织金新华磷矿成矿作用的微束分析研究

海相沉积磷块岩的成因研究，经历了一百多年的历史，学者先后提出了多种成因假说。但至今，沉积磷块岩的成因仍然是一个有争议的问题，尤其是对于具体的磷矿床，不同学者往往会有重要分歧。 沉积磷块岩之所以存在着多种成因假说之间的争议，存在着成磷机制的重要分歧，相当重要的原因就在于，大量宏观上的有关含磷岩系时空分布规律、沉积盆地岩相古地理景观、矿石微量元素、稀土元素地球化学和同位素地球化学等等研究的同时，缺少对含磷岩系磷酸盐组分内部结构微观上的深入解剖。由于许多磷灰石，不管是生物成因，或者是化学成因，或者是胶体化学成因，它们通常以（超）微细粒集合体的形式产出，偏光显微镜下都呈均质特征。所以，磷块岩成因研究必须引入现代先进的测试分析手段。 本文选择电子探针（EPMA）和分析型电子显微镜(AEM)，以织金新华磷矿为研究对象，研究磷酸盐组分的成因类型、各类型磷酸盐组分的微区成分、显微结构、磷酸盐的沉积富集形态及其精细至纳米级的精细结构，在此基础上讨论新华磷矿的成矿机制。 依据电子探针的背散射电子成像、扫描二次电子成像和微区成分分析的研究结果以及分析型电子显微镜的透射电子成像分析、选区电子衍射分析和微区能谱成分分析的研究结果，将织金新华磷块岩的磷酸盐组分划分为下列四种类型：碎屑磷灰石、无定形磷酸盐组分、生物屑磷灰石和球粒状磷酸盐。不同类型的磷酸盐具有不同的（超）显微结构，具有不同的成因过程。这种成因分类，突破了以往磷块岩岩石学研究中将胶磷矿当作新华磷矿磷酸盐唯一的产出形式的局限，是研究其成矿作用的重要基础。 利用分析型电子显微镜对碎屑磷灰石的超显微结构的研究获得氟磷灰石的单晶电子图像。研究结果表明：氟磷灰石晶形完美，呈假六方粒状。单晶大小多为60纳米至160纳米。碎屑磷灰石是氟磷灰石晶体的集合体。集合体内部各晶体的结晶取向杂乱无章，是早期化学结晶形成的氟磷灰石晶体，后期在沉积盆地靠表面的物理吸附形成碎屑团粒，再在成岩过程中遭受挤压形变。 分析型电子显微镜的超显微结构研究得到无定形磷酸盐组分内部残留的生物胞内磷灰石质点的透射电子图像，显示胞内磷灰石质点呈浑圆粒状，大小仅为10纳米左右，代表成矿生物聚磷的最原始形式。 本文研究认为：织金新华磷矿是多种成矿因素综合作用的结果，不同类型的磷酸盐组分具有不同的成因过程： 1．组成碎屑磷灰石的氟磷灰石形成于化学结晶作用，可能与Rodinia超大陆裂解有关的洋底热水作用有关。热水作用为上升洋流提供了溶解态的磷和超微细粒氟磷灰石晶体。在矿区半封闭的沉积环境下，上升洋流携带来的超微细粒氟磷灰石单晶团聚成35微米至300微米的碎屑团粒，经沉淀和成岩期挤压固结形成磷灰石碎屑。 2．无定形磷酸盐组分的形成与生物成磷作用有明显的联系。本文发现，无定形磷酸盐组分主要由生物磷灰石和有机生物残留物组成。海水中磷化的微生物群落沉降到水体底层，实现海水中的溶解态磷向沉积物的迁移固定。在成岩作用早期发生了初步的磷的富集，无定形磷酸盐组分内部形成生物磷灰石集合体，最大约200纳米，最小40纳米，多数约100纳米。它是纳米生物磷灰石的多晶集合体，呈不规则粒状分布于残留干酪根内部；成岩期的磷酸盐化作用直接发生在无定形磷酸盐组分的内部，形成富磷酸盐的微细丝状、网状物，它们就是磷灰石团簇。磷灰石团簇由小于300纳米的不规则磷灰石团块组成，具有纳米微晶结构。成分上，常共生有少量的泥质、硅质和氢氧化铁。 3．生物屑磷灰石直接形成于生物成矿作用，是生物结构的磷酸盐化。 4．球粒状磷酸盐组分内核代表海底沉积的磷质淤泥，成分与微观结构均较为复杂多样，是成矿微生物的聚磷沉积作用和成岩作用早期磷酸盐化的产物，在固结之前经水动力作用抛到海水中成球粒；壳层是在内核处于悬浮状态下在海水中吸附热水化学结晶的（超）微细粒氟磷灰石晶体形成的，具有与碎屑磷灰石相同的成分和结构。 对于织金新华磷矿，化学结晶、物理吸附沉积形成的碎屑磷灰石是最稳定、最基本的成矿方式，但仅形成贫磷矿石。当有生物成磷作用叠加时，矿石才能得到进一步的富集。

地方性燃煤型砷中毒的生物化学研究

目的　研究燃煤型砷中毒疾病发生发展的生物化学机制和卟啉作为早期燃煤型砷暴露生物标志的可能性。 方法　主要进行两方面的研究，一是根据内蒙古前期研究中建立的方法，采用砷负荷评估方法－二巯基丁二酸(DMSA)试验，测定贵州燃煤型砷中毒区患者和对照体内砷负荷（形态和数量），通过病例对照研究，了解燃煤型砷中毒患者体内砷负荷的特点、砷代谢的机制，同时通过对比内蒙古饮水型砷中毒区的研究数据，了解二型砷中毒患者体内砷负荷的差别及成因。二是通过暴露对照、不同年龄和性别分层对比系统研究燃煤型砷暴露对卟啉排泄的影响。 结果 1. 在国内外首次建立了采用DMSA(二巯基丁二酸)试验评估砷中毒人群砷负荷的方法，并在燃煤型砷中毒区予以实施。 2. 利用DMSA能够络合移除体内的砷，特别是MMA，显示具有用于评估体内砷负荷和健康风险的潜在可能性； 3. 工作中发现一些砷中毒区病人在停用高砷煤很长时间后（>30y）体内砷负荷仍然很高； 4. 研究表明DMSA能够促进MMA3+排出，移除体内贮存的砷，从而降低砷对人体的远期致癌风险。 5. 首次在尿中检测出与DMSA结合的两种砷复合物，这一发现此前还未有过报道，该发现对进一步了解巯基类药物的排砷机制提供了重要信息，具有重要的意义； 6. 在砷暴露对卟啉影响研究方面，发现低龄组（<20y）尿卟啉Ⅲ和粪卟啉Ⅲ比对照显著增高，此外，砷暴露组尿液中砷与总粪卟啉和总卟啉呈正相关，这说明卟啉具有作为早期燃煤型砷暴露生物标志潜在价值。

