Ore metal transport in hydrous silicate melts and silicate-rich aqueous fluids

水合硅酸盐熔体和富含硅酸盐的水性流体中矿石金属的迁移

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2014-06439
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.44万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2017-01-01 至 2018-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Granites and other felsic intrusive rocks may host rare-element ore deposits that are critical to high technology industries. Hydrous silicate melts and silicate-saturated hydrothermal fluids play a key role in the formation of intrusion-related ore deposits and are important agents of mass transfer in the lithosphere. The thermodynamic and transport properties of these liquids reflect their atomic or molecular scale structure; hence, knowledge of liquid structure is essential to understand physical and chemical processes such as ore metal mobilization, transport and deposition. The proposed research will directly investigate the structure of hydrous silicate melts, supercritical silicate-rich aqueous liquids, and silicate-saturated aqueous solutions at high temperatures and pressures in order to determine how changes in these parameters may affect the solution of the rare-elements, tantalum (Ta), niobium (Nb), and rare earth elements (REE) in evolving magmatic systems. To achieve these objectives, the study will utilize recent advances in analytical methods that enable in situ interrogation of volatile-rich silicate liquids in a Bassett-type hydrothermal diamond anvil cell over a range of pressure and temperature conditions that exist in the crust and upper mantle. A series of experiments are planned that will use high energy (~100 keV) x-ray scattering, x-ray absorption spectroscopy, and Raman spectroscopy to examine the topology (i.e., interconnections between atoms that describe the network) and the local structural environment surrounding Ta, Nb and REEs in samples at high temperatures and pressures. My students and I will also investigate the origin and composition of melt and fluid inclusions (tiny samples of fluid trapped in minerals) from major rare-element deposits using high-resolution three-dimensional textural and chemical mapping, laser-ablation inductively coupled plasma mass spectrometry, and Raman spectroscopy. The inclusion data will be used to characterize the composition of fluids involved in ore-forming processes and to help constrain some analog compositions that will be investigated experimentally.The proposed experimental and inclusion studies will fill the large gap in our understanding of the molecular-scale properties of hydrous silicate melts and silicate-rich aqueous fluids and the capacity of these liquids to mobilize and transport rare-elements in the lithosphere. The results are needed for testing theoretical methods that simulate the structure and dynamics of silicate-water systems, and for the development of quantitative predictive models of trace element partitioning that can be applied over a wide range of conditions. An improved understanding of silicate liquid structure and its effect on rare-element distribution is essential for modelling fractionation trends in magmatic systems and for developing more accurate genetic models of rare-element ore-forming processes upon which new exploration strategies can be based. Knowledge of the behavior of Ta, Nb and REEs in magmatic systems and in deep crustal fluids is also important for interpreting trace element patterns that are widely used to decipher geochemical processes and tectonic settings.
花岗岩和其他长英质侵入岩可能含有对高科技工业至关重要的稀有元素矿床。含水硅酸盐熔体和硅酸盐饱和的热液流体在与侵入岩有关的矿床的形成中起着关键作用,是岩石圈中物质迁移的重要媒介。这些液体的热力学和输运性质反映了它们的原子或分子尺度结构;因此,液体结构的知识对于理解物理和化学过程,如矿石金属动员,运输和沉积是必不可少的。拟议的研究将直接调查含水硅酸盐熔体的结构,超临界富含硅酸盐的含水液体,以及硅酸盐饱和的水溶液在高温和高压下,以确定这些参数的变化如何可能会影响溶液中的稀有元素,钽(Ta),铌(Nb)和稀土元素(REE)在不断发展的岩浆系统。为了实现这些目标,该研究将利用分析方法的最新进展,在地壳和上地幔存在的压力和温度条件范围内,在Basset型热液金刚石对顶砧单元中对富含挥发性的硅酸盐液体进行现场询问。计划进行一系列实验,这些实验将使用高能(~100 keV)X射线散射、X射线吸收光谱和拉曼光谱来检查拓扑结构(即,描述网络的原子之间的互连)和高温高压下样品中Ta、Nb和RE周围的局部结构环境。我和我的学生还将使用高分辨率三维纹理和化学制图、激光烧蚀电感耦合等离子体质谱和拉曼光谱研究主要稀有元素矿床中熔体和流体包裹体(矿物中捕获的流体的微小样品)的起源和组成。包裹体数据将被用来表征成矿过程中流体的组成,并有助于限制一些将要进行实验研究的类似成分。拟议的实验和包裹体研究将填补我们对含水硅酸盐熔体和富含硅酸盐的含水流体的分子尺度性质以及这些液体动员和运输稀有金属的能力的理解中的巨大空白。岩石圈中的元素测试的结果是必要的理论方法,模拟硅酸盐-水系统的结构和动力学,并为微量元素分区的定量预测模型的发展,可以应用在广泛的条件。更好地了解硅酸盐液体结构及其对稀有元素分布的影响,对于模拟岩浆系统中的分馏趋势和开发更准确的稀有元素成矿过程成因模型至关重要,新的勘探战略可以基于此。了解岩浆系统和地壳深部流体中Ta、Nb和REE的行为对于解释广泛用于破译地球化学过程和构造环境的微量元素模式也很重要。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Anderson, Alan其他文献

