第２６卷第３期 ２０１２年６月 资源环境与工程 Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．２６．Ｎｏ．３ Ｊｕｎｅ，２０１２ 碳酸盐熔岩浅析 郑大中，郑若锋 （成都综合岩矿测试中心，四川成都６１００８１） 摘要：碳酸盐熔岩对探究地幔组成、演化，与碳酸盐有关的成岩成矿，碳的化学循环都有重要意义。通 过对某些碳酸盐熔岩的主要物质成分、代表性碳酸盐矿物的热稳定和熔点、二氧化碳与氧逸度的关系、火 山熔岩温度与火山气中氢和二氧化碳浓度的关系、碳酸盐熔浆的化学障、稀土矿床矿物流体包裹体均一温 度的研讨，认为采用熔点低热稳定性高、出现在地表的碱金属碳酸盐熔岩来推定熔点高热稳定性低的碱土 金属、过渡元素碳酸盐熔岩在地表也广泛分布是不妥的。 关键词：碳酸盐熔岩；热稳定性；化学障；成岩温度 中图分类号：Ｐ５８８．２４ ５；Ｐ５９５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—１２１ｌ（２０１２）０３—０２９３—０４ ０ 引言 ２０世纪６０年代，在坦桑尼亚北部Ｏｌｄｏｉｎｙｏ Ｌｅｎｇａｉ 火山喷出了富碱金属的碳酸盐熔岩…。目前，已发现 Ｃ０２重新形成碳酸钙。 ２碳酸盐的热稳定性、熔点和水溶性 碱金属碳酸盐具有相当高的热稳定性，即使加热 熔融至１ ０００ ｏＣ，也只有部分缓慢分解。Ｎａ ＣＯ 、 ４００余处以碱土金属为主的碳酸盐熔岩广泛分布于各 大洲及部分洋岛中 Ｊ，在中国的扬子地块、华北地块边 缘、秦岭造山带等地也发现了碳酸盐熔岩体，白云鄂博 铁一铌一稀土矿床、冕宁一德昌稀土成矿带均与碳酸 盐熔岩有关 ；然而碳酸盐矿物种类很多，成分变化 较大，其理化性质差别大，如碱金属碳酸盐熔岩与碱土 Ｋ２ＣＯ 、Ｈ２ＣＯ３、ＮａＫＣＯ３、ＮａＬｉＣＯ３的熔点分别为：８５１ ｏＣ、 ８９１℃、７２３℃、７１２℃、５１４ ｃｃ Ｌ４／。Ｎａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３的 溶解度（ｇ／１００ ｍＬ，１００℃）分别为：４５．５，１５６．０。 碱土金属钙、镁碳酸盐的热稳定性相当低，矿物差 热分析表明：方解石在８３０ ｏＣ即开始热解，其热解最大 峰值为９６０ ｏＣ；白云石于７２０～８００ ｏＣ热解形成ＭｇＣＯ３ 和ＣａＣＯ３，接着ＭｇＣＯ３热解为ＭｇＯ和ＣＯ２，于８７０～ 金属、过渡元素碳酸盐的热稳定性、熔点、水溶性等差 异很大。采用熔点低热稳定高出现在地表的碱金属碳 酸盐熔岩来推定熔点高热稳定性低的碱土金属、过渡 元素碳酸盐熔岩在地表也广泛分布的方法、论点，值得 剖析、商榷。这对探究地幔组成、演化，与碳酸盐有关 的成岩成矿，碳的化学循环均有重要意义。 ９９０℃，ＣａＣＯ３热解为ＣａＯ和ＣＯ２；菱镁矿于５４０～ ７６０℃热解为ＭｇＯ和ｃ０ ｌ５ｊ。在１Ｏ个大气压力时，方 解石的熔点为１ ３３９ ｏＣ，如压力下降，即行分解。 ＣａＣＯ 、ＭｇＣＯ 的溶解度分别为１．５３ Ｘ １０～ｇ，１．０６ Ｘ １ 碱质碳酸盐熔岩的主要物质成分 １９６０年坦桑尼亚Ｏｌｄｏｉｎｙｏ Ｌｅｎｇａｉ火山喷溢的碱质 碳酸盐熔岩的主要化学成分（ ／１０ ）为：Ｎａ ０ ３４．