新安晚报安徽网大皖新闻讯近日,中国科学技术大学地球和空间科学学院倪怀玮教授课题组在超临界地质流体演化过程和机制研究方面取得重要进展。相关研究成果近日以封面文章发表于国际地球化学知名学术期刊GeochemicalPerspectivesLetters。
流体就像固体地球内部的“血液”,对于物质和能量的传输发挥重要作用。岩石主要是硅酸盐成分,而常见的流体包括富水流体和以硅酸盐为主的岩浆熔体(通过火山喷发可到达地表),二者之间混溶程度通常很低。但在地球深部的高温高压条件下,硅酸盐和水可以完全混溶,形成成分比岩浆熔体“稀”、但比富水流体“稠”的超临界地质流体。超临界地质流体具有复杂的成分和结构、超常规的物理化学活性,可以促进地球深部物质循环,迁移富集元素成矿,甚至引发深部地震。但超临界流体实验研究难度很高,特别是目前对超临界流体的演化行为仍严重缺乏了解。
为了深入认识地球内部超临界流体的演化,中国科学技术大学地球和空间科学学院倪怀玮教授课题组利用水热金刚石压腔,原位观测了硅酸盐-水体系超临界流体随着温度和压力降低而发生的相分离过程。实验结果显示,除了常规的成核-生长机制外,超临界流体还可以通过旋节分解(spinodalde