富氟花崗巖漿不混溶作用與偉晶巖成巖

富氟花崗巖漿不混溶作用與偉晶巖成巖

1922年，自鮑文提出了空白反應(yīng)序列以來，硅酸鹽巖漿的結(jié)晶分異觀得到了廣泛的認(rèn)可。在偉晶巖成巖成礦方面,結(jié)晶分異觀點(diǎn)長期占據(jù)統(tǒng)治地位。如,鄒天人等(1975)把偉晶巖的形成過程劃分為早期結(jié)晶分異階段和晚期交代階段,該觀點(diǎn)與國外許多地質(zhì)學(xué)家的觀點(diǎn)相近(如,Cěrny,1985;London,1987;西尼亞科夫?)。但是,研究表明,除了結(jié)晶分異模式外,富氟花崗巖漿的液態(tài)不混溶也是許多偉晶巖礦床形成的重要機(jī)制。國外以Thomas為首的科研集體已對(duì)該不混溶模式進(jìn)行了深入研究,這些研究多數(shù)集中在成巖方面。那么,該不混溶作用的成礦效應(yīng)如何,在該不混溶過程中稀有金屬的分配、遷移、富集規(guī)律和機(jī)制如何?這些都需要礦床學(xué)者進(jìn)行深入研究!1富氟巖石漿乳液富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶作用是花崗巖漿(流體)不混溶作用的一種,指在一定物理化學(xué)條件下,母花崗巖漿分離出成分共軛的富揮發(fā)份、貧硅熔體和貧揮發(fā)份、富硅熔體的過程。與硅酸鹽熔體和水鹽熔體間、硅酸鹽熔體和氣水熱液間的不混溶作用多數(shù)以富Cl為特征,形成Cu、Mo等礦床不同(Davisonetal.,2005;DavidsonandKamenetsky,2006;Harrisetal.,2003,2004;Kamenetskyetal.,2004,2006),這種花崗質(zhì)熔體間的不混溶作用以富氟為特征,多伴隨稀有金屬礦化,可稱之為富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶作用。這種不混溶作用形成的富揮發(fā)份、貧硅熔體,不但具有粘度低、密度小等類似于流體的特點(diǎn),也具有類似于花崗巖漿易溶Li、F、B等元素的特點(diǎn),多形成富揮發(fā)份的偉晶巖漿。堿性和堿土元素的離子特性的差異和氟等揮發(fā)份的解聚作用,是造成富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶作用的主要原因(Veksleretal.,1998,2004;王聯(lián)魁等,2000a)。1.1富氟巖石漿制備成礦物質(zhì)在富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶領(lǐng)域,俄羅斯專家已經(jīng)作了十多年的工作,但直到近年來由于測試技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法的進(jìn)步,花崗巖漿液態(tài)不混溶作用才得到清晰的認(rèn)識(shí)。富氟花崗巖漿的液態(tài)不混溶首先是通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)的。在早期,前蘇聯(lián)學(xué)者進(jìn)行了大量花崗巖漿液態(tài)不混溶實(shí)驗(yàn)。如Анфилогов(1967)、Глюк(1973a,1973b,1980)、Маракущев(1981)和Батанова(1988)先后對(duì)花崗巖+H2O、F或其他助熔劑的體系進(jìn)行了高溫重熔實(shí)驗(yàn),得到了硅酸鹽熔體與高鹽貧硅熔體的不混溶現(xiàn)象,證明成礦元素傾向富集于高鹽貧硅熔體中。在國內(nèi),王聯(lián)魁等(2000a)、彭省臨等(1995)、朱永峰等(1994,1995)、Zhu等(1996)也較早進(jìn)行了該類實(shí)驗(yàn),形成的白色球粒的F含量為41.34%～60.86%(王聯(lián)魁等,2000a)。Veksler等(2002a,2002b)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的不混溶物進(jìn)行了測試工作,實(shí)驗(yàn)物質(zhì)以富含F(xiàn)(15.26%～17.47%)、B2O3(8.7%～15.6%),貧SiO2(20.23%～23.24%)為特征,與共生鋁硅酸鹽熔體組成共軛熔體對(duì)。