CaCO_(3)为钙源固相法合成榍石时SiO_(2)和TiO_(2)物相的影响

采用榍石为主要乳浊相物质制备陶瓷釉面具有广阔的前景,而固相法是合成榍石的有效手段。因此,明确原料的物相在固相法合成榍石过程中对其结构和性能的影响至关重要。以CaCO_(3)为钙源,通过CaCO_(3)-SiO_(2)-TiO_(2)体系固相法煅烧合成榍石(CaTiSiO_(5))过程所用不同物相SiO_(2)和TiO_(2)对榍石产物成分、颗粒形貌的影响,对反应机理和榍石产物的主要物理性能进行了分析和测试。结果表明,当SiO_(2)和TiO_(2)均为非晶相物质(白炭黑和偏钛酸)时,将CaCO_(3)-SiO_(2)-TiO_(2)在1200℃煅烧,可得到由单一榍石相组成的产物;而SiO_(2)和TiO_(2)均为晶体(石英和锐钛矿),或其中一种为晶体时,1200℃煅烧产物主要成分为榍石,同时含少量石英和金红石。说明SiO_(2)和TiO_(2)为非晶相物质有利于提高CaCO_(3)-SiO_(2)-TiO_(2)高温时各组分的化合反应程度,抑制各组分形成游离态和发生自身相变。本研究为以CaCO_(3)为钙源,通过固相法合成高品质榍石及消除TiO_(2)高温时游离态和自身相变提供了一条可行途径。

Fish Canyon Tuff榍石He扩散及(U-Th)/He年代学研究

榍石富含U和Th,是(U-Th)/He定年的理想矿物之一。本文以Fish Canyon Tuff榍石为例,开展了榍石He扩散行为和榍石(U-Th)/He定年实验方法研究。榍石分步加热扩散实验结果表明He扩散系数ln(D/a2)与温度倒数呈负相关,与期望的热活化扩散过程一致。测试Fish Canyon Tuff榍石(U-Th)/He年龄分布在28.3~24.6 Ma之间,平均值为26.7±1.2 Ma(1σ),Th/U分布在4.6~5.5之间,平均值为5.2±0.2,在误差范围内与国际上已出版数据一致,表明建立的榍石(U-Th)/He定年实验方法可靠。本次测试15粒榍石碎片外表层(~20μm)存在不同程度的磨蚀(即不完整晶体),且榍石表层磨蚀厚度随着等效半径的增加而增大。榍石碎片(U-Th)/He年龄介于完整晶体(U-Th)/He年龄和真实(U-Th)/He年龄之间,且随着榍石等效半径及表层磨蚀厚度(<20μm)的增大,(U-Th)/He年龄更接近真实年龄,这表明榍石(U-Th)/He年龄不确定度与等效半径大小和表层磨蚀厚度有关。

LA-ICP-MS磷灰石-榍石U-Pb定年测试

利用西北大学大陆动力学国家重点实验室Agilent 7900四极杆电感耦合等离子体质谱和RESOLution S-155LR 193 nm ArF准分子激光,激光频率为6 Hz,束斑为67μm(磷灰石)、43μm(榍石),分别对5个标准磷灰石(Sume、Durango、Otter Lake、AP1和MRC-1)和4个标准榍石(Ontario、T4、T3和Pakistan)进行了原位微区U-Pb同位素测定。以MAP-3为标准样品,结合^(207)Pb普通铅扣除法,测定了磷灰石样品U-Pb加权平均年龄,结果为:Sume(566.7±5.3)Ma、Durango(31.2±0.6)Ma、Otter Lake(901.3±9.6)Ma、AP1(472.0±3.9)Ma、MRC-1(155.4±1.8)Ma;以榍石BLR-1为外标,通过^(207)Pb普通铅扣除法,测定了不同榍石样品U-Pb加权平均年龄,结果为:Ontario(1044.4±4.2)Ma、T4(1096.2±5.6)Ma、Pakistan(20.74±0.61)Ma、T3(1102.9±5.8)Ma。各个样品年龄测定值在误差范围内与推荐值一致。结果表明,该研究方法可以准确地对磷灰石、榍石进行原位微区U-Pb定年测定,数据结果准确度高且可靠。磷灰石U-Pb定年测试方法的建立对于研究中温热年代学提供了重要的年龄信息。榍石U-Pb定年测试方法的建立对于探讨与变质作用和热液作用相关的年龄信息、查明地质体的P-T-t轨迹提供了重要的证据。