浙江省矾山明矾石矿床地球化学特征兼论中生代成矿体系

矾山明矾石矿床位于江山－绍兴深断裂南东侧，海西印支褶皱带的南东侧，中国板块东南构造区与太平洋板块的交接处，属于中国板块东南构造区。该矿床产在矾山破火山口内，是一个超大型明矾石矿床，同时矿床中的钒、镓含量也达到了综合利用的品位。该矿床研究程度低，缺少地球化学特征研究。因此，本次工作系统研究了该矿床常量元素、微量元素、稀土元素、硫和铅同位素地球化学特征。本次对明矾石矿床的研究获得以下几点初步认识： 1：成矿物质来源于火山岩。矿区火山岩中的K、Al、Na等矿石元素含量明显比其他地区高，并且从围岩→矿化围岩→矿石呈明显的富集趋势。稀土资料和铅同位素资料也都表明成矿物质来源于中生代火山岩。 2：V、Ga含量达到了综合利用的品位。微量元素资料表明，矿石中V平均含量为211.6ppm，Ga平均含量为16.78ppm，都大于地壳丰度，尤其是V远大于地壳丰度；同时发现，成矿时V以V¬5＋形式通过与Al3＋发生类质同像进入明矾石晶格，而矿石中Ga含量除与Al3＋外还与Fe3＋含量有关。 3：明矾石的稀土元素地球化学特征比较复杂。根据δEu值不同可分为三类： Eu弱负异常型，Eu弱正异常型和Eu强正异常型。影响稀土元素分布的因素主要为成矿原岩中富含碱性长石和成矿时的氧逸度和温度，另外矿石结构（如孔隙度）对稀土元素分布也有影响。研究表明，矿石稀土配分模式为轻稀土富集型，与火山岩基本一致。 4：硫同位素研究发现，黄铁矿的δ34S值为1.9～3.2‰，明矾石的δ34S值为13.62～16.02‰，后者明显大于前者。本次研究认为黄铁矿的δ34S值代表当时的岩浆源硫，而明矾石较大的δ34S值为岩浆硫经过同位素分馏的结果。铅同位素研究发现，明矾石矿石的206Pb/204Pb＝17.963～18.606，207Pb/204Pb＝15.439～15.672，208Pb/204Pb＝38.405～38.796。通过与中生代火山岩和基底变质岩的对比，本次研究认为明矾石的铅源为中生代火山岩来源，与基底变质岩并无直接的来源关系。 5：通过明矾石矿床的地球化学特征研究，结合实际地质特征和前人研究成果，本次研究提出了以下矿床成因：明矾石矿床形成环境为浅成低温氧化环境；成矿物质来源于围岩，成矿所需的硫源为分馏的岩浆硫；矿床形成时期为73～95Ma，比围岩晚10～20Ma；矿床成因为火山热液交代成因。 浙江省中生代火山岩成矿体系主要指受浙江省中生代火山构造、岩浆活动控制的一系列不同类型的矿床组合。成矿体系主要受江绍深断裂带和中生代陆相火山岩控制。前人对成矿体系中的单一矿床研究较多，但是缺少横向对比研究。本次工作主要通过对成矿体系中的两类矿床（金属矿床和非金属矿床）进行对比研究，结合中生代火山岩演化过程，初步探索成矿体系中各类矿床间的联系以及成矿体系与火山岩演变的关系。本次工作取得以下几点初步认识： 1：成矿体系中各类矿床的整体分布受江绍深断裂、温州－镇海大断裂等一些深大断裂控制。各矿床的具体控（容）矿构造都为次级压－压扭性断裂和破火山口构造，其中破火山口构造在成矿过程中占非常重要的作用。 2：成矿体系中各类矿床的成矿温度低，深度浅，为典型的浅成低温矿床。 3：铅同位素资料表明，矿床的铅源为中生代火山岩来源，与基底并无直接联系。氢氧同位素资料表明，各类矿床的成矿流体以中生代大气降水为主，岩浆水占很少部分或并无参与成矿。 4：成矿体系存在明显的成矿成岩时差，金属矿床在12.44～45.6Ma，萤石矿床为25～75Ma，其他非金属矿床为10～20Ma；铅锌（银）金等金属矿床为具有明显的两期成矿特征。

