近日，深海極端環境模擬研究實驗室主任周義明研究員作為通訊作者與前研究助理胡茂康在《Geochimica et Cosmochimica Acta》上發表了題為“100-200 MPa、600-800℃條件下金在H2S-H2O±NaCl流體中的高溶解度:人工合成流體包裹體研究”的文章。
本研究人工合成H2S-H2O±NaCl流體包裹體（圖1），并使用激光剝蝕等離子體質譜和拉曼光譜分析流體中金的含量以及其組分（圖2）。結果顯示在Au-H2S-NaCl-H2O熱液流體中，金的溶解度受壓力和NaCl濃度的影響較大，而溫度的影響不明顯。同時，在流體包裹體中發現了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熱液流體中的金絡合物種，并在熱液金礦成礦過程中金的溶解和運輸階段發揮重要作用。此外，巖石破裂引起的壓力降低可能是巖漿熱液沉淀金的機制之一。
圖1.人工合成H2S-H2O±NaCl流體包裹體。V：氣態（H2S為主）、S：含H2S及H2Sn的小顆粒、LH2O：含H2S的水溶液
圖2.合成流體包裹體的激光剝蝕等離子體質譜分析信號。以Na、Rb及Cs為內標而測得的最高含金量為3599 ppm, 幾乎是至今所有實驗結果的最高值
論文信息：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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