,它是反演和追踪成矿元素“运-聚”机制的重要手段,因而在精细刻画成矿过程,揭示关键控矿因素方面具有不可替代的优势.实验矿床学是随着实验技术的发展而发展的,为矿床学的发展提供了重要的基础数据,弥补了通过天然样品研究复杂成矿过程的不足,极大地推动了成矿理论的发展.回顾了实验矿床学的发展历史、研究现状,讨论了相关的科学问题,提出未来应当重点关注两个方面:(1)加强实验平台建设,发展可视化在线观测实验技术;(2)聚焦以国家目标(如关键金属成矿)为导向的科学前沿研究.
- 熊小林侯通王小林
- 关键词：高温高压矿床学