０， Ｋ ０ １４．０，ＣａＯ １４．０；主要矿物为：格碳钠石（Ｎａ， Ｋ） ＣＯ。、尼碳钠钙石（Ｎａ，Ｋ） Ｃａ（ＣＯ ）：。分别将 Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ换算成碳酸盐６０Ｂ／１０ 为：Ｎａ２ＣＯ３ ５８．１４，Ｋ，ＣＯ１ ２０．５４，ＣａＣＯ ２４．９９，合计１０３．６７。其中 碱金属碳酸盐合计为７８．６８，可谓是特高品位的原生 天然碱矿或新型钾碱矿。钠、钾、钙碳酸盐含量如此之 高，并显著超出理论值，暗示碳酸钙在岩浆高温时已分 解为ＣａＯ，而在岩浆冷却、凝固、运储、加工过程中吸收 １０～ｇ，由此形成的ＣＯ；一浓度值有限。 过渡元素碳酸盐的热稳定性亦相当低，菱铁矿在 ４２０—５００ ｏＣ即热解氧化形成ＦｅＯ、Ｆｅ３Ｏ４和ＣＯ２；菱锰 矿在４７０～６５０ ｃｃ亦热解氧化形成ＭｎＯ、Ｍｎ Ｏ 和 ＣＯ２ ；碳酸钻矿于３４１ ｏＣ即分解为ＣｏＯ和ＣＯ２，ＣｏＯ 迅速氧化为Ｃｏ，Ｏ ；河西石（Ｎｉ，Ｍｇ）ＣＯ３于５４０～ ６５０ ｏＣ即热解为ＮｉＯ、ＭｇＯ和ＣＯ２。ＦｅＣＯ３、ＭｎＣＯ３的 溶解度分别为６．５５ Ｘ １０～ｇ，５．３９ Ｘ １０～ｇ，由此形成 的ＣＯ 一浓度值较低。 稀土元素碳酸盐、氟碳酸盐的热稳定性较低；羟碳 铈矿（Ｃｅ，Ｌａ）ＣＯ ＯＨ于４２０～５８０℃排出结晶水和 ＣＯ ，８００℃即排尽ＣＯ２并形成ＣｅＯ：、Ｌａ Ｏ。；氟碳铈矿 收稿日期：２０１１—０７—２７ 作者简介：郑大中（１９３７一），男，教授级高级工程师，从事元素浓度值及其存在形式测试方法与地球化学的研究。 ２９４ 资源环境与工程 ２０１２血 （Ｃｅ，Ｌａ）ＣＯ Ｆ于４００ ｏＣ，２１２ ｍｉｎ即能将ＣＯ 排尽，而 在４５１℃仅需３４ ｍｉｎ即可将ＣＯ：排尽，温度更高，其 热解速率越快 ；氟碳钙铈矿（ｃｅ，Ｌａ） ｃａ（ＣＯ，），Ｆ 于３００～５００ ｏＣ即热解失去ＣＯ ；氟碳钙钇矿（Ｙ，Ｃｅ） Ｃａ（ＣＯ ） Ｆ于４００～６００ ｏＣ即失去ＣＯ２；黄河矿（Ｃｅ， Ｌａ）Ｂａ（ＣＯ ） Ｆ于６５０—７５０℃即失去５０％的ＣＯ２。 碳酸稀土ＲＥ （ｃ０，） 的溶解度约为８．５×１０～ｇ，稀土 的碳酸盐复盐亦是难溶物质 。 碳酸盐矿物中混入其它矿物后，其热解温度会明显 降低，如５６．８１％的方解石与４９．１９％的高岭石混合物， 方解石的热解温度由９６０℃下降至８３０℃，而３１．８８％方 解石与６８．１２％高岭石混合物，方解石的热解温度下降 至７６０ ｏＣ左右。常见碳酸岩的主要矿物成分为方解石、 白云石、菱镁矿等，而非格碳钠石、尼碳钠钙石。 ３ 二氧化碳与氧逸度的关系 ＣＯ：是碳的最高氧化态，它是碳、碳化物、碳氢化物、 碳氢氧化合物、碳低价氧化物及其他含碳物质氧化的最终 产物，～一它的形成和稳定存在与氧逸度关系极为密切。 ㈤一。 一～一一 叫 一。 ４。 ， 一 Ｃ＋Ｏ２－－ＣＯ２ ２Ｆｅ３Ｃ＋５０２＝一６ＦｅＯ＋２ＣＯ２ ＳｉＣ＋２０２＝一ＳｉＯ２＋ＣＯ２ ＣＨ４＋２０２ ｈＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ ２Ｃ２Ｈ６＋７０２＝一４Ｃ０２＋６Ｈ２０ （ＣＨ２０） ＋ｎＯ２一ｎＣＯ２＋ｎＨ２０ ２Ｈ２Ｃ２０４＋０２＝一４Ｃ０２＋２Ｈ２０ ２Ｃ０＋０２＝一２ＣＯ２ Ｍａｔｖｅｅｖ等的地幔流体成分与氧逸度的关系实验 结果（表１）Ｅ９］表明：随着氧逸度升高，地幔流体氧化 性挥发组成ＣＯ：、Ｈ ０含量增加，还有性挥发组份 ＣＨ 、Ｃ Ｈ 、Ｈ：含量降低；反之，随着氧逸度下降，地幔 流体氧化性挥发组分ＣＯ：、Ｈ ０含量降低，还原性挥发 组分ＣＨ 、Ｃ Ｈ６、Ｈ：含量增加。 Ｔａｂｌｅ僻 １ 表１地幔流体成分与氧逸度的关系（％） ’ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｍａｎｔｌｅ ｆｌｕｉｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｘｙｇｅｎ ｆｕｇａｃｉｔｙ ４ 火山熔岩温度与火山气中 、Ｃ０２的关系 据文献［１０］报道，学者ＢｓｂｅＡｅＨＣＫｒｆｔ曾研究过 从表２看出，上述５种气体均衡混合物的成分随 着温度的变化而变化，处于一个动态平衡过程中。随 着温度递升，ＣＯ 、Ｈ：Ｏ、ＣＨ 在均衡混合物中含量递 降，而ＣＯ、Ｈ 在均衡混合物中含量递增，这是发生了 如下反应的结果： ＣＨ４＋Ｈ２０＝一ＣＯ＋３Ｈ２ ＣＯ２＋ＣＨ４＝一２Ｃ０＋２Ｈ２ 堪察加地区火山气体成分中Ｈ 和ＣＯ：含量（除 空气和水蒸气外）的变化与熔岩温度的关系列于表３。 表３火山气中Ｈ：和ＣＯ：含量与熔岩温度的关系 Ｔａｂｌｅ ３ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｈ２＆ＣＯ２ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｖｏｌｃａｎｏ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｄ ｌａｖａ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ 贤料来源：据文献ｌ １０ Ｊ整理。 表３结果表明，高温熔岩中火山气以Ｈ：为主，４００ ℃以下低温熔岩中火山气以ＣＯ 为主。 ５碳酸盐熔浆的化学障 碳酸盐熔浆一般形成于地球深部高温高压环境， 然而地球深部氧逸度低，含有强还原性物质，如Ｈ：、Ｈ、 第３期 郑大中等：碳酸盐熔岩浅析 ２９５ 碳氢化物、单质碳、金属、合金、金属氢化物、合金氢化 ＭｇＣＯ３＋ＦｅＣＯ３＋ＳｉＯ２＝＝一ＭｇＦｅＳｉＯ４＋２ＣＯ２ 物等，且深度越大，强还原性物质越多，其含量越高，它 镁铁橄榄石 们能与碳酸盐熔浆中的ＣＯ：及碳酸盐发生化学反应： （Ｍｇ，Ｆｅ）ＣＯ３＋Ａ１２Ｏ３一（Ｍｇ，Ｆｅ）ＡＩ２Ｏ４＋ＣＯ２ 镁铁尖晶石 Ｍｅ ＣＯ３＋４Ｈ２一Ｍｅ ０＋ＣＨ４＋２Ｈ２０ ＦｅＣＯ３＋Ａ１２Ｏ３＝一ＦｅＡ１２Ｏ４＋ＣＯ２ Ｍｅ ＣＯ３＋４Ｈ２一Ｍｅ”０＋ＣＨ４＋２Ｈ２０ 铁尖晶石 Ｍｅ （ＣＯ３）３＋１２Ｈ２＝ Ｍｅ ０３＋３ＣＨ４＋６Ｈ２０ ２ＦｅＣＯ３＋ＳｉＯ２一Ｆｅ２ＳｉＯ４＋２ＣＯ２ 式中Ｍｅ 、Ｍｅ 、Ｍｅ” 分别代表１、２、３价金属离子。