금속 생성 유체 시스템의 특성 및 구성
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1. 유체 소포체 유형 < /p>
Roedder(1984) 실온에서 소포체 수, 변이 특성 및 유체 성분 추정에 따르면 최소 4 가지 소포체 유형 (< /p>
(1) 유형 ⅰ-기체-액체 2 상 소포체 (표 5-11): 다양한 유형의 광석과 변경 광석 함유 화산암에 널리 나타난다. 소포체는 대부분 불규칙한 음의 결정형으로, 크기는 5 ~ 25 μ m 이며, 큰 가스/액비 (10 ~ 90) 를 가지고 있다. 소포체의 형태와 충전 정도에 따라 최소한 세 가지 하위 범주로 나눌 수 있다. ① 유형 Ia (유액소포체), V/L = 5/95 ~ 20/80; ② 유형 Ib (기체-액체 함유 물), v/l = 25/75 ~ 55/45; ③ 유형 Ic (부유상 소포체), V/L = 60/40 ~ 90/10. 전반적으로, Ia 클래스 소포체는 덩어리와 맥상 광석에서 광범위하게 나타나는 반면, I B 와 I C 클래스는 통합되지 않은 맥상-망맥으로 제한되어 있다 (그림 5-16). < /p>
기체-액체 2 상 소포체 * * * 접합 온도가-32 ~-21℃ 사이에서 변경되어 H2O-NaCl 유체에 일정량의 KCl 과 CaCl2(Crawford, 1981) 가 포함되어 있음을 나타냅니다. 빙점 온도는-1.0 ~ 26.0 C 사이에서 변하며 해당 유체 염분은 1.57 ~ 23 사이입니다 (표 5-11; 그림 5-17; Potter et al, 1978; Bodnar, 1993). 균일 온도는 큰 변화 범위 (62 ~ 485℃; 표 5-11) 여기서 Ia 소포체의 평균 온도는 각각 91 ~ 335 C (맥상 광산) 와 62 ~ 225 C (덩어리 광산) 사이에서, 해당 염분은 각각 3.06 ~ 19.76 (맥상 광산) 으로 변한다. 클래스 B 소포체의 평균 온도 변화는 322 ~ 478 C 사이이고 해당 염도는 10.11 ~ 16.05 (표 5-11) 사이입니다. Ic 클래스 소포체는 최고 균일 온도 (378 ~ 485 C) 와 중간 높은 유체 염도 (11.93 ~ 16.05) 를 가지고 있습니다. 일부 클래스 Ib 소포체의 임계 온도는 최대 449 ~ 478 C (표 5-11) 이며, 모든 Ic 소포체는 고온에서 (378 ~ 485 C) 모두 기상이다. < /p>
(2) 유형 ⅱ-하위 결정질 다상 소포체 포함: 이런 소포체는 하복 통합되지 않은 맥상-망맥형 광대와 그에 의해 생산되는 변경 화산암 (유빈, 1982; 하림원 등, 1985). 그것들은 대부분 하나 이상의 고체상 하위 결정, 액상, 거품으로 이루어져 있으며, 모양이 불규칙하고 음의 결정형으로, 크기는 4 ~ 14 μ m 사이이다. 맥상-망맥형 광대에서는 이 소포체들이 왕따로 분포되어 국부적으로 무리지어 나타난다. 변경된 광석 함유 화산암에서는 종종 불에 의해 형성된 석영 부스러기 틈새를 따라 배열되거나 뜨거운 물 석영 안에 무작위로 분포한다. 입방체 석염자정 외에도 KCl 자정 (유빈, 1982) 과 미정명자 광물과 같은 다른 자정이 나오는데, 이는 온도가 400 C 에 달할 때 아직 녹지 않았다. < /p>
이런 하위 결정질 다상 소포체는 모두 액상이고, 평균 온도는 280 ~ 430 C (유빈, 1982) 이다. 가열 실험에 따르면 NaCl 하위 결정질 용융 온도는 300 ~ 400 C 사이이고 KCl 하위 결정질 용융 온도는 55 ~ 100 C 사이인 것으로 나타났다 (유빈, 1982). H2O-NaCl-KCl 유체 시스템 하위 결정질 용융 온도 (Roedder, 1971), 유빈 (1982), 하림원 등 (1985) 에 따라 유체 염도가 31 ~ 38 사이인 것으로 추정된다.
