庐枞火山盆地玄武岩与流体相互作用   总被引：2，自引：1，他引：1  

胡书敏  张荣华  张雪彤  黄文斌 《岩石学报》2010,26(9):2681-2693

庐枞火山盆地的玄武岩大量喷发过程和随后的浅成岩浆活动都伴随大规模流体活动,并引发了大规模的金属成矿活动和蚀变岩带,具有十分清晰的分带性。内带是深色蚀变和外面是浅色蚀变。以庐枞火山盆地的玄武岩为对象,进行高温高压水岩相互作用的化学动力学实验,对于理解火山岩石的水热蚀变和空间的分带性,认识金属来源有很大意义。实验条件是20～400℃和23MPa范围,使用流动反应器进行的。实验结果发现:在多数温度条件下,岩石里的各种金属元素有不同的溶解速率。在300℃时,各种金属元素,Na,Ca,Mg,Al等容易溶解。而在温度300℃时,硅容易溶解。在等于300℃时,硅有最大反应速率。溶解反应动力学过程在300℃发生转变,恰好与火山岩石的深色蚀变和外面的浅色蚀变的分界温度一致。大于300℃时的反应的产物与小于300℃时的反应的产物不同。实验结果有助于理解火山岩石的蚀变和矿石成因。同时,火山岩石的水热蚀变还可以导致含金属流体的出现,可以说明水-岩相互作用导致金属来源。这些实验对于解释火山盆地的深部的地球物理探测的成果是十分必要的。  相似文献   

探测地球深部极端条件下物质     

张荣华  胡书敏  张雪彤 《地质学报》2013,87(Z1):364-365

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探测地球深部极端条件下物质的高温高压化学传感器     

张雪彤  张荣华  胡书敏 《地质学报》2013,87(Z1):366-367

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柿竹园钨多金属矿床形成机制的物理化学分析   总被引：14，自引：0，他引：14  

龚庆杰  於崇文  张荣华 《地学前缘》2004,11(4):617-625

通过对柿竹园钨多金属矿床流体包裹体的研究发现 ,矿物流体包裹体的均一温度主要集中在2 0 0～ 330℃ ,而矿区大规模的成矿作用主要发生在 2 5 0～ 35 0℃ ,成矿流体的压力大约在 38～ 6 8MPa。依据 34MPa、w(NaCl) =4 .0 %溶液中WO3 的溶解度数据计算了化学反应WO3 (s) +NaCl +H2 O =NaH WO4+HCl在 2 5 0 ,30 0 ,35 0和 4 0 0℃的lgK分别为 - 4 .0 6、- 4 .0 5、- 3.83和 - 3.4 9,此条件下NaH WO4(aq) 的表观吉布斯自由能分别为 - 12 81.2 ,- 12 91.3,- 130 4 .1和 - 1319.7kJ/mol。由此热力学数据计算了白钨矿在该体系中的溶解度 ,结果发现白钨矿的溶解度较相同条件下WO3 的溶解度低 2个数量级以上。柿竹园超大型钨多金属矿床的形成具备有持续的“热源”、充沛的“水源”和丰富的“矿源” ,而且成矿流体对成矿物质具有超强的萃取和搬运能力。千里山花岗岩体的多次夕卡岩化和云英岩化围岩蚀变是成矿流体中钨产生有效富集的重要机制。  相似文献   

地球内部极端条件下流体和物质相互作用:透过金刚石窗口探测地球深部流体   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

张荣华  张雪彤  胡书敏 《地学前缘》2009,16(1):41

报道关于地球内部极端条件下的流体实验研究的最新进展。使用金刚石压砧结合各种谱学方法及同步辐射光源技术,在高温超高压条件下原位直接测量物质的结构和性质,已经获得分子-原子尺度信息新的实验数据。本项工作使用金刚石压砧对高压(10GPa)和高温高压(800℃,3GPa)条件下的NaCl-H2O进行红外谱原位直测,研究了高压和高温高压下水分子结构,发现水分子的O—H振动特征峰频率随温度向高波数变化,而且,在临界态区域时水分子间的氢键网格被破坏。实验说明:地球内部流体性质由深到浅不断变化,如水的密度、介电常数等物理参数随温度压力而改变,在临界态出现突变。这些变化可以用高压高温的物质的各种谱学特征来表征。水的性质与它的分子结构、分子振动有关。在跨越临界区时水的性质异常涨落是由水分子结构异常变化、分子振动形式变化和氢键网格破坏所导致的。从分子尺度认识地球内部流体在极端条件下的性质和高压原位实验观测有助于我们进一步了解地球深部物质的性质及其相互作用,有助于认识深部过程。  相似文献   

大洋中脊喷口区热水与玄武岩反应动力实验     

张荣华  张雪彤  胡书敏  黄文斌 《矿物学报》2009,29(Z1)

