成矿元素富集机制的量子地球化学研究——以攀枝花钒钛磁铁矿矿床为例

攀枝花钒钛磁铁矿矿床为富集钒、钛、铁等过渡元素的典型岩浆矿床。文章运用量子地球化学的理论和方法研究该矿床的元素组合、分配及变化特征 ,并用量子力学理论的abini tioHartree Fock分子轨道法对钛磁铁矿和钛铁矿晶体结构进行了模拟计算。结果表明 :源于地幔的原始岩浆富集成矿元素 ;在其结晶过程中 ,V ,Ti,Fe等成矿元素再次富集于钛磁铁矿和钛铁矿中而形成矿床 ,这种再富集受晶体结构择位能控制。

量子地球化学的研究进展和发展展望

量子地球化学是应用量子力学理论研究地球物质的结构物理与结构化学的一个新理论。综述了量子地球化学理论建立以来，在矿物的结构、地球化学特征，乃至地球科学中的研究方面的最新进展，揭示了矿物中的元素分配与晶体结构等量子地球化学的研究核心，以及矿物的表面和内部电子结构、元素的分配及其动力学机制。

攀枝花钒钛磁铁矿主要成矿元素地球化学特征的能量因子

攀枝花钒钛磁铁矿矿床为富集钒、钛、铁等过渡元素的典型岩浆矿床。运用量子地球化学的理论和方法研究了该矿床的元素组合、分配及变化特征 ,并用量子地球化学的abinitioHartree Fock分子轨道法对钛磁铁矿和钛铁矿晶体结构进行了模拟计算。结果表明 :在其结晶过程中 ,V ,Ti,Fe等成矿元素富集于钛磁铁矿和钛铁矿中而形成钒钛磁铁矿 。

尖晶石族矿物结构中的阳离子分布

用LANL2DZ基组Hartree-Fock 分子轨道计算尖晶石晶体结构中心离子的四面体和八面体配位结构的分子壳能量。中心离子的八面体择位能与其形成的尖晶石矿物类型关联;混合尖晶石型的反尖晶石型程度可根据地球化学局域平衡的热力学关系利用中心离子的八面体择位能进行定量计算,与实验数据一致。