近日，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（图1）。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。

图1. 实验测定的NaCl-H₂O等容线（红色线）与前人等容线的对比

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.