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표 5-11 은공장 VMS 광상 접허리산 광산 원생 유체 소포체의 현미열 측정 자료 < /p>
속표 < /p>
속표 < /p>
속표 No.3—3-3 광석 체; L1, 2, 4, 5, 6-탐사선 1, 2, 3, 4, 5&6; 1425m, 1573m—-샘플링 고도. 미네랄 코드: CP-chalcopyrite; Qt-석영; Ser—-실크 운모; Chl—-청록색; Py-황철광; (v)-소포체의 평균 기상 온도; (c)-임계 온도 < /p>
*: Liu, 1982
그림 5-16 은 공장의 다른 광대 석영에 있는 유체 소포체의 현미경 사진
; B-황동광-황철광-석영맥에서 가스가 풍부한 (유형 Ic, V/L = 60/40 ~ 90/10) 2 상 유체 소포체 C-chalcopyrite-pyrite 정맥에서 단상 CO2 유체 내포물; D-황동광-석영맥의 CO2-H2O 유체 소포체 (L CO2+LH2O); E-황동광-석영맥의 CO2-H2O 유체 소포체 F-황동광-황철광맥의 리치 CH4 유체 소포체 < /p>
(3) 유형 II-리치 CO2 유체 소포체: 이런 소포체는 실온에서 3 가지 하위 범주, 즉 단상 CO2 소포체 (IA), 기체-액체 2 상 CO2 소포체로 나눌 수 있다. 이 소포체들은 주로 맥상-망맥광대와 변화된 광산화산암계에 집중되어 있으며, 석영에는 집단이나 단량체가 나타나 자형-반자형 음의 결정형을 가지고 있다. 지름은 5 ~ 20 μ m 사이이고, 일부는 50μm 까지 큽니다. ⅲ 클래스 A 소포체는 실온에서 단일 CO2 액상으로 이루어져 있고, 클래스 B 소포체는 큰 가스/액체 비율 변화 (V/L: 10/90 ~ 45/55), 클래스 C 소포체는 실온에서 CO2 상 1 개와 풍부한 H2O 상 1 개, CO2/H2O 비율 변화를 포함하고 있다. < /p>
그림 5-17 은공장 VMS 광상 가스-액체 2 상 유체 소포체 균일 온도 히스토그램 < /p>
단상 CO2 소포체는 고체상 CO2 용융 온도가-60.6 ~-57.6℃ 사이인 것을 보여줍니다. CO2 의 부분 균일 온도는 2.5 ~ 29.0 C 사이에서 변하여 순수 CO2 의 임계 온도 (31 C) 보다 현저히 낮다. CO2 의 균일 온도 및 용융 온도는 단상 CO2 유체 소포체에 CH4 및/또는 N2(Burruss, 1981) 와 같은 다른 가스 그룹이 소량 포함될 수 있음을 나타냅니다. 2 상 CO2 소포체는-58.6 ~-57.6℃ 사이의 용융 온도 범위를 가지고 있으며, 부분 균일 온도는 20.7 ~ 26.4℃ (표 5-12) 사이로 변경되므로 2 상 CO2 유체의 XCH4 는 0.07 보다 작은 것으로 추산됩니다 Brown and Hagemann, 1995 : Fan et al, 2000) 을 참조하십시오. H2O-CO2 소포체의 일부 균일 온도는 7.2 ~ 27.5 C 사이 (표 5-12) 이며, 이 중 고체상 CO2 의 초기 용융 온도는-59.1 ~-57.6 C 로 이 유체에 소량의 CH4 등이 함유되어 있음을 확인한다. H2O-CO2 소포체의 탄소장 용융은 5.6 ~ 8.9 C (표 5-12) 에서 발생하며 Diamond(1992) 방정식과 Collins(1979) 방법을 사용하여 추정된 유체 염분은 2.28 ~ 8.13 사이입니다. 유형 III 유체 소포체 또는 평균 1% 액상 또는 모두 기상이지만 전체 평균 온도는 228 C 에서 348 C 사이로 변경됩니다 (표 5-12).
