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1.
用金刚石压腔研究了Na2SO4溶液在温度30~400℃、压力90~2400 MPa条件下的拉曼光谱特征。结果表明:温度相同时,SO42-的对称伸缩振动随压力增大向高频方向偏移;而在压力基本相同时,随温度升高则向低频方向偏移。经过数据拟合得到了SO42-对称伸缩振动的拉曼位移与温度、压力的关系为:ρ=190.44Δυp 0.002 7t2 2.901 9t-111.68。该公式可以用来作为流体包裹体的压力计。  相似文献   

2.
实验研究不同盐离子对水分子拉曼效应的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
对流体包裹体中常见的几种盐水溶液进行了拉曼光谱分析.采用了频移参数描述水分子拉曼峰的形变强度,并讨论了频移参数与盐度之间的关系.实验分析结果表明,盐度越大,频移参数越大,水分子拉曼峰形变越大.对频移参数曲线斜率分析显示,盐类对水分子拉曼峰偏移程度影响的强弱顺序为NaCl>Na2SO4>NaHCO3>Na2CO3.讨论了不同阳离子和阴离子对水伸缩振动拉曼峰的影响,结果表明,高价阳离子的影响明显高于低价阳离子;而阴离子对水拉曼峰影响的强弱顺序初步确定为Cl-≈SO2-4->HCO-3>CO2-3≈NO-3.  相似文献   

3.
高温下合成包裹体中流体水分子氢键的拉曼光谱分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
在合成包裹体腔中,用显微激光拉曼探针原位分析了高温下纯水和含气体CO2的流体中水分子的氢键作用。研究结果表明,随着温度升高,流体中水分子的氢键作用不断减弱,但纯水在最高的测量温度400℃,含CO2的流体在520℃都还存在着比较强的氢键作用。含CO2的流体比相同温度下纯水的氢键作用弱,并且当气相与液相混溶成为纯液相后,它的氢键与温度的关系明显出现了转折,温度对氢键的影响比均一前小。  相似文献   

4.
天然气和液态混合烷烃在不同压力和温度下的原位拉曼测试表明,天然气和液态混合烷烃的拉曼特征峰随温度增高向高波数移动,随压力增大而表现出不同的拉曼位移趋势。2917 cm-1左右为天然气的C–H对称伸缩振动峰(ν1),随压力增大向低波数移动,甲烷占烃类的比例和C2+烃类含量对ν1拉曼位移有影响。<150℃时,液态混合烷烃的C–H对称伸缩振动峰和C–H不对称伸缩振动峰随压力增加向高波数移动,拉曼特征峰位移与压力相关性曲线变化趋势一致;≥150℃时,液态混合烷烃的部分拉曼特征峰随压力增大向低波数移动,拉曼特征峰位移与压力相关性曲线变化趋势不一致。  相似文献   

5.
张雪彤  张荣华  胡书敏 《地质学报》2016,90(8):1846-1859
地球内部极端条件下流体原位观测实验研究有了巨大进展。使用金刚石压砧结合各种谱学方法及同步辐射光源技术,在高温超高压条件下原位直接测量水和水合物结构性质,已经获得关于地球内部流体的分子-原子尺度信息的新实验数据。本次研究通过金刚石压砧对高压(10GPa)和高温高压(800℃/3GPa)NaCl-H_2O和NaCl-D_2O-H_2O的红外谱原位直测,研究了高压和高温高压下水分子结构。发现高压高温水分子OH振动频率随温度升高向高波数变化,而且,在临界态区域时水分子间的氢键网络破坏。水分子OH振动频率随盐度升高向高波数变化。水分子的其它方式运动的频率也随温度改变。实验说明了水分子在极端条件下的结构和运动方式。地球内部由深到浅,不同深度上的流体性质不断变化,如水的密度、介电常数等物理参数随温度压力改变,水的性质在临界态会出现突变。这些变化可以用高压高温的水的各种谱学特征来表征。水的性质取决于水的分子结构(键态)、分子振动方式。在跨越临界区时的水性质异常涨落与水分子结构变化、分子振动形式变化和氢键网络破坏有关。高温超高压流体原位红外谱观测实验是从分子尺度认识地球内部流体性质。水分子尺度的信息有利于我们深入理解地球深部流体性质、活动及物质相互作用,有利于理解岩石圈和地球深内部过程。  相似文献   