热带亚热带季风气候条件下表生成矿地球化学－以个旧和老挝Nameung、Boloven地区为例

在前人对热带亚热带季风型气候条件下云南个旧砂矿、老挝Xaymomboun特区Ban Nameung铜多金属矿和Champasak省Boloven高原玄武岩等研究成果基础上，采用典型表生矿床实证解剖思路，选择个旧白云岩风化剖面、锡铅砂矿、锰结核、砂矿重选流程、Ban Nameung硫化氧化矿和Boloven玄武岩风化壳等对象，通过岩矿鉴定、主量微量元素地球化学、稀土元素地球化学、人工重砂、化学物相和微区分析等研究手段，研究这些矿床表生成矿物质来源、成矿机理、矿床地球化学特征和矿物工业可利用性等内容，并探索热带亚热带季风型气候条件下典型矿床表生成矿三个问题：（1）Sn、Pb、Mn、Ag、REE、Nb、Ta、Ga和Cd等元素表生富集成矿（矿化）规律；（2）上述元素成矿机理和工业利用可能性；（3）典型矿床其他20几种元素表生贫化与富集规律。研究获得如下主要认识： 1. 个旧地区燕山期以来持续抬升和亚热带季雨林的表生环境，使个旧地区大面积出露的碳酸盐岩风化形成强烈岩溶地貌，碳酸盐岩风化过程中CaO和MgO大量淋失，为砂矿提供了巨大容矿空间，同时碳酸盐地区碱性环境有利于原生硫化矿分解。含矿或不含矿白云岩、花岗岩、玄武岩、夕卡岩和原生硫化矿石等风化形成粘土矿物和铁锰氧化物，释放出Sn、Pb、Mn、Ga、Cd、Ag、In、Cu和Zn等元素，难风化重矿物如锡石表生残留富集，而粘土矿物和铁锰氧化物对成矿元素吸附是砂矿表生成因机理之一。 2. 个旧地区岩溶型砂矿形成机理为：（1）原生重矿物残留富集成矿，如锡石、磁铁矿。（2）金属硫化物残留成矿，如砂矿中残存大量方铅矿、黄铜矿、黄铁矿，是原生硫化物残留结果。（3）表生矿物富集成矿，如白铅矿、孔雀石、自然铅和自然铜等富集。（4）铁锰氧化物吸附和包裹成矿，如铁锰氧化物吸附Pb和Ga等元素，包裹含Pb和Zn微粒矿物。（5）锰结核吸附包裹成矿，锰结核吸附和包裹Sn、Pb和Cu等元素和微粒矿物。（6）类质同象成矿，如Ga和Al类质同象，Cd和Zn等类质同象成矿。（7）岩溶作用成矿，岩溶落水洞或溶洞内水流冲刷使锡石等重矿物富集成矿。元素表生成矿不仅是单一成矿作用结果，而是综合作用结果，如Pb有表生矿物富集成矿，也有铁锰氧化物吸附成矿。 3. 砂矿中锰结核是锰铁结核，主要成分为Fe2O3 、Al2O3、SiO2和MnO等，包裹了赤铁矿、方解石、云母、石英、蒙脱石、高岭石、白云石、钾长石等和锡石、白铅矿等矿物。锰结核中Mn、Sn、Pb、Ag、Ga、Cd和In富集成矿，Cu和Zn富集矿化，锰结核比砂矿更富集Mn、Pb和REE，其成矿机理应是吸附和包裹成矿元素或矿物使其富集成矿。 4. 个旧表生砂矿共生伴生组分复杂，有用矿物有锡石、方铅矿、白铅矿、黄铜矿、自然铅、自然铜、孔雀石、软锰矿、白钨矿、磁铁矿和褐铁矿等。模拟岩溶作用自然过程中砂矿矿物流向的源兴采选车间砂矿重选流程结果表明，锡铅精矿中Pb、Ga、Mo、Cd、In、Cu和Zn等金属总实收率仅为3.03％～6.44％，绝大部分金属留在了尾矿中。一段床和矿泥床分析中，Ag和Mn回收率低于0.66％～0.29％，Ag富集在硫化物态中，没有富集在铁锰氧化物态中；Mn富集在碳酸盐态中，没有铁锰氧化物态中。整个流程中Pb、Mn、Cu和Zn等富集在碳酸盐态矿物中，没有富集在硫化物态中。选矿流程没有利用具有潜在利用价值矿物如磁铁矿。重选流程解释了岩溶过程能富集Pb、Mn、Cu和Zn的碳酸盐矿物，不能富集这些元素的硫化矿物。 5. 老挝Ban Nameung硫化矿氧化初期，风化产物中Ag、Pb、Zn和Cu淋失，SiO2、K2O和CaO富集，风化后期Ag、Fe和Mn富集。硫化矿风化过程中，Au硫化物态部分变为有机态和铁锰氧化物态；Ag硫化物态部分变为铁锰氧化物态和有机态；Cu硫化物态部分变为铁锰氧化物态和碳酸盐态；Pb硫化物态、吸附态、碳酸盐态和铁锰氧化物态部分变为铁锰氧化物态、碳酸盐态和有机态；Zn硫化物态变为部分铁锰氧化物态、有机态、碳酸盐态和吸附态矿物。随着风化作用加强，上述几种相态比例还会改变。 6. 老挝Boloven新生代亚碱性玄武岩富Nb、Ta和Ga等微量元素，风化壳中REE、Nb、Ta和Ga已富集成矿，∑REE最高775×10-6～1003×10-6，（Nb2O5＋Ta2O5）最高642×10-6~656×10-6，Ga最高81.6 ×10-6。风化壳中达到边界品位的（Nb2O5＋Ta2O5）厚度有2m以上。REE可能存在于含P和Ti矿物中，也可能形成REE独立矿物。Nb、Ta和Ga应赋存在Ti、U、Zr和Th矿物中，其成矿应是重矿物表生残留富集结果，与粘土矿物吸附和三水铝石关系不紧密。

岩石圈伸展对粤北下庄矿田铀成矿的制约机制研究

地球动力学与成矿关系的研究是地球科学研究的前沿领域，而陆内岩石圈伸展与成矿的关系的研究则是该领域相对比较薄弱的环节。 华南地区于白垩—古近纪发生了岩石圈强烈的伸展减薄事件，且岩石圈伸展减薄与该区同时期形成的众多金属和非金属矿床有密切的成因联系，尤其是华南地区的花岗岩型热液铀矿床，显示了与该区岩石圈伸展作用可能有多方面的成因联系。粤北下庄铀矿田位于位于南岭铀-多金属成矿带的南部，是华南地区典型的花岗岩型热液铀矿区，本次研究在深入细致的野外地质工作的基础上，运用流体包裹体地球化学、元素地球化学、同位素地球化学等方法手段，开展了对下庄铀矿田成矿流体性质、成矿过程中元素的活动规律、成矿流体来源及演化等方面的系统研究，初步探讨了岩石圈伸展对该区铀成矿的制约机制，并建立了可能的矿床成因模式。通过研究，本次工作获得了以下几点主要认识： （1）通过对下庄铀矿田部分铀矿床流体包裹体显微测温、激光拉曼光谱及液相成分分析研究，查明了下庄矿田铀矿床矿前期热液属中高温（200℃~350℃）、低盐度（0.72%~5.95%NaCl）、密度中等（0.703~0.830g/cm3）、活动深度较深（2.29km~5.74km）、富∑CO2、相对还原性质的流体；成矿期热液属中低温（主要为154℃ ~250℃）、低盐度（0~1.83%NaCl）、密度中等（0.628~0.867g/cm3）、活动深度较浅（0.19km~1.62km）、富F-、相对氧化性质的流体。 （2）矿石矿矿物电子探针测试分析及岩、矿石的微量元素地球化学分析研研究表明，本区铀矿床主要的原生铀矿物为沥青铀矿、铀石、钛铀矿，铀矿物的形成与Si、Ca、W等元素有密切的关系，而其它金属元素未显示明显地富集。矿石、脉石矿物部分继承了原岩的稀土元素组成，且在原岩基础上又有高度的演化。 （3）进行了矿区内碳酸盐的C、O同位素和黄铁矿的He、Ar稀有气体同位素的分析研究。研究表明，矿化剂∑CO2主要为幔源，大量的He、Ar等稀有气体也来自于地幔。矿区发育的深大断裂构造可能控制了幔源挥发份的加入。 （4）脉石矿物碳酸盐和萤石的Sr、Nd同位素地球化学研究显示，成矿流体中的这些元素主要源于地壳，南区矿床（338、339）的Sr、Nd组成则为富含壳源Sr、Nd的流体与幔源基性脉岩不同程度的水—岩反应所致。另外，碳酸盐铅同位素研究显示，下庄矿区成矿物质铀可能来自帽峰式后期流体交代的花岗岩体。 （5）岩石圈伸展与下庄矿田铀成矿有关系密切：下庄矿田铀矿床明显受伸展构造控制，伸展构造既为导矿构造，又为储矿构造；岩石圈伸展导致的地温梯度升高，大地热流平均值加大，驱动热液流体的流动，为铀成矿提供了主要的热驱动力；岩石圈伸展产生的深大断裂导通了壳幔间的联系，使幔源脱气成因挥发份（主要为∑CO2）沿断裂上升，加入壳源热水循环系统，从而参与了铀成矿。 （6）初步建立了下庄矿田“岩石圈伸展体系下大陆热水系统铀矿床成因模式”。模式认为，华南地区白垩—古近纪岩石圈伸展作用引发区内热水流体的大规模循环，且伸展引起的幔源脱气作用产生的挥发份（主要为ΣCO2）加入了贫铀、贫矿化剂的循环的地下热水中，形成了富矿化剂热水。富矿化剂热水从富铀花岗岩中浸出铀（氧化作用），变为富矿化剂、富铀热液流体，这种热液流体在伸展引起的热驱动下沿构造上升，热液流体上升到浅部时，由于地球化学障、流体压力释放等因素的影响，U被还原沉淀，并在有利部位富集成矿。