上述 铁橄榄石 ＦｅＣＯ ＋Ｔｉ０，一ＦｅＴｉＯ ＋ＣＯ， 反应系经热解、还原过程实现的： 钛铁矿 Ｍｅ，ＣＯ３－－Ｍｅ ｍＯ＋ＣＯ２ ＭｎＣＯ３＋Ａ１２Ｏ３＝一ＭｎＡ１２Ｏ４＋ＣＯ２ Ｍｅ＇￣ＣＯ３一Ｍｅ ０＋ＣＯ２ 锰尖晶石 Ｍｅ （ＣＯ３）３一Ｍｅ Ｏ３＋３Ｃ０２ ２ＭｎＣ０ ＋ＳｉＯ，－－Ｍｎ２ ＳｉＯ４＋２ＣＯ２ 锰橄榄石 ＣＯ２＋４Ｈ２ ＣＨ４＋２Ｈ２０ ＭｎＣ０ ＋Ｔｉ０，一ＭｎＴｉＯ ＋ＣＯ， ＣＯ２＋ＣＨ４＝一２Ｃ０＋２Ｈ２ 红钛锰矿 ＣＯ２＋Ｃ＝一２Ｃ０ 在地壳浅部压力较低氧逸度较高，镁、钙、铁、锰等碳 ＣＯ２＋４Ｍｅ Ｈ一２Ｍｅ ｍＯ＋ＣＨ４ 酸盐易被热解，而铁、锰、铈的碳酸盐还可能被氧化分解： ＣＯ２＋２Ｍｅ”Ｈ２—２Ｍｅ ０＋ＣＨ４ ４ＦｅＣＯ３＋Ｏ２＝一２Ｆｅ２ Ｏ３＋４ＣＯ２ ３Ｃ０２＋４Ｍｅ Ｈ —２Ｍｅ＂；０３＋３ＣＨ４ 赤铁矿 值得一提的是ＣＨ 等碳氢化物在氧逸度低时的不完 ６ＦｅＣＯ３＋Ｏ２＝一２Ｆｅ３ Ｏ４＋６ＣＯ２ 全氧化，产生Ｃ、ＣＯ、Ｈ：等强还原性物质，对ＣＯ 的稳 磁铁矿 ４ＭｎＣＯ３＋Ｏ２＝一２Ｍｎ２ Ｏ３＋４ＣＯ２ 定性亦有破坏作用。 褐锰矿 ２ＣＨ４＋０２＝＝一Ｃ＋ＣＯ＋３Ｈ２＋Ｈ２０ ６ＭｎＣＯ３＋Ｏ２＝一２Ｍｎ３Ｏ４＋６ＣＯ２ Ｃ２Ｈ６＋０２一 Ｃ＋ＣＯ＋２Ｈ２＋Ｈ２０ 黑锰矿 Ｃ３Ｈ８＋０２—２Ｃ＋ＣＯ＋３Ｈ２＋Ｈ２０ ２ＭｎＣＯ３＋Ｏ２＝一２ＭｎＯ２＋２ＣＯ２ 软锰矿 在高温条件下，碳酸盐会与许多酸性物质作用释 ２Ｃｅ２（ＣＯ３）３＋Ｏ２—４ＣｅＯ２＋６ＣＯ２ 出ＣＯ 而变质，如与ＳｉＯ 、Ａｌ ０３、ＴｉＯ：、Ｆｅ：０，等作用就 二氧化铈 会释出ＣＯ：而变质。 １２ＣａＣＯ３＋７ＡＩ２０３－－Ｃａ１２Ａ１１４０３３＋１２Ｃ０２ ６ 稀土矿床矿物流体包裹体的均一温度 钙铝石 稀土矿床中稀土矿物多与热液矿物紧密共生、伴 ＣａＣＯ３＋ＳｉＯ２＝一ＣａＳｉＯ３＋ＣＯ２ 硅钙石 生，如山东郗山一龙宝山地区与碱性岩有关的稀土矿 ７ＣａＣＯ３＋Ａ１２０３・２ＳｉＯ２－－２Ｃａ２ＳｉＯ４＋Ｃａ３Ａｌ２０６＋７Ｃ０２ 床，氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、菱钙锶铈矿等与自然金、银 脱水高岭石 硅酸二钙 铝酸三钙 金矿、石英、玉髓、蛋白石、萤石、重晶石、方解石、白云 ８ＣａＣＯ３＋Ａ１２０３・２ＳｉＯ２＋Ｆｅ２０３＝＝一２Ｃａ２ＳｉＯ４＋ 石、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、金红石、 脱水高岭石 赤铁矿 硅酸二钙 Ｃ ３Ａ１２０６＋ＣａＦｅ２０４＋８Ｃ０２ 榍石、磷灰石等共生、伴生。其矿物流体包裹体均一温 铝酸三钙 铁酸钙 度，氟碳铈矿为２２０ ｃＩＣ，石英为２２０～２７５℃，重晶石为 ４ＣａＣＯ３＋Ａ１２０３＋Ｆｅ２０３－－Ｃａ４Ａ１２Ｆｅ２０１ｏ＋４Ｃ０２ １８５～２０７ ｏｃ，方解石为１９５～２２５℃，矿物流体包裹体 铁铝酸四钙 气相成分富含ＣＨ 、ｃＯ：Ｉ１ 。