熱水溶液による物質の移動と濃集-鉱床の生成-

通过热液转移和浓缩物质 - 矿床的形成 -

• 批准号: 60121002
• 负责人: 苣木 浅彦
• 金额: $ 14.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Special Project Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60121002/
• 关键词: 硫黄同位体; 硫化鉱物; 溶解度; 輝銀鉱; 閃亜鉛鉱; 方鉛鉱

本研究は熱水溶液から金属鉱床が生成される過程を究明するため、熱水溶液中に溶存している金属及び硫黄イオンの形状及びこれらと温度、pHとの関係、さらに溶液-固相(硫化鉱物)及び固相相互間の硫黄同位体の分配及びこれらと温度との関係などの実験的資料を求めようとするものである。以下現在までに得られた実験結果の概要について記する。人工熱水溶液(【H_2】S-NaOH-【H_2】O系)で輝銀鉱(【Ag_2】S)の溶解度測定を25°〜250℃,pH3.5〜12.5,1〜4mの範囲で変化させて行った結果、1:【Ag_2】S+【H_2】S→←2Ag(HS)及び2i【Ag_2】S+2(HS)→←【Ag_2】S【(HS)(^2-_2)】の銀チオ錯体を形成する溶解反応が優勢であると推定された。これらの錯体の温度、pH安定領域及び平衡定数などを求め、pH〉6〜7以上のアルカリ領域では高い溶解度を示し、【Ag_2】S【(HS)_2】錯体が優勢であるに比し、酸性領域では急激に溶解度を減じ、かつAg(HS)錯体が主体であることなどを明らかにした。また閃亜鉛鉱(ZnS)の溶解実験を【H_2】S-NaOH-【H_2】O系溶液(1〜3m),pH3.7〜8,5,温度25°〜300℃の熱水条件下で行い、閃亜鉛鉱は1:ZnS+【H_2】S【→!←】Zn【(HS)_2】,2:ZnS+【H_2】S+HS【→!←】Zn【(HS)_3】及び3ZnS+2HS【→!←】ZnS【(HS)_2】の反応により溶存していることが判った。さらにこれらの錯イオンのpH及び温度安定領域、溶解反応の平衡定数などについても明かにした。合成閃亜鉛鉱を温度100°〜400℃、圧力100〜300Kgfの条件下1m【NH_4】Cl水溶液で溶解させ、溶液中に溶存する硫黄種と閃亜鉛鉱間の硫黄同位体比の分配について検討した。硫黄同位体比は本研究費により購入したVGアイソガス製MM903型同位体比測定用質量分析計により測定した。その結果、固相と溶液間の硫黄同位体比の差は負の値となり、かつ温度とは比例関係にないなど従来の結果とは相違する実験結果がえられている。まだ熱水合成した閃亜鉛鉱一方鉛鉱-黄鉄鉱間の硫黄同位体比測定を行い、これまた従来の結果とは異なる新しい知見を見い出している。

In this study, the formation process of metal bed in hot water solution was studied. The shape of metal and sulfur dissolved in hot water solution and the relationship between temperature and pH were obtained. The distribution of sulfur isotope between solution and solid phase (sulfide) and the relationship between temperature and temperature were obtained. The following is a summary of the results obtained. The solubility of silver ([Ag_2] S) in artificial hot water solution ([H_2] S-NaOH-[H_2] O system) was measured at 25° ~ 250℃, pH 3.5 ~ 12.5, and the range of 1 ~ 4m was determined. The results showed that 1:[Ag_2] S+[H_2] S→ → → 2Ag(HS) and → 2i [Ag_2] S+2(HS)→ → → [Ag_2] S [(HS)(^2-_2)] was dominant in the formation of silver ([Ag_2] S] complex. The temperature, pH stability and equilibrium parameters of the complex are determined. The solubility of the complex is high in the range of pH> 6 ~ 7. The solubility of [Ag_2] S [(HS)_2] complex is superior to that of the complex. The solubility of the complex is decreased in the acidic range. The solubility of Ag(HS) complex is decreased in the main body. Dissolution of ZnS in [H_2] S-NaOH-[H_2] O solution (1 ~ 3m), pH 3.7 ~ 8,5, temperature 25° ~ 300℃←】Zn【(HS)_2】,2:ZnS+【H_2】S+HS【→!←] Zn [(HS)_3] and 3ZnS+2HS [→!←] ZnS [(HS)_2] is dissolved in water. The pH and temperature of the solution are stable, and the equilibrium temperature of the solution is stable. Under the conditions of temperature 100° ~ 400℃ and pressure 100 ~ 300Kgf, sulfur species dissolved in 1m Cl aqueous solution and sulfur isotope ratio distribution between lead and flash were studied. The sulfur isotope ratio was determined by a mass analyzer model VG 903. The results show that the ratio of sulfur isotopes between solid phase and solution is negative, the temperature is proportional, and the results are contrary to each other. The determination of sulfur isotope ratio between lead and iron in hot water synthesis was carried out, and the results were different.

项目成果

Econ.Geol.80-1. (1985)

经济地质.80-1。

Sci.Rept.Tohoku Univ.16-2. (1985)

东北大学科学报告16-2。

Sci Rept.Tohoku Univ.16-2. (1985)

科学报告东北大学16-2。