骑田岭A型花岗岩成演过程中流体聚集及其对锡成矿的制约

以往研究表明锡成矿与S型花岗岩具有密切的成因联系。近年来随着大量与A型花岗岩有关的锡矿床的发现，有关锡成矿与A型花岗岩关系的研究成为地学界关注的热点。 芙蓉超大型锡多金属矿床位于我国著名的南岭钨锡多金属成矿带上，锡矿体位于骑田岭A型花岗岩体的内部或者岩体与围岩的内外接触带。成岩成矿年代学研究表明，成岩与成矿为前后相继的地质事件，具有密切的时空关系。本论文以与芙蓉超大型锡多金属矿床有密切时空关系的骑田岭A型花岗岩为研究对象，在详细野外地质调查的基础上，运用岩石学、矿物学、矿物化学、同位素地球化学、流体地球化学等学科的理论和方法，对骑田岭花岗岩的岩石学特征、岩石成因、成岩物理化学条件、岩浆分异的流体特征、挥发性组分特征以及成岩与成矿的关系等方面进行详细的分析，探讨骑田岭花岗岩成岩过程中流体聚集的机制及其对锡成矿的制约，初步揭示A型花岗岩与锡成矿之间的本质联系。本论文主要取得以下成果和认识： （1）通过对与锡矿有关的骑田岭花岗岩体的主量、微量、稀土元素、同位素和花岗岩中黑云母的微量、稀土元素分析研究发现：骑田岭角闪石黑云母花岗岩和黑云母花岗岩为高度分异演化的花岗岩，具有高硅、富铝、富碱、高钾的特征。随着岩体分异演化程度的增加，花岗岩总体向富硅、富碱的方向演化。岩体轻重稀土分异明显，表现为右倾型模式，Eu负异常明显，表现为中等-强烈的负Eu异常。岩体明显富集Rb、Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素，而亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti。骑田岭花岗岩两个阶段岩石有着相似的Sr、Nd同位素特征，揭示其具有相同的物质来源，是同源岩浆演化的产物，为具壳幔混合特征的A2型花岗岩。 （2）对骑田岭花岗岩体矿物学和矿物化学特征、全岩Sn含量分析研究发现：角闪石黑云母花岗岩的结晶温度为774~796℃，氧逸度（logfO2）为-15.30~-15.0。黑云母花岗岩的结晶温度为714~784℃，氧逸度（logfO2）为-17.5~-20.0。随着岩浆的演化，从角闪石黑云母花岗岩到黑云母花岗岩随着结晶温度的降低，氧逸度也随之减小。随着岩浆的演化，岩体中Cl含量不断的减少，而F含量有所增加，Cl趋向分配进入流体相。随着岩浆分异演化程度的增加，岩体成岩温度降低，氧逸度减小，岩体中Sn含量不断的减少，Sn趋向分配进入富Cl流体，表明岩浆演化过程中分异出富Cl、富Sn的流体。 （3）骑田岭花岗岩石英斑晶中的包裹体研究表明：骑田岭角闪石黑云母花岗岩和黑云母花岗岩在岩浆演化过程中经历了两个阶段，即岩浆阶段和岩浆-热液阶段，分别以出现熔融包裹体、流体-熔融包裹体为特征，其中流体-熔融包裹体的出现是岩浆分异流体的直接证据。结合矿物的结构、构造特征，研究发现骑田岭花岗岩浆演化过程分异出流体。骑田岭花岗岩原生流体包裹体地球化学研究表明，岩浆分异出的流体为H2O-CO2-NaCl-KCl-CaCl2不混溶体系，具有盐度高（32.98~52.04Wt%NaCleq.），密度低（0.27~0.95g/cm3），均一温度较高（190~ 494℃）的特征，压力为600~800bar，成岩过程中发生了沸腾现象。 （4）对芙蓉超大型锡矿床和骑田岭花岗岩研究表明，锡矿与花岗岩有着密切的时间、空间和成因联系。矿体产在花岗岩体内部或者岩体与围岩的接触带，成岩与成矿时限一致，随着岩浆分异演化程度的增加，岩体成岩温度降低，氧逸度降低，岩体中的挥发性组分Cl含量减小，而F含量增加，Cl趋向分配进入流体相，这种流体萃取熔体中的成矿元素Sn，并以氯络合物形式迁移。可以认为，随着岩浆的演化，骑田岭花岗岩岩浆结晶期后分异出的热液流体具有富Cl和Sn的特征。芙蓉超大型锡多金属矿床的成矿流体应主要来源于黑云母花岗岩岩浆结晶期后分异出的岩浆热液。

