地球深部流体演化与矿石成因-中国地质科学院邮件系统.PDF

范宏瑞，谢奕汉，王凯怡，等 地学前缘 （ ） ，（） I J5: K9@6A96 L5=A@65M *! 2 1 *.$ 地球深部流体演化与矿石成因 张荣华，胡书敏 （中国地质科学院地球化学动力学开放研究实验室，北京 !#$ ） 摘 要：文中重点讨论含矿%’( ) + 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%’( ) + 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%’( ) + 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# 个关键问题。 关键词：含矿%’( ) + 溶液；地球深部流体；临界态；化学动力学；矿石成因 * 中图分类号： ； 文献标识码： 文章编号： （ ） ,-.* ,/!! 0 !- *#*! *! 1 *.$ !1 溶液是含矿热液的主要成分，也是水 水热金刚石压砧（ ， %’( ) + :;5=:65?( @?=A AB@( 96(( * 圈和岩石圈流体的主要成分。多年来，在以下# 个 )C0’）是研究含矿流体和地球内部流体的新方法。 方面进行了观察和研究：（）观察自然界的含矿热液 笔者用 研究 二元系是一种新的尝 ! )C0’ %’( ) + * 和研究古热水系统，研究大洋中脊和活动地热区的 试。%’( ) + 二元系的新实验结果有助于重新认 * ［，］ 流体性质及矿物流体包裹体；（）用实验方法研究 2 . * 识矿石成因 。用)C0’ 可以模拟一种流体降温 %’( ) + 二元系，同时进行合成人工流体包裹体； 过程的相变化，与自然界矿石形成过程十分相似。同 * （）理论研究，如用分子动力学方法，或统计热力学 # 时，笔者对流体在跨越临界态的转变过程时与矿物之 方法探讨水和%’( ) + 二元系