2020年7月15日下午，我室举办第22期“青年学术论坛”。本次论坛的主题是“水热实验地球化学原理及应用”，论坛邀请我室尚林波和王新松两位老师作报告。论坛由副主任蓝廷广研究员主持。
尚林波报告题目为“水热实验地球化学研究基本方法及地质应用”。报告中简述了实验地球化学研究是应用化学原理和现代实验技术，在实验室中模拟自然条件，研究地球化学过程中元素的行为和自然化学反应的机理。回顾了针对不同地球圈层科学问题所需要采用的相应实验设备。介绍了在实验研究中遵循的基本步骤，实验初始物的选择、实验工作的开展、产物的分析以及相应数据的处理。结合报告人本人的研究工作，重点介绍了溶解度法在研究成矿元素Mo的溶解实验中的应用， 溶解度实验获得了MoO3在不同温度不同盐度体系中的饱和溶解度，通过相关关系的分析，获得了含盐流体中Mo的溶解迁移主要以NaHMoO4的形式进行，并通过热力学计算获得了溶解反应平衡常数，并将获得的热力学数据用以模拟自然条件下的Mo成矿过程，认识到高盐度、高温和高氧逸度都有利于Mo在地质流体中的溶解迁移。介绍了快速内冷淬火高压装置应用于研究岩浆热液过程中成矿元素在Cu、Au、Mo等熔/流体之间分配行为的研究工作。水热金刚石压腔与同步辐射结合可获得热液中元素结合形态信息。最后详细介绍了由I-Ming Chou教授开发的石英毛细管与拉曼光谱连用装置的装样和测试方法，以及利用此方法获得的H2在石英毛细管中的扩散系数、CH4拉曼光谱特征以及硫酸盐的还原过程等研究成果。

  王新松报告题目为“钨在成矿热液中地球化学行为的研究”。他首先介绍了矿床学研究中常用的一些地球化学热力学基本概念，回顾了近年来钨矿床成因研究以及钨在热液中溶解形式研究的最新进展。根据地质事实强调了钠质蚀变及富氟蚀变对钨矿床成因的可能潜在意义，围绕W在成矿热液中能否与Na离子及F离子结合形成稳定络合物这两个关键科学问题，详细地介绍了W在NaCl-HCl-H2O体系以及NaF-NaCl-HCl-H2O体系中的初步实验工作。
他和合作者已发表在2019年Geochimicaet Cosmochimica Acta期刊上的实验结果表明，钨在NaCl-HCl-H2O体系中的溶解度主要与pH成正相关，在pH<2.8的条件下，主要以H2WO4的形式溶解，在弱酸性至中性的水溶液中主要以HWO4-形式迁移。高Na+浓度主要通过提高溶液离子强度而提高了钨的溶解度，并不是因为钨酸根与Na+结合形成NaHWO4离子对。通过对白钨矿和钨铁矿的溶解度的计算模拟指出：(1)温度的降低可导致大量的钨铁矿沉淀，而仅造成少量白钨矿的沉淀；(2)较强酸性和较强碱性的溶液均可溶解较多的钨矿物而搬运较多的钨，钨矿物在弱酸性至近中性水溶液中溶解度最低较易沉淀；水岩反应会导致溶液pH快速变化至近中性，进而导致钨矿物的大量沉淀；(3)富含Ca2+、Fe2+离子的溶液的混合加入也会导致钨矿物的沉淀。最后，他介绍了近期在NaF-NaCl-HCl-H2O体系中开展的初步实验工作，初步结果显示，在实验温度较低的条件下(<250 °C)，W在酸性含F溶液中具有较高的溶解度；但指出今后仍需开展更高温度条件下，W在中性和碱性含F溶液中的溶解度实验工作。

在场师生与两位老师就感兴趣的问题进行了细致的交流和讨论。

尚林波作报告

王新松作报告

会议现场