榍石和石榴子石U-Pb定年和微量元素对矽卡岩型W矿成矿时代和成矿条件的指示:以皖南逍遥钨多金属矿床为例

逍遥矿床是安徽南部新发现的大型钨多金属矿床,其精细的岩浆-热液时限及成矿作用仍不明确。本文对其开展了石榴子石和榍石的U-Pb年代学和微量元素分析,发现逍遥矿床发育多阶段榍石(岩浆榍石和热液榍石),岩浆榍石与石英、磁铁矿、长石共生,而热液榍石与石英、方解石、辉钼矿、黄铜矿关系密切。逍遥矿床中石榴子石和榍石中均具有一定的U含量,其中石榴子石中U含量较低(平均为15.9×10^(-6)),岩浆榍石和热液榍石的U含量较高(平均值大于100×10^(-6))。石榴子石和榍石U-Pb同位素定年结果显示成岩和W多金属矿化均形成于150Ma左右,指示W多金属矿化与花岗闪长岩密切相关。岩浆榍石、钾长石、石英、磁铁矿矿物组合指示逍遥成矿岩浆具有氧化性强和富水的特征。逍遥钨矿中的石榴子石以钙铁榴石为主且富集W、Sn特征,指示早期流体为氧化性流体。此外,热液榍石中HFSE元素的高度富集表明其成矿流体为富碱、富F的热液系统,为钨、铅、锌、铜、银、钼多金属的富集提供了有利热液条件。综上所述,石榴子石和榍石能够有效指示矽卡岩W矿的成矿时代和成岩成矿条件。

湖南铜山岭花岗闪长岩中榍石微区原位Nd同位素和微量元素组成及其岩石成因的指示意义

与热液矿床形成有关的花岗质岩石普遍遭受热液蚀变,且全岩成分仅代表均一化某一时间点的信息,采用全岩成分分析难以有效地揭示花岗质岩石的形成与演化。花岗质岩石中副矿物稳定不容易蚀变,近年原位测试技术的快速发展和日趋成熟,可以准确获取副矿物原位元素和同位素组成,通过副矿物元素和同位素组成可以有效地揭示岩浆来源和演化信息,显著提高了岩浆作用过程的空间分辨率,成为探讨岩石成因的新手段。本文以湘南与铜铅锌多金属成矿密切相关的铜山岭岩体为研究对象,利用电子探针(EPMA)、激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)和激光剥蚀多接收等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)等原位测试技术,对花岗闪长岩和暗色包体两类岩石样品中的副矿物榍石开展了原位元素和Nd同位素分析。结果表明:所有榍石中Al+Fe与Ti具有明显的负相关关系且稀土元素含量较高,稀土元素与Al和Fe一起主要通过(Al,Fe 3+)+REE=Ti 4++O 2-方式替换榍石的Ti位和Ca位而进入晶格。球粒陨石标准化稀土配分模式上,大部分榍石显示Eu正异常。榍石中微量元素对Zr/Hf、Nb/Ta、Y/Ho比值变化范围分别为21.0~31.5、10.4~13.9、27.4~35.0,未发生明显分异。暗色包体中榍石的ε_(Nd)(t)值为-3.5~-8.9,平均值为-7.2±2.4,花岗闪长岩中榍石的ε_(Nd)(t)值为-5.4~-9.9,平均值为-6.9±2.4,所有榍石中Nd同位素组成均一且具有一致的负的初始Nd同位素组成,与华南大陆中下地壳Nd同位素演化趋势一致。元素地球化学特征表明,榍石中微量元素只与其晶体结构有关,不受热液蚀变作用的影响,能有效地示踪岩浆起源和性质。通过元素和同位素地球化学特征研究,本文认为铜山岭花岗质岩浆具有高温、高氧逸度特征,很可能由镁铁质角闪岩相中下地壳脱水熔融产生的水不饱和岩浆形成。