熔體包裹體研究發(fā)現(xiàn)了不混溶作用的直接證據(jù)。Webster等(1997)在德國Erzgebirge礦床的偉晶巖中,發(fā)現(xiàn)富F、P貧硅的熔體包裹體(P2O5的含量為3.5%)與貧P、F富Si的熔體包裹體共存。Kovalenko等(1996)發(fā)現(xiàn)烏克蘭Volhynia偉晶巖中的熔體包裹體貧硅(約60%),富Al、F、H2O、Li、Rb及其它微量元素。Seltmann(1997)在捷克Podlesi富氟花崗巖的熔體包裹體中發(fā)現(xiàn)了共存的高氟熔體(F為8.5%)和高磷熔體(P2O5為2.6%)。這些現(xiàn)象是巖漿液相不混溶作用的典型證據(jù)。Thomas等(2000,2006a,2006b)詳細(xì)描述了富氟花崗巖漿的液態(tài)不混溶過程。他們發(fā)現(xiàn),在富F、B和P的德國Zinnwaldite和Ehrenfriedersdorf巖體中,偉晶巖中的石英在冷凝和生長過程中圈閉了兩種不同類型的共軛熔體包裹體:一種是富硅酸鹽貧水的熔體(A型),另一種是貧硅酸鹽富水的熔體(B型),兩種熔體同時(shí)在硅酸鹽(+F+B+P)—水體系的溶離線上被圈閉,限定了一個(gè)組分[n(H2O)]—溫度假二元系的不混溶線邊界(圖1),兩類包裹體的組成特征說明,當(dāng)富F、H2O花崗巖漿中的揮發(fā)份達(dá)到飽和后分離成一對(duì)共軛熔體,分別向過鋁(A型熔體)方向演化和過堿(B型熔體)方向演化,二者具有不同的密度和粘度,能夠快速的分離,過堿性巖漿具有很高的活潑性,易于發(fā)生成礦作用。1.2異離體型偉晶巖巖漿的聚合反應(yīng)華南Li—F花崗巖中存在許多花崗巖漿液態(tài)不混溶的地質(zhì)標(biāo)志(王聯(lián)魁等,2000a)?；◢弾r中的異離體型偉晶巖和貫入狀脈型偉晶巖是富氟花崗巖漿發(fā)生不混溶作用的典型標(biāo)志(馬拉庫舍夫1)。異離體型偉晶巖的地質(zhì)現(xiàn)象之一是暗色暈的出現(xiàn),這是因?yàn)楫?dāng)不混溶形成的偉晶巖漿與母巖漿分離時(shí),其周圍的殘余巖漿會(huì)富集Fe—Mg組份。如在俄羅斯多倫礦床中,截然分開的圓形異離體型偉晶巖和橢圓形巖株?duì)顐ゾr體一般都被富含黑云母或普通角閃石的暗色花崗巖暈所包圍。異離體型偉晶巖也可以與母巖體呈漸變過渡關(guān)系。如,在哈薩克斯坦的肯特礦床中,圓形偉晶巖異離體的中部由文像結(jié)構(gòu)偉晶巖組成,偉晶巖的邊部由細(xì)晶巖過渡到細(xì)?；◢弾r(馬拉庫舍夫1)。一般來說,富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶作用的地質(zhì)標(biāo)志不明顯,特別是在緩慢冷卻形成的巖體中,不混溶形成的富揮發(fā)份熔體很不穩(wěn)定,僅殘留下少量結(jié)晶體(Bowen,1928;Roedder,1979)。相比之下,地球化學(xué)標(biāo)志能夠更加有效地識(shí)別花崗巖漿的液態(tài)不混溶作用。(1)高度富集化花崗巖漿發(fā)生液態(tài)不混溶形成至少兩個(gè)不混溶相,一相高度富集H2O、CO2和F、B、P等揮發(fā)份和助熔劑,而硅的含量降低;另一相的組成則正好相反。這些組分的差異是鑒別花崗巖漿發(fā)生不混溶作用的最直接標(biāo)志。(2)ve明確etal.不管原始花崗巖漿的具體組成如何,在不混溶作用中,富揮發(fā)份熔體均強(qiáng)烈富集Na、Li和堿土元素,虧損K和重稀堿元素(Veksleretal.,2002a,2004)。這些元素的分異,歸根到底是各元素的Z/r(電荷數(shù)/離子半徑)不同的結(jié)果(Veksleretal.,2004)。因此,花崗巖漿不混溶作用中,共軛兩相的分離導(dǎo)致了Na、Li與K的分離(王聯(lián)魁等,2000),同時(shí)促進(jìn)了Li的礦化(Badaninaetal.,2002)。(3)富氟巖石漿體巖漿不混溶作用區(qū)別于巖漿分異作用的主要元素地球化學(xué)判據(jù)之一,是高場強(qiáng)元素(HFSE)在不混溶后兩相中的配比不同(Klemme,2004)。在富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶作用中,Nb—Ta、Zr—Hf、Y—Ho等HFS元素對(duì)也發(fā)生了分異(王聯(lián)魁等,2000)。