Werner's syndrome helicase participates in transcription of phenobarbital-inducible CYP2B genes in rat and mouse liver
  • DOI:
    10.1016/j.bcp.2009.09.002
  • 发表时间:
    2010-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.8
  • 作者:
    Lachaud, Antoine Amaury;Auclair-Vincent, Sacha;Anderson, Alan
  • 通讯作者:
    Anderson, Alan
Cytomegalovirus can make immune thrombocytopenic purpura refractory
  • DOI:
    10.1111/j.1365-2141.2009.07714.x
  • 发表时间:
    2009-07-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.5
  • 作者:
    DiMaggio, Dina;Anderson, Alan;Bussel, James B.
  • 通讯作者:
    Bussel, James B.
Dexamethasone Induction of Murine CYP2B Genes Requires the Glucocorticoid Receptor
  • DOI:
    10.1124/dmd.108.022772
  • 发表时间:
    2009-03-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Audet-Walsh, Etienne;Anderson, Alan
  • 通讯作者:
    Anderson, Alan
Current status of fertility and family formation in men with cystic fibrosis
  • DOI:
    10.1080/14647273.2019.1656824
  • 发表时间:
    2019-08-28
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    Bourke, Stephen J.;Anderson, Alan;Stewart, Jane
  • 通讯作者:
    Stewart, Jane
Exposure to bile and gastric juice can impact the aerodigestive microbiome in people with cystic fibrosis.
  • DOI:
    10.1038/s41598-022-15375-4
  • 发表时间:
    2022-06-30
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Al-Momani, Hafez;Perry, Audrey;Nelson, Andrew;Stewart, Christopher J;Jones, Rhys;Krishnan, Amaran;Robertson, Andrew;Bourke, Stephen;Doe, Simon;Cummings, Stephen;Anderson, Alan;Forrest, Tara;Forrest, Ian;Griffin, Michael;Wilcox, Matthew;Brodlie, Malcolm;Pearson, Jeffrey;Ward, Christopher
  • 通讯作者:
    Ward, Christopher

Anderson, Alan的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Anderson, Alan', 18)}}的其他基金