6.
采用x射线粉晶衍射(XRD)、博里叶变换红外光谱(FTI码以及拉曼光谱等方法对安徽马鞍山具磷灰石假象的绿松石进行了研究。结果表明:其主要矿物组成为绿松石,保留了磷灰石六边形的形态特征。XRD~U试的特征谱线d值为36745~36748(111)、29008~29025(123)、34247~34293(2101、32709~32781(113)、61626~61781(011)3020130~20162(301),与绿松石的标准衍射谱线基本致。红外光谱测试分析表明:3510~3465cm。间的谱带归属绿松石0(OH)的伸缩振动,3300~3070cm’间的谱带归属为绿松Nu(M-H。O)伸缩振动,1210-1012cm’间的谱带归属为绿松石U3口O。)ira缩振动,在838cm。附近的吸收谱带归属为绿松石6(OH)弯曲振动,655-480cm。间的谱带归属为绿松石u4(P04)弯曲振动。拉曼光谱测试分析表明:3466cm’附近的尖锐拉曼谱峰归属于绿松石(OH)基团的伸缩振动所致,宽缓的拉曼谱峰3281cm’~03078cm’归属于绿松石中水合络离子的伸缩振动,798cm’谱峰则是由于OH的弯曲振动所致。  相似文献   

7.
马鞍山绿松石中水的振动光谱表征及其意义   总被引:8,自引:0,他引:8  
在室温和变温条件下对安徽马鞍山绿松石中水的结构特征进行红外吸收光谱和激光拉曼光谱分析研究,结果表明:绿松石中部分水分子与Cu2 结合成[Cu(H2O)4]2 水合离子,并在很大程度上制约了绿松石的颜色;马鞍山地区绿松石中结晶水的脱失温度约为303℃~310℃,结构水的脱失温度约为346℃~375℃。绿松石中H2O,OH-的振动是导致其水的激光拉曼光谱形成的主要原因,ν(OH)振动导致的强拉曼特征谱峰在3470 cm-1,3502 cm-1~3505 cm-1之间的弱谱峰则隶属3470 cm-1的次级谱峰,ν(H2O)的拉曼谱峰主峰位于3442 cm-1~3449 cm-1处。由ν(MFe,Cu-H2O)伸缩振动致平缓的拉曼谱峰主要分布在3074 cm-1~3303 cm-1附近。  相似文献   

8.
本次实验研究了纯水、Na Cl溶液、Ca Cl2溶液以及混合盐溶液在273~573 K范围内,水的OH伸缩振动带(2 650~3 900 cm-1)的拉曼光谱特征。结果表明,纯水和盐水的水的拉曼峰面积随着温度的升高呈较好的线性变化,并且随着盐度的升高,变化率逐渐减小;当温度低于513 K时,溶解盐离子破坏了水的氢键网络,从273到513 K,溶解盐离子对水的结构影响逐渐减小;当温度高于513 K时,溶解盐离子对水的结构的影响呈相反的规律,3 260 cm-1波数附近的拉曼强度增强,而3 425 cm-1波数段的拉曼强度减弱,而且光谱发生了红移并且温度越高,这种规律越明显。  相似文献   

9.
在适当的热处理条件下,黄绿色绿柱石能够转变为理想颜色的海蓝宝石。天然海蓝宝石与热处理海蓝宝石的价格差异较大,因此探索热处理海蓝宝石的诊断性鉴定特征就显得十分必要。对不同温度下热处理海蓝宝石进行傅里叶变换红外光谱和激光拉曼光谱的测试分析,结果发现,当热处理温度超过400℃后,随着加热温度的升高,在红外光谱中由[Fe2(OH)4]2+伸缩振动gI起的3233cm叫处吸收谱峰明显减弱,直至消失。5268cm叫附近由水伸缩和弯曲振动}I起合频区的吸收带由尖峰变得宽缓;8700,6818cm叫两处水吸收峰的相对强度也随着加热温度升高而减弱。热处理海蓝宝石Si-0-Si伸缩振动产生的在682,3604cm叫处的拉曼光谱谱峰强度随着加热温度升高逐渐减弱,1070cm“处的拉曼峰强度明显降低。经700℃加热后,拉曼光谱基线明显向上方漂移。这些光谱特征变化对热处理海蓝宝石的鉴定有重要意义。  相似文献   

