Figura 1. Fenómenos observados durante el enfriamiento y desmezclado de fluido supercrítico con diferentes proporciones de masa de silicato a H2O (S / H). (a – d) S / H =0.53, nucleación de gotitas de silicato fundido seguido de crecimiento independiente. (e – h) S / H =0,57, Descomposición espinodal con gotitas de masa fundida de silicato dispersas homogéneamente seguidas de coalescencia. (i – p) S / H =0,68, Descomposición espinodal y desarrollo de una red de fusión de silicatos. más tarde se rompió en gotas fundidas. (q – t) S / H =1,69, Descomposición espinodal con grandes porciones de silicato fundido y fluido acuoso. Crédito:DOI:10.7185 / geochemlet.2119
Los fluidos son como la "sangre" dentro de la Tierra sólida, jugando un papel importante en el transporte de materia y energía. Debido a la diferencia de composición, las rocas que se componen principalmente de silicato y fluidos comunes tienen un nivel de miscibilidad típicamente bajo.
Bajo las condiciones de alta temperatura y presión en las profundidades de la Tierra, el silicato y los fluidos se pueden mezclar completamente, forjar un fluido geológico supercrítico con la composición "más espesa" que las masas fundidas magmáticas y "más fina" que los líquidos acuosos. Sin embargo, Queda mucho por hacer para revelar el proceso de evolución del fluido supercrítico debido a las dificultades para experimentar.
En un estudio publicado en Cartas de perspectivas geoquímicas , un equipo de investigación dirigido por el profesor Ni Huaiwei de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) de la Academia de Ciencias de China encontró el mecanismo y el proceso de desmezcla del fluido supercrítico.
El equipo del Prof. Ni observó el proceso de separación de fases del sistema de agua y silicato con la disminución de la temperatura y la presión.
El experimento mostró que además del mecanismo regular de nucleación-crecimiento, El fluido supercrítico podría separarse mediante la descomposición espinodal. Debido a la diferencia de propiedad dinámica entre el silicato y el agua, la composición de silicato con una relajación baja podría soportar la tensión elástica y formar una red de fundidos de silicato en los fluidos. Pero cuando la temperatura bajó aún más, la tensión interfacial se agranda cada vez más, conduciendo a la desintegración de las redes de fusión.
Este tipo de red de masa fundida puede facilitar la captura simultánea de masas fundidas de silicato y fluidos acuosos con diferentes proporciones cuando cristalizan las cristalizaciones minerales. Mientras tanto, la descomposición espinodal del mecanismo de descomposición integral contribuirá significativamente a la eficiencia de la separación de fases del fluido fundido, lo que puede tener implicaciones importantes para la formación de depósitos hidrotermales magmáticos.
Este estudio informó por primera vez la descomposición espinodal del fluido supercrítico y la formación de una red magmática.