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표 5-12 은공장 접요산 광상 네이티브 리치 CO2 및 리치 CH4 유체 소포체의 현미열 측정 결과 < /p>
속표 < /p>
(4) 유형 ⅳ-리치 CH4 이 소포체는 대부분 자형-반자형 결정, 장축 36μm, 단축축 5μm 입니다. 이 소포체 부분은 부유상 가스액 소포체 (유형 Ic)*** < /p>
이 풍부한 CH4 소포체는 과냉 온도 (-100 C) 에서 기포를 형성하여-182.3 C 까지 차갑게 냉각되고 모든 상태가 고체상으로 굳어지지만 고체상 CO2 (탄소 케이지) 는 나타나지 않습니다. 이 소포체들은 통상 모두 1% 의 기상이나 액상이다. 맥상 광대 부분의 평균 온도는-97.3 ~-83.0 C 이고, 덩어리 속의 부분 평균 온도는-109.2 ~-100.0 C (표 5-12) 입니다. CH4 의 임계 온도 (-82.6 C) 와 H2S 의 3 상 온도 (-85.6 C) 에 비해 부유한 CH4 소포체의 낮은 부분은 CH4 를 위주로 하지만 미량의 다른 가스 그룹 (Burruss, 1981) 을 함유하고 있음을 나타냅니다. 램보즈 에트 알, 1985; Jia et al, 2000; Fan et al, 2000) 을 참조하십시오. < /p>
요약하자면, 은공장 배럴식 VMS 구리 광산의 광산유체 시스템은 CH4, CO2 가 풍부한 H2O-NaCl 유체 시스템입니다. 이 유체 시스템은 복잡한데, 리치 CH4 와 CO2 소포체로 대표되는 CO2-CH4 유체뿐만 아니라 풍부한 기체 소포체로 대표되는 대량의 고온 기체 유체가 있어 해저 온수 시스템 특징의 중저염도 (< 8.0) 유체뿐만 아니라 비정상적인 고염도 (> 16) 유체도 가지고 있다. < /p>
2. 유체측원은 < /p>
은공장 VMS 광상의 유체 소포체 각 방면에 큰 변화가 있으며, 성분상 비교적 순수한 CO2-CH4 유체에서 H2O-CO2-NA 를 경유한다 온도에서 62 C 에서 487 C 로 변경됩니다 (그림 5-17). 염도의 범위는 해수 염도 (< 3.5) 에서 열염수 염도 (15 ~ 38) 까지 더 크다 (그림 5-18). VMS 광상 2 개의 유체 소포체 유형 및 온도-염도 자료에 따르면 최소 5 개의 유체단원, 즉 1 고온 고염도 유체단원을 식별할 수 있습니다. ② 고온 공기 흐름이 풍부한 몸체 엔드 멤버; ③ 저온 염수 말단 직원; ④ 저온 저염도 유체 단원과 ⑤ 중온 저염도 유체 단원 (그림 5-19). < /p>
(1) 고온 고염도 유체단: 고온 고염도 유체단 인원은 주로 은공장 광상과 촌광상 하복불통합 맥상-망맥띠 (그림 5-14, 그림 5-19) 에서 발견된다. 은공장 광상에서 이 말단 유체는 하위 결정질 다상 소포체와 일부 고온 기체-액체 2 상 소포체 (유형 Ia) 로 대표되며, 평균 온도 범위는 200 ~ 400 C 이고 염도 범위는 30 ~ 38 이다 (그림 5-19B). 이 중, 결정다상 소포체 염도가 높고, 31 ~ 38 사이, 고온기액 2 상 소포체 염도가 낮고, 16.1 ~ 19.8 사이로 변한다. 