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
近日，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。
本研究人工合成H2S-H2O±NaCl流体包裹体（图1），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（图2）。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。
图1.人工合成H2S-H2O±NaCl流体包裹体。V：气态（H2S为主）、S：含H2S及H2Sn的小颗粒、LH2O：含H2S的水溶液
图2.合成流体包裹体的激光剥蚀等离子体质谱分析信号。以Na、Rb及Cs为内标而测得的最高含金量为3599 ppm, 几乎是至今所有实验结果的最高值
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.
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