铂族元素地球化学研究评述

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第201003年第104月EarthScienceF地ro学nti前ers缘C(h中i。n国aU地n-i质。ver大sit学y。o，f北G京s)ciences．Beijing)VoI．1ONo．4Oct．2003铂族元素地球化学研究评述许成，黄智龙，刘丛强，翟世奎，李文博，管涛(1．中国科学院地球化学研究所矿床地球化学开放研究实验室，贵州贵阳550002；2．中国海洋大学海洋地球科学学院，山东青岛266003)摘要：随着分析技术的发展和数据的积累，人们逐渐认识到PGE在地球化学研究方面具有潜在的应用价值。但地幔中PGE的存在形式

2、目前尚不清楚，在许多方面还有争议。文中通过大量的实例综述了近年来PGE的分异机制和其在上地幔分布不均一性方面取得的进展以及存在的问题，结果表明：除Au外，蚀变作用并不影响PGE的分异；PGE主要以硫化物或合金的形式赋存于地幔岩石中，其分布不均匀，单一地依靠PGE与MgO，Cr，Ni的相关性来探讨部分熔融、分离结晶过程中橄榄石、尖晶石、铬铁矿对PGE分异的影响是不全面的，必须考虑硫化物的作用；地幔岩石具有包裹体和粒问两种不同PGE分配模式的硫化物。地幔源区或板内携带PGE流体交代以粒问硫化物为主的地幔岩石，使其PGE发生分异；不管是核幔分离后外核物质的返回，还是单一硫化物的作用

3、都不能完全否定陨石撞击的地球增生假说。在大的区域，上地幔PGE的分布是均一的，但在一定范围内由于不同的大地构造背景，其PGE的分布显示不均一性。关键词：铂族元素(PGE)；地球化学；分异机制；PGE分布不均一性中图分类号：P595文献标识码：A文章编号：1005—2321(2003)04—0520—09铂族元素(简称PGE)系指周期表上紧密相邻PGE分布的不均一性方面还存在很大的争论。本的第五、六周期和Ⅷ族的锇(Os)、铱(Ir)、钌(Ru)、文着重评述这两个方面的研究进展和存在的问题。铑(Rh)、铂(Pt)和钯(Pd)6个稀有金属。严格讲Au不属于PGE，但是与它们化学性质

4、相似，不活1幔源岩石PGE的分异机制泼，作为贵金属一起讨论。PGE是高度的亲铁元素，它们在铁金属／硅酸盐熔体相之间的分配系数分一般来讲，典型的地幔橄榄岩捕虏体和阿尔卑别高达10(Pd)和10(Pt、Ir)级[，所以主要富集斯型橄榄岩PGE特征相对较稳定，经球粒陨石或原在地核，少量分布于地幔，其克拉克值很低，往往低始地幔标准化后都基本呈平坦、未分异的分配模式，于一般分析方法的检测限。PGE从地幔向地壳迁而分异的岩浆PGE特征变化较大。目前对PGE在移总是限定在经历过壳幔相互作用特殊的地球动力地幔中的存在形式尚不清楚，在大多数幔源岩石中学位置上。由于它们之间熔点的差异，导致在演化

5、的分配模式也并不了解。但由于地表出露的富集过程中也随之产生分异[3]。因此PGE将成为一种PGE的岩石都是火成的，Barnes等_4]最早认为造成新的地球化学示踪剂，对岩石学特征和地幔源区的PGE分异的机制可能是蚀变作用、部分熔融和结晶演化提供重要的信息。但PGE的系统研究还处于分异。随着研究的深入，地幔交代也成为众多学者起步阶段，它们在不同构造环境中的分异行为并不争论的焦点。十分清楚，特别在探讨PGE的分异机制和上地幔1．1蚀变作用由于受到岩浆后期、变质流体或大气降水作用，收稿日期：2002—09—23；修订日期：2003—04—28岩石样品的PGE可能发生分异_4]。如果

6、蚀变是影基金项目：国家重点基础研究发展规划项目(G1999043203)；国响PGE分异的主要因素之一，那么PGE分异模式家攀登计划预选资助项目(95一预一39)作者简介：许成(1977)，男，博士，地球化学专业。E-mail：将受其溶解度的控制。根据Westlandl_5]的实验，xuchengl999@hotmail．cornPGE在王水中的溶解度顺序为：Os

7、给出12OO～1300。C硫化物液相／玄武岩熔体中Ir，致。澳大利亚西部和加拿大Abitibi带的科马提岩，Pt，Pd和Au分配系数都在10。～10数量级范围内经历了不同程度和类型的蚀变。除遭受绿纤石相变变化)叫，Pd含量存在较大差异。当D“f／质的样品，PGE含量显示不规律的增加外，其余经(Pd)<5000和>100000时，Pd质量分数分别大历了中度绿片岩化、低到中等程度的角闪石相变质于3×10和小于0．1×10一。Rehkamper等[18]根和蛇纹石化，PGE都无明显变化(除了部分Au和据这种模