超临界地质流体的形成条件

作者：倪怀玮; 王沁霞; 张力; 郭璇; 李万财; 高晓英

来源：矿物岩石地球化学通报, 2020, 39(03): 472-478.

DOI：10.19658/j.issn.1007-2802.2020.39.019

• 超临界流体
• 形成条件
• 湿固相线
• 临界曲线
• 第二临界端点

在地球深部的富水环境下(如俯冲带和岩浆热液体系)可以形成超临界地质流体。本文在阐明矿物-H2O体系(近似二元系)和多组分岩石-H2O体系的相图和物相关系的基础上,探讨了超临界流体的形成条件。对于以固相为主的变质岩体系,超临界流体的形成条件主要取决于湿固相线终点(第二临界端点)的位置。现有的高温高压实验结果表明,常见岩石-H2O体系的第二临界端点压力至少为4 GPa。对于岩浆热液体系,临界曲线是判断超临界流体(或称浆液过渡态流体)是否能够形成的重要标准,F和B等元素的存在可导致超临界流体的形成压力降至1 GPa以下。对天然岩石和矿床样品的研究也可以为超临界流体的形成条件提供重要制约。总的来说,从长英质岩石体系到镁铁质体系,形成超临界流体的温度和压力升高。关于超临界流体的形成条件目前仍存在很多争议,需要通过开发新的实验技术予以解决。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院