基于原位拉曼光谱分析揭示热液条件下钨的迁移方式

发布时间：2021-08-05 19:29

　　石英脉型钨矿是典型的热液矿床,揭示热液中钨（W）的迁移方式是重建成矿过程和查明成矿机制的基础。一般认为, W在热液流体中以简单钨酸（如[WO4]2-、[HWO4]-和[H2WO4]0等）和碱金属钨酸盐离子对（如[KHWO4]0和[KWO4]-）的形式迁移。然而,钨酸在流体中具有极强的络合能力,能形成类型多样的复杂络合物。但是,时至今日,关于复杂络合物能否作为热液中W的有效迁移方式这一基础问题仍悬而未决。本文以K2WO4-HCl-H2O体系为例,系统收集并分析了W=O对称伸缩振动（v1）在23～400℃和20～50 MPa下的原位拉曼光谱,查明了温度和流体pH值对热液中W迁移方式的影响。研究发现:（1）在碱性流体中,W主要以[WO4]2-形式迁移,当温度高于300℃时,流体中还存在少量的[HWO4]-;（2）在近中性流体中,当温度在100～150℃之间时,除[WO4]2-外,还有少量W以钨多酸络合物的的形式迁移;（3）在中度酸性流体中,如当流体pH=4.88时（23℃,下同）,在中低温（<300℃）条件下,钨多酸络合物的比例可达47.8%,而在高温（>300℃）条件下,钨多酸... 

【文章来源】：地球化学. 2020,49(04)北大核心CSCD

【文章页数】：15 页

【部分图文】：

K2WO4+HCl溶液v1(W=O)光谱随温度变化规律(30 MPa)

图4 K2WO4+HCl溶液v1 (W=O)光谱各组分拉曼峰位随温度变化规律(30 MPa)图6 不同酸性的K2WO4+HCl溶液中钨赋存方式随温度变化规律(30 MPa)

图5 K2WO4+HCl溶液v1 (W=O)光谱随压力变化规律由图3c可以看出,中度酸性溶液中,C930的峰位和半高宽随温度的升高分别向低波数偏移(图4a)和变宽。与碱性和中性溶液相比(图3a和3b),相同温度和压力条件下C950的含量显著增加。例如,在350℃和30 MPa时,碱性、中性和中度酸性溶液中C950组分的含量分别为5.79%、10.54%和55.71%(图6a～6c)。然而,在强酸性溶液中,在实验温度范围(23～400℃)内并未检测到C950组分,也未检测到C930的信号(图3d)。

【参考文献】：
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本文编号：3324328