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地殻中の熱水の物理化学的条件に関する応用地質学的研究

地壳热水物理化学条件的应用地质研究

基本信息

批准号：
63550461
负责人：
武内寿久祢
金额：
$ 1.02万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

鉱物中の流体包有物は地殻中の熱水を包蔵した結晶中の微小空洞で、量は極めて限られているが、熱水の物理化学的性質に関する多種の情報を提供するものであり、これまで主として鉱床学・鉱山地質学の分野で研究されていたが、地殻中の水およびガスが関与する種々の地質現象の研究に欠くことのできない研究分野となりつつある。従来の流体包有物の研究は主として熱水の温度や塩濃度の推定であったが、本研究では流体包有物中のガスの定量分布を行い、その結果から各種鉱床の生成における熱水の酸化還元条件を推定することを目的とし、流体包有物からのガス抽出方法、ガスクロマトグラフによる流体包有物のガス分析の定量性、各鉱床型間の熱水ガス組成の相違,同一鉱床内におけるガス組成の時間的・空間的変化などの検討を進めた。研究試料は現在の熱水活動系である地熱帯、過去の熱水活動系である珪化体、浅成金銀鉱床、深成金鉱床、深成錫、タングステン鉱床などから採集した。分析試料には主として石英を用いたが、含まれる流体包有物のサイズ、数により2〜3gを真空系中で500℃、5分間加熱して流体包有物を破裂させ、水とガスを分離して回収し、分析に供した。一般に、浅成金銀鉱床では熱水中の全ガス濃度は低く1モル%以下のものが多く、CO_2含有量も低い傾向が認められるが、深成金・錫・タングステン鉱床では熱水中の全ガス濃度は高く10モル%に達するものもあり、主要ガス成分としてCO_2が圧倒的に高い傾向が認められた。地熱帯については、現熱水系の分析されたガス濃度と流体包有物の分析結果とを比較検討した。気液2相共存を仮定してH_2O、CO_2、CH_4、系平衡から求めたH_2濃度は、現地熱熱水系と流体包有物から求めた値がほぼ等しいことが判明した。今後は、流体包有物のガス分析値から被圧熱水のH_2濃度算出法を検討する必要がある。

The fluid in the earth contains hot water in the crust. The tiny voids in the crystals, the amount of hot water in the crust, the physical and chemical properties of hot water provide a variety of information about the study of geological phenomena. The main purpose of this study is to estimate the temperature and concentration of hot water. The quantitative distribution of fluid inclusions in this study is carried out. The results are as follows. The acidification conditions of hot water during the formation of various beds are estimated. The extraction method of fluid inclusions, the quantitative analysis of fluid inclusions, and the quantitative analysis of fluid inclusions are discussed. The composition of hot water between bed types is contrary to each other, and the time and space of the composition of hot water in the same bed are discussed. The study samples are collected from the present hydrothermal activity system, the past hydrothermal activity system, the epigenetic gold deposit, the epigenetic tin deposit, and the epigenetic tin deposit. The analytical sample was heated in a vacuum system at 500℃ for 5 minutes, and the fluid inclusion was broken and separated from the quartz solution. Generally speaking, the total concentration of gold and silver in hot water is lower than 1%, and the content of CO_2 tends to be lower. However, the total concentration of gold and silver in hot water in deep formation tends to be higher than 10%, and the main component tends to be higher than CO_2. Analysis of geothermal and hydrothermal systems and comparison of analytical results of fluid inclusions 2-phase blue-shift of H_2O, CO_2, CH_4, system equilibrium, H_2 concentration, hot water system, fluid inclusion, etc. In the future, it is necessary to discuss the H_2 concentration calculation method of pressurized hot water from the analysis value of fluid inclusion.