富Na硅酸盐-水体系的超临界流体的形成条件和演化

单相的超临界流体在脱离其稳定域、进入混溶隙之后会发生相分离，分解成硅酸盐熔体和富水流体两相。相分离是超临界流体的一种重要的演化方式，但对于超临界流体相分离的具体过程和机制目前仍十分缺乏了解。在改进金刚石压腔实验技术的基础上，本课题在高温高压条件下原位观测了Na3AlSi5O13-H2O体系超临界流体的相分离过程，发现了硅酸盐熔体网络形成和坍塌的奇特现象。实验观察表明，当超临界流体中硅酸盐溶质含量为37～51 wt%时，会先形成硅酸盐熔体网络结构，进一步的降温降压才会导致网络结构的坍塌和熔体球的形成。硅酸盐熔体网络的形成表明超临界流体的相分离是通过组分浓度起伏不断放大的旋节分解机制进行的。
本课题首次发现了超临界流体可通过旋节分解形成硅酸盐熔体网络，揭示了一种全新的超临界流体演化机制，这是一种高效的相分离方式，很可能对于岩浆热液矿床的形成发挥了重要作用。成果作为封面论文发表在国际一流学术期刊Geochemical Perspectives Letters。本数据集包括合成的富Na硅酸盐（Na3AlSi5O13）玻璃主量元素组成，室验过程中实时照片和录像，相变的温度压力数据，熔、流体的拉曼分析数据及图谱，衍生出的相分离及临界曲线数据。