4.0％NaCl水溶液临界区域内白钨矿溶解度实验测定

详细信息   

• 责任者：龚庆杰^c中国地质大学（北京）地质过程与矿产资源国家重点实验室 ; 韩东昱 ; 王玉荣^c中国科学院广州地球化学研究所
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2006
• 卷期：22^b12
• 关键词：白钨矿20^a钨酸盐矿物 ; 溶解度 ; 实验研究 ; 钨矿 ; 温压条件 ; 临界流30^a超临界流体 ; 临界异常
• 页码：3052～3058
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表2参14插图
• 分类号：0813
• 文摘期号：2007/08

摘要

溶解度的临界异常现象是超临界流体萃取技术的理论基础，目前在食品、化工等领域已得到广泛应用，但在地质领域的应用相对较少。在地质流体临界区域内金属矿物溶解度的变化行为尚需实验查明。该文在34 MPa恒压、250～470 ℃条件下和420 ℃恒温、压力为20～50 MP条件下分别在快速淬火高压釜中实验测定了化学试剂白钨矿在4.0％NaCl水溶液中的溶解度。4.0％NaCl水溶液的临界温度和临界压力分别约为411 ℃和31.4 MPa。在34 MPa恒压条件下，白钨矿的溶解度随体系温度的升高而缓慢增大，但在体系临界温度附近突然出现极大值现象。在34 MPa恒压和温度在250～400 ℃区间内白钨矿与WO₃在4.0％NaCl水溶液中的溶解度（单位为mmol／L）基本相同，这表明溶解态钨在热液流体中的存在形式可能相同。在420 ℃恒温条件下，白钨矿的溶解度随体系压力的升高而增大，在体系临界压力附近可能出现涨落现象，有待进一步实验查证。在4.0％NaCl水溶液临界区域内，白钨矿的溶解度对体系温度和压力的变化反应敏感，表明白钨矿的溶解度在热液流体临界区域内具有临界异常现象。结合前人研究结果发现，白钨矿、石英、WO₃、MoO₃等物质在热液流体中的溶解度变化行为基本相似，即溶解度随体系温度和压力的升高而增大，在临界区域内出现临界异常现象。矿物溶解度的临界异常现象对揭示热液型钨矿床成矿物质的萃取、迁移和沉淀富集机制具有重要意义。