峨眉山大火成岩省Ni-Cu-PGE矿床矿化类型变异机理研究

在峨眉山大火成岩省（ELIP）产出许多岩浆Cu-Ni-PGE岩浆硫化物矿床，如金宝山、杨柳坪、力马河、白马寨，以及大槽－阿布郎当矿化岩体。根据成矿元素组成特征，这些矿床可以区分为多种不同矿化类型，有以铂族元素为主贫铜镍的矿床，如金宝山Pt-Pd矿床；有含较高铂族元素和铜镍的矿床，如杨柳坪Ni-Cu-PGE矿床；也有贫铂族元素富铜镍的矿床，以力马河和白马寨Ni-Cu矿床最为典型。造成峨眉山大火成岩省中Ni-Cu-PGE岩浆硫化物矿床矿化类型变异的原因是什么？它们的母质岩浆性质如何，产生于怎样的熔融程度？既然能形成岩浆硫化物矿床，造成硫化物熔离的原因有哪些，什么因素起到了关键作用？这些矿化类型多样的Ni-Cu-PGE矿床的成矿岩浆有何差异？产生差异的原因是什么？带着这些疑问，通过借鉴国内外Ni-Cu-PGE岩浆硫化物矿床研究的经验，本文以金宝山铂钯矿、力马河镍矿及大槽－阿布郎当岩体的地球化学研究为基础，结合近几年来前人对杨柳坪，白马寨等矿床的系统研究，本文试图解决上述疑问。现在取得的主要认识有： 1） 根据成矿元素组成特征，可以把峨眉山大火成岩省中（ELIP）存在的Ni-Cu-PGE岩浆硫化物矿床分成多种不同的矿化类型，包括PGE矿床（例如金宝山Pt-Pd矿），Ni-Cu-PGE矿床（例如杨柳坪矿床），Ni-Cu矿床（例如力马河和白马寨矿床），以及弱矿化或不含矿的超镁铁质堆晶岩体（例如大槽－阿布郎当岩体）。通过对ELIP中几种类型Cu-Ni-PGE矿床成矿母岩浆的研究发现，它们均具有类似峨眉山苦橄岩的成分特征，表明母岩浆形成于较高程度的地幔部分熔融，并富集Ni和PGE。 2）硫化物熔离的多阶段性是导致矿床类型变异的一个重要因素。早期结晶矿物的分离结晶导致了金宝山母岩浆出现S的饱和，少量的浸染状硫化物被携带进入岩浆通道中发生了沉淀，继续富集PGE，形成了金宝山矿体。杨柳坪的母岩浆先发生了少量早期硫化物熔离丢失，PGE弱亏损的岩浆在后期上升过程中由于强烈的地壳混染，发生了大量硫化物熔离并发生堆积，形成杨柳坪矿体。力马河和白马寨的母岩浆在早期发生了较多的硫化物丢失，PGE强烈亏损的岩浆发生了二次以上的硫化物熔离，形成了力马河和白马寨矿体。 3） R因子（岩浆与熔离硫化物的比例）是决定ELIP中Cu-Ni-PGE矿床矿化类型变异的重要因素。金宝山矿床具有极高的R值（＞10000），杨柳坪和朱布矿床具有中等的R值（2000~5000），而力马河矿床近似为在经过R=2000的硫化物熔离之后，残余岩浆再经过R=200的硫化物熔离。 4） 地壳混染程度的差异可能是造成ELIP中Ni-Cu-PGE矿床矿化类型发生变异的关键因素。金宝山矿床的地壳混染程度较低，可能主要是早期橄榄石和铬铁矿的分异结晶导致了岩浆中硫化物出现了饱和。对于大槽－阿布郎当矿化岩体，只是在岩体边缘的局部出现了硫化物熔离，可能是围岩混染造成的。对于杨柳坪Ni-Cu-PGE矿床、力马河和白马寨Ni-Cu矿床，从微量元素蛛网中明显的Nb-Ta负异常，高放射成因187Os丰度的初始Os同位素组成（γOs(t)=100~120），S同位素等反映出显著的地壳混染，因而出现大量硫化物熔离。

滇东南薄竹山花岗岩岩石学、地球化学特征及其与成矿关系

滇东南地区北西以弥勒－师宗断裂与扬子地块分界，南西以红河断裂为界与哀牢山断块毗邻，南连越北古陆，东部文麻断裂与南岭褶皱系连为一体，是我国重要的锡、银、铅、锌等矿产基地，自西向东分布着个旧、白牛厂和都龙三个超大型银锡多金属矿床，在这三个大型矿床附近各分布着一个大花岗岩体，个旧和老君山岩体已有相当多的研究，而对于薄竹山岩体、薄竹山岩体接触带周边矿床和与临近白牛厂矿床的研究则相对薄弱。本文主要对薄竹山岩体进行岩石学、地球化学研究，并且借助铅同位素，对薄竹山岩体接触带矿床和白牛厂矿床的成矿物质来源作了分析，阐明这些矿床的形成与薄竹山花岗岩体的关系。 薄竹山花岗岩体分两期侵入，第一期岩石类型主要为中粒黑云母二长花岗岩，属于过铝质花岗岩，主要形成于同碰撞阶段；第二期主要为细粒二长花岗岩，形成于板内的伸展环境。与第一期相比，第二期花岗岩更加富硅富碱、贫钙贫镁，稀土配分曲线显示Eu亏损更加强烈，更加富集Rb、Ta、Tb、Y，而亏损Ba、Sr、La、Ce等元素。Sr-Nd同位素显示，两期花岗岩可能分别来源于中元古界地壳和太古宙古老基底。 薄竹山岩体长石铅同位素组成均一，其接触带矿床矿石铅与岩体长石铅分布趋势一致，所以接触带矿石铅可能主要由薄竹山岩体提供。对于白牛厂矿床，除个别样品外，矿区内西北白羊矿段和东南部其他矿段矿石铅组成一致，说明整个白牛厂矿区的矿石铅来源比较单一，并且与薄竹山附近矿化点矿石具有相似的铅同位素分布范围，说明两种矿石铅来源可能相同，都来源于薄竹山花岗岩浆。白牛厂矿区内赋矿地层铅与矿石铅同位素演化趋势完全不同，所以赋矿地层不可能为矿石铅的重要来源。 综合薄竹山岩体及矿石的铅同位素组成特征，我们发现白牛厂矿区内矿石铅主要来自薄竹山岩体，主要为矿区内隐伏岩体提供。白牛厂矿床早期可能发生过喷流沉积作用，但没有带来大量银、铅、锌等成矿物质，后来燕山期花岗岩浆侵入，带来大量银、铅、锌等成矿物质，形成了现在的白牛厂矿床。

