本文来源:李富杰,齐有强,弓昊天. 2024. 矿物溶解再沉淀过程研究综述[J].矿物岩石地球化学通报, 43(01): 240-258.溶解再沉淀过程可促进矿物-流体之间充分的反应,使一些元素再次迁移富集,在许多地质过程中扮演着重要角色。近年来,随着聚焦离子束透射电镜(FIB-TEM)、纳米二次离子质谱仪(Nano-SIMS)等制样观测及精细分析技术的发展,矿物界面化学研究取得了众多成果。已有研究证实,在低温、溶剂存在的条件下,溶解再沉淀过程相对于固体扩散是更高效的物质交换机制。
本文回顾了溶解再沉淀过程的研究历史,综述了近20年来取得的主要研究进展,包括不同矿物相(硅酸盐、磷酸盐、碳酸盐矿物及氧化物、硫化物等)中主要鉴别结构特征、元素迁移富集规律及主要观测分析手段,系统总结了溶解再沉淀过程的主要影响因素,最后展望了其发展方向。
图1 溶解再沉淀过程中的假象交代。(a)当固体与流体接触呈不平衡状态时, 反应物表面几个单层的溶解,即可导致界面流体过饱和, 并在表面成核;(b~c)反应物和产物界面持续地发生溶解和沉淀, 产物内发育相互连接的孔隙, 可使反应界面从表面向反应物内部迁移, 最终完成反应物被产物的假象交代;(e~g))KBr晶体被KCl假象交代, 在产物边缘可见孔隙发育。图6 含水硅酸盐矿物中的溶解再沉淀过程。(a)原生火成岩黑云母边部被热液细粒黑云母集合体所取代形成金云母, 含热液磁铁矿;(b)角闪石斑晶转变为热液黑云母、钾长石、硬石膏、磁铁矿和石英。矿物符号:Anh-硬石膏;Ap-磷灰石;Amp-角闪石;Bt-黑云母;Kfs-钾长石;Phl-金云母;Qz-石英;Mag-磁铁矿;Zrn-锆石。图9 Tundulu磷灰石不同时期共生阶段的示意图引用本文:李富杰,齐有强,弓昊天. 2024. 矿物溶解再沉淀过程研究综述[J].矿物岩石地球化学通报, 43(01): 240-258.
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