人们普遍认为MVT铅锌矿床的成矿流体是盆地卤水，且闪锌矿等矿石矿物中通常存在烃类包裹体。此外，油窗温度范围（80-℃）与MVT矿床的形成的温度范围（-℃）一致，且原油通常含有高浓度的锌（可高达ppm）。这就引发了一个问题，即除了充当还原剂外，烃类物质是否在金属运输中发挥着重要作用。

为了探索液态烃作为成矿流体的潜力，来自加拿大麦吉尔大学地球与行星科学系的研究人员将锌丝与3种组成和物理性质不同的原油A、B和C（表1）在°C、°C和°C下反应（实验温度范围是基于油窗温度和石油稳定性的考虑），并测定原油中元素锌的稳态浓度。

结果显示，3种原油中Zn浓度随温度和原油总酸值（TAN）的增加而增加（TAN与原油中的羧酸含量密切相关），而与硫和硫醇含量无相关性（表2和图2）。TAN最高的原油B在°C时溶解ppm的Zn，这与推测溶解在MVT矿液卤水中的最高Zn浓度相当（表2）。

N*为实验次数图2锌在原油A、B和C中的溶解量(ppm)与油TAN(mgKOH/g)的关系

研究人员然后对反应后的锌丝进行了X射线光电子能谱（XPS）渐进式刻蚀，结果显示Zn和O的相对丰度增加，C的相对丰度降低，S的相对丰度没有明显变化（图3）。这表明锌对原油中的含O组分具有较强的化学亲和力，对S和C的亲和力较弱。原油中的O含量和TAN与羧酸含量相关，因此羧酸是原油中锌溶解的主要配位体。实际上，许多原油的TAN比我们研究中的最高值要高得多，可能含有高达3wt%的羧酸，这些油都有可能运输比B油更高浓度的Zn。因此，烃类可能在锌的运输中发挥了重要作用。

图3利用XPS确定了°C下与油C反应后的锌丝上的主要元素，元素的相对丰度随着锌丝的逐渐剥蚀而变化。

最后研究人员模拟H2S存在的成矿环境，进行了从合成富锌油中沉淀闪锌矿的实验。尽管反应被允许进行24小时，但仅在10分钟后，就可以看到闪锌矿晶体以白色小晶体云的形式在油-卤水界面析出（图4）。表明在模拟碳酸盐岩储层内BSR或TSR施加H2S的条件下，溶解在原油中的Zn很容易析出。用XRD确定了晶体的组成（图5），沉淀出的闪锌矿的质量占石油中最初存在的锌的44%。

图4模拟从原油中沉淀闪锌矿的反应容器

图5从原油中沉淀出的闪锌矿的XRD图谱

这项研究表明：（1）羧酸是原油中锌溶解的主要配位体；（2）烃类在运输某些MVT矿床所需的锌方面发挥了重要作用；（3）通过与硫化氢的相互作用，可以有效地从液态烃中沉淀闪锌矿，与从热液流体中沉淀的方式完全相同。论文信息：Sanz-Robinson,A.E.Williams-Jones.Zincsolubility,speciationanddeposition:AroleforliquidhydrocarbonsasorefluidsforMississippiValleyTypeZn-Pbdeposits[J].ChemicalGeology,,:60-68.

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