地幔柱与岩浆成矿-峨嵋山大火成岩省地震波速层物相解释及典型PGE矿床成岩成矿机制研究

地幔柱概念在19世纪60至70年代就被提出，但是由于板块构造理论在解释地球上岩浆活动的分布规律时取得了空前的成功，在当时这一理论是被排斥的。板块边界概念可以解释地球上绝大部分的岩浆产出，但在解释板内岩浆的成因时往往显得力不从心，尽管这些岩浆的体积只占地球岩浆总量的2％。地幔柱理论模型发展到现在得到不同学科的支持。地质学、地球化学、地球物理学、古生物学、比较行星学、实验岩石学等等都提供了直接或间接的证据，证明地幔柱几乎存在整个地：质历史时期。当前地幔柱理论中在地球化学领域有两大研究热点：高钦低钦玄武岩的起源以及地幔柱中是否存在循环俯冲洋壳物质。完全解决这些问题才可能深入系统地建立地慢柱成矿作用模型。现在已经建立了一些矿床类型与地慢柱作用的联系：如现在认为赋存在金伯利岩中的金刚石矿床的形成与地慢柱作用密不可分，一些岩浆硫化物矿床和岩浆氧化物矿床很显然是地慢柱岩浆作用形成的，如西伯利亚火成岩省的Noril'sk-Talnakh铜镍铂族元素矿床以及KeweenawaJI大陆裂谷体系的Dultlth杂岩体的Cu-Ni矿床。另外还有赋存在大型基性一超基性层状岩体中的PGE、Ni和cu矿床，如Great Dyke和布什维尔德杂岩体。一些超大型热液矿床也与地慢柱有可能的联系（Pirajno，2000）：如270oMa形成的超大型Kidd Creek火山成因块状硫化物矿床（Bleeker et al.，1 999；Wynan et al.，1999）和南澳大利亚1600Ma形成的超大型olymPicD翻矿床。本文的研究工作包含两方面内容：通过热力学计算峨眉山玄武岩在深部的结晶分异，对峨眉山大火成岩省的岩浆量分布和岩浆氧化物矿床（华Ti磁铁矿矿床）的分布以及下地壳高波速层的物相进行理论解释；对峨眉山大火成岩省金宝山PGE典型矿床进行成岩成矿的地球化学研究，预测整个大火成岩省的岩浆硫化物矿床产出位置。大多数峨眉山玄武岩的 MgO＜7％，Ni为4-232ppm，它们是原始岩浆结晶分异后的产物。峨眉山玄武岩省下地壳和上地幔之间存在厚度为：8-25km1，P彼速为7.1-7.8km／s的附加层（高地震波速层）。滇西地区出露的洲套第三纪富碱斑岩，地球化学和同位素研究表明斑岩的岩浆源是来自“壳一慢混合层”，源区的形成时代为220-25Ma，与峨眉山玄武岩的形成时代一致。所以有理由认为该附加层是由峨眉山玄武岩在此结晶分异形成的。与地慢柱有关的洋岛Hawaii、Marquesas Islands；海底高原Oniong Java、大陆火山岩省ColumbiaRiver Plateaus地震彼研究都表明在上地慢顶部有一高速附加层，Farnetani etal.（1996）的研歼表明高速附加层是由来自地幔柱的岩浆在此结晶分异形成的。玄武岩是一种混合的部分熔融产物，是不同成分的地幔橄榄岩在不同的压力下熔出的。这种降压熔融高温高压实验是做不到的。熔出的熔体成分是温度、压力及橄榄岩成分（源区）的函数，形成的岩浆是一个多压熔融的集合体。热力学计算能够较为精确地计算出生成的岩浆成分和约束岩浆产生的过程。岩浆的结晶分异也是同样的情形，尤其是分离结晶过程，实验岩石学是很精确难模拟其过程的。热力学计算使用的MELTS程序，MELTS适用范围很广，适用于模拟岩石熔融生成岩浆和岩浆的冷却结晶。现今峨眉山大火成岩省的地壳厚度为40恤，这被认为是后期褶皱加厚的缘故。根据峨眉山玄武岩中辉石斑晶成分和玄武岩本身成分计算出分异结晶的压力为6kb，那么当时的地壳厚度约为20km：选择氧逸度为QFM，这一氧逸度范围认为是大多数大陆溢流玄武岩结晶分异时的氧化还原环境。热力学计算结果通过峨眉山玄武岩成分进行约束和验证。Al2O3、NaZO＋K 20、CaO与MgO计算的演化趋势线与实际观察的演化符合较好，橄榄石和斜方辉石的结晶使得CaO随着MgO的降低而增高；当单斜辉石成为液相线矿物时，cao也随着Mgo的降低而降低了。单斜辉石在岩浆演化到MgO＝10．3％时成为液相线矿物。整个计算过程中斜长石未成为液相线矿物，这与大多数玄武岩不具有Eu异常是一致的，并月＿Al2O3随着MgO的减小单调增加也说明了这点。不过大多数峨眉山玄武岩常含有斜长石斑晶，这是低压下结晶分异的结果。由于斜长石密度小，所有很难与高铁玄武岩分离。整个计算的难点也是创新点是波速计算。通过分离的堆晶矿物组合中各种矿物的成分和质量分数计算的附加层波速比观察值高，不过堆积岩体常常会有残留岩浆存在矿物晶粒间，这样会降低岩石的压缩波速。大型基性一超基性岩体常常会残留有或者捕获5-30％的岩浆。假定两个高波速附加层分别捕获7叭，和巧％的残留岩浆，计算的结果就大体等于观察值。热力学和质量平衡计算研究表明：高地震波速层为橄榄辉石岩一辉石岩的巨型侵入岩体；峨眉山中岩区的岩浆量最大也符合含V-Ti磁铁矿矿床只产在中岩区，如太和、白马、攀枝花、红格等岩体；西岩区的岩浆量最小表明几乎没有可能在西岩区形成有规模的V-Ti磁铁矿矿床，实际观察仅仅只见到数量少而小的岩体；东岩区下地壳厚达20灿1的高波速层暗示东岩区上地壳的侵入岩体积也应该具有相当规模，应该是V－Ti磁铁矿矿床成矿区。目前在东岩区很少发现与峨眉山玄武岩有关的岩浆矿床的主要原因是：东岩区的剥蚀深度不够，没有可观的侵入岩体出露，而中岩区侵入岩都侵入在元古代地层中。按照质量平衡的计算方法，最保守的估算整个峨眉地慢柱岩浆事件产生的岩浆量为8.9*106km3，上地壳峨眉山玄武岩和侵入岩体积为3.9*106km3。如果按照初始覆盖面积5x106km2计算（与西伯利亚暗色岩初始覆盖面积相当），喷发高峰期为2Ma，计算的喷发速率为3.9km3／year。这并不亚于西伯利亚暗色岩的喷发速率4km3／year。这对于研究峨眉山大火成岩浆事件与二叠·三叠交界或end-QuadaluPian生物灭绝之间的可能联系具有重要意义。本文另一方面的研究工作是：首先系统地介绍了岩浆硫化物矿床的基本原理，然后通过金宝山PGE矿床实例研究，提出金宝山岩体成岩模式，并且对整个峨眉山大火成岩省的岩浆硫化物矿床产出位置进行理论预测。详细地球化学研究表明金宝山镁铁一超镁铁岩是峨眉山大火成岩省古老火山岩浆房的残留物。岩体主要由底部超镁铁岩和上部镁铁岩组成，两种岩石的质量大致相同。根据超镁铁岩的矿物组合计算的成岩时的氧逸度较高，热力学方法计算的成岩压力为2kb左右。超镁铁岩的包嵌结构和铁铁岩的微晶一细晶结构说明超镁铁岩为镁铁岩结晶的矿物堆积形成的。镁铁一超镁铁岩的蚀变程度不同以及Sc、Sr、Eu等元素在两类岩石中的不同特征指示了整个成岩过程。金宝山岩体的原始岩浆 MgO=8％说明高镁玄武岩并不是形成PGE矿床的必要条件。金宝山的成岩模式是：在火山喷发前，岩浆侵位时橄榄石和少量铬尖晶石先结晶，沉淀在岩浆房底部；随后结晶的是斜方辉石和斜长石，斜方辉石也沉淀在岩浆房底部，斜长石由于密度较小集中中岩浆房上部，岩浆房的中部是：少量的斜长石小斑晶。由于斜方辉石和斜长石的结晶，这样岩浆中的Sc、Sr和Eu就会亏损，也是岩浆房底部堆积岩的原始捕获岩浆。火山喷发后，由于压力的突然降低，岩浆房底部的堆晶会发生再熔融，几乎消耗掉所有的斜方辉石，橄榄石也呈熔蚀状浑圆形态，重新熔融的斜方辉石导致超镁铁岩中残留岩浆比原始捕获岩浆更加富Sc，这种岩浆由于富MgO和在快速冷却的环境下同时结晶，最终形成光性方位一致的单刹辉石。喷发后岩浆房空间的剩余导致围岩-灰岩进入，造成岩浆房中剩余岩浆强烈的碳酸盐化。峨眉山玄武岩Cr-Mg#的相关关系定义一条正常玄武岩演化线。大多数这些玄武岩的Ni也保持了这种演化关系，其中低钦玄武岩和过渡型高钦玄武岩Ni-Mg＃相关关系远离了正常演化线，这些玄武岩的Cu-Mg#相关关系也有类似的情形。峨眉山低钦和过渡类型高钦玄武岩Ni和 Cu的非正常亏损，表明它们在地表下经历了硫饱和事件。金宝山岩浆硫化物矿床成岩模型的建立，为在整个大火成岩省寻找岩浆硫化物矿床提供了一种新认识。低钦和过渡型高钦玄武岩的古老火山口下部是岩浆硫化物矿床的所在地。