由于Ta、Hf較Nb、Zr難容于富揮發(fā)份熔體中,相對(duì)于原始熔體和富硅酸鹽熔體,富揮發(fā)份熔體的Nb/Ta、Zr/Hf呈升高趨勢(Bau,1996;Gramenitskiyetal.,2001;Suk,1998;Veksleretal.,1998)。(4)稀土地球化學(xué)據(jù)王聯(lián)魁等(1999)對(duì)華南和其他國家典型Li—F花崗巖的118個(gè)稀土樣品分析研究,不混溶為主的液態(tài)分離標(biāo)志是稀土模式演化的突變性和Li—F花崗巖在REE—(La/Yb)n、La/Sm—La圖解中主演化方向線與次演化方向線或與成分點(diǎn)呈分離的特點(diǎn)。(5)溶的同位素標(biāo)志據(jù)王聯(lián)魁等(2002),富氟花崗巖不混溶的同位素標(biāo)志是:在復(fù)式Li—F花崗巖體中,由早至晚階段,Li—F花崗巖的δ18O、ISr有先降低后突然升高的變化趨勢。2礦物分帶性的道德解釋花崗偉晶巖具有一些獨(dú)特的特征:巨大的晶體、明顯的礦物分帶、特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、某些元素的高度富集、與稀有金屬礦床的關(guān)系密切,等等。較早的觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)在偉晶巖形成過程中,流體相較早從熔體相分離,氣液流體和揮發(fā)份飽和的硅酸鹽熔體控制了偉晶巖的形成(Jahnsetal.,1969)。該觀點(diǎn)被后來的許多實(shí)驗(yàn)所否認(rèn)(London,1992,1999,2005;Sowerby,2002),但其他觀點(diǎn)也難以令人信服。近年來,許多學(xué)者認(rèn)為富氟花崗巖漿不混溶作用是一些偉晶巖內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造形成的主要控制因素。如,Dini(2004)用不混溶觀點(diǎn)解釋了意大利Elba島上CapoBianco細(xì)晶巖的良好分帶性。雖然該理論還需要大量的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步完善,但并不妨礙我們對(duì)偉晶巖的一些特點(diǎn)進(jìn)行嘗試性解釋?；◢弬ゾr的礦物分帶模式常表現(xiàn)為各類長石的更替:外部主要為富斜長石帶;向內(nèi)則逐漸過渡為以文像結(jié)構(gòu)和塊狀結(jié)構(gòu)為主的鉀長石帶;在高度演化的中心則是以純鈉長石為主,從帶狀、糖狀結(jié)構(gòu)鈉長石變化到粗粒的葉鈉長石;石英核則缺失長石(Cěrny,1982;London,1992)?；◢弾r漿液態(tài)不混溶作用中Na與K分離現(xiàn)象可以解釋這種特征。在不混溶過程中,Na較K更加親和于富氟熔體中(Glyuketal.,1986;Gramenitskiyetal.,1994),故Na富集于富揮發(fā)份和助熔劑的熔體中,K富集于硅酸鹽熔體中;而且,F等助熔劑使鈉長石的結(jié)晶溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鉀長石的結(jié)晶溫度,使Na能夠遷移較長的距離,從而產(chǎn)生分帶現(xiàn)象。雖然這種解釋還沒有被實(shí)驗(yàn)所證實(shí),但Veksleretal(2002b)的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)暗示出,鉀長石和鈉長石的穩(wěn)定場依賴于不同的助熔劑。在加拿大Tanco偉晶巖中,鈉長石細(xì)晶巖與塊狀石英間的截然界面屬于花崗巖漿液態(tài)不混溶作用的產(chǎn)物(London,1992),兩不混溶相能夠在巖漿演化的晚期攜帶不同比例的晶體,且具有不同的物理性質(zhì)(密度、粘度、潤濕角),使接觸面表現(xiàn)出突變性(Veksleretal.,2002a)。此外,兩不混溶相具有不同的結(jié)晶條件,礦物會(huì)選擇性在某一熔體相中結(jié)晶沉淀,使兩熔體相的結(jié)晶結(jié)構(gòu)存在很大的差異。不混溶產(chǎn)生的富F等助熔劑的熔體,類似于工業(yè)生產(chǎn)中促進(jìn)晶體生長的助熔劑,能夠?yàn)樾纬删瓮暾?