礦物溫壓計(jì)課件

礦物溫壓計(jì)2024/4/17礦物溫壓計(jì)一礦物溫壓計(jì)的種類

TypesofGeothermobarometer1概念利用礦物的各種標(biāo)型來判斷礦物及其所在地質(zhì)體的形成溫度和壓力，稱為礦物溫壓計(jì)。礦物溫壓計(jì)按照礦物的標(biāo)型特征，主要分為：成分溫壓計(jì)；結(jié)構(gòu)溫壓計(jì)；形態(tài)溫壓計(jì)；物性溫壓計(jì)；氣液包裹體溫壓計(jì)。2種類礦物溫壓計(jì)類質(zhì)同象溫壓計(jì)；元素分配溫壓計(jì)；穩(wěn)定同位素溫壓計(jì)。3成分溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)遠(yuǎn)東金礦金成色與形成溫度及深度關(guān)系3.1類質(zhì)同象溫壓計(jì)礦床類型金成色‰溫度/°C深度/km阿爾卑斯脈950-8503507-8氣成石英－電氣石脈900-750400-250<5高溫石英－少硫化物900-700360-1004-9中低溫石英－硫化物900-700250-1002-3低溫石英－碳酸鹽760-680150-501低溫青盤巖－次生石英巖650-520150-501據(jù)劉英俊，1982礦物溫壓計(jì)閃鋅礦微量元素與形成溫度關(guān)系據(jù)劉英俊，1982溫度/°C450-400350-300250-200In/ppm100010050溫度/°C400-300350-250200-100Ge/ppm750170Ga/ppm254050Tl/ppm0.44.510礦物溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)角閃石的Ti、AlⅣ隨溫度變化圖礦物溫壓計(jì)白云母的Si離子數(shù)與溫壓關(guān)系圖礦物溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)2001礦物溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)礦物成分或類質(zhì)同象代換簡單；介質(zhì)中元素飽和（據(jù)共生礦物判斷）；礦物本身和共生礦物平衡；注意：溫壓校正；元素地球化學(xué)背景。類質(zhì)同象溫壓計(jì)使用條件礦物溫壓計(jì)原理：在一定溫壓條件下，元素在共存相或同相非等效結(jié)構(gòu)位置間的分配系數(shù)是一個(gè)常數(shù)。分配系數(shù)與溫度關(guān)系式：lnKD=-△H/RT+B△H:元素在相1和相2中的溶解熱之差；R：氣體常數(shù)；B：積分常數(shù)；T：溫度?！鱄、R、B可由實(shí)驗(yàn)求出。微量元素分配－稀釋溶液－理想溶液－較可靠3.2元素分配溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)推導(dǎo)：簡化模擬實(shí)驗(yàn)——礦物成分變化與溫壓對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)

——回歸統(tǒng)計(jì)——數(shù)學(xué)表達(dá)式

——地質(zhì)檢驗(yàn)。礦物溫壓計(jì)硫化物微量元素分配溫度計(jì)：礦物溫壓計(jì)氧化物元素分配溫度計(jì)：Fe-Ti氧化物溫度計(jì)，據(jù)Buddingtonetal.,1964礦物溫壓計(jì)硅酸鹽元素分配溫度計(jì)：石榴石－黑云母溫度計(jì)，薛104礦物溫壓計(jì)硅酸鹽元素分配溫度計(jì)：角閃石－斜長石溫度計(jì)、溫壓計(jì)，薛114-115礦物溫壓計(jì)硅酸鹽元素分配溫度計(jì)：玩火輝石Ca溫度計(jì)、溫壓計(jì)，薛117,陳335礦物溫壓計(jì)硅酸鹽元素分配溫度計(jì)：斜方輝石Fe-Mg占位溫度計(jì)，薛119KD=(XFe-M1*XMg-M2)/(XMg-M1*XFe-M2)XMg-M1=1-XFe-M1，XMg-M2＝1-XFe-M2礦物溫壓計(jì)碳酸鹽元素分配溫度計(jì)：方解石－白云石溫壓計(jì)，薛126KD=(XFe-M1*XMg-M2)/(XMg-M1*XFe-M2)XFe-Cc<XFe-Dol，P(MPa)=837.3+240.75lg(FeOwB%)(薛君治和張漢凱，1989)礦物溫壓計(jì)火山巖礦物溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)Ulvospinel鈦鐵晶石TiFeO3礦物溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)優(yōu)點(diǎn)：適用于各種地質(zhì)溫度，靈敏度高，不受壓力影響（因?yàn)橥凰刂脫Q對(duì)晶體體積影響很?。?。分餾理論：某一元素的同位素在共存相間分布不等，是同位素?zé)崃W(xué)性質(zhì)的函數(shù)。分餾系數(shù)：KA-B=RA/RB.R為化合物中重、輕同位素?cái)?shù)目之比。3.3穩(wěn)定同位素溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)同位素分餾系數(shù)與溫度關(guān)系：1000ln

K=106A/T2+B(K溫)1000ln

K＝δA－δB

δ

樣品（‰）=1000[R樣品/R標(biāo)樣－1].氧同位素溫度計(jì)硫同位素溫度計(jì)礦物溫壓計(jì)硫同位素溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)氧同位素溫度計(jì)陳346-347表硫同位素溫度計(jì)陳349表3.3穩(wěn)定同位素溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)4結(jié)構(gòu)溫壓計(jì)礦物同質(zhì)多象變體成分晶系轉(zhuǎn)變溫度/0Cα-石英SiO2三方573β-石英六方β-鱗石英SiO2六方1470β-方石英等軸硅灰石Ca3[Si3O9]三斜1190假硅灰石假六方閃鋅礦ZnS等軸1020纖維鋅礦六方輝銅礦Cu2S斜方91-105等軸輝銅礦等軸螺狀硫銀礦Ag2S斜方170輝銀礦等軸某些礦物在1×105Pa壓力下同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變溫度礦物溫壓計(jì)黃銅礦在高溫(>550OC)時(shí)的閃鋅礦型結(jié)構(gòu)（a）和低溫時(shí)(550-213OC)的結(jié)構(gòu)（b）礦物溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)方石英鱗石英礦物溫壓計(jì)元素占位溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)4氣液包裹體溫壓計(jì)多相包裹體均一溫度計(jì)CO2包裹體壓力計(jì)不透明礦物包裹體爆裂溫度計(jì)礦物溫壓計(jì)礦物溫壓計(jì)5黃鐵礦熱電系數(shù)溫壓計(jì)Г.A戈?duì)柊蛦谭?1964)利用大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出黃鐵礦的熱電系數(shù)-溫度相關(guān)關(guān)系方程為：

t=(704.51-α)/1.818(N型)t=3(122.22+α)/5.0(P型)礦物溫壓計(jì)金青頂金礦黃鐵礦熱電系數(shù)-溫度圖解（底圖據(jù)戈?duì)柊蛦谭颍?964）Relationshipbetweenthermoelectricityandtemperatures計(jì)算金青頂金礦黃鐵礦的形成溫度范圍為77~385℃，主要集中在130~310℃之間。與前人利用石英包裹體所測(cè)的主成礦