典型文献
甲烷被黑云母氧化形成二氧化碳的实验研究与意义
文献摘要:
CH4和CO2是岩浆热液系统中的重要挥发组分,两者之间的转换机制是一个重要的科学问题,在碳循环和流体作用等诸多方面都具有重要意义.例如在成矿过程中,CH4和CO2的加入会改变成矿流体性质,CO2还能缓冲流体pH,对成矿元素的迁移和沉淀富集有重要影响.前人通过研究瑞士阿尔卑斯山中部石炭纪、二叠纪、三叠纪地层裂隙石英中的流体包裹体发现,在较高温度条件下,黑云母的绿泥石化能将CH4氧化生成CO2,然而缺少相关的实验地球化学证据.因此,本项研究选择黑云母作为氧化剂开展了CH4的氧化实验研究.通过对黑云母-甲烷-水体系、黑云母-碳化铝-水体系以及甲烷-水体系的实验研究发现,证实了黑云母能够将CH4氧化为CO2,起始反应温度约150℃,远低于地质研究结果.对于黑云母-甲烷-水体系和甲烷-水体系实验,采用熔融毛细硅管作为反应腔,而对于黑云母-碳化铝-水体系实验,则采用粗石英管作为反应腔.对反应后黑云母残片的能谱分析表明,变价元素Fe含量大量降低,表明黑云母中三价Fe作为氧化剂参与了反应.这一结果为地质系统中黑云母等铁锰暗色矿物在中低温条件下氧化CH4形成CO2提供了实验和理论支撑.而CH4向CO2的转变过程,将改变热液流体的性质,有利于富CO2成矿流体的形成,对金属矿床形成具有重要意义.
文献关键词:
甲烷氧化;黑云母;实验研究;富CO2流体
中图分类号:
作者姓名:
陈惠娴;胡文瑄;王小林
作者机构:
南京大学地球科学与工程学院,江苏南京,210023
文献出处:
引用格式:
[1]陈惠娴;胡文瑄;王小林-.甲烷被黑云母氧化形成二氧化碳的实验研究与意义)[J].地质学报,2022(06):2107-2115
A类:
斯山中
B类:
黑云母,CH4,岩浆热液,热液系统,挥发组分,转换机制,科学问题,碳循环,流体作用,诸多方面,如在,成矿过程,入会,成矿流体,流体性质,成矿元素,沉淀富集,人通,瑞士,阿尔卑斯山,石炭纪,二叠纪,三叠纪,层裂,裂隙,流体包裹体,温度条件,绿泥石,石化,化生成,实验地球化学,本项,氧化剂,化实验,水体系,化铝,反应温度,地质研究,熔融,粗石,石英管,残片,能谱分析,变价,三价,地质系,暗色,中低温,低温条件,转变过程,变热,热液流体,金属矿床,甲烷氧化
AB值:
0.333417
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