氟、氯对热液钨、铜成矿的制约-以江西德兴铜矿、大吉山钨矿为例

矿化剂在热液矿床成矿过程中的重要作用一直为人们所关注，矿化剂地球化学行为直接影响成矿元素的富集成矿，不同的矿化剂元素可能对金属成矿具有一定的专属性。本文以著名的江西德兴铜厂超大型斑岩铜矿床和大吉山钨矿床作为研究对象，研究F、Cl与W、Cu成矿的关系。主要的认识如下：（1）F在花岗质岩浆中，可以降低岩浆的粘度、密度、固液相线温度、改变熔体结构，而Cl对熔体结构没有多大的影响。F在流体一花岗质熔体相间，绝大多数配分系数小于1.0，趋向于熔体相中配分，DF随体系中F浓度的升高而增加。Cl在流体一花岗质熔体相间的配分系数均大于1.0，且Dc1 随体系中Cl浓度的升高而增大·Cl强烈地趋向富集于流体相中。（2）Cu在流体一花岗质熔体作用过程中，铜总趋向于流体相中分布（DCu都大于1）。特别是在富Cl流体中Cu浓度较高，说明在富含Cl的热液流体能够从共存的熔体中活化迁移出大量的 Cu，S的加入DCu有降低的趋势。钨趋向于熔体相中富集，其配分系数大多小于1.0。（3）德兴铜厂花岗闪长斑岩属钙碱性系列岩石属I型花岗岩类，具有埃达克岩的特征。岩浆来源于深部，在结晶演化过程中发生了围岩物质的混染，这种高铜含量围岩的混染使成矿物质在岩浆中得到富集，有利于铜的活化、迁移。在铜厂岩体不同的蚀变带中，SiO2、K2O、Cu、Mo等从新鲜斑岩甚至弱蚀变带中带出，而在强蚀变带强烈富集，Cl同样有在强蚀变岩石中富集的趋势；而Na2O、Fe从斑岩体中带出，进入流体相中，流体中大量Fe的存在，有利于铜的沉淀、富集成矿。（4）德兴铜厂斑岩体微量元素和稀土元素地球化学特征表明，该岩体发生了流体一熔体作用，分异出来的流体是一种相对富氯的流体，同时成矿流体的流向是从岩体中心向接触带方向流动。（5）大吉山花岗岩具有高SiO2、A/CNK值，显示过铝质特点。黑云母花岗岩是壳源花岗岩但又受到慢源岩浆或慢源流体的影响。随着花岗岩的演化（从I→II→III）SiO2、K2O＋Na2O逐渐增加，ΣFe、Al2O3、CaO、F含量降低，为成矿提供了大量的矿化剂（F）和沉淀剂（Fe、Ca）。Eu负异常从I至III阶段花岗岩逐渐加强，表明该岩浆经历了高度的分异演化。（6）大吉山花岗岩类稀土元素具有“四重效应”配分的特点以及微量元素对玲Rb、Y/Ho、Zr/Hf以及Nb／Ta发生明显分异，暗示在花岗岩岩浆的演化过程中，经历了充分的流体一熔体作用，同时分异出大量富含F、W等矿化剂元素和成矿元素的热液流体，致使钨矿的形成。大吉山石英脉型钨矿的成矿年龄大约在155 Ma。（7）通过对成矿流体和花岗质岩石黑云母、白云母中卤素相对逸度的研究（log(H2O/fHCl）fluid、log（fHF/fHCl）fluid）发现，铜厂斑岩型铜矿床的成矿体系是相对富氯体系，而大吉山石英脉型钨矿床成矿体系相对富氟，同时氟可能主要迁移W、Sn、Nb、Ta等金属元素。（8）结合斑岩型铜矿床成矿流体特征，铜主要以C1的络合物形式存在和迁移，迁移形式主要是CuCl0、CuCl2等。石英脉型钨矿床中，钨主要以钨酸、钨酸盐及其离解形式存在和迁移，如WO42-、HWO4-、NaHWO4、Naw伍．等；在高度富氟的成矿流体中，钨的氟氧络合物（如WO3F-，WO2F42-等）对钨迁移也具有重要的作用。因此，不同矿化剂类型具有一定的成矿专属性，热液铜矿床主要与Cl、S有 关，而热液钨矿床大多与F有关。

山东地区中生代岩浆作用与地壳拉张-兼论煌斑岩与金成矿的关系

燕山期（205～65Ma）山东地区地壳活动强烈，构造体系已由古亚洲构造域完全转化为滨太平洋构造域，构造活动导源于太平洋板块对欧亚板块的俯冲。由于太平洋板块对欧亚板块的俯冲（NW向），鲁东地区岩石圈发生了快速拆沉减薄作用．同时鲁东地区也可能会出现地l漫柱的活动；另外，在太平洋板块俯冲作用影响下，炎区庐断裂（山东称沂沐断裂）带发生了大型左行走滑剪切和拉张活动。以上构造因素加上早白至世末一晚白至世期间燕山造山带的垮塌，都可能为山东地区中生代地壳拉张提供了动力条件。山东地区中生代（燕山期）基性脉岩特别发育，这些慢源基性岩脉充填张性裂隙，是大陆地壳拉张的标志；另外，山东地区也存在大量拉张背景下的燕山期火山岩和碱性岩。但关于它们的年代学和系统的地球化学研究还比较薄弱，且对其成因和形成的构造环境，仍存在着争议。本论文主要从同位素年代学、岩石化学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素方面对山东地区燕山期基性脉岩、火山岩和碱性超基性脉岩进行了系统研究。同时，考虑到鲁东地区煌斑岩中金含量普遍较高，且燕山期又是山东金矿的主成矿期，论文中对煌斑岩与金成矿之间的关系也作了一定的研究。通过研究，得出以下主要认识：1、火山岩为一套以钙碱性安山岩为主，含少量拉斑玄武岩和英安岩。成因上为富集地慢部分熔融作用的结果，但在成岩过程中也可能存在单斜辉石、斜长石、橄榄石和Ti-Fe氧化物等矿物的分离结晶作用。碱性超基性脉岩岩性上为单一的橄榄辉石岩，为富集地慢源低度（3.4％）部分熔融作用的产物，岩浆演化过程经历了以橄榄石为主的分馏作用。基性脉岩主要包括辉长岩、辉绿岩（主要分布在鲁西地区）和煌斑岩（以斜闪煌斑岩为主，同时含部分拉辉煌斑岩和角闪煌斑岩）（主要分布在鲁东地区），都为富集岩石圈地慢部分熔融的产物。三类岩石在侵位结晶过程都不存在明显的地壳混染。2、火山岩、碱性超基性脉岩和基性脉岩（除少数外）都形成于大陆板内拉张环境。3、富集地慢源区（EMI）的产生是俯冲并熔融的扬子下地壳物质进入华北岩石圈地慢并与之相互交代作用形成的。4、研究区中生代基性脉岩K-Ar年龄分布范围为72.2±1.70Ma～204.2±5.4Ma，且基本上在90～140Ma之间变化。综合碱性超基性脉岩和已知的青山组的火山岩、基性脉岩年龄数据，认为山东地区中生代地壳拉张至少存在四次：即约80Ma、100Ma、120Ma和 140Ma。但鲁东地区在地壳拉张方面可能存在着与鲁西地区不同的制约因素：即鲁东地区存在拆沉作用和可能存在地慢柱的影响，而鲁西地区可能受到了郊庐断裂的左行走滑剪切和拉张活动的影响。5、胶北地区煌斑岩为钙碱性系列，且金含量普遍较高（平均28ppb），该研究对胶北地区的找矿勘探工作具有一定意义。