榍石:U-Pb定年及变质P-T-t轨迹的建立

榍石在各类岩石中普遍存在,其稳定性受全岩成分、氧逸度和水活度以及温度和压力等因素影响。它在岩浆岩中主要存在于高Ca/Al比值的岩石中,在变质岩中常见于绿片岩相、蓝片岩相和角闪岩相岩石,在钙质变质岩中其稳定范围可达榴辉岩相或高压麻粒岩相。一般榍石结构中U含量较高,且具有高达高角闪岩相上限的U-Pb同位素体系封闭温度,是理想的U-Pb定年矿物。由于榍石的组成元素均为岩石中的主要元素,很容易与其它矿物、熔体及流体发生反应,所以榍石的U-Pb年龄记录的更可能是结晶年龄,而不是简单的扩散重置年龄;也因为它容易反应,变质榍石复杂的U-Pb体系可能记录了岩石的整个变质历史信息。通过与榍石平衡共生的矿物组合或利用榍石Zr温压计可确定岩石的P-T条件,结合相关的榍石年龄信息即可建立变质过程的P-T-t轨迹。利用SHRIMP、LA-MC-ICP-MS以及LA-ICP-MS方法可对不均一榍石颗粒内部进行原位微区分析得到有意义的U-Pb年龄;利用榍石中Zr含量对温度,尤其是对压力比较敏感,可建立榍石Zr含量温压计。

粤北大宝山次英安斑岩中副矿物榍石的初步研究

榍石是花岗岩,尤其是钙碱性花岗岩中常见的副矿物之一。利用背散射图像和电子探针成分分析对粤北大宝山矿区岩心样品(次英安斑岩)中的榍石进行了系统的矿物学研究。结果表明,研究区榍石可分为岩浆榍石和次生(热液)榍石两类,其中岩浆榍石为自形至半自形,颗粒较大,具环带结构,平均w(Al2O3)=1.24%,w(TiO2)=38.10%,w(F)=0.40%;次生(热液)榍石与绿泥石等蚀变矿物共生,多呈它形,平均w(Al2O3)=2.44%,w(TiO2)=36.02%,w(F)=1.00%。榍石的不同世代、成因、副矿物组合特征等可以揭示花岗岩的形成条件、演化历史,且对判别花岗岩的成因类型具有重要意义。

湖北金山店大型矽卡岩型铁矿热液榍石特征和原位微区LA-ICPMS U-Pb定年

本文对湖北金山店大型矽卡岩型铁矿床的矽卡岩和钠长石化岩体中的热液榍石进行了LA-ICPMS微量元素和UPb同位素定年分析,结果表明,与方柱石和透辉石矽卡岩中的榍石相比,钠长石蚀变岩中的榍石具有明显偏低的稀土元素含量和明显的轻重稀土分异、更小的δEu值、较低的Th、U、Lu含量和Th/U、Lu/Hf比值,以及高的Hf含量,表明二者的形成环境有所差异。热液榍石中的Ti可能主要来自于蚀变过程中岩体含Ti副矿物榍石、钛铁矿和金红石等矿物的分解。热液榍石原位微区LA-ICPMS U-Pb定年结果表明,矽卡岩和钠长石蚀变岩中的榍石形成时代分别为129.5±1.1Ma^130.4±1.2Ma和127±12Ma,与前人所得的成岩成矿时代在误差范围内一致,代表了成矿阶段的热液活动时间。热液榍石的年龄与鄂东南地区铁-铜矿化类型时代相近,均形成于区域早白垩世岩石圈减薄的环境。研究结果表明热液榍石原位微区LA-ICPMS U-Pb定年是确定矽卡岩型铁矿矿床年代的一种有效方法。