10.
图水羟砷铁矾是目前发现的存在于酸矿废水中的唯一的亚砷硫酸盐含铁矿物,其化学式为Fe6(AsO3)4(SO4)(OH)4.4 H2O。图水羟砷铁矾对研究酸矿废水中砷地球化学以及冶金含砷废水处理都具有重要意义。本文通过恒温水浴反应器合成该矿物,首次采用红外光谱和拉曼光谱对其表征,结果表明:位于770 cm-1处的红外特征峰来自矿物中As—O伸缩振动;位于609、663、512、455和365 cm-1处的拉曼特征峰分别来自矿物中As—OH不对称伸缩振动、As—OH伸缩振动(υ3)、AsO33-不对称弯曲振动(υ4)(512和455 cm-1)和O—As—O弯曲振动;光电子能谱结果表明矿物中As为+3价,不存在更高氧化态。低pH值和高硫酸根有利于矿物获得较好晶形;矿物在pH>3出现不谐溶解,首次测定矿物溶度积常数(Ksp)为107.7,标准吉布斯反应自由能(ΔG0f)为-3 605 kJ/mol。  相似文献   

11.
河南祁雨沟金矿临界-超临界包裹体特征及成矿流体演化   总被引:1,自引:0,他引:1  
河南省祁雨沟金矿床位于华北地块南部熊耳地体东北缘,是我国典型的角砾岩型金矿。该矿床临界-超临界流体包裹体的发现对研究成矿流体演化及成矿机制有重要意义。包裹体岩相学、显微测温以及激光拉曼显微探针(LRM)研究显示,祁雨沟J4角砾岩筒中发育临界状态均一的包裹体富含CO2,这些包裹体出现在第Ⅰ、Ⅱ成矿阶段,并且在金品位最高的400-460中段出现最为集中,对成矿有明显的指示作用。临界-超临界流体来自富含挥发分的高氧化状态岩浆的出溶作用。流体演化先后经历了高氧化状态的岩浆-流体体系→临界-超临界流体体系→H2O-NaCl和CO2-H2O流体体系→低盐度的H2O-NaCl流体体系→H2O流体体系。临界―超临界流体体系在383.7~387.2 ℃发生了沸腾作用,沸腾作用可能是祁雨沟金矿J4岩筒中成矿物质沉淀的重要原因之一。  相似文献   

12.
为探究不同煤阶煤吸附CH4和H2O吸附机理,采用量子化学方法中的密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31G基组上计算了不同煤阶煤的大分子稳定构型及煤分别吸附CH4、H2O及CH4与H2O共存条件下的吸附能和电荷转移情况。研究结果表明:煤吸附CH4为物理吸附,随着煤阶升高,煤吸附CH4能力增强;吸附H2O时以氢键形式作用,其中煤中含氧官能团为氢键供体,H2O中-OH为氢键受体,随着煤阶升高,吸附H2O能力减弱;当H2O与CH4共存时,H2O抢占CH4吸附位,导致煤优先吸附H2O,使吸附态CH4减少,游离态CH4增多。从分子水平完善了煤吸附甲烷和H2O的吸附机理,为注热蒸汽开发煤层气奠定了吸附理论基础。   相似文献   