巨大的晶體提供條件,滿足晶洞中寶石級(jí)晶體生長所需的標(biāo)準(zhǔn)條件(Roeder,1992)。而不混溶相間的重力分異作用可能是偉晶巖單向不對(duì)稱分帶的原因之一,使粗大的、晶形完美的晶體多生長的偉晶巖的上部。3富揮發(fā)份熔體元素的富集成礦,實(shí)質(zhì)上就是元素在地質(zhì)體分異演化過程中不斷在不同相之間不均勻分配的結(jié)果。在富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶作用中,由反映母巖漿結(jié)晶分異過程的趨勢Ⅰ分離出趨勢Ⅱ和III,其中趨勢Ⅱ代表過堿性演化趨勢,趨勢III代表過鋁性演化趨勢(Thomasetal.,2006a)。在該相變中,成礦元素在不同相間選擇性分配,富集程度大大提高。導(dǎo)致稀有金屬選擇性分配的關(guān)鍵,是F、B、P等揮發(fā)份對(duì)稀有金屬元素的親和力(Keppler,1993;Thomasetal.,2005)。這些揮發(fā)份對(duì)金屬元素有明顯的富集作用,是形成金屬元素絡(luò)合物的配位體,被視為金屬成礦的關(guān)鍵因素,制約著熔體/流體體系的地球化學(xué)行為及其成礦效應(yīng)(張德會(huì),2005)。Bowen曾形象地將揮發(fā)組分比作Maxwell妖(demon)以強(qiáng)調(diào)其在成礦過程中的重要作用(Candela,1986)。由于F、H2O、P、CO2等揮發(fā)份的強(qiáng)解聚特性(Veksleretal.,2004),相對(duì)于富硅酸鹽熔體,富揮發(fā)份熔體具有低密度、低粘度、低固結(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)(AudetatandKeppler,2004)。在800℃條件下,含20%硅酸鹽的富揮發(fā)份熔體的粘度相當(dāng)于室溫下純水的粘度(0.001Pa·s),含50%硅酸鹽的富揮發(fā)份熔體的粘度相當(dāng)于室溫下橄欖油的粘度。粘度和密度的降低可以增大陽離子和揮發(fā)份的擴(kuò)散速率和活動(dòng)性(張德會(huì)等,2004)。這些特性可以促進(jìn)富揮發(fā)份熔體快速與母巖漿分離,促進(jìn)不混溶作用的發(fā)生,造成許多成礦元素在花崗結(jié)晶體上部富集(Thomasetal.,2006a);同時(shí),熔體能夠遷移較長的距離,充分從花崗巖漿中萃取許多微量組分,使這些組分高度富集,甚至達(dá)到礦化水平(AudetatandKeppler,2004;Keppler,2004;SirbescuandNabelek,2003a,2003b)。更重要的是,揮發(fā)份能夠與稀有金屬組成各類絡(luò)合物或化合物,攜帶成礦元素一起遷移和富集。在富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶作用中,H2O能夠與其他揮發(fā)份組成絡(luò)合物,如HBF2(OH)2,攜帶稀有金屬遷移;還能夠使氟化物、氯化物、碳酸鹽、硼酸鹽等熔體與共存氣相中的水發(fā)生水解反應(yīng),造成稀有金屬氫氧化物偏向保留在熔體中,酸性組分進(jìn)入氣相(Veksleretal.,2004)。F、B、P、CO2等揮發(fā)份是稀有金屬的重要礦化劑,F與稀有金屬組成[NbF7]3-、[TaF7]2-、[BeF4]2-、SnF4、[WO2F4]2-、LiF等絡(luò)合物而一起遷移,其中,F與Li的關(guān)系最為密切(劉英俊等,1984);B與H2O、F以HBF2(OH)2及類似絡(luò)合物攜帶稀有金屬遷移(Websteretal.,2004);CO2以碳酸鹽化合物或絡(luò)合物的形式轉(zhuǎn)移Li、Be等堿金屬(如,Li2CO3、[BeCO3])到富揮發(fā)份熔體中(Mustart,1972)。因此,理解富氟花崗巖漿不混溶作用對(duì)稀有金屬的超量富集作用,關(guān)鍵是認(rèn)識(shí)在不混溶過程中,揮發(fā)份和稀有金屬的分配、遷移和富集規(guī)律,及揮發(fā)份對(duì)稀有金屬的絡(luò)合作用。這需要結(jié)合不混溶熔體的演化過程,從兩個(gè)階段考慮不混溶作用對(duì)稀有金屬成礦的約束:①不混溶共軛熔體分離過程中,富揮發(fā)份熔體對(duì)稀有金屬的親和性;②自母巖漿分離后,富揮發(fā)份熔體的地球化學(xué)演化過程。