南岭中段花岗岩中榍石对锡成矿能力的指示意义

榍石是钙碱性花岗岩中常见的副矿物,因Ti4+与Sn4+具有相近的晶体化学性质,榍石可以有不同含量的Sn,因此,榍石是研究含锡花岗岩(特别是氧化型花岗岩)的有用矿物之一。本文选择南岭地区中段3个含锡花岗岩(骑田岭、花山、姑婆山)和3个尚未发现重要锡矿化的花岗岩(连阳、大东山、九峰)中的榍石进行了系统的矿物学研究。在这些花岗岩中,榍石都可以既形成于岩浆早期,也可以形成于黑云母绿泥石化的热液阶段。在骑田岭、花山和九峰花岗岩中,还发现了岩浆晚期结晶的榍石。电子探针分析结果表明,三类榍石具有不同的微量元素成分,岩浆早期榍石含有微量Sn(SnO2一般低于1%),岩浆晚期榍石明显富锡,在不同花岗岩中ω(SnO2)可从约3%到26%不等,热液榍石则以富Al,F为特征。进一步对比6个花岗岩中榍石的化学成分发现,骑田岭、花山和姑婆山3个含锡花岗岩中的榍石(无论是岩浆阶段的,还是热液阶段的)都以富锡为特征(SnO2平均高于0.4%),显示3个花岗岩具有较强的锡成矿能力;而在3个尚未发现重要锡矿的花岗岩中,连阳、大东山花岗岩中的榍石明显贫锡(SnO2含量低于0.1%),但九峰花岗岩中的榍石与花山花岗岩中的榍石十分相似,岩浆榍石最高可含约3%SnO2,热液型榍石也可含2%的SnO2,预示九峰花岗岩可能具有较好的锡矿勘探前景。本文研究结果表明,榍石可以作为判别花岗岩锡成矿能力的简便、实用的矿物学标志。

榍石LA-ICP-MS U-Pb定年技术研究

榍石具有较高的U含量和封闭温度,是一种重要的适用于U-Pb定年的副矿物。然而,基体效应与普通Pb校正成为制约榍石LA-ICP-MS U-Pb定年发展的主要因素。本文以^(206)Pb/^(238)U为例,采用基体归一化因子(F_(AVG))评估了锆石与榍石U-Pb定年标准的基体效应,结果显示榍石F_(AVG)几乎都大于1.20,而锆石F_(AVG)明显都小于1.20,表明锆石与榍石U-Pb定年标准存在显著的基体效应。以BLR-1榍石标准为外部校准标样,OLT1榍石获得的谐和年龄1014.9±4.8Ma(95%置信水平,n=23,MSWD=0.32)与SHRIMP谐和年龄1017.1±3.6Ma及ID-TIMS谐和年龄1014.6±1.3 Ma在误差范围内一致,同时获得^(206)Pb/^(238)U、^(207) Pb/^(235) U、^(207) Pb/^(206) Pb加权平均年龄在误差范围内与其谐和年龄一致;而以91500锆石为外部校准标样,OLT1榍石获得的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为891.3±9.5 Ma(n=23,MSWD=5.3),与ID-TIMS测得的谐和年龄相比偏低约12%。经^(207)Pb法校正后,TCB榍石获得的^(206)Pb/^(238) U加权平均年龄1015.6±6.2 Ma(n=16,MSWD=0.84)与ID-TIMS谐和年龄1018.1±1.7Ma在误差范围内一致。本研究表明,采用基体匹配的榍石标准为外部标样,利用LA-ICP-MS对榍石进行U-Pb定年也能获得与ID-TIMS相一致的年龄,精度(2RSE)小于2%。