13.
新华龙钼矿床位于中国东北地区吉林省东部,是一个新发现的斑岩型钼矿床。矿床产于花岗闪长斑岩中。矿床成矿阶段包括石英-浸染状辉钼矿、石英-网脉状辉钼矿、石英-黄铁矿-黄铜矿、石英-多金属硫化物和石英-碳酸盐化5个阶段。流体包裹体实验结果表明:流体包裹体的类型主要为气液两相包裹体,其次为纯气相和纯液相包裹体,还有少量含子矿物的多相包裹体。流体包裹体的均一温度为172~385 ℃,盐度(w(NaCl))为8.51%~45.44%。从早阶段到晚阶段成矿流体温度具有规律的演化,均一温度分别为360~390 ℃、270~350 ℃、250~260 ℃、220~230 ℃、170~190 ℃。其中:含子矿物多相包裹体均一温度为272~385 ℃,盐度为35.79%~45.44%,密度为1.07~1.08 g/cm3;气液两相包裹体均一温度为172~381 ℃,盐度为8.51%~23.36%,密度为0.70~0.99 g/cm3。激光拉曼光谱分析表明,包裹体的气体成分主要为CO2、H2O、N2和CH4。包裹体岩相学及测温表明,流体由早期的高温、高盐度、含二氧化碳的含矿流体在主成矿阶段发生流体包裹体的沸腾、CO2逸出、温度降低等过程,导致大量金属硫化物沉淀。结合氢氧同位素特征,初步确定该矿床的成矿流体主要以岩浆水为主,后期有大气水的加入。流体沸腾是新华龙钼矿床成矿的重要机制。  相似文献   

14.
张生  陈根文 《地质科学》2015,(3):898-910
低密度的水热蒸气和超临界似气流体广泛存在于中地壳至地球表面的各种地质环境中, 是成矿金属搬运和富集的重要介质。火山喷气凝结水、火山结壳和升华物、矿床的流体包裹体气相中均存在具有地质意义的W含量或含钨矿物, 表明W同样可在含水气相中溶解和迁移。本文在350 ℃~400 ℃和压力为60~200 bar的实验条件下, 测定了WO3-H2O体系中W在水蒸气和似气流体中的溶解度, 考察了水蒸气压力对W溶解度的影响。结果显示, W在水蒸气中的逸度(或含量)远高于依据无水体系中固体WO3挥发性数据计算的蒸气压力, 证明气态溶质W与溶剂水蒸气之间存在促进W溶解的水合作用。经热力学方法分析, 认为可能形成了WO3·nH2O(g)形式的水合气体物种, 其水合数n在350 ℃、370 ℃和400 ℃时分别为1.4、1.6和2.9。因此WO3·3H2O(g)或H2WO4·2H2O(g)及H6WO6(g)在温压较高的岩浆-热液或气成-热液成矿环境中(如斑岩系统)对W的气态迁移和浓集可能具有重要作用, 而在温压较低的水热蒸气条件下, W的迁移形式可能以水合数较小的WO3·H2O(g)(或H2WO4)和WO3·2H2O(g)(或H2WO4·H2O)物种为主, 其含量或比例随水蒸气的压力而改变。某些斑岩型和脉型钨(钼)矿床常存在富气体包裹体, 伴随酸性岩浆结晶出溶的以低盐度含水蒸气占优势的岩浆流体对斑岩系统中W、Mo在高温阶段的气态迁移和矿质在花岗岩体顶部和上覆岩层的聚集具有重要意义, 之后蒸气冷凝可产生高盐度的含矿卤水或与渗流地下水混合形成低-中等盐度的成矿流体, 流体的减压沸腾(相分离)和对围岩的交代蚀变导致W、Mo等金属在不同阶段和构造-岩性部位沉淀富集。  相似文献   

15.
乌日尼图钨钼矿位于内蒙古苏尼特左旗境内,是近几年该区新发现的较大规模的钨钼矿床.钨钼矿体主要产于燕山期花岗岩体的内外接触带附近,以细脉状矿化类型为主.该矿床中的流体包裹体主要发育气液两相、富气相、富液相和纯液相包裹体等类型.包裹体均一温度为130.0~371.7 ℃(峰值为160.0~260.0 ℃),盐度为0.2%~15.9% NaCl eqv(峰值为0.2%~12.5% NaCl eqv),属于中低温、中低盐度钨钼矿床.激光拉曼和群体包裹体成分分析结果表明,流体体系气相成分以H2O、CO2为主,其次为N2、O2以及少量CO、CH4、C2H2、C2H4和C2H6等; 液相成分以Ca2+、Na+、SO42-、Cl-为主,其次为K+、F-、NO3-、Mg2+以及少量Br-和Li+.成矿流体为H2O-NaCl-CO2体系.流体包裹体氢氧同位素分析表明,成矿流体的δ18O的含量范围为-2.11%~-0.11%,δD的含量范围为-85%~-108%,成矿流体为岩浆水与大气降水的混合物.结合矿床地质和成矿流体特征,认为该矿床为与燕山期岩浆活动有关的中低温热液石英脉型钨钼矿床,成矿物质以深源为主.   相似文献   

