花岗岩类矿床成矿流体形成过程的原位观测实验

花岗岩浆液态不混溶作用和饱和H2O花岗岩浆的热液出溶作用是花岗岩类矿床成矿流体形成的重要机制。利用最新式热液金刚石压腔,开展了成矿流体形成机制的原位观测实验。在岩浆热液出溶过程的实验中,初始样品为各类硅酸盐和纯H2O或LiCl水溶液,在H2O饱和状态中,硅酸盐熔体珠不断分异出富H2O的流体。花岗岩浆液态不混溶实验的初始样品为NaAlSi3O8-LiAlSiO4-SiO2-LiCl-H2O。在硅酸盐完全重熔后的降温过程中,硅酸盐熔体珠分离出富H2O熔体相和贫H2O熔体相,压力的突然降低促进了相分离的发生。研究表明:岩浆热液的出溶作用发生在H2O饱和的条件下,是岩浆的"第二次"沸腾作用,对花岗岩型稀有金属矿床的形成具有重要意义;花岗岩浆液态不混溶产生的富H2O熔体易于结晶出粗大晶体,暗示岩浆液态不混溶作用可能是一些花岗伟晶岩形成的主要机制。两类成矿流体形成机制实验条件的差异表明,Li是花岗岩浆发生不混溶作用的重要因素。在今后的研究中,应把热液金刚石压腔的原位观测与微束分析技术结合,在高温高压状态下分析成矿元素的迁移和富集规律。