海洋リソスフェアの主要岩石タイプの硫化  250°Cと400barにおける実験的研究【JST・京大機械翻訳】

Los Catharina; Bach Wolfgang; Bach Wolfgang

文献

J-GLOBAL ID：201802249538592460 整理番号：18A2222858

海洋リソスフェアの主要岩石タイプの硫化 250°Cと400barにおける実験的研究【JST・京大機械翻訳】

Sulfidation of major rock types of the oceanic lithosphere; An experimental study at 250 °C and 400 bars

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資料名：
巻： 323 ページ： 208-217 発行年： 2018年
JST資料番号： A0172A ISSN： 0024-4937 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

海洋地殻内の熱水流体の循環は,水圏とリソスフェアの間の質量と熱伝達の主要な要因である。大量の硫化物の多くの発生が中央海嶺に沿って報告されており,これらの系における硫黄と金属の有効な物質移動を示している。海底における硫化物の沈殿の他に,海底における置換硫化物の形成が報告されている。しかしながら,異なる岩石学は,硫化に対する異なる親和性を持つことが期待される。硫化効率に及ぼす岩石組成の役割を調べるために,H_2Sに富む熱水流体を4つの異なる岩石タイプ,すなわち,ダナイト(かんらん石分離),トロクトライト,玄武岩,蛇紋岩と接触させた250°Cと400バールでバッチ実験を行った。これらの岩石は,1~10週間の期間にわたって20mmol/kgの全溶解硫化物を含む流体に曝露された。その場流体サンプリングにより,イオン溶質と溶存ガスの濃度の変化を決定することができた。XRD,SEM,TGおよびVSMを用いて,実験終了後に固体生成物を分析した。地球化学モデリングを用いて,平衡熱力学予測と観察された反応を比較した。硫化物(自形黄鉄鉱結晶の形で)は玄武岩実験でのみ観察できた。他の全てのランにおいて,高い全硫化物濃度にもかかわらず,硫化物形成に対して一般的なH_2S活性はあまりにも低かった。その代わりに,トロクトライトとかんらん岩の実験は,かんらん石と磁鉄鉱の形成の蛇紋岩化を示した。トロクトライト中の斜長石は脱珪化を経験し,その結果としてandrad石の形成をもたらした。H_2-H_2S活性面における硫化物の安定性分野は,熱水反応したトロクトライトにおけるandraditeの罹患率のために減少して,トロクトライト実験におけるスルフィド化は,それゆえに抑制した。蛇紋岩実験は非常に小さい反応を示し,硫化物形成を示さなかった。著者らの結果は,かんらん石に富む海底岩質が硫化に対して非常に傾向がないことを示している。玄武岩質地殻は硫化物鉱床を形成する大きな可能性を持つように見える。いくつかの実験において,磁硫鉄鉱はFe-O-S状態図の磁硫鉄鉱安定性場におけるH_2-H_2S活性プロットを形成しなかった。玄武岩におけるより高い酸化状態は黄鉄鉱の析出を可能にし,水がかんらん石に富む岩質と相互作用するより多くの還元条件下で安定でないことを示唆した。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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岩石圏の地球化学一般 , 岩石成因論 , 同位体地質学

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