3.1a對(duì)稀有金屬的富集和遷移揮發(fā)份對(duì)稀有金屬親和性的最明顯體現(xiàn)為,在富氟熔體和與之平衡流體/熔體間,稀有金屬強(qiáng)烈富集于前者之中(干國梁,1988)。如,馬拉庫舍夫?的實(shí)驗(yàn)表明,Li在富F玻璃熔體和平衡流體間的分配系數(shù)達(dá)644,Глюк(1977)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果甚至高達(dá)2450。當(dāng)富氟巖漿發(fā)生液態(tài)不混溶時(shí),稀有金屬也同揮發(fā)份以絡(luò)合物或化合物的形式一起轉(zhuǎn)移。早在1979年,馬拉庫舍夫的研究就表明,富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶形成的富F熔體對(duì)Li、Nb、Ta等稀有金屬具有很強(qiáng)的富集能力,這種熔體極易成為稀有金屬的成礦熔體,其中稀有金屬的含量會(huì)增大幾個(gè)數(shù)量級(jí)?。Gramenitskiy等(1993,1994)的研究也表明在富氟花崗巖漿發(fā)生不混溶時(shí),Li在氟化物熔體和硅酸鹽熔體之間的分配系數(shù)高達(dá)10(圖2)。除了F之外,B對(duì)Li等稀堿金屬的富集也起到了重要作用。Veksler等(2004)研究了Na、Li等組分在硼酸鹽熔體和硅酸鹽熔體間的分配系數(shù)。從1250℃到1050℃,DNa(Na在硼酸鹽熔體與硅酸鹽熔體間的分配系數(shù))從1.5增加到2.2。各元素基本遵循離子電荷/離子半徑升高,分配系數(shù)增加的原則,僅有Li元素例外,其在硼酸鹽中的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Na,其分配系數(shù)DLi也大于DNa(圖3)。在碳酸鹽熔體和硅酸鹽熔體間,DLi值為2(Veksleretal.,2006),同時(shí)富集K、Na等堿金屬(Panina,2005)。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果多基于研究含單一揮發(fā)份的熔體對(duì)稀有金屬分配行為的約束,而在實(shí)際中,多種揮發(fā)份的共同作用會(huì)導(dǎo)致稀有金屬強(qiáng)烈富集于不混溶形成的富揮發(fā)份熔體相中。如,Webster等(1997)對(duì)Ehrenfriedersdorf礦床中富P、F熔體包裹體和貧P、F包裹體的研究表明,Be、W、Sn等稀有金屬強(qiáng)烈表現(xiàn)出自貧P熔體向富P熔體遷移、富集的特征,濃度比值多數(shù)在10～100之間(圖4)。特別是富揮發(fā)份熔體中Sn的含量(100～2100ppm),超過了許多曾經(jīng)報(bào)道的過鋁性熔體包裹體和全巖的Sn含量(Lehmann,1990;Pichavantetal.,1987;Taylor,1979;WebsterandDuffield,1994)。從而導(dǎo)致Sn直接從熔體中沉淀成礦,而沒有經(jīng)過熱液階段。這些不混溶成因富揮發(fā)份熔體的大規(guī)模出現(xiàn),直接促進(jìn)了大型礦床的形成。如,在Zinnwald礦床中,不混溶成因的過堿性熔體量達(dá)到1.3～6.6km3(Thomasetal.,2005)。3.2流體對(duì)稀有金屬礦化的貢獻(xiàn)自母巖漿分離后,富揮發(fā)份熔體高度富集各類揮發(fā)份的特性,決定了該類熔體具有與眾不同的演化過程,可能導(dǎo)致稀有金屬進(jìn)一步富集。在不混溶形成的富揮發(fā)份熔體中,流體相會(huì)較早達(dá)到飽和,造成富揮發(fā)份流體與富揮發(fā)份熔體長期共存,使成礦元素進(jìn)一步選擇性遷移?；◢弾r體系中元素分配行為的實(shí)驗(yàn)表明,F、B等元素的流體/熔體配分系數(shù)都小于1,在分離結(jié)晶過程中,它們傾向于進(jìn)入熔體相(熊小林等,1998;朱金初等,2002;Jacksonetal.,1985;Keppleretal.,1991)。因此,一般認(rèn)為,流體對(duì)稀有金屬礦化的貢獻(xiàn)不大。