从碱交代作用看鲍文反应序列——认知成矿理论.docx
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1、 从碱交代作用看鲍文反应原理认知成矿理论 郑州地象科技有限公司 寇伟 13903832188 鲍文反应原理是加拿大地质学家鲍文于1992年总结出的能够反应玄武岩浆演化过程中造岩矿物形成一般规律的反应序列:随着岩浆温度降低反应继续进行、便有规律的产生一系列的矿物过程,即岩浆在结晶作用过程中,由于物理化学条件的改变,先析出的矿物与岩浆发生反应,使矿物成分发生变化、产生新的矿物。反应系列分为两支进行:一为连续序列,反应浅色的斜长石系列矿物的生成顺序,矿物的结晶格架不发生大的改变,在成分上有连续渐变关系;二为不连续序列,反应暗色的橄榄石、辉石、角闪石和黑云母等矿物从岩浆中晶出的先后顺序,相邻矿物之间结
2、晶格架发生显著变化。两个分支在晚期合并形成单一不连续序列,依次为钾长石,白云母和石英等产物。鲍温反应原理说明了矿物之间的共生关系和反应关系,矿物结晶的先后顺序,矿物的演化规律以及岩浆与围岩的同化混染。 鲍文反应原理是通过实验揭示了岩浆冷却至不同温度阶段晶出成岩的种类,反映的是幔流上逸过程中随着温度变化成岩的结果。而从本质上来观察,则可以通过碱交代作用完整诠释幔流岩浆热液演变过程中鲍文反应序列晶出矿物岩性的内因。 1、与鲍文反应序列对应的地球内部流体物理化学变化 从地球内部流体的物理化学变化,可以诠释与鲍文反应序列对应成岩的演化过程:地核内部聚集的氢流不但具有高能、高挥发性、高还原性,而且还是一
3、种具有超强能量载体和燃料。当氢流上升进入下、中地慢后,会和氧化物相及硅酸盐相地幔岩发生能量交换和物质反应、形成各种氢化物,逐渐演变以氢为主成分的氢型幔流。氢型幔流继续向上进入上地幔及软流层会发生广泛的交代作用,生成一系列碱及碱土物质,演变为富含钾、钠碱金属的碱型幔流。当碱型慢流升入下地壳后,其主要地球化学特征是从以H为结合中心形成化合物的碱型慢流,逐渐向以O为结合中心形成化合物的氧型慢流转化,再进入到上地壳之后则完全转变为酸碱的氧型幔流。 2、碱交代作用是通贯成岩成矿过程的动力源 当以碱金属元素为主的碱型幔流进入下地壳,与硅酸盐岩层不断发生碱交代作用,使得碱性幔流不断熔融酸性围岩,热液中的碱性
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