峨眉山高钛玄武岩中主要的赋钛矿物--榍石的产状、特征及成因

峨眉山玄武岩中钛以什么矿物形式存在一直以来很少有学者提及。本文通过镜下观察、全岩化学分析、X-衍射、能谱、扫描电镜、电子探针、阴极发光对川西南部周公山-汉王场地区钻井岩心中峨眉山玄武岩进行了详细的分析,讨论了其主要赋钛矿物及成因。(1)SiO2含量46.4%～48.3%和TiO2>3%显示区内峨眉山玄武岩属于高钛峨眉山玄武岩系列。但多个层段榍石含量>5%,而极少见磁铁矿、钛铁矿;(2)榍石主要以隐晶质的云雾状、雪花状、芝麻点状、枝状等形态分布于微晶长石之间和溶孔、溶洞边缘及裂缝中,少量呈显晶质粒状分布于微晶长石、绿泥石之间。(3)电子探针分析显示:所有含钛矿物中,钛铁矿中TiO2含量最高,为39.069%,榍石中TiO2次之,TiO2含量为17.143%～38.648%,磁铁矿中TiO2含量最高为12.293%,平均在5%～10%左右,其他矿物基本上都少于1%。(4)扫描电镜及其能谱分析显示:榍石中的Ti含量(2.49%～24.97%)明显高于含钛磁铁矿(2.68%～9.21%)、含钛赤铁矿(3.64%)中Ti含量,与钛铁矿(19.51%)含量相当。分析结果认为:峨眉山玄武岩中大量出现的隐晶榍石可能是岩浆后期产物或期后蚀变的产物。在峨眉山玄武岩中首次鉴别出的大量隐晶质榍石是高钛峨眉山玄武岩中最主要的赋钛矿物。隐晶榍石在玄武岩中的含量是区分"高钛"和"低钛"玄武岩的主要标志之一。

含放射性核素天然榍石的稳定性研究

放射性核素固化体备选矿物的研究是高放废弃物处理及其安全性评估的重要方面,但选择理想的人工固化矿物及其评估在地质环境中的安全性一直是一个需要解决的难题。含放射性核素的榍石作为固化核废料的备选矿物,其稳定性对核废物固化体的安全性评估意义重大。通过对北祁连牛心山变质杂岩体中榍石(775Ma)和山西凤凰山花岗岩中榍石(1758Ma)的XRD及EDS等测试与研究,结果表明:两地榍石的杂质元素质量分数高达8.6%～10.91%,放射性核素锶、铯和铀的质量分数达4.26%～4.58%;晶胞参数的变化极小,△a=-0.0009nm～0.0041nm、△b=0.0018nm～0.0004nm、△c=0.0002nm～-0.0048nm、△β=-0.10°～0.09°,结晶度仍高达99.27%～96.46%,榍石经过10×108a的地质作用,结晶度仅减少了3%,显示榍石固化放射性系列核素的能力较强,虽经历了约775Ma～1758Ma的复杂地质演化及其所含放射性核素的衰变作用,其晶体结构完好,稳定性极高,是值得期待的理想核废物固化矿物。

