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《100-200 MPa、600-800℃条件下金在H2S-H2O±NaCl流体中的高溶解度:人工合成流体包裹体研究》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： liguiju
  • 发布时间：2022-08-06

  • 近日，中国科学院深海科学与工程研究所深海极端环境模拟研究实验室主任周义明研究员作为通讯作者与前研究助理胡茂康在《Geochimica et Cosmochimica Acta》上发表了题为“100-200 MPa、600-800℃条件下金在H2S-H2O±NaCl流体中的高溶解度:人工合成流体包裹体研究”的文章。   

    该研究人工合成H2S-H2O±NaCl流体包裹体，并使用激光剥蚀等离子体质谱和拉曼光谱分析流体中金的含量以及其组分。结果显示在Au-H2S-NaCl-H2O热液流体中，金的溶解度受压力和NaCl浓度的影响较大，而温度的影响不明显。同时，在流体包裹体中发现了H2Sn (n≥1)的拉曼特征峰（~2497cm-1）。研究表明HSn-Au（或AuSn-）和Au-Cl可能是含H2S热液流体中的金络合物种，并在热液金矿成矿过程中金的溶解和运输阶段发挥重要作用。此外，岩石破裂引起的压力降低可能是岩浆热液沉淀金的机制之一。

    论文信息：Hu, M. K., Chou, I. M. *, Wang, R. H., Shang, L. B., Chen, C., 2022, High solubility of gold in H2S-H2O ± NaCl fluids at 100–200 MPa and 600–800 ℃: A synthetic fluid inclusion study. Geochimica et Cosmochimica Acta, 330, 116–130.

  • 原文来源：http://www.idsse.cas.cn/yjjz2015/2022/202208/t20220804_6496757.html
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    • 编译者：liguiju
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    • 近日，中国科学院深海科学与工程研究所深海极端环境模拟研究实验室周义明研究员作为第二通讯作者在国际著名地球化学期刊《Geochemical Perspectives Letters》发表了题为“In situ determination of NaCl-H2O isochores up to 900℃ and 1.2 GPa in a hydrothermal diamond-anvil cell”的文章。 NaCl-H2O是地球上最重要和最普遍存在的二元流体体系，其PVTX（压力-体积-温度-组分）属性或等容线是描述其物理化学行为的重要参数。但长期以来，该流体的PVTX和等容线模型主要依靠人工合成包裹体技术或与其相关的热力学计算获得。这些模型的适用条件多低于600 MPa和600 oC，而且在等容线测定实验中，人工包裹体并非严格等容，这导致前人的等容线扩展到更高温度压力条件时，往往存在较大的偏差。由此，本论文利用热液金刚石压腔技术，连同用拉曼光谱测定α-β石英相变时的温度和压力的技术（Li and Chou, 2022），精确测定了NaCl-H2O的等容线。 新测定的等容线适用的盐度范围为5−25 wt % NaCl, 气→液均一温度为100–450 oC, 温压条件高达∼900 oC、1.2 GPa。与前人数据的对比及在超高压变质带流体包裹体中的应用表明，所测定的等容线具有高精度、适用温压条件广的优势。同时，论文提供了一种快速、准确测定LiCl、NaCl、KCl、MgCl2 和CaCl2等卤水体系及其混合流体的等容线的方法，对地质流体的研究具有重要意义。 论文信息：Li, J.K., Chou, I.-M., Wang, X. In situ determination of NaCl-H2O isochores up to 900℃ and 1.2 GPa in a hydrothermal diamond-anvil cell. Geochemical Perspectives Letters, (2024) 31, 32–37.
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  • 《广域温压条件下硫化氢-水体系模拟研究取得新进展》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2020-09-18
    • 近日，深海极端环境模拟研究室蒋磊研究团队，报道了广域温压条件下H2S–H2O体系模拟研究的实验结果，并与西北大学孙睿教授合作优化了相关的热力学计算模型。 1）基于拉曼光谱和高压可视反应腔实验平台，建立了硫化氢在纯水中浓度的定量分析方法，系统测定了广域温压范围内(303.15<T<573.15 K, P<100 MPa) 硫化氢在纯水中的溶解度，拓展了前人的数据范围；以新获取的实验数据为基础，优化了硫化氢溶解度的计算模型。 此项研究在线发表于《Chemical Geology》（Jiang L*, Xin Y, Chou I-M*, Sun R. 2020, Raman spectroscopic measurements of H2S solubility in pure water over a wide range of pressure and temperature and a refined thermodynamic model） 全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009254120303557 2）利用高压可视反应腔以及光学显微镜实验平台，系统分析了H2S水合物的形成条件，获取了水合物-溶液-硫化氢气体相、水合物-溶液-硫化氢液体相的相平衡数据，扩展了前人实验的温压范围（272.4 <T< 307.7 K, 0.0986<P< 66.128 MPa）。在此基础上，利用本文的实验数据，优化了现有热力学模型的计算精度，为水合物相关的地质应用提供了可靠的实验数据和计算模型。 此项研究在线发表于《Journal of Chemical & Engineering Data》（Sun J, Xin Y, Chou I-M, Sun R, and Jiang L*. 2020, Hydrate stability in the H2S–H2O system–visual observations and measurements in a high-pressure optical cell and thermodynamic models） 全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jced.0c00217
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