自从大洋中脊的热水喷口发现以来,人们一直想获得深部喷口的热液的高温压时的pH、H2.H2S含量等化学参数.由高温高压下海底玄武岩的热水喷口向外2米内存在一个大的温度梯度,在海底喷口2200米(或更深)由408℃迅速减低为2℃左右.  相似文献   

庐枞火山岩盆地正长岩与水反应动力学实验研究     

张雪彤  张荣华  胡书敏 《岩石学报》2017,33(10):3319-3331

为了模拟庐枞火山盆地基底的水热反应和正长辉长岩-二长岩-正长岩与水相互作用,深入剖析深部流体携带金属来源的可能性,本文利用开放流动体系的叠层流动反应器实验研究25~435℃、23~35MPa条件下二长岩-正长岩与水相互作用的化学动力学过程。研究表明,造岩元素、成矿元素和痕迹元素,在低温至水临界态的升温过程中溶解产物在水中的浓度(或溶解速率)不断变化,它们的最大溶解速率出现在不同温度。主要元素Si、Al等最大溶解速率出现在300~400℃范围,即,在跨越水的临界温度时出现溶解速率的涨落。或者说,正长岩-H2O体系中元素的溶解速率主要是温度的函数,此外,压力也对大部分元素的溶解速率产生影响,但是,对于各元素溶解速率随温度而变化的基本规律影响不大。实验重要的发现:相当于中地壳的温度即300~400℃时反应很特殊。硅酸盐矿物的硅被强烈溶失和矿物岩石会垮塌。实验表明:相当于中地壳温度(300~400℃)发生的二长正长岩与水相互作用对庐枞火山盆地深部矿床形成产生重要影响。长期的含金属流体活动造成了金属矿石的形成。水/岩反应动力学过程的温度因素:不同金属元素的最容易溶解和沉淀温度的区别导致了金属-蚀变分带性。实验还揭示,纯水与二长正长岩的反应可以淋滤出大量有色金属元素,在溶液的浓度可以到几百×10~(-9),如Ni、Mn、Cu、Zn,它们从二长正长岩里被溶解释放速率也很高。以往,研究表明火山盆地铁矿的物质来源于围岩。这次实验研究显示:水与二长正长岩的反应同样影响着盆地金属矿的形成和盆地深部、上中地壳的流体性质。实验对于理解上中地壳发生的水岩相互作用也有普适性意义。  相似文献   

关于环保监测站的“计量认证”工作     

王秀梅  张荣华  胡春燕  刘五英 《华北地质矿产杂志》1996,(2)

关于环保监测站的“计量认证”工作王秀梅，张荣华，胡春燕，刘五英（晋中地区环境保护监测站）计量认证工作实际上就是我国法定计量机构根据法律的规定，对监测站实验室的测试能力和可靠性所进行的全面考核工作。计量认证评审的过程就是对监测站整体能力与技术水平考核鉴...  相似文献   

萤石在流动体系内溶解反应动力学和表面化学   总被引：6，自引：0，他引：6  

张荣华  胡书敏 《中国科学D辑》1996,(1)

萤石在水、HCl溶液流动体系的溶解反应动力学实验发现,在温度≤100℃条件下,变动流速、反应速率方程的级数由0可以变到1,2或更高.远平衡时,萤石与水反应速率方程为零级.溶解反应速率取决于输入溶液的pH值,实质上,反应速率与萤石表面上质子化的活化结点浓度[■SOH]有关.对照XPS观测研究反应前、后萤石表面变化,确认表面化学过程影响反应速率:当萤石与HCl-H_2O反应,除氢离子之外,阴离子也进入矿物表面影响反应速率.  相似文献   

地球深部流体演化与矿石成因   总被引：26，自引：2，他引：26  

张荣华  胡书敏 《地学前缘》2001,8(4):297-310

文中重点讨论含矿NaClH2 O溶液在从高温、高压向低温、低压条件改变时性质变化对矿石形成过程的影响。通过对含矿NaClH2 O溶液的实验观测获得对地球深部流体性质的新认识。地球深部的NaClH2 O流体大多处于超临界态流体 ,在上升过程中经减压降温后 ,通过临界态 ,进入低于临界态的热液状态。流体在这一跨越临界态的转变过程中造成了大多数矿石的沉淀。自然界里的许多矿石是在开放流动体系和在非平衡的化学动力学过程中形成的。开放流动体系矿物与水的反应动力学实验 ,证明一些矿石可能形成于流动热液。跨越临界态这一转变过程中的矿物水反应动力学实验结果表明了反应速率的大涨落。地球深部流体在上升过程中的性质演化、流动体系和非均相反应动力学是现代矿石成因研究的 3个关键问题  相似文献