刘星成
- 作品数：8 被引量：65H指数：4
- 供职机构：中国科学院广州地球化学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 氧化的地幔楔：来自钒-钛分配行为的制约
- 通过控制变价元素的种型,氧逸度控制了地幔熔融和岩浆脱气过程中变价元素的行为,因而在地球岩石圈和大气圈演化中扮演着重要角色(Kump et al., 2001;Wood et al., 1990)。地幔楔(弧下地幔)是否比...
- 王锦团熊小林Eiichi Takahashi张乐李立刘星成
- 关键词：氧逸度地幔楔
- 文献传递
- 俯冲带超临界流体的元素迁移:实验研究进展和存在问题被引量：6
- 2020年
- 超临界地质流体是富溶质的浓稠流体,它们既有含水熔体的组成和结构,又有接近富水流体的密度和粘度,因而具有超强的元素溶解和迁移能力。目前从俯冲板片脱出并引发地幔楔熔融和弧岩浆活动的流体性质还模糊不清,阐明板片流体的性质及其对元素迁移的关键控制因素,特别是对超临界流体研究程度的提高,可能为俯冲带元素迁移、物质循环和成矿等过程和机制的理解提供新的认识和视角。本文回顾和剖析俯冲带流体和超临界流体的形成以及它们对元素(特别是难溶元素)的迁移能力和关键控制因素的实验研究现状,提出亟待解决的重要科学问题。
- 熊小林倪怀玮倪怀玮陈伟王锦团刘星成刘星成
- 关键词：超临界流体
- 华北埃达克质岩与克拉通破坏:实验岩石学和地球化学依据被引量：43
- 2011年
- 华北埃达克质花岗岩和火山岩与岩石圈减薄时空一致性使得它们成为窥视克拉通破坏过程和机制的一个重要窗口.本文通过实验岩石学资料限定华北埃达克质岩石的主要源区岩石为中钾和高钾基性变质岩,并通过基性变质岩体系相平衡、长英质熔体TiO2溶解度、埃达克质岩石Nb/La随La/Yb变化规律等研究论证大别、胶东和克拉通北缘许多埃达克质岩石的源区存在残留金红石,岩浆形成深度超过50km,从而揭示华北克拉通破坏涉及超过15km的地壳厚度减薄或下地壳拆沉.
- 熊小林刘星成朱志敏李元肖万生宋茂双张生吴金花
- 关键词：埃达克质岩金红石实验岩石学
- 岩浆熔/流体中金的溶解度:高温高压实验研究进展被引量：5
- 2021年
- 岩浆熔/流体中金的溶解度制约着岩浆-热液型金矿床成矿过程中金的富集和迁移.大型金矿床需要巨量的金从上地幔-下地壳源区向浅部地壳迁移,岩浆与热液中高的金溶解度有助于源区形成富金的岩浆并有效运移.本文系统梳理了金在岩浆和热液流体中的络合形式以及金在岩浆熔体与流体间的分配行为及影响因素,结合最新高温高压实验研究,阐述了温度、压力、氧逸度、硫逸度、熔体组成与挥发分(水、二氧化碳、氯、硫)对岩浆中金溶解度的影响.本文强调岩浆中金的溶解度主要受控于岩浆中的挥发分:岩浆中还原性硫(S^(2-)和HS^(-))的含量越高,金溶解度越高.在高温、高压、富水及中等氧逸度条件下,岩浆可以溶解更多还原性的硫,因而提高了岩浆运移金的能力.如果华北金矿床成矿元素来源于幔源熔/流体,那么从巨量金运移的角度,可以限定深部富金岩浆产生于中等氧逸度(S^(2-)与S^(6+)共存)的富水条件.早白垩世古太平洋滞留板片脱水交代上覆大地幔楔,不仅造成了华北克拉通减薄,也创造了有利于巨量金迁移的物理化学条件.
