1,Physical transport of magmatic sulfides promotes copper enrichment in hydrothermal ore fluids引文格式:Christoph A. Heinrich
, James A.D. Connolly; Physical transport of magmatic sulfides promotes copper enrichment in hydrothermal ore fluids.
Geology 2022;; 50 (10): 1101–1105. doi: https://doi.org/10.1130/G50138.1内容提要:本文讨论了饱和硫化物是否会被上升的岩浆机械夹带的问题,以及这将如何影响它们在上地壳中的地球化学命运。
考虑到硫化物的富水特性和相对于岩浆上升速度的沉降速度,夹带是合理的夹带的硫化物使上地壳中岩浆相对于H-O-S流体饱和的压力增加了10–100 MPa,压差随着温度、含水量和氧化作用的增加而增加气泡可能会在硫化物颗粒上成核,从而允许S和Cu在较小的结晶间隔内从硫化物转移到流体中,而不会受到通过硅酸盐熔体扩散的限制。
这一系列过程使岩浆硫化物在矿石金属运输和富集中发挥了积极作用,形成斑岩铜矿床
2,Witwatersrand gold deposits formed by volcanic rain, anoxic rivers and Archaean life引文格式:Heinrich, C. Witwatersrand gold deposits formed by volcanic rain, anoxic rivers and Archaean life. Nature Geosci 8, 206–209 (2015). https://doi.org/10.1038/ngeo2344
内容提要:南非的兰德是太古代大陆上保存最完好的河流沉积记录之一该盆地拥有世界上最大的薄卵石床黄金资源,但黄金富集过程仍存在争议流动的河水中金颗粒的机械堆积是普遍的假设,但有证据表明,埋藏后侵入变质沉积岩的流体对金进行了热液活化。
30亿年前,地球的大气层是无氧的,但已经维持了陆地上一些最古老的微生物生命在这里,作者使用热力学建模和质量平衡计算来表明,这些条件可能导致金在缺氧地表水中的化学迁移和沉淀,从而调和了河流沉积的证据和类似水热化学反应的证据。
作者认为,大型火山喷发释放的含硫气体产生了酸雨,使金能够以硫络合物的形式在地表水中溶解和运输最丰富的金矿床的沉淀可能是由溶解的金在浅湖和浅池中的有机物质上的化学还原引发的本文的结论是,兰德金矿可能只在太古代形成,确实是在大陆生命出现之后,但也在地球大气中氧气上升之前。
3,Fluid-Fluid Interactions in Magmatic-Hydrothermal Ore Formation 引文格式:Christoph A. Heinrich; Fluid-Fluid Interactions in Magmatic-Hydrothermal Ore Formation. Reviews in Mineralogy and Geochemistry 2007;; 65 (1): 363–387.
内容提要:热液矿床为地球内部多种流体的相互作用,包括流体混合和流体相分离实物证据来自记录撞击的矿脉和角砾岩流体在破碎岩石中的流动,从而为矿床创造裂缝渗透率通常与熔体和多个流体流体-流体相互作用的化学证据包括流体沸腾或化学对比流体之间混合导致静脉中的矿物质。
流体包裹体记录了多种流体的相互作用,特别是在岩浆热液中矿床和相关火成岩近年来,流体包裹体有助于更定量地理解液体-液体相互作用的作用,因为新的微量分析技术允许测定所有类型的液态流体,从低密度蒸汽到含水和高盐液体再到含水盐熔体。
本章回顾了多种液体之间相互作用的一些证据在成矿热液系统中,特别关注流体包裹体分析和他们的地质背景,并建立在实验和理论研究的基础上在本书的其他章节中
4,How Fast Does Gold Trickle Out of Volcanoes?引文格式:Christoph A. Heinrich,How Fast Does Gold Trickle Out of Volcanoes?
.Science314,263-264(2006).DOI:10.1126/science.1134456内容提要:当富含水的流体在大量地壳中循环时,包括锌、铜和金在内的许多有价值金属的经济资源通过选择性富集形成。
这些流体从岩石或部分熔融的岩浆中提取微量浓度的金属,并在特定的物理和化学条件下将其沉积在较小体积的岩石中氧和氢同位素表明深层流体主要来源于岩浆Simmons和Brown发现,这些流体中的金浓度比在其他活跃的地热系统中观察到的要高。
作者将他们的分析结果与所分析的H2S含量的实验溶解度极限进行了比较结果表明,深部流体在高压下略微不饱和,但在上升到更接近地球表面的板状矿体期间,通过自然减压和挥发性损失,将达到金沉淀的条件考虑到上升流体引起的地热流及其初始黄金含量,。
Simmons和Brown计算出,Ladolam矿床中现在含有的1600公吨黄金需要55000年的时间才能积累起来5,From fluid inclusion microanalysis to large-scale hydrothermal mass transfer in the Earths interior。
引文格式:Heinrich, C.A., 2006. From fluid inclusion microanalysis to large-scale hydrothermal mass transfer in the Earths interior. Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 101, 110-117.
内容提要:本文阐述了流体和熔体包裹体中主量和微量元素的微观分析技术的最新发展如何有助于定量了解热液流体在岩石圈范围内的化学迁移,包括矿床的形成在介绍了仪器和数据质量评估方面的内容后,讨论了地壳流体成分的一阶控制,表明微量元素浓度大致遵循硅酸盐岩石缓冲条件。
然而,对特定上地壳岩浆中心的结构控制的成矿液体和蒸汽包裹体的实地研究表明,有效的成矿是一个不平衡的过程,需要流体成分偏离地壳岩石缓冲区微分析技术也在改变实验室的实验方法,允许进行流体捕获实验,以研究矿物溶解度、熔体流体分布常数和流体的化学性质,这些流体负责从地幔楔中钙碱性岩浆的向下板块到熔融区的选择性元素转移。
6,The formation of economic porphyry copper (-gold) deposits: constraints from microanalysis of fluid and melt inclusions
引文格式:Heinrich C A , Halter W , Landtwing M R ,et al.The formation of economic porphyry copper (-gold) deposits: constraints from microanalysis of fluid and melt inclusions[J].Geological Society London Special Publications,
摘要:利用激光烧蚀ICP质谱法对单个流体和熔体包裹体中的矿石金属进行直接分析,总结了目前对斑岩型Cu±Au±Mo矿床形成的认识对含有Bajo de la Alumbrera斑岩型铜金矿(阿根廷)的calcalkaline Farallón Negro火山复合体的演化进行了综合研究,并从Bingham(犹他州)和其他例子获得补充流体化学数据,从而可以定量地重新评估控制斑岩型矿床关键经济参数的基本过程。
矿床大小(总金属含量)通过从中等大型含水岩体中析出相对致密(>0.3 g cm-3)的单相流体或两相卤水+蒸汽混合物来优化,可能还需要一个中间步骤,包括岩浆硫化物熔体中成矿元素的清除对于大型矿床的形成,侵位机制、岩浆室动力学和可能的额外硫源可能比纯粹的岩体体积和熔体中Cu含量的升高更具有决定性。
原生散装矿石的品位由矿石矿物的温度控制沉淀决定,当一个大的岩浆流体通量在有限的垂直流动距离上冷却到420-320°C时,这是最佳的矿床的整体金属比率,例如矿石中具有重要经济意义的Au/Cu比率,主要受岩浆源控制,岩浆源在流体到达矿床位置之前确定了流体的组成,尽管选择性沉淀可能有助于矿体内的金属分带。