朝鲜甑山“群”变质岩中锆石-榍石-金红石U-Pb体系:古元古代-中生代构造-热事件记录

朝鲜甑山地区甑山＂群＂（杂岩）的主要岩石类型包括石榴云母片麻岩、石榴角闪岩,并有少量大理岩。其原岩为泥质岩为主的碎屑岩,并含有少量火山岩和碳酸盐岩,经历了角闪岩相到麻粒岩相变质作用。本文对甑山＂群＂2件石榴云母片麻岩和1件石榴角闪岩样品进行了锆石-榍石-金红石U-Pb体系年代学研究。石榴云母片麻岩中分选出的锆石均为变质新生锆石,Pb-Pb加权平均年龄为1850±5Ma,没有发现继承锆石组分,暗示原岩为缺乏碎屑锆石的泥质岩。石榴角闪岩中的榍石根据成因不同,可分为两期,即早期麻粒岩相变质生长的榍石和后期热事件生长榍石。早期榍石具有高U、高Th/U比值特点,U-Pb分析构成一条不一致线,上交点年龄1831±5Ma代表了早期变质热事件冷却到榍石U-Pb体系封闭温度时代,下交点年龄155±3Ma代表后期热事件造成Pb丢失时代;另一种榍石具有低U低Th/U比值特点,U-Pb年龄为单一的153±3Ma,为中生代构造热事件的新生榍石。两类样品中的金红石少量颗粒保存有早期U-Pb年龄信息,绝大多数在～155Ma发生完全重置,并直到～110Ma一直处于U-Pb体系开放状态。以上数据说明,甑山＂群＂在～1850Ma前发生高级变质,1850～1830Ma开始抬升出露,并成为中新元古界沉积岩物源与沉积基底,中生代受到朝鲜广泛发育的岩浆-热事件的影响。

钙钛锆石和榍石的合成及烧结

以天然锆英石为主要原料,通过配方设计,采用热重–差热、X射线衍射等分析手段,研究了钙钛锆石(CaZrTi2O7)和榍石(CaTiSiO5)的固相反应合成及烧结。结果表明:采用上述工艺能够获得高纯度的CaZrTi2O7和CaTiSiO5基的致密烧结体。合成CaZrTi2O7,CaTiSiO5的含量以及合成CaZrTi2O7的最低温度、最佳温度与配方密切相关。最佳配方的摩尔比为:n(ZrSiO4):n(CaCO3):n(TiO2)=1:2:3,最低合成温度为1230℃,最佳的合成温度及烧结温度均为1260℃。

榍石的高压结构研究

利用同步辐射和金刚石压腔(DAC)技术对天然矿物榍石进行原位高压能散模式X射线实验研究,结果表明榍石在3.9 GPa和10.9 GPa分别发生P 21/a→A 2/a和A 2/a→A 1结构相变,并首次确定10.9 GPa→25.1 GPa榍石结构很可能稳定保持A 1相。基于此认为榍石能在地球较深部位稳定存在,此外,本研究对探索地球深部T i和S i元素的地球化学行为也有一定帮助作用。

榍石LA-SF-ICP-MS U-Pb定年及对结晶和封闭温度的指示

榍石富含U、Th,贫Pb,是U-Pb定年的理想矿物之一。本文采用激光剥蚀-高分辨等离子体质谱建立榍石U-Pb定年方法,采用25~30μm激光斑束,准确测定榍石U-Pb标准样品BLR-1 (~1048Ma)、OLT-1 (~1014Ma)和Pakistan(~21.4Ma),以及年轻榍石样品(<100Ma) U-Pb年龄,提高了检测准确性和空间分辨率。综合对比共生锆石和榍石U-Pb年龄、榍石颗粒微量元素和U-Pb年龄环带及不同成分岩浆岩(SiO_2含量48.1%~77.0%)中岩浆榍石的结晶温度,结果表明:岩浆演化过程中,榍石具有宽泛的结晶温度(600~900℃,峰值~750℃),主要集中于岩浆演化中晚期结晶,榍石U-Pb同位素封闭温度接近或略低于锆石,因此同一岩浆体系中锆石与榍石的年龄差异可能反映了该熔体较晚达到榍石饱和,而非熔体热演化历史或封闭温度信息。

钙钛锆石和榍石基人造岩石固化铀的研究

以天然锆英石(ZrSiO4)、CaCO3、TiO2和UO2(NO3)2.6H2O为原料,通过高温固相反应,制备了包容铀(质量分数4.5%)的钙钛锆石和榍石基人造岩石固化体。借助X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了其矿相组成和微观结构。采用MMC-1静态浸泡法和γ射线辐照方法测定了其抗浸出性能和抗辐照性能。结果表明,制备钙钛锆石和榍石基固化体的最佳合成及烧结温度为1 290℃。所得固化体结构致密,有较好的抗浸出性和辐照稳定性。

