荧光共聚焦技术在水热金刚石压腔定量实验中的应用
编号:1964 访问权限:私有 更新:2023-04-10 23:06:55 浏览:154次 口头报告

报告开始:2023年05月07日 16:45(Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会场:[16A] 16A、矿产与资源 [16A-3] 16A-3 矿产与资源>构造控矿;成矿实验

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摘要
水热金刚石压腔(Hydrothermal Diamond Anvil Cell;HDAC)是目前常用的高温高压实验仪器之一,可以在−180至1200 °C与100至10000 MPa的温压条件下开展相关实验。由于HDAC具有透明的样品仓,因此其可以与拉曼、红外吸收和X射线衍射等光谱学仪器等相结合,在实验进行的同时对实验过程进行监控与检测。然而HDAC样品仓体积过小,因此较难开展定量实验。
近年来,激光扫描荧光共聚焦显微镜(Confocal Laser Fluorescence Microscopy; CLFM)技术多被用于构建含荧光物质的三维图像,对样品进行定量及半定量分析,并被成功地应用于包括地质学在内的多个研究领域。基于此,本文将CLFM与HDAC联用,通过向HDAC样品仓中加入荧光物质,再使用CLFM构建氯化物—水体系的三维结构,实现HDAC原位定量实验。
本文首先使用该方法测量了高温高压下NaCl的溶解度,并将实验结果与前人研究结果进行对比,从而证明了该方法的可行性。以上结果表明使用该方法测量溶解度的误差为±3%。在此之后,本文使用该方法得到了高温高压条件下KCl在纯水体系中的溶解度数据,并将以上数据与前人实验结果相结合,得到了KCl溶解度(S: wt.%)与温度(T: °C)以及压力(P: kbar)之间的关系:S = 0.007964 P2 + 0.00001147 T2 − 0.002896 PT + 0.6705 P + 0.08783 T + 27.45,R2=0.9991。上式可用于计算一定温压条件下KCl的溶解度,且其温压条件与溶解度的适用范围分别为25−700 °C、0−16 kbar和27−92 wt.%。
高温高压定量实验结果可以为解释实际地球化学问题奠定基础,而本文得到的高温高压下KCl的溶解度数据可以被用于解释含有KCl子矿物的流体包裹体的显微测温结果。一般情况下,根据显微测温结果估算流体成分及包裹体形成压力等性质时,通常将包裹体中的氯化物子矿物等效为NaCl,再利用NaCl-H2O体系的实验数据得到流体包裹体相关地球化学性质。但在流体包裹体中含有较多KCl时,上述近似估算势必会造成一定的误差。由本文得到的KCl溶解度数据可估算出,当流体包裹体子矿物中所有KCl均等效为NaCl时,热液流体的盐度最多被低估35%,由此造成的压力估算误差不超过2 kbar。
关键词
HDAC,CLFM,氯化钾溶解度,高温高压实验,流体包裹体
报告人
李艳霞
博士研究生 北京科技大学

稿件作者
李艳霞 北京科技大学
钟日晨 北京科技大学
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重要日期
  • 会议日期

    05月05日

    2023

    05月08日

    2023

  • 03月31日 2023

    初稿截稿日期

  • 05月25日 2023

    注册截止日期

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