촌광상에서 이 단원유체는 주로 자정다상 소포체로 맥상 석영에 보관되어 있으며, 평균 온도는 280 ~ 320 C 사이에서, 염분은 14.5 ~ 20.5 사이에서 변하며 (그림 5-13), 그 온도-염도 특성은 대체로 은공장 광상 가스액 2 상 소포체와 맞먹는다. 이 말단 유체는 해저 성광 유체 시스템에 주입된 마그마유체일 가능성이 높다. 증거는 다음과 같다. 1 은 은공장 광상에서 비슷한 고온 고염도 유체는 이미 은지역 석영나트륨 장반암과 석영각반암의 석영반정에서 발견됐다. 이 유체 소포체는 모두 온도가 300 ~ 430 C 에 달하고 염도는 31 ~ 38 사이 (하림원 등) 로 바뀌었다. ② 고온 고염도 유체는 보통 풍부한 CO2 유체 소포체 * * * * 와 함께 태어납니다. 이 유체는 대부분 일률적으로 평균 온도가 348 C (표 5-13, 5-14) 에 달합니다.
Yang and Scott(1996) 연구에 따르면 마그마가 응고된 마그마 유체는 CO2 를 위주로 하고 H2O 는 이차적이다. 사카이 등 (1990) 은 마그마 탈기가 풍부한 CO2 기류를 직접 발생시킨다는 것을 증명했다. 따라서 고온 고염도 유체와 풍부한 CO2 소포체의 밀접한 관계는 이 유체들이 마그마 탈기 작용의 산물이어야 한다는 것을 보여준다 (Hou and Zhang, 1998; Hou et al, 2002); ③ 마을 광상에서 이런 고온 고염도 유체는 광구 범위 내의 높은 실리콘 유문암의 석영 반정 (서명기 등, 1993) 뿐만 아니라 부이산화탄소 유체 소포체와 밀접한 * * * 생 (Hou et al., 2001) 을 발견했다. 망맥대맥석 석영의 δ18O 값은 13.7 ~ 16.4 ‰ 로 변경되고, 280 ~ 320 ℃에서 석영과 균형을 이루는 온수유체의 δ18O 추정치는 5.4 ~ 8.3 ‰ 사이 (Hou et al, 200 < /p>
그림 5-18 은공장 VMS 광상 가스-액체 2 상 유체 소포체 염분 히스토그램 < /p>
그림 5-19 은공장 VMS 광상 가스-액체 2 상 유체 소포체 온도-염도 변이도
< 이 단원 유체의 중요한 특징 중 하나는 온도가 높고 변화가 심하며 염도가 중간이며 변하지 않는다는 것이다. 그림 5-19B 에서는 온도 축에 평행한 독립적인 추세를 구성합니다. 가스가 풍부한 유체 소포체는 종종 대량의 기체로 충전되어 균일하지 않아 높은 균일 온도를 제공한다. 하지만 은공장 광상에서는 일부 가스가 풍부한 유체 소포체가 임계점에서 균일하고 임계 온도가 449 ~ 478 C (표 5-11) 에 달하여 고온기류가 실제로 맥석 광물에 의해 봉인되었다는 것을 확인시켜 준다. 대부분의 소포체는 평균 기온 변화가 350 ~ 487 ℃사이인데, 현재 알려진 고금 해저의 온수유체 시스템의 최고 온도 (350 ~ 400℃) 보다 현저히 높다. Pisutha-Arnond and Ohmoto, 1983; Campbell et al, 1988a;; Hou et al, 2002) 를 참조하십시오. 이 소포체는 풍부한 CO2 유체 소포체뿐만 아니라 고온 고염도 소포체 * * * 와 함께 단일 입자 석영에 보관된다. 