又如四川牦牛坪稀土矿 ＣａＣＯ３＋ＴｉＯ２＝一ＣａＴｉＯ３＋ＣＯ２ 钙钛矿 床，氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、硅钛铈矿、磷钇矿、稀土磷 ＣａＭｇ（ＣＯ３）２＋ＳｉＯ２：＝＝ＣａＭｇＳｉＯ４＋２Ｃ０２ 灰石等与萤石、石英、重晶石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、 钙镁橄榄石 斑铜矿、辉钼矿、金红石、榍石、磁铁矿、钛铀矿、沥青铀 ２ＣａＭｇ（ＣＯ３）２＋２ＳｉＯ２－－Ｃａ２ＳｉＯ４＋Ｍｇ２ＳｉＯ４＋４Ｃ０２ 硅酸二钙镁橄揽石 矿、晶质铀矿、天青石、钡天青石、菱锶矿、菱铁矿、毒重 ２ＭｇＣＯ３＋ＳｉＯ２－－Ｍｇ２ＳｉＯ４＋２Ｃ０２ 石¨ 、自然锡（（ｃＪＲ／１０～：ｓｎ ９７．０５，Ｃｕ １．０１，Ｆｅ ０．３９， 镁橄榄石 Ｓｉ ０．２６，Ｎｉ ０．１６，Ｍｎ ０．０６，Ｐ ０．０１，Ｍｇ ０．０８）、铜锡锌铁 ＭｇＣＯ３＋Ｆｅ２０３－－ＭｇＦｅ２０４＋ＣＯ２ 合金（∞Ｂ／１０～：ｃｕ ８２．７９，ｓｎ １０．８２，Ｚｎ ２．８２，Ｆｅ ２．２２，Ｎｉ 镁铁矿 ＭｇＣＯ３＋ＴｉＯ２－－ＭｇＴｉＯ３＋ＣＯ２ ０．０５，Ｍｎ ０．０３，Ｓｉ ０．２４，Ｍｇ ０．０５）、铜锡锌镍合金（ Ｂ／ 镁钛矿 １Ｏ～：Ｃｕ ８４．５６，Ｓｎ １１．４７，Ｚｎ １．９７，Ｎｉ ０．５７，Ｆｅ ０．１２， ２９６ 资源环境与工程 ２０１２生 Ｍｎ ０．０５，Ｃｒ ０．０２，Ｓｉ ０．１３，Ｃａ ０．０１）、铜锌铁合金（ Ｂ／ １Ｏ～：Ｃｕ ６７．Ｏ６，Ｚｎ ３１．１１，Ｆｅ ０．９１，Ｓｎ ０．０９，Ｎｉ ０．１０， 广泛分布是不当的。 参考文献： ［１］牟保磊．元素地球化学［Ｍ］．北京：北京大学出版社，１９９９：１—２２７． ［２］秦朝建，裘愉卓．岩浆（型）碳酸岩研究进展［Ｊ］．地球科学进展， ２００１，１６（４）：５０１—５０７． Ｍｎ ０．０３，Ｓｉ ０．０８，Ｍｇ ０．１８）¨ 等共生、伴生。其石英、 萤石矿物流体包裹体均一温度为２９９～４７０ ｏＣ，伟晶状 方解石型稀土矿石成矿温度为５１０～２４７℃¨ 。再如内 蒙古白云鄂博稀土一铌一铁复合矿床，氟碳铈矿、独居 石、氟碳钙铈矿、氟碳钡铈矿、黄河矿、碳铈钠石、包头 矿、大青山矿、中华铈矿、硅钛铈矿、褐钇铌矿、易解石、 烧绿石等与自然金、自然铋、白云石、铁白云石、方解 石、菱铁矿、磁铁矿、萤石、重晶石、磷灰石、金红石、铌 铁矿、含铌锐钛矿、石英、钙钛矿、铌钙钛矿、黄铁矿、方 铅矿、闪锌矿、黄铜矿等共生、伴生¨ Ｊ。萤石、石英 ［３］谢玉玲，尹淑苹，徐九华，等．冕宁一德昌稀土成矿带碳酸岩流体 研究［Ｊ］．矿物岩石地球化学通报，２００６，２５（１）：６６—７４． ［４］鲁道夫・博克．分析化学分解方法手册［Ｍ］．贵阳：贵州人民出版 社，１９８２：１１０一ｌ１８． ［５］顾长光．碳酸盐矿物热分解机理的研究［Ｊ］．矿物学报，１９９０，１０ （３）：２６６—２７０． ［６］黄伯龄．矿物差热分析鉴定手册［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８７： ３９８—４２３． 等矿物流体包裹体的均一温度为２８１～４４０ ｏＣ。含子 矿物流体包裹体一般为三相或四相，即固体子矿物、水 溶液、液态ＣＯ 和（或）气态ＣＯ 。包裹体中六边形的 稀土子矿物（氟碳铈矿？）在４０７～４２８℃溶化，降温后 它又重新结晶出现¨ 。稀土矿石中有许多晶硐，晶洞 中产有石英、黄河矿、重晶石等。 ［７］ 李良才，李晓春．从稀土矿提取稀土的物理化学问题［Ｊ］．稀土， ２００２，２３（２）：４７—５４． ［８］郑大中，郑若锋．稀土元素的迁移形式富集机理初探［Ｊ］．化工矿 产地质，２００３，２５（４）：２１９—２２８． ［９］ 申宝剑，秦建中，胡文碹，等．幔源ＣＯ２演化及ＣＯ２气藏实例分析 ［Ｊ］．中国地质，２０１０，３７（３）：４９５—５０７． ［１Ｏ］ 杜乐天．国外天然气地球科学研究成果介绍与分析【Ｊ］．天然气 地球科学，２００７，１８（１）：１—１８． 上述与稀土矿物共生、伴生热液矿物，大都呈氢化 物迁移成矿的¨ 。在强还原富氢环境稀土元素及其 合金均易呈氢化物络合物迁移、氧化富集沉淀成矿。 ［１１］ 于学峰，唐好生，韩作振，等．山东郗山一龙宝山地区与碱性岩有 关的稀土矿床地质特征及成因［Ｊ］．地质学报，２０１０，８４（３）：４０７ —４１７． ’ ７ 结束语 二氧化碳是碳的最高氧化态，它的形成和稳定存 在与氧逸度关系密切，在地球深部强还原性环境，氧逸 度很低，主要以低价碳形式存在；而在地壳浅部氧化性 环境，氧逸度相当高，碳主要以高价态形式存在。碳酸 盐熔浆的化学障较多，且大多数碳酸盐在低压条件下 易被热解，碳酸盐熔浆从地球深部迁移至地表过程中， 压力下降迅速，而温度下降缓慢，将导致碳酸盐快速分 解，只有难于热解的碱金属碳酸熔岩才能出现。稀土 元素的碳酸盐是难溶物质，又易于被高温热解，碳酸盐 难对稀土元素的迁移作出贡献。采用熔点低热稳定性 高、出现在地表的碱金属碳酸盐熔岩来推定熔点高热 稳定性低的碱土金属、过渡元素碳酸盐熔岩在地表也 ［１２］袁忠信，施，白鸽，等．四川冕宁牦牛坪稀土矿床［Ｍ］．北京： 地震出版社，１９９５：４２—１００． ［１３］谢玉玲，侯增谦，徐九华，等．四川冕宁一德昌稀土成矿带铜锌、 铜锡合金矿物的发现及成因意义［Ｊ］．中国科学Ｄ辑，２００５，３５ （６）：５７２—５７７． ［１４］ 陈从德，蒲广平．牦牛坪稀土矿床地质特征及其成因初探［Ｊ］．地 质与勘探，１９９１，２７（５）：ｌ８—２３． ［１５］ 张培善，陶克捷，杨主明．白云鄂博矿物岩石研究新进展［Ｊ］．矿 物岩石学杂志，１９９１，１０（３）：２６５—２７０． ［１６］周振玲，李功亢，宋同云，等．内蒙古白云鄂博白云石碳酸岩的地 质特征及其成因探讨［Ｊ］．地质论评，１９８０，２６（１）：３５—４２． ［１７］范志瑞，谢奕汉，王凯怡，等．碳酸盐流体及其稀土成矿作用［Ｊ］． 地学前缘，２００１，８（４）：２８９—２９５． ［１８］郑大中，郑若锋．论氢化物是成矿的重要迁移形式［Ｊ］．盐湖研 究，２００４，１２（４）：９一ｌ７． （责任编辑：于继红） Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｌａｖａ ＺＨＥＮＧ Ｄａｚｈｏｎｇ，ＺＨＥＮＧ Ｒｕｏｆｅｎｇ （Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｃｅｎｔｅｒｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｏｎ＆Ｄｅ ｍｌ ｍ￡ ｏｆＲｏｃｋ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ ６１００８１） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｌａｖａ ｈａｓ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ＆ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｅａｒｔｈ’Ｓ ｍａｎｔｌｅ．ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｒｏｃｋ＆ｏｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｈｅｍｉｃａｌ ｃｙｃｌｙｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｍａｉｎ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｍｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｌａｖａ． ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｍｅｌｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｏｆ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｍｉｎｅｒａｌｓ．ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｌａｖａ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｂａｒｒｉｅｒ ａｎｄ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｆｌｕｉｄ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒ ｉｔ ｉｓ ｉｎａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｆｏｒ ｐｒｅｓｕｍｉｎｇ ｌｏｗ ｍｅｌｔｉｎｇ ｏｆ ｈｉｇｈ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｌｋａｌｉ ｍｅｔａｌ，ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｌａｖａ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｓ ｉｎａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｌａｖａ；ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ：ｃｈｅｍｉｃａｌ ｂａｒｒｉｅｒ；ｒｏｃｋ—ｆｏｒｍｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