榍石固溶体的稳定性

以H2SiO3、CaCO3、TiO2、Nd2O3和Al2O3为原料,通过固相法合成的榍石固溶体,对合成榍石固溶体进行PCT粉末浸泡实验和60Co源辐照试验,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、原子吸收光谱(AAS)、荧光光谱(FS)、激光拉曼光谱(LRS)分析等手段,研究榍石固溶体的化学稳定性和抗γ射线辐照的稳定性。结果表明,在pH值为5～9的水溶液中掺钕榍石固溶体具有良好的化学稳定性;辐照累计剂量为5.76×105Gy的60Co源辐照没有造成榍石固溶体晶格的的辐射损伤,榍石固溶体具有良好的抗γ射线辐照稳定性;在90℃、pH值为7的浸泡条件下,榍石固溶体的Ca2+、Ti4+和Nd3+的42d归一化浸出率分别为6.32×10-3、3.9×10-5、5.38×10-3g/(m2·d)。

合成榍石的化学稳定性

以H2SiO3、CaCO3、TiO2为原料,通过固相法合成榍石,借助X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、原子吸收光谱（AAS）等分析手段,研究合成榍石的化学稳定性。结果表明,在pH为5~9的水溶液中,合成榍石具有良好的化学稳定性,温度和pH是影响1~21 d化学稳定性的重要因素;42 d Ca2＋的浸出率比Ti4＋的浸出率高2个数量级;在90℃、pH=7下,Ca2＋和Ti4＋的42 d归一化浸出率分别为3.33×10-3、1.33×10-5g.m-2.d-1;在25℃、pH=7下,Ca2＋和Ti4＋的42 d归一化浸出率分别为1.52×10-3、3.05×10-5g.m-2.d-1;在25℃、pH=3下,Ca2＋的42 d归一化浸出率达到7.71×10-2g.m-2.d-1。

金红石-榍石转变过程中元素地球化学行为——以雅鲁藏布江缝合带角闪岩为例

金红石边缘形成榍石冠状边结构在变质中-基性岩中普遍存在,是金红石与退变质流体携带的SiO_2与CaO作用的结果,反应形成的榍石微量元素特征受到金红石和流体的共同影响。雅鲁藏布江缝合带中角闪岩LZ06-04在抬升过程经历近等温降压退变质作用,石榴子石分解导致同一样品中含石榴子石部分与不含石榴子石部分的退变质流体成分的差异。两种流体分别与金红石反应,对应形成的榍石具有相似的Nb、Ta含量和Nb/Ta比值特征,但截然不同的REE特征。榍石的Nb、Ta来源于金红石,残余金红石与含水流体再平衡Nb、Ta的分配系数增大,且D_(Nb)^(Rt/Fluid)≥D_(Ta)^(Rt/Fluid);虽然Nb和Ta在含水流体中都表现为不活动元素,但相对于Nb,Ta在含水流体中活动性较高。榍石的Zr-Hf体系特征受到锆石、石榴子石等矿物的综合影响,并且Zr-Hf在含水流体中表现出比Nb-Ta更高的活动性。榍石的REE特征受流体中REE特征、榍石与流体配分系数以及共生矿物的影响。在岩浆或变质体系,榍石形成过程中,REE富集矿物(如石榴子石、锆石、褐帘石、独居石、磷灰石等)形成或分解将影响榍石的REE分布特征或形成REE环带结构。含水流体中金红石退变质形成榍石反应的进行受流体中TiO_2、CaO和SiO_2活度的影响。因此榍石常见于钙碱性岩浆岩、富Ca基性变质岩和矽卡岩中。流体中CaO活度的变化影响榍石的形成,进而影响Ti、Nb、Ta在流体中的运移能力。俯冲板片产生流体在交代上覆富Ca地幔楔物质过程中形成榍石残留同样可以造成部分熔融体具有亏损HFSE特征。