钛的地球化学性质与成矿
发布时间：2021-09-06 17:13
钛由于其高强度和抗腐蚀性特征,在航空航天、医药、手机等领域得到越来越广泛的应用,是二十世纪的战略金属元素。在自然界中,钛铁矿、钛磁铁矿和金红石是最具经济价值的含钛矿物。钛最初被认为是变质过程中最不活泼的金属元素之一,随着越来越多的证据显示钛可以在特定条件下进入变质热液流体中发生活动迁移。高压变质脉体中金红石和磷灰石作为共生矿物存在,这可能为富F溶液对钛迁移富集的影响,当氟磷灰石从富F流体中结晶沉淀时K2TiF6络合物分解,钛在其中的溶解度降低进而结晶沉淀出金红石,而这一富集迁移沉淀机制很可能是变质型金红石矿床变质富集的机制。在岩浆矿床中,钛常作为伴生元素赋存于磁铁矿床中。一般认为部分熔融程度、挥发分含量和成矿岩浆温度等决定了含钛矿或高钛岩体的形成,本文认为富金红石的再循环洋壳或者富钛沉积矿床重熔是岩浆型钛矿床的重要成矿物质来源。沉积型钛矿床的形成与区域地质、地理和水动力学有关,它们常在被动大陆边缘,以高风化、高品位钛源岩为后盾通过风化、剥蚀和海侵等主要形成在沿海岸带特别是南北纬30°低纬度地区。总之富钛源区、起源深度、部分熔融温度和程度、陆壳...
【文章来源】：岩石学报. 2020,36(01)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
金红石-锐钛矿(板钛矿)-Ti O2Ⅱ-MⅠ-榍石-钛铁矿相转变图(据Akaogi et al.,1992;Dachille et al.,1968;Liou et al.,1998;Meinhold,2010;Olsen et al.,1999;Tang and Endo,1994;Withers et al.,2003;肖益林等，2011)
变质作用过程中钛的地球化学行为主要取决于不同变质阶段和不同岩性中的含钛矿物(Goldsmith and Force,1978;Schuiling and Vink,1967;Van Baalen,1993)。榍石一般是低变质阶段最主要的钛载体矿物(Force,1991)，而在绿片岩阶段则是黑云母，其Ti O2含量约1%或者更多，当岩石中镁质高时，可形成钛铁矿，甚至在一些高氧化泥质岩石中出现金红石(Goldsmith and Force,1978;Schuiling and Vink,1967;Van Baalen,1993;刘源骏，2016;张翊钧，1988)。在角闪岩相阶段，镁铁岩石中角闪石和辉石为主要含钛矿物，钛含量可达1%或更高。当处于变质增温阶段时，钛从角闪石、辉石中释放出来与Fe形成钛铁矿(Ti O2+磁铁矿=钛铁矿+赤铁矿)(Goldsmith and Force,1978;Van Baalen,1993;刘源骏，1966;张翊钧，1988)。当变质作用继续加深时，大量金红石产生在进变质作用的晚期阶段，而榍石多在退变质作用阶段沿钛铁矿和金红石边缘交代出现(图2)(Goldsmith and Force,1978;Van Baalen,1993;刘源骏，1991)。当岩石处于增温过程或者在高氧逸度环境下，可见到榍石变为钛铁矿(图2)(Force,1991)。在麻粒岩相阶段，辉石、闪石和黑云母等是主要的含钛矿物。其中钛含量高时形成钛辉石，在黑云母和闪石中Ti O2最高可达6%和4%(Goldsmith and Force,1978)。在此岩相中榍石较少，主要以含钛铁矿和金红石为主。在变质程度最高级别的榴辉岩相中，金红石是主要的含钛矿物(图2)，含量可达5%以上(Cortesogno et al.,1977;Goldsmith and Force,1978;Van Baalen,1993)。除此之外Ti O2在更高的温度或压力条件下会转化为高压同质多象变体如Ti O2Ⅱ等(图2)。除了变质级别因素外，原岩也影响着矿物Ti O2含量。如原岩为基-超基性岩的黑云母、角闪石、辉石比副变质岩和中酸性岩中的同种矿物含钛量高。总之，金红石主矿物相主要形成于进变质作用阶段，而在退变质作用阶段则以钛铁矿和榍石为主(表1)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]柴北缘鱼卡榴辉岩型金红石矿床金红石矿物学、元素地球化学及成因[J]. 陈鑫,郑有业,许荣科,蔡鹏捷,林成贵,白杰,孙述海,鲁立辉. 岩石学报. 2018(06)
[2]全球钛砂矿分布及特点[J]. 姜雪薇. 山西农经. 2017(10)
[3]对湖北大阜山岩体几点认识[J]. 刘源骏. 资源环境与工程. 2016(S1)
[4]变质作用与金红石成矿[J]. 刘源骏. 资源环境与工程. 2016(S1)
[5]沉淀-陈化-返溶作用和压力对热液中氟钛络合物高温水解的影响及地质意义[J]. 何俊杰,丁兴,王玉荣,孙卫东. 岩石学报. 2015(07)
[6]温度、浓度对流体中氟钛络合物水解的影响:对深部地质过程中钛元素活动的制约[J]. 何俊杰,丁兴,王玉荣,孙卫东,傅斌. 岩石学报. 2015(03)
[7]岩浆Cu-Ni-PGE矿床和Fe-Ti-V矿床的关键控矿因素评述:兼论与峨眉山玄武岩的关系[J]. 骆文娟. 地球科学(中国地质大学学报). 2014(10)
[8]与地幔柱有关的成矿作用及其主控因素[J]. 徐义刚,王焰,位荀,何斌. 岩石学报. 2013(10)
[9]Textures and mineral compositions of the Xinjie layered intrusion,SW China:Implications for the origin of magnetite and fractionation process of Fe-Ti-rich basaltic magmas[J]. Huan Dong,Changming Xing,Christina Yan Wang. Geoscience Frontiers. 2013(05)