이들 소포체는 상대적으로 가스가 풍부하여 중간 염도 (11.9 ~ 16.1) 를 가지고 있지만 여전히 일본의 전형적인 흑광형 광상 유체 소포체 염도 (3 ~ 8) 보다 훨씬 높다. Pisutha-Arnod and Ohmoto, 1983). 촌광상에서 이런 단원유체도 부기 2 상 소포체로 표기되어 있는데, 그 평균 온도는 280 ~ 320 C 이고 염분은 7.8 ~ 10.1 이다 (그림 5-13). 이 같은 특징은 고온이 풍부한 기류체 끝원이 일종의 마그마 탈기 작용으로 인한 마그마 기류일 가능성이 높다는 것을 보여준다. 이 유체단원은 마을과 은공장 광상에서 온도와 염도 범위가 다르지만, 매우 일관적인 변화 추세 (그림 5-13, 그림 5-19A, B) 를 가지고 있는데, 이는 이 마그마 기류가 고온에서 (> 450 C) 기체로 존재한다는 것을 시사한다 < /p>(3) 저온 염수단원: 은공장 광상에서 저온 염수는 주로 강한 녹석화 변화대와 그 안에 둘러싸인 덩어리 구리 황철광체에 보관되어 있으며 온도가 낮고 염도가 매우 높다 (14.7 ~ 23.0) 덩어리 모양의 황철광체 중심에서 가장자리까지, 유체 염분은 16.7 ~ 20.8 에서 6.0 ~ 10.0 으로, 자강녹석대는 바깥쪽으로 석영-견운모대로, 유체 염분은 14.0 ~ 23.0 에서 2.2 ~ 7.5 로 줄어든다. 이런 간수 분포 및 염도 변화는 해저 아래 다공성 화산암 단위와 그 단절된 부서진 지역을 수용할 수 있는 할로겐 저수지 (풀) 가 바닷물에 주입된 적이 있음을 보여준다.
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(4) 저온 저염도 유체 끝원: 저온 저염도 말단 유체는 저온 기체-액체 2 상 유체 소포체로 표기되어 광상 각 주요 광대에 광범위하게 보관되어 있으며, 주로 실리콘화-실크 운모화 광산화 화산암과 망맥대 석영에 기록되어 있다. 변화암 내에서는 유체 소포체의 평균 온도 변화가 130 ~ 204 C, 염도 변화는 2.2 ~ 5.4 사이입니다 (그림 5-19A). 망맥대 석영에서는 유체 소포체의 평균 온도가 116 ~ 222 C 에서, 염도가 1.6 ~ 5.9 사이에서 평균 3.5 정도로 바닷물 염도와 맞먹는다 (그림 5-19B). 이런 단원유체는 현대와 고대 해저성온수유체시스템 (Pisutha-Arnond and Ohmoto, 1983) 에서 광범위하게 볼 수 있다. Herziget Al., 1993) 은 보통 정상 바닷물에서 나온 것으로 해석됩니다. < /p>
(5) 중온 저염도 유체 말단: 이 말단 유체는 일반적으로 두 광상의 각 주요 광대에서 나타난다. 그 중요한 특징은 유체가 바닷물과 비슷한 염도와 250 C 정도의 최대 온도를 가지고 있다는 것이다 (그림 5-19A, B). 마을 광상에서, 이 단원유체는 황화물 광석과 동반되는 중정석에 보관되어 있으며, 온도-염도가 음의 관련 변화 추세를 이루고 있다. 은 공장 광상에서는 이러한 추세가 여전히 존재하지만, 이 단원 유체의 온도 (< 260 C) 와 염도 (6) 는 상대적으로 낮다 (그림 5-19B). Hou 등 (2001) 은 하부의 얕은 마그마실에 의해 가열된 정상 해수로 간단히 해석해 고온마그마가 최대 250 C 까지 가열될 수 있다는 결론을 내렸다. < /p >