地质科学
地質科學
지질과학
SCIENTIA GEOLOGICA SINICA
2015年
3期
898-910
,共13页
钨%含水蒸气%溶解度%水合物种%气态迁移%斑岩型钨矿床
鎢%含水蒸氣%溶解度%水閤物種%氣態遷移%斑巖型鎢礦床
오%함수증기%용해도%수합물충%기태천이%반암형오광상
Tungsten%Aqueous vapor%Solubility%Hydrated species%Gaseous transport%Porphyry-type tungsten deposit
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～ 200 bar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WO3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400℃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-热液或气成-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WO3·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-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-岩性部位沉淀富集.
低密度的水熱蒸氣和超臨界似氣流體廣汎存在于中地殼至地毬錶麵的各種地質環境中,是成礦金屬搬運和富集的重要介質.火山噴氣凝結水、火山結殼和升華物、礦床的流體包裹體氣相中均存在具有地質意義的W含量或含鎢礦物,錶明W同樣可在含水氣相中溶解和遷移.本文在350℃～400℃和壓力為60～ 200 bar的實驗條件下,測定瞭WO3-H2O體繫中W在水蒸氣和似氣流體中的溶解度,攷察瞭水蒸氣壓力對W溶解度的影響.結果顯示,W在水蒸氣中的逸度(或含量)遠高于依據無水體繫中固體WO3揮髮性數據計算的蒸氣壓力,證明氣態溶質W與溶劑水蒸氣之間存在促進W溶解的水閤作用.經熱力學方法分析,認為可能形成瞭WO3·nH2O(g)形式的水閤氣體物種,其水閤數n在350℃、370 ℃和400℃時分彆為1.4、1.6和2.9.因此WO3·3H2O(g)或H2WO4·2H2O(g)及H6WO6(g)在溫壓較高的巖漿-熱液或氣成-熱液成礦環境中(如斑巖繫統)對W的氣態遷移和濃集可能具有重要作用,而在溫壓較低的水熱蒸氣條件下,W的遷移形式可能以水閤數較小的WO3·H2O(g)(或H2WO4)和WO3·2H2O(g)(或H2WO4·H2O)物種為主,其含量或比例隨水蒸氣的壓力而改變.某些斑巖型和脈型鎢(鉬)礦床常存在富氣體包裹體,伴隨痠性巖漿結晶齣溶的以低鹽度含水蒸氣佔優勢的巖漿流體對斑巖繫統中W、Mo在高溫階段的氣態遷移和礦質在花崗巖體頂部和上覆巖層的聚集具有重要意義,之後蒸氣冷凝可產生高鹽度的含礦滷水或與滲流地下水混閤形成低-中等鹽度的成礦流體,流體的減壓沸騰(相分離)和對圍巖的交代蝕變導緻W、Mo等金屬在不同階段和構造-巖性部位沉澱富集.
저밀도적수열증기화초림계사기류체엄범존재우중지각지지구표면적각충지질배경중,시성광금속반운화부집적중요개질.화산분기응결수、화산결각화승화물、광상적류체포과체기상중균존재구유지질의의적W함량혹함오광물,표명W동양가재함수기상중용해화천이.본문재350℃～400℃화압력위60～ 200 bar적실험조건하,측정료WO3-H2O체계중W재수증기화사기류체중적용해도,고찰료수증기압력대W용해도적영향.결과현시,W재수증기중적일도(혹함량)원고우의거무수체계중고체WO3휘발성수거계산적증기압력,증명기태용질W여용제수증기지간존재촉진W용해적수합작용.경열역학방법분석,인위가능형성료WO3·nH2O(g)형식적수합기체물충,기수합수n재350℃、370 ℃화400℃시분별위1.4、1.6화2.9.인차WO3·3H2O(g)혹H2WO4·2H2O(g)급H6WO6(g)재온압교고적암장-열액혹기성-열액성광배경중(여반암계통)대W적기태천이화농집가능구유중요작용,이재온압교저적수열증기조건하,W적천이형식가능이수합수교소적WO3·H2O(g)(혹H2WO4)화WO3·2H2O(g)(혹H2WO4·H2O)물충위주,기함량혹비례수수증기적압력이개변.모사반암형화맥형오(목)광상상존재부기체포과체,반수산성암장결정출용적이저염도함수증기점우세적암장류체대반암계통중W、Mo재고온계단적기태천이화광질재화강암체정부화상복암층적취집구유중요의의,지후증기냉응가산생고염도적함광서수혹여삼류지하수혼합형성저-중등염도적성광류체,류체적감압비등(상분리)화대위암적교대식변도치W、Mo등금속재불동계단화구조-암성부위침정부집.
