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J-GLOBAL ID：202202268648150281   整理番号：22A0831248

マグマ性硫化物液体中のPGEの挙動に影響する半金属の原子価状態を制御する熱力学的条件【JST・京大機械翻訳】

Thermodynamic conditions control the valences state of semimetals thus affecting the behavior of PGE in magmatic sulfide liquids

著者 (8件)： Liang Qing-Lin (State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang, PR China) ,  Liang Qing-Lin (State Key Laboratory for Mineral Deposits Research, Department of Earth Sciences, Nanjing University, Nanjing 210023, China) ,  Song Xie-Yan (State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang, PR China) ,  Wirth Richard (German Research Centre for Geosciences GFZ, 3.5 Interface Geochemistry, Telegrafenberg, Potsdam, Germany) ,  Chen Lie-Meng (State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang, PR China) ,  Yu Song-Yue (State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang, PR China) ,  Krivolutskaya Nadezhda A. (V. I. Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences, 19 ul. Kosygina, Moscow, 119991, Russia) ,  Dai Zhi-Hui (State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang, PR China)
資料名： Geochimica et Cosmochimica Acta  (Geochimica et Cosmochimica Acta)
巻： 321  ページ： 1-15  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0062A  ISSN： 0016-7037  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)

抄録/ポイント： マグマ性ニッケル-Copper-Platinum-グループ元素(Ni-Cu-PGE)硫化物堆積物において,PGEはベース金属硫化物(BMS)の固溶体として生じ,あるいは白金族鉱物(PGM)として発生する。異なる酸素フガシティー(fO_2)を有する硫化物液体から形成したJinchuanおよびNoril’sk地区における世界級堆積物のような異なる堆積物において,固溶体としてPGMsを形成し,BMSに入るPGEの比率は可変であり,PGMsは鉱物種および形態において異なる。2つの堆積物からの初期蓄積塊状鉱石を,Electronプローブマイクロ分析(EPMA),レーザアブレーション誘導結合プラズマ質量分析(LA-ICP-MS),走査Electron顕微鏡(SEM),および集束鉄ビームおよび透過Electron顕微鏡(FIB-TEM)を用いて分析した。全岩PGEと半金属データと結合して,この寄与は,マグマ性硫化物鉱床中のPGEと鉱物種の分布およびPGMの形態に対する熱力学的条件(ほとんどfO_2)と半金属の影響を論じた。Norill’sk塊状鉱石は,一般に5~12vol%の火成磁鉄鉱を含み,一方,磁鉄鉱はJinchuan塊状鉱石には存在せず,Noril’skの硫化物液体はJinchuanの硫化物液体に比べて高い酸素フガシティ(fO_2)を有することを示唆した。Jinchuan塊状鉱石では,約39%のIrと37%のRhがBMS内の固溶体中に存在した。一方,粒径が200nmから2.5μmの多くの(Ir-Rh-Pt)AsS結晶が,BMS粒とコバルタイト-gersdorfite固溶体(CGSS)に囲まれ,またはBMS結晶粒界に稀に位置していた。(Ir-Rh-Pt)AsS鉱物の微細構造は,それらがおそらくMSSと共に硫化物液体から結晶化することを示唆する。対照的に,BMS内の固溶体中に63%以上のIrと89%のRhが提示され,(Ir-Rh-Pt)AsS結晶がNoril’sk塊状鉱石中に見出されなかった。一方,Pdおよび/またはPt(Pt-Pd-半金属鉱物)のアルセニド,スタンニド,アンチモン化物,テルル化物およびビスマス化物は,JinchuanおよびNorill’sk塊状鉱石中に見出された。本研究は,熱力学的条件(特にfO_2)が硫化物液体中のPGEの挙動に影響する半金属(特にAs)の原子価状態を制御することを示唆する。硫化物液体の比較的低いfO_2は比較的高いAsn-/Asn+比をもたらし,Asのカチオンに対するアニオンの原子比(nは価数を表す)であり,比較的多くのIr-AsS,Rh-AsSおよびPt-As前核形成クラスタをもたらした。これらの前核形成クラスタは,移動MSS結晶粒界の近くまたは近くで濃縮され,最終的に(Ir-Rh-Pt)AsS結晶の過飽和および核形成に達した。対照的に,硫化物液体の比較的高い酸素フガシティー(fO_2)は,低いAsn-/Asn+比とIr-AsS,Rh-AsSとPt-Asのプレ核形成クラスタを形成し,無視できる量の(Ir-Rh-Pt)AsS鉱物を形成し,IrとRhをMSS結晶格子に入る。Jinchuan,YangliupingおよびSudburyの堆積物のような比較的低いfO_2を有する硫化物液体から形成した堆積物に関しては,(Ir-Rh-Pt)AsS鉱物と共にMSSの分別結晶化はPGE分化をもたらした。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 核形成 ,  結晶化 ,  固溶体 ,  磁鉄鉱 ,  結晶 ,  イリジウム ,  パラジウム ,  ヒ素 ,  ロジウム ,  *硫化物 ,  *マグマ ,  クラスタ ,  カチオン ,  *半金属 ,  逃散能

著者キーワード (5件)： 熱力学的条件 ,  半金属 ,  白金族元素 ,  地球化学的挙動 ,  マグマ性硫化物鉱床

分類 (1件)： 岩石圏の地球化学一般  (DD01041C)

タイトルに関連する用語 (7件)： マグマ ,  硫化物 ,  液体中 ,  挙動 ,  半金属 ,  原子価状態 ,  熱力学