16.
良山钼矿是近年来赣中地区新发现的钼矿,浅部矿体主要赋存于南华系浅变质岩系的构造裂隙中,矿石类型以含辉钼矿石英脉为主。流体包裹体岩相学和显微测温结果表明:含辉钼矿石英脉中的流体包裹体主要呈星散状随机或成群分布,其形态多样,大小集中在2~15 μm,包裹体的类型主要有纯液相包裹体、富气相两相包裹体、富液相两相包裹体和含液体CO2三相包裹体4类,其中以富液相两相包裹体最为发育;包裹体的均一温度为136~298 ℃,盐度为1.22%~10.11%NaCleqv,密度为0.78~0.99 g/cm3,成矿流体属中-低温、低盐度、较低密度流体;成矿压力估算为13~70 MPa,形成深度为0.5~2.6 km。流体包裹体激光拉曼光谱分析表明:包裹体中气液相成分以H2O为主,气相中还有少量的CO2和CO。H、O、S同位素组成显示:成矿流体的δD值介于-61‰~-57.9‰,δ18OH2O值介于-3.32‰~-0.52‰,具有岩浆水和大气降水混合的特征;成矿热液中的δ34S值介于-1.8‰~+1.9‰,具有岩浆硫的特征。综合成矿地质特征及相关分析,认为成矿流体可能与燕山期的岩浆活动有关,属于岩浆热液流体,混合作用及钾化作用是促进金属富集沉淀成矿的主要因素,推测矿床属于岩浆热液充填石英脉型钼矿。  相似文献   

17.
目前关于恰功矽卡岩型铁矿床的流体演化过程及成矿机制,尤其是铁-铅矿体的成矿作用尚缺研究.对不同阶段的主要矿物进行包裹体均一温度-盐度、激光拉曼光谱分析以及H-O同位素测试.进矽卡岩阶段包裹体均一温度为400~550℃;盐度为15.5%~20.9% NaCleqv,其中S型盐度高达56.5% NaCleqv;气液相成分均为H2O.退化蚀变阶段包裹体均一温度为350~420℃;盐度集中于14.1%~16.6% NaCleqv,少量为2%~8% NaCleqv,而S型包裹体盐度亦高达55.8% NaCleqv;气液相成分均为H2O,液相富含HCO3-和CO32-.石英-方铅矿阶段包裹体均一温度范围为238~343℃,对应盐度为3.1~13.9% NaCleqv,其中含CO2三相包裹体完全均一温度集中在290~310℃,盐度为1.6%~11.2% NaCleqv.石英-方解石阶段包裹体均一温度与盐度分别为242~360℃和1.7%~11.8% NaCleqv,气液相成分均为H2O.H-O同位素显示:进矽卡岩阶段δDH2O为-106.4‰~-113.2‰,δ18OH2O为6.2‰~8.0‰;退化蚀变阶段δDH2O为-84.8‰~-130.1‰,δ18OH2O为2.7‰~5.5‰,退化蚀变阶段δ18OH2O值相对进矽卡岩阶段低;石英-方铅矿阶段δDH2O为-95.3‰~-103.8‰,δ18OH2O为-1.6‰~-0.7‰;石英-方解石阶段δDH2O为-67.4‰~-101.0‰,δ18OH2O为-0.8‰~0.6‰.结果表明流体整体具有从高温、中-高盐度逐渐向低温、低盐度演化的特征,矽卡岩期成矿流体来源于岩浆出溶;矽卡岩期流体的不混溶作用并与围岩发生反应是磁铁矿沉淀的重要机制,石英-方铅矿阶段流体温压下降是方铅矿沉淀的根本原因.   相似文献   