但是,熔體中各類揮發(fā)份的高度富集會(huì)改變這一規(guī)律,實(shí)驗(yàn)研究表明,在高度富F熔體中,F的流體/熔體分配系數(shù)高于其在貧F熔體中的分配系數(shù),甚至比Cl更易溶于流體相,這可能是B、F、H2O等揮發(fā)份會(huì)以HBF2(OH)2等絡(luò)合物的形式溶于流體的結(jié)果(Websteretal.2004;李福春等,2003)。這些氟酸鹽和羥基及其變種是一些金屬氧化物的良好溶劑(Gmelin,1954;Saavedraetal.,1974)。Sn能夠以[Sn(BF4)2]的形式在流體中遷移,造成Zinnwald礦床中的大部分Sn在富F熔體被完全捕獲前已經(jīng)轉(zhuǎn)移到流體中,而使富F熔體中Sn含量較低(Websteretal.,2004)。流體對(duì)Sn的富集作用是形成中歐最大的錫礦——Altenberg錫礦床——的重要機(jī)制(Thomas,1982)。需要說明的是,自熔體出溶的F是相對(duì)少量的,并不影響隨著巖漿分異程度的增高,熔體中F含量增加的特性(Websteretal.,2004)。綜上所述,在不混溶熔體演化過程中,稀有金屬首先進(jìn)入富揮發(fā)份熔體,也有可能再進(jìn)入與之共存的流體中,這就需要沿著不混溶熔體演化過程這條主線,研究揮發(fā)份和稀有金屬在不混溶過程中的分配、遷移和富集規(guī)律,從而理解富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶對(duì)稀有金屬的富集作用和機(jī)制。4研究國雖然,國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶作用作了大量的研究,但這些研究多數(shù)集中在成巖理論方面,其成礦效應(yīng)的研究比較薄弱,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)成礦實(shí)驗(yàn)研究存在缺陷。主要體現(xiàn)在:①研究多數(shù)集中在成礦元素在不混溶相間的分配行為上,而忽略了富揮發(fā)份熔體自母巖漿分離后的地球化學(xué)過程;②在實(shí)驗(yàn)中,單純地研究單一揮發(fā)份,如富F或B熔體,不符合實(shí)際發(fā)生的成礦作用;③實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的富揮發(fā)份熔體在淬火后呈現(xiàn)為松散的篩狀晶體或細(xì)小的硅酸鹽玻璃球殼,且這類物質(zhì)的殘留量很少(Veksleretal.,2002b),定量或半定量分析結(jié)果代表性差。因此,實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不能完全說明富氟花崗巖液態(tài)不混溶作用的成礦效應(yīng)。(2)典型礦床研究明顯滯后。在國內(nèi),尚無學(xué)者針對(duì)典型的稀有金屬礦床開展富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶研究。王聯(lián)魁等(2000a)對(duì)華南富Li—F花崗巖體進(jìn)行了不混溶作用研究。在國外,僅有德國Thomas科研集體針對(duì)Ehrenfriedersdorf和Zinnwald鎢錫礦床作了一些研究工作,但研究對(duì)象主要為產(chǎn)在石英中的熔體和流體包裹體,而礦石礦物中的包裹體更具有研究價(jià)值。因此,該研究結(jié)果也很難充分說明富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶作用的成礦效應(yīng)。(3)典型礦床的代表性不強(qiáng)。富氟花崗巖漿液態(tài)不混溶作用對(duì)Li、Be等稀有金屬的礦化作用最明顯。而國外用于研究富氟花崗巖漿不混溶作用的Ehrenfriedersdorf和Zinnwald礦床為錫礦,已處于閉坑狀態(tài)(Thomasetal.,2006b);且世界上最大的鎢錫礦產(chǎn)地是我國的華南,這些礦床多屬于石英脈型。因此,對(duì)Ehrenfriedersdorf和Zinnwald礦床的研究不能充分體現(xiàn)富氟花崗巖不混溶作用對(duì)稀有金屬的超強(qiáng)富集作用。造成以上局面的主要原因是難以找到理想的礦床作為研究對(duì)象。甲基卡礦床是亞洲最大的固體鋰礦床