Ore metal transport in hydrous silicate melts and silicate-rich aqueous fluids
水合硅酸盐熔体和富含硅酸盐的水性流体中的矿石金属传输
  • 批准号:
    RGPIN-2014-06439
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ore metal transport in hydrous silicate melts and silicate-rich aqueous fluids
水合硅酸盐熔体和富含硅酸盐的水性流体中的矿石金属传输
  • 批准号:
    RGPIN-2014-06439
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ore metal transport in hydrous silicate melts and silicate-rich aqueous fluids
水合硅酸盐熔体和富含硅酸盐的水性流体中矿石金属的迁移
  • 批准号:
    462346-2014
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Ore metal transport in hydrous silicate melts and silicate-rich aqueous fluids
水合硅酸盐熔体和富含硅酸盐的水性流体中矿石金属的迁移
  • 批准号:
    RGPIN-2014-06439
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Time-resolved structural and chemical investigations of metal oxide - water systems under conditions of extreme temperature, pressure and radiation
极端温度、压力和辐射条件下金属氧化物-水系统的时间分辨结构和化学研究
  • 批准号:
    424110-2011
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    NSERC/NRCan/AECL Generation IV Energy Technologies Program
Ore metal transport in hydrous silicate melts and silicate-rich aqueous fluids
水合硅酸盐熔体和富含硅酸盐的水性流体中的矿石金属传输
  • 批准号:
    462346-2014
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Ore metal transport in hydrous silicate melts and silicate-rich aqueous fluids
水合硅酸盐熔体和富含硅酸盐的水性流体中的矿石金属传输
  • 批准号:
    RGPIN-2014-06439
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Time-resolved structural and chemical investigations of metal oxide - water systems under conditions of extreme temperature, pressure and radiation
极端温度、压力和辐射条件下金属氧化物-水系统的时间分辨结构和化学研究
  • 批准号:
    424110-2011
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    NSERC/NRCan/AECL Generation IV Energy Technologies Program
Ore metal transport in hydrous silicate melts and silicate-rich aqueous fluids
水合硅酸盐熔体和富含硅酸盐的水性流体中的矿石金属传输
  • 批准号:
    RGPIN-2014-06439
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Ore metal transport in hydrous silicate melts and silicate-rich aqueous fluids
水合硅酸盐熔体和富含硅酸盐的水性流体中的矿石金属传输
  • 批准号:
    462346-2014
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements

相似国自然基金

Mn-Ni-Cu系all-d-metal Heusler合金的设计制备与磁性形状记忆效 应研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Metal-Na2WO4/SiO2催化甲烷氧化偶联的密度泛函理论研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Metal@ZnO-WO3复合纳米纤维微结构调控及对人呼气检测研究
  • 批准号:
    61901293
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
d-metal Heusler磁相变合金NiMnTi(Co)的多相变路径弹热效应研究
  • 批准号:
    51801225
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
狭叶香蒲重金属转运蛋白HMA(Heavy Metal ATPase)类基因的分离鉴定及功能分析
  • 批准号:
    31701931
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
植物重金属污染的磁学响应及机理研究
  • 批准号:
    40972216
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    50.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
"锁住"的金属中心手性-手性笼络合物的动态CD光谱研究与应用开发
  • 批准号:
    20973136
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    34.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
TB方法在有机和生物大分子体系计算研究中的应用
  • 批准号:
    20773047
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
钌苯络合物的配位立体化学及其氢转移催化性能研究
  • 批准号:
    20773098
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Harnessing Electron-Donor-Acceptor Complexes to Enable Photo-Induced Metal-Free Cross-Coupling Reactions
利用电子供体-受体配合物实现光诱导无金属交叉偶联反应
  • 批准号:
    10715256
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
Environmental Agents as Modulators of Disease Processes
环境因素作为疾病过程的调节剂
  • 批准号:
    10852393
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
Charge Transport and Carrier-Phonon Interactions in Soft Lattice Metal Halide Perovskites
软晶格金属卤化物钙钛矿中的电荷传输和载流子-声子相互作用
  • 批准号:
    2324943
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Syndecan-1 structure-function analysis in relation to iron metabolism
Syndecan-1 与铁代谢相关的结构功能分析
  • 批准号:
    10678445
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
Improvement of efficiency of light-energy conversion devices by introducing metal complexes and charge transport layers
通过引入金属配合物和电荷传输层提高光能转换器件的效率
  • 批准号:
    23K04908
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Electrically Conductive 2D Metal-Organic Frameworks and Covalent Organic Frameworks Featuring Built-in Alternating pi-Donor/Acceptor Stacks with Efficient Charge Transport Capacity
导电二维金属有机框架和共价有机框架,具有内置交替 pi 供体/受体堆栈,具有高效的电荷传输能力
  • 批准号:
    2321365
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Siderophore based molecular imaging of pulmonary infections
基于铁载体的肺部感染分子成像
  • 批准号:
    10736423
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
Alcohol Center Of Research -- Nebraska (ACORN)
内布拉斯加州酒精研究中心 (ACORN)
  • 批准号:
    10526252
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
Effects of Iron Accumulation in Intracortical Implants and Protection by Iron Chelation
皮质内植入物中铁积累的影响和铁螯合的保护
  • 批准号:
    10657932
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
The biology of Cryptococcus neoformans melanization
新型隐球菌黑化的生物学
  • 批准号:
    10660435
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.44万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了