沸腾热液体系的化学演化与矿物沉淀
- 出版年：1985
- 作者：S.E.Drummond；H.Ohmoto
- 译者：曾贻善
- 语种：中文
- 起始页：108
- 总页数：19
- 刊名：美国《经济地质》
- 是否内版：否
- 刊频：半季刊
- 卷：80
- 期：1
- 期刊索取号：P40678080/1
摘要
本文提出了一种沸腾热液的热力学模式，并将其用于很宽的物理和化学条件范围。在天然沸腾水热体系所观察的条件范围内，液体-蒸汽分离过程及由此对矿物溶解度产生的影响是极其多种多样而又十分复杂的。由于沸腾期间伴随着CO2出溶的氢离子浓度降低，与氯化物成络合物的金属大部分被沉淀。如果氢离子浓度降低相对H2S的散失比较缓慢的话，金属的二硫化物络合物则不稳定。
当CO2/H+和CO2/∑SO4浓度比起初很高时，百分之几的溶液蒸发即可使氢离子浓度值降低几个数量级。沸腾前氢离子、co2、∑S04浓度与沸腾后氢离子浓度之间的关系由几个简单的方程式明确地限定。这些方程式加上方解石和硬石膏的溶解度构成了沸腾引起的大量矿物沉淀之边界化学条件。当沸腾进行到蒸汽相与液相体积相等的时刻，典型的水热流体之大部分挥发份散失，转入蒸汽相，而其中的大量金属则转入矿物相。
决定沸腾热液化学演化时，物理变量如热收支和对液体和蒸汽之间质量分配的限制虽然是很重要的，但要服从于成分变量。当挥发组份以类似理想分馏(Reyleigh分馏)的方式从溶液中分离，转入蒸汽相时，矿物沉淀最强。随着温度降低，沸腾从溶液中沉淀金属的效能增强，而溶液中的金属量很特征地减少，因之沸腾的作用在300℃左右的温度时对矿石形成最为有利。矿物和金属络合物的化学配比结合CO2和H2S的挥发度比决定着沸腾期间矿物沉淀的总体顺序。这些主要变量、许多次要变量以及多层次的相互影响已得到严格地说明。本文提出了适用于理想热液体系因沸腾而沉淀的矿石和脉石矿物的数量及共生关系。这些结果的分析意味着在许多沸腾水热体系的条件下，沸腾大概是最普遍起作用的矿石沉淀机理。
当CO2/H+和CO2/∑SO4浓度比起初很高时，百分之几的溶液蒸发即可使氢离子浓度值降低几个数量级。沸腾前氢离子、co2、∑S04浓度与沸腾后氢离子浓度之间的关系由几个简单的方程式明确地限定。这些方程式加上方解石和硬石膏的溶解度构成了沸腾引起的大量矿物沉淀之边界化学条件。当沸腾进行到蒸汽相与液相体积相等的时刻，典型的水热流体之大部分挥发份散失，转入蒸汽相，而其中的大量金属则转入矿物相。
决定沸腾热液化学演化时，物理变量如热收支和对液体和蒸汽之间质量分配的限制虽然是很重要的，但要服从于成分变量。当挥发组份以类似理想分馏(Reyleigh分馏)的方式从溶液中分离，转入蒸汽相时，矿物沉淀最强。随着温度降低，沸腾从溶液中沉淀金属的效能增强，而溶液中的金属量很特征地减少，因之沸腾的作用在300℃左右的温度时对矿石形成最为有利。矿物和金属络合物的化学配比结合CO2和H2S的挥发度比决定着沸腾期间矿物沉淀的总体顺序。这些主要变量、许多次要变量以及多层次的相互影响已得到严格地说明。本文提出了适用于理想热液体系因沸腾而沉淀的矿石和脉石矿物的数量及共生关系。这些结果的分析意味着在许多沸腾水热体系的条件下，沸腾大概是最普遍起作用的矿石沉淀机理。