国家自然科学基金(40373036)
- 作品数：4 被引量：16H指数：2
- 相关作者：张生陈根文熊小林王玉荣胡光黔更多>>
- 相关机构：中国科学院惠灵顿维多利亚大学苏黎世联邦理工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金国家305项目更多>>
- 相关领域：天文地球理学更多>>
- 离子选择电极法测定水热气体中的硼含量及硼的气态迁移能力研究被引量：2
- 2016年
- 火山和成矿地质现象表明硼可以在含水流体和气体中运移,本文应用离子选择电极法测定水热气体中硼的溶解度,以揭示硼的气态迁移能力。使用氟硼酸盐选择电极,测定了经氟硼酸化的硼酸标准溶液和含硼气体凝结水的电位,当硼含量处于地质流体的主要范围内（0.52-524.50 mg/L）时,电极电位与硼浓度的对数呈现出灵敏度很高的能斯特线性关系,标准曲线具有很好的稳定性和重现性。本方法测定硼的检出限为0.13 mg/L,低于饮用水标准规定的硼含量限值,适用于测定水热气体中的硼含量。硼酸挥发实验显示,硼在150℃、0.37 MPa水蒸气中的含量可达0.65%-0.72%,与富硼火山喷气的硼含量相符,显示硼在高温水热条件下可在气相中显著迁移,且H3BO3气态分子是硼的主要迁移形式之一。矿床地质特征和实验表明,硼的气态迁移和电气石化与稀有金属型伟晶岩的形成和矿化以及某些热液-气成型Sn-W、Mo矿床和斑岩型Cu、Au矿床的形成密切相关。
- 张生陈根文Seward T M
- 关键词：硼
- 成矿元素的气相迁移与实验研究被引量：8
- 2009年
- 越来越多的野外观测和实验数据表明,气相对成矿元素的迁移和富集具有不可忽视的作用。由高温火山气体形成的升华壳和凝结水中富集多种岩浆组分和成矿金属;中低温的地热田水蒸气中也检测到成矿元素;某些斑岩型铜-金矿床的富气体包裹体比共存的盐水包裹体更富集Cu和Au。金属呈简单氯化物或氟化物、硫化物、含氧酸及原子迁移的理论假设低估了400℃以下气体搬运成矿金属的能力,而必须考虑溶剂化作用(水合作用),有关银、金、铜、锡、钼、钨在水热气相中的溶解度实验证实了这一点,基于实验数据的热力学模拟计算表明,水热气相可运移足够的成矿金属以形成具有经济价值的浅成热液型和斑岩型矿床。此外,实验也证实砷和硼从液相分配至气相中也与水合作用有关,其气液相间的分配系数随温度和水蒸气的压力增大而增强。无疑地,成矿金属被水热气相搬运的理论对理解金属矿床的形成机理和发展诸如深穿透地球化学的地球气找矿方法具有重要意义。
- 张生熊小林T.M.Seward
- 关键词：成矿金属溶解度
- 硼在共存水蒸气-富硼熔体之间分配的实验研究及其地质意义被引量：6
- 2014年
- 硼作为一种常用的地球化学指示剂和示踪剂,对研究俯冲带岩石学过程、岩浆-热液分异作用、火山活动以及稀有元素、铜、金的成矿机制具有重要意义。硼具有高水溶性和挥发性,它在气体中的分配、迁移能力和存在形式有助于理解含硼矿物的形成条件、流体化学组成的演化趋势、硼同位素的分馏效应和成矿金属的富集机理。本文在200-350℃、0.19-3.43 MPa条件下实验研究了B2O3-H2O体系中硼在共存水蒸气和富硼熔体（液体）之间的分配,平衡时气相中的B2O3含量为1.06%-32.35%。200℃、250℃、300℃和350℃时硼在气体-熔体之间的表观分配系数分别为0.035、0.042、0.20和0.33,即随温度上升,硼在含水气相中的分配和迁移能力增强。含水的富 B 熔体与硼酸稀溶液体系的气体-液体分配系数变化不大,表明B2O3-H2O±NaCl 体系中硼的气-液分配能力受液体或熔体中硼含量的影响较小,而主要与温度有关。经热力学分析,350℃、0.19-1.74 MPa条件下水蒸气中的气态硼物种可能为H3BO3和HBO2,可以预计随水蒸气压力的升高, H2O的配位数将会增大, H3BO3或其他可能的气态物种H3BO3·H2O会变得更为重要。某些火山活动区可见天然硼酸结壳（升华壳）的形成,灼热和干燥的火山岩石表面有利于硼酸从气相中凝析和沉淀。本实验结果表明,某些富硼酸的火山喷气孔气体的形成可能与地下高温火山岩浆（岩体）中存在因液态不混溶作用或晚期出溶作用产生的含水富硼的残余熔体或流体有关,熔体的去气作用或流体的减压相分离导致含水气相的产生,硼则随之大量分配至含水气体中并喷出地表。
- 张生陈根文SEWARD T M王玉荣胡光黔
- 关键词：硼挥发性
- 钨的气态迁移与岩浆——热液成矿作用：实验研究及其成矿学意义被引量：2
- 2015年
- 低密度的水热蒸气和超临界似气流体广泛存在于中地壳至地球表面的各种地质环境中，是成矿金属搬运和富集的重要介质。火山喷气凝结水、火山结壳和升华物、矿床的流体包裹体气相中均存在具有地质意义的W含量或含钨矿物，表明W同样可在含水气相中溶解和迁移。本文在350℃～400℃和压力为60～200bar的实验条件下，测定了WO3-H2O体系中W在水蒸气和似气流体中的溶解度，考察了水蒸气压力对W溶解度的影响。结果显示，W在水蒸气中的逸度（或含量）远高于依据无水体系中固体WO，挥发性数据计算的蒸气压力，证明气态溶质W与溶剂水蒸气之间存在促进W溶解的水合作用。经热力学方法分析，认为可能形成了WO3·nH2O（g）形式的水合气体物种，其水合数n在350℃、370℃和400oC时分别为1．4、1．6和2．9。因此WO3·3H2O（g）或H2WO4·2H2O（g）及H6WO6（g）在温压较高的岩浆一热液或气成一热液成矿环境中（如斑岩系统）对W的气态迁移和浓集可能具有重要作用，而在温压较低的水热蒸气条件下，W的迁移形式可能以水合数较小的WO，·H2O（g）（或H2WO4）和WO3·2H2O（g）（或H2WO4·H2O）物种为主，其含量或比例随水蒸气的压力而改变。某些斑岩型和脉型钨（钼）矿床常存在富气体包裹体，伴随酸性岩浆结晶出溶的以低盐度含水蒸气占优势的岩浆流体对斑岩系统中W、Mo在高温阶段的气态迁移和矿质在花岗岩体顶部和上覆岩层的聚集具有重要意义，之后蒸气冷凝可产生高盐度的含矿卤水或与渗流地下水混合形成低一中等盐度的成矿流体，流体的减压沸腾（相分离）和对围岩的交代蚀变导致W、Mo等金属在不同阶段和构造一岩性部位沉淀富集。
- 张生陈根文
- 关键词：钨