- 刘星成刘星成熊小林李立熊小林
- 关键词：挥发分高温高压实验
- 含水硅酸盐熔体中铜溶解度的实验研究被引量：1
- 2022年
- 富Cu岩浆是形成大型-超大型斑岩型Cu矿床的有利条件,但形成富Cu岩浆的有利物理化学条件尚不清楚。为了制约温度、压力、熔体成分、氧逸度等因素对含水硅酸盐熔体中Cu溶解度的影响,本次研究采用Pt_(95)Cu(05)作为样品管,使用活塞圆筒装置开展了一系列高温高压实验。实验初始物成分涵盖镁铁质到长英质,实验温度范围为850~1250℃,压力范围为8~30 kbar,氧逸度范围约为FMQ-5~FMQ+5。实验结果表明长英质熔体中Cu溶解度主要受温度和熔体成分控制,受压力影响不明显。在相似氧逸度条件下,当温度从1250℃下降到850℃时,Cu溶解度降低了约两个数量级。在相同温度和相似氧逸度条件下,玄武质、安山质和英安质熔体中Cu溶解度差别较小。但当熔体演化为花岗质或流纹质熔体时,Cu溶解度骤降约一个数量级。因此,当中酸性岩浆演化到晚期,随着温度的降低和熔体成分变化,其运移Cu的能力会迅速降低,不利于富Cu岩浆的产生。在中酸性岩浆演化过程中,如果流体过晚出溶,将不利于形成富Cu流体,难以为大型矿床的形成提供足够的成矿元素。
- 刘星成刘星成熊小林李立熊小林邢长明
- 关键词：硅酸盐熔体高温高压实验斑岩型铜矿床
- 俯冲带微量元素分配行为研究:进展和展望被引量：9
- 2020年
- 微量元素分配对于理解俯冲带地球化学过程及物质循环机制具有重要的意义,文章总结并重点剖析了以下四个方面的俯冲带微量元素分配问题.(1)俯冲板片脱水产生的流体性质和元素迁移:讨论了俯冲带流体和超临界流体的形成以及它们对元素(特别是高场强元素)的迁移能力和关键控制因素,指出加强超临界流体研究,可能为俯冲带元素迁移过程、机制以及弧岩浆成因等提供新的视角和认识.(2)地幔楔熔融过程中过渡族元素行为:第一排过渡族元素在地幔部分熔融过程中从相容到不相容,价态不变的元素如Sc、Ti、Co、Ni、Zn分配主要取决于残留矿物组合和温度,价态变化的元素如V、Fe分配除了受控于矿物组合和温度外,也是氧逸度的函数.因此,过渡族元素的分配行为对示踪地幔楔岩性不均匀性和氧逸度有重要应用.(3)元素分配特异性与弧岩浆演化过程示踪:石榴子石和角闪石对Dy/Yb分配具有特异性,金红石和角闪石对Nb/Ta分配具有特异性;弧岩浆Dy/Yb和Nb/Ta总体随SiO2增加而减小,显示角闪石结晶分异可能最为重要.(4)硫和亲硫元素行为与斑岩成矿:俯冲带Cu、Au等亲硫元素的行为由硫化物和流体控制,由此富水中酸性岩浆体系硫化物稳定性、流体出溶相对硫化物结晶的时机、流体/硫化物质量比率和Cu、Au流体/熔体分配等对理解Cu、Au在岩浆-热液过程中的富集和亏损行为尤为重要.中酸性岩浆主要起源于下地壳弧岩浆分异演化,下地壳中酸性岩浆发生流体出溶以及Cu、Au流体/熔体和流体/硫wj化物分配可能是定量理解Cu、Au如何从深部迁移到浅部成矿的关键所在.
- 熊小林刘星成李立王锦团陈伟阮梦飞许婷孙众星黄芳芳李建平张磊
- 关键词：俯冲带超临界流体
- W、Mo元素流体/熔体分配系数及其在热液过程中的地球化学行为
- ＜正＞花岗岩有关的W,Mo矿床是典型的岩浆热液矿床,绝大部分与高分异花岗岩有关。岩体成矿的过程,首先要求在岩浆结晶时成矿元素预富集在残余岩浆中,然后在热液过程中以流体饱和出溶、冷却、水岩作用或与大气水混合等方式在有利的场...
- 李立熊小林刘星成张俊杰
- 文献传递
- 锂铍络合物稳定性与花岗伟晶岩中锂铍“差异跃迁”耦合关联被引量：2
- 2023年
- 伟晶岩型锂铍矿床是国家紧缺的战略性金属锂铍的重要供给矿床类型。但伟晶岩成因中深熔作用产生熔体量少、萃取锂铍效率低;岩浆结晶分异能否高度富集和高效萃取锂铍也存在争议;随着富锂铍的硅酸盐熔体、熔体-热液不混溶作用的发现,岩浆不混溶作用可能也是新的成因机制。近年来,针对伟晶岩型锂铍矿床的熔体至热液阶段成矿过程的研究主要集中在:花岗伟晶岩全岩地球化学特征解析;造岩矿物(云母、石英、长石等)与矿石矿物(绿柱石等)的精细微区元素地球化学变化规律的总结;造岩矿物、矿石矿物及副矿物(石榴石等)中熔体-热液包裹体矿物学-地球化学特征解析。但伟晶岩矿床中熔体、流体包裹体类型复杂,且与矿床形成时代也没有明显关联性。锂铍在熔体-热液相间的分配行为和分配过程,以及运移锂铍的络合物稳定性差异是深入认识锂铍超常富集机制的关键。然而,对锂铍在熔体-热液相间分配行为的研究仍然相对薄弱,针对运移锂铍的络合物的稳定性也未开展研究。我们设计了不同矿化溶液的pH值、不同钙和铝含量影响下锂铍络合物结晶锂铍的实验,发现锂铍元素在以上3种不同条件下存在明显的差异性结晶沉淀行为:(1)pH对铍络合物的稳定性控制比锂络合物更明显;(2)在pH值不变的条件下,铝的加入促进了铍的沉淀,却影响锂的沉淀;(3)钙的加入对锂沉淀的影响没有对铍沉淀的影响大。后续将从实验地球化学角度(高温高压实验模拟)剖析锂铍各自络合物的类型、稳定性受控因素,以期建立“锂、铍络合物失稳-成矿”新机制。
- 洪涛翟明国翟明国刘星成刘星成刘星成胡明曦徐兴旺