[10]Two stages of immiscible liquid separation in the formation of Panzhihua-type Fe-Ti-V oxide deposits,SW China[J]. Mei-Fu Zhou,Wei Terry Chen,Christina Yan Wang,Stephen A.Prevec,Patricia Pingping Liu,Geoffrey H.Howarth. Geoscience Frontiers. 2013(05)
本文编号：3387855
【文章来源】：岩石学报. 2020,36(01)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
金红石-锐钛矿(板钛矿)-Ti O2Ⅱ-MⅠ-榍石-钛铁矿相转变图(据Akaogi et al.,1992;Dachille et al.,1968;Liou et al.,1998;Meinhold,2010;Olsen et al.,1999;Tang and Endo,1994;Withers et al.,2003;肖益林等，2011)
变质作用过程中钛的地球化学行为主要取决于不同变质阶段和不同岩性中的含钛矿物(Goldsmith and Force,1978;Schuiling and Vink,1967;Van Baalen,1993)。榍石一般是低变质阶段最主要的钛载体矿物(Force,1991)，而在绿片岩阶段则是黑云母，其Ti O2含量约1%或者更多，当岩石中镁质高时，可形成钛铁矿，甚至在一些高氧化泥质岩石中出现金红石(Goldsmith and Force,1978;Schuiling and Vink,1967;Van Baalen,1993;刘源骏，2016;张翊钧，1988)。在角闪岩相阶段，镁铁岩石中角闪石和辉石为主要含钛矿物，钛含量可达1%或更高。当处于变质增温阶段时，钛从角闪石、辉石中释放出来与Fe形成钛铁矿(Ti O2+磁铁矿=钛铁矿+赤铁矿)(Goldsmith and Force,1978;Van Baalen,1993;刘源骏，1966;张翊钧，1988)。当变质作用继续加深时，大量金红石产生在进变质作用的晚期阶段，而榍石多在退变质作用阶段沿钛铁矿和金红石边缘交代出现(图2)(Goldsmith and Force,1978;Van Baalen,1993;刘源骏，1991)。当岩石处于增温过程或者在高氧逸度环境下，可见到榍石变为钛铁矿(图2)(Force,1991)。在麻粒岩相阶段，辉石、闪石和黑云母等是主要的含钛矿物。其中钛含量高时形成钛辉石，在黑云母和闪石中Ti O2最高可达6%和4%(Goldsmith and Force,1978)。在此岩相中榍石较少，主要以含钛铁矿和金红石为主。在变质程度最高级别的榴辉岩相中，金红石是主要的含钛矿物(图2)，含量可达5%以上(Cortesogno et al.,1977;Goldsmith and Force,1978;Van Baalen,1993)。除此之外Ti O2在更高的温度或压力条件下会转化为高压同质多象变体如Ti O2Ⅱ等(图2)。除了变质级别因素外，原岩也影响着矿物Ti O2含量。如原岩为基-超基性岩的黑云母、角闪石、辉石比副变质岩和中酸性岩中的同种矿物含钛量高。总之，金红石主矿物相主要形成于进变质作用阶段，而在退变质作用阶段则以钛铁矿和榍石为主(表1)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]柴北缘鱼卡榴辉岩型金红石矿床金红石矿物学、元素地球化学及成因[J]. 陈鑫,郑有业,许荣科,蔡鹏捷,林成贵,白杰,孙述海,鲁立辉. 岩石学报. 2018(06)
[2]全球钛砂矿分布及特点[J]. 姜雪薇. 山西农经. 2017(10)
[3]对湖北大阜山岩体几点认识[J]. 刘源骏. 资源环境与工程. 2016(S1)
[4]变质作用与金红石成矿[J]. 刘源骏. 资源环境与工程. 2016(S1)
[5]沉淀-陈化-返溶作用和压力对热液中氟钛络合物高温水解的影响及地质意义[J]. 何俊杰,丁兴,王玉荣,孙卫东. 岩石学报. 2015(07)
[6]温度、浓度对流体中氟钛络合物水解的影响:对深部地质过程中钛元素活动的制约[J]. 何俊杰,丁兴,王玉荣,孙卫东,傅斌. 岩石学报. 2015(03)
[7]岩浆Cu-Ni-PGE矿床和Fe-Ti-V矿床的关键控矿因素评述:兼论与峨眉山玄武岩的关系[J]. 骆文娟. 地球科学(中国地质大学学报). 2014(10)
[8]与地幔柱有关的成矿作用及其主控因素[J]. 徐义刚,王焰,位荀,何斌. 岩石学报. 2013(10)
[9]Textures and mineral compositions of the Xinjie layered intrusion,SW China:Implications for the origin of magnetite and fractionation process of Fe-Ti-rich basaltic magmas[J]. Huan Dong,Changming Xing,Christina Yan Wang. Geoscience Frontiers. 2013(05)
[10]Two stages of immiscible liquid separation in the formation of Panzhihua-type Fe-Ti-V oxide deposits,SW China[J]. Mei-Fu Zhou,Wei Terry Chen,Christina Yan Wang,Stephen A.Prevec,Patricia Pingping Liu,Geoffrey H.Howarth. Geoscience Frontiers. 2013(05)
本文编号：3387855
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