元素地化-亲硫元素-第十小组.pptVIP

亲铜元素的地球化学性质 ——从成矿元素说起;硫元素性质;一般说来，硫在超基性和基性岩浆中含量高，中性、碱性岩次之，酸性岩较低。;岩浆作用地球化学行为：以硫化物熔体形式出现，可与硅酸盐熔体部分混融。随着岩浆的逐渐冷却，可以分离为两种不混融的液体。这样使得大多数与硫亲和力强的元素成为硫化物相从岩浆中分离出来。由于硫化物熔体比重大，因此常聚合成大块的液态硫化物，分布在岩浆侵入体的下层或地步。 岩浆中对硫亲和力弱的元素则暂时保留在硅酸盐熔体中，只能含微量的硫化物。;热液中的地球化学行为;低温条件下：、还原及偏碱性热液中，硫化物络合物变得重要。;热液中易形成络合物的中心离子：Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Au, Hg, Zn, Pb, Nb, Ta, W, Sn, Mo等。 热液中常见配位体：Cl-，OH-，HS-，S2-，F-等。;硫化物沉淀;;元素亲硫性的原因; 例如交换反应： FeS＋Cu2O=FeO＋Cu2S 反应的左、右两方哪个组合出现取决于能量最低的一方。 ΔrG=(ΔfG FeO+ΔfG Cu2S）-（ΔfG FeS+ΔfG Cu2O） =(-245.35—86.25）-（-100.48-148.21） = -82.91 kJ／mol(放出能量) ΔrG＜0 说明铜比铁亲硫性强，而铁较铜亲氧性明显。 ;铜的地球化学性质：;(6)铜的主要工业矿物包括：①自然铜Cu，②辉铜矿Cu2S，③铜蓝CuS，④黄铜矿CuFeS2，⑤斑铜矿Cu5FeS4，⑥斜方硫砷铜矿Cu5AsS4， ⑦ 方黄铜矿 CuFe2S3 ，⑧砷铜矿Cu3As，⑨赤铜矿Cu2O，⑩孔雀石Cu2(CO3)(OH)2和蓝铜矿Cu3(CO3)2(OH)2 等； (7) 铜不形成典型的离子键化合物：Cu+与Na+的离子半径几乎完全一样（0.96?），但两者却不能产生类质同象置换——Cu+的电负性 为1.8， Na+的电负性 为0.9，二者与氧结合的共价键性程度不同； (8)造岩矿物中，Cu常呈分散状态，黑云母含铜达100ppm，是铜的宿主矿物之一，铜可能呈黄铜矿的细微包裹体形式存在； ;;Cu在岩浆过程中的迁移过程;Cu在地幔矿物中的分配系数;熔体中最初富集Cu是因为Dper/melt1，但是随着熔融程度F在增加，硫化物含量降低，进一步导致Dper/melt降低以至于Cu更加有效地进入熔体。当所有的硫化物都被消耗，并且体系中的硫变得不饱和时，F接近0.2， Cu在熔体中的含量达到最大。在更高的氧逸度的时候，硫化物在很低的熔融程度F时就被消耗殆尽，结果是Cu进入熔体中更加有效 。后来岩浆中Cu浓度又降低是因为稀释作用引起的。;1、地幔橄榄岩中硫化物没有完全进入熔体相，Cu表现为中等不相容 2、硫化物消化殆尽全部进入熔体相，Cu表现为强不相容，大量进入熔体中。 3、这也就说明Cu的消耗效率是取决于残留相中硫化物的含量。;2、岩浆分离结晶过程Cu的变化：;玄武岩中的辉石岩包体的Cu含量比原始玄武岩和原始地幔中的都要高； 硫化物和辉石共生，一起沉淀形成Cu-Ni硫化物矿床 假设有1wt%的硫化物分离，那么到多数的辉石岩中硫的含量~3000ppm;斑岩型矿床成矿的另外可能;Cu体系可以指示壳幔分异;钙碱性岩浆更利于Cu的富集;;高氧逸度有利于Cu的富集;Geochemical Characteristic of Pb and Zn;Pb核外电子排布：2-8-18-32-18-4;Pb的同位素组成;Zn的核外电子排布：核外电子排布：2-8-18-2;Zn的同位素组成; ;;Zn2+:具有很多形式的配合基，如Cl-、HS-、OH-、HCO3-、CO32-;（随Cl-在H2O---Fluid的浓度对Zn在H2O---Fluid中的浓度[Zn]f与花岗质熔 体中的浓度[Zn]m比值的影响。 ;MS(s)+2H++2Cl-;谢 谢;问题