花岗岩-LiF-NaF-H_2O体系液相不混溶的实验研究

Liquid segregation phenomena have been found and explained in the F(Li)-rich granites in south China by Wang Linakui et al. (1979; 1983). A number of experimental investigations into the liquid immiscibilities in the granites systems have been carried out (Anfilogov et al., 1983; Glyuk et al., 1971; Glyuk et al., 1973a; 1973b; kovalenko, 1978; Wang Liangkui et al., 1987). Nevertheless, the detailed scenarios of the liquid immiscibilities in the granitic magmas are much less understood. This experimental study is amide to get access to this problem. Starting materials are biotite granite +LiF(3-10%)+NaF(3-10%)+H_2O(30%). The experimental results have shown that the liquid immiscibilities of melts of different compositions occur at 1 kbar and 840 ℃ when 5wt% (LiF + NaF) are added to the granite samples. three kinds of glasses indicating of three types of coexisting immiscible melts have been observed: light blue matrix glass, melanocratic glass balls and leucocratic glass balls. It is interesting that we have observed various kinds of textures as follows: spherulitic texture, droplets, flow bands, swirls. All these textures can be comparable to those in the natural granitic bodies. Electron microprobe data suggest that these different kinds of glasses are of different chemical compositions respectively; matrix glasses are F-poor silicate melts; melanocratic balls correspond to F-rich silicate melts; and leucocratic balls are the melts consisting mainly of fluorides. Raman spectrometric data have indicated that different glasses have different melt structures. TFM Diagrams at 1000 * 10~5 Pa have been plotted, in which two miscible gaps are found. One of the two gaps corresponds to the immiscibility between F - poor silicate melt and F-rich silicate melt, another to that between the silicate melt and fluoride melt. The experiments at different pressures have suggested that the decreases in pressures are favorable to the liquid immiscibility. Several reversal experiments have indicated that the equilibria in different runs have been achieved. We have applied the experimental results to explain the field evidence of immiscibilities in some of granites associated with W-Sn-Nb-Ta mineralization. These field phenomena include flow structure, globular structures,mineralized globular patche and glass inclusions in topaz. We believe that the liquid immiscibility (liquid segregation) is a possible way of generation of F(Li)-rich granites. During the evolution of the granitic magmas, the contents of Li, F, H_2O and ore-forming elements in the magmas become higher and higher. The granites formed in the extensional tectonic settings commonly bear higher abundences of the above-mentioned elements. the pressures of the granitic magmas are relatively lower during the processes of their emplacements and cooling. The late-staged magmas will produce liquid immiscibilities, leading to the production of several coexisting immiscible melts with different chemical compositions. The flow of immiscible consisting magmas will produce F(Li)-rich granites. It is also considered that liquid immiscibilities are of great significance in the production of rare metal granites. The ore-forming processes and magmatic crystallization and metasomatic processes can be occur at the same time. The mineralisations of rare metals are related to both magmatic and hydrothermal processes.

Simultaneous and ultrarapid determination of reactive oxygen species and reduced glutathione in apoptotic leukemia cells by microchip electrophoresis

A microchip electrophoresis method coupled with laser-induced fluorescence (LIF) detection was established for simultaneous determination of two kinds of intracellular signaling molecules (reactive oxygen species, ROS, and reduced glutathione, GSH) related to apoptosis and oxidative stress. As the probe dihydrorhodamine-123 (DHR123) can be converted intracellularly by ROS to the fluorescent rhodamine-123 (Rh123), and the probe naphthalene-2,3-dicarboxaldehyde (NDA) can react quickly with GSH to produce a fluorescent adduct, rapid determination of Rh-123 and GSH was achieved on a glass microchip within 27 s using a 20 mm borate buffer (pH 9.2). The established method was tested to measure the intracellular ROS and GSH levels in acute promyelocytic leukemia (APL)-derived NB4 cells. An elevation of intracellular ROS and depletion of GSH were observed in apoptotic N134 cells induced by arsenic trioxide (AS(2)O(3)) at low concentration (1-2 mu m). Buthionine sulfoximine (BSO), in combination with AS(2)O(3) enhanced the decrease of reduced GSH to a great extent. The combined treatment of AS(2)O(3) and hydrogen peroxide (H2O2) led to an inverse relationship between the concentrations of ROS and GSH obtained, showing the proposed method can readily evaluate the generation of ROS, which occurs simultaneously with the consumption of the inherent antioxidant.

Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry with a matrix of carbon nanotubes for the analysis of low-mass compounds in environmental samples

The use of matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) for environmental analysis has been mainly focused on qualitative analysis of high-mass molecules, such as toxins, humic acid, and microorganisms. Herein,we describe a novel MALDI-TOF-MS method with a matrix of oxidized carbon nanotubes for analysis of low-mass compounds in environmental samples. A number of chemicals in the environment were qualitatively analyzed by the present method, and it was found that most of them, especially the highly polar chemicals, were measurable with high sensitivity. With the intrinsic ability to measure high-mass chemicals, this method can compensate for the current shortage of methods for environmental analysis for the measurement of highly polar or high-mass chemicals. For sample analysis, arsenic speciation in Chinese traditional medicines was qualified and diphenylolpropane in water samples was quantified. With the relatively high tolerance of the method to interfering molecules, a simple pretreatment or even no pretreatment could be employed before MS detection. Furthermore, this method can be employed in a high-throughput format.