18.
小西弓金矿床位于甘肃北山造山带南部,矿体受NWW向次级断裂控制,赋矿围岩主要为中元古界西尖山群变质岩。成矿过程可分为3个阶段:石英-黄铁矿阶段(早阶段)、石英-多金属硫化物阶段(主成矿阶段)和石英-碳酸盐阶段(晚阶段)。对主成矿阶段石英中的流体包裹体、微量元素和氢、氧同位素开展研究,以期查明成矿流体性质,探讨矿床成因。主成矿阶段石英中主要发育气液两相水溶液包裹体、CO2-H2O三相包裹体和纯液相CO2包裹体,均一温度介于194~397 ℃,盐度为2.2%~8.9% NaCleqv,密度为0.63~0.98 g/cm3。利用CO2-H2O三相包裹体计算出主成矿阶段流体包裹体捕获压力为257~395 MPa,成矿深度为9.5~14.6 km。流体包裹体测温、激光拉曼光谱分析与石英微量元素特征表明,成矿流体为中高温、低盐度、中低密度的CO2-H2O-NaCl±CH4体系,且具有相对还原性的特点。主成矿阶段石英的δDV-SMOW值为-100.2‰~-75.6‰,δ18 O H 2 O 值为+4.15‰~+8.31‰,主成矿阶段流体以变质水为主,流体不混溶作用是金富集成矿的重要机制。综合分析认为,小西弓金矿床为中深成造山型金矿床。  相似文献   

19.
于明杰  王玉往  毛启贵  王京彬  张锐  程奋维  付王伟 《地球科学》2018,43(9):3100-3111, 3125
琼库都克银多金属矿床位于新疆哈密地区的小石头泉矿区中部,是矿区目前为止最大的银多金属矿床,目前人们对该矿床的成矿机制研究有待深入.在详细矿床地质特征的研究基础上,开展了石英流体包裹体显微测温分析、群体包裹体的气液相成分分析以及稳定同位素(H、O同位素)分析.结果显示,琼库都克矿床的原生石英流体包裹体类型主要为富液相的水溶液包裹体,个体较小;成矿早期阶段(Ⅰ阶段)流体包裹体的均一温度变化于152~280 ℃,盐度ω(NaCleqv)变化范围为2.73%~13.50%;主成矿阶段(Ⅱ阶段)流体包裹体的均一温度变化范围为131~261 ℃,盐度ω(NaCleqv)变化范围为0.35%~9.59%,总体表现出中-低温、中-低盐度的成矿流体特征,从Ⅰ阶段到Ⅱ阶段,成矿流体的均一温度和盐度均有所降低,表明温度和盐度的降低可能为金属沉淀的成矿机制.流体包裹体的气相成分中绝大部分为H2O,其次含有一定的CO2,并含有少量N2以及CH4和C2H6等还原性气体;液相成分中阳离子主要为Na+、K+,阴离子以Cl-占绝大多数,部分含SO42-,表明琼库都克矿床的成矿流体富含挥发分,为H2O-NaCl型热液体系.主成矿阶段包裹体的δDH2O值范围为-89.5‰~-85.1‰,δ18OH2O值为-8.671‰~-5.94‰,结合包裹体成分分析,显示矿床主成矿阶段的成矿热液为大气降水与岩浆水的混合来源.矿床地质特征、流体包裹体的研究结果以及氢氧同位素特征显示,琼库都克矿床为浅成低温热液型矿床.   相似文献   

20.
七一牧场矿床是内蒙古额尔古纳成矿带内新发现的一个铅锌矿床,具有大中型矿床的成矿潜力.为确定该矿床的成矿流体特征及成因类型,对主成矿阶段的石英开展了流体包裹体岩相学观察、显微测温和激光拉曼光谱分析.结果表明,石英中主要发育富液相、富气相、CO2三相和少量含子矿物三相包裹体;包裹体的均一温度为132~342℃,大致集中在130~200℃和240~320℃;两相包裹体的盐度范围在0.5%~9.9%,含CO2三相包裹体的盐度为3.0%~11.9%,属低盐度.根据子矿物熔化温度得出含子矿物三相包裹体的盐度为42.4%和44.2%.激光拉曼光谱分析显示,包裹体中气相成分主要为H2O和CO2.认为流体的沸腾作用是矿质沉淀的重要机制,该矿床属赋存于中生代火山岩中与浅成-超浅成岩浆作用有关的中低温热液脉型矿床.  相似文献   

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