H2O ACTIVITY IN CONCENTRATED NACL SOLUTIONS AT HIGH PRESSURES AND TEMPERATURES MEASURED BY THE BRUCITE-PERICLASE EQUILIBRIUM

Abstract

Активность H2O в концентрированных NaCl р-рах измерялась при 600-900°C и 2-15 кбар и при концентрациях NaCl до насыщения по галиту при снижении равновесной дегидратации в бинарной системе синтетических брусит-периклаз. Выведено линейное выражение для свободной энергии Гиббса в р-ции дегидратации брусита в данном т-рном интервале: 'ЛАПЛАС'C° ('+-' 120 Дж)=73418-134.975 Т (К). На основании этой функции экспериментальные точки дегидратации в системе MgO-H2O-NaCl приводят к простому систематическому соотношению активностей H2O в р-рах NaCl. При низком давлении и низкой плотности флюида близ 2 кбар активность H2O аппроксимируется к ее мольной фракции. При давлениях '='10 кбар с плотностью флюида, достигающей конденсированной H2O, активность H2O становится почти равной квадрату мольной фракции. Термодинамическое поведение концентрированных р-ров NaCl при высоких т-рах и давлениях оказывается значительно проще, чем по расширенной теории Дебая-Хюккеля. Низкая активность H2O при высоких давлениях в суперкритических р-рах NaCl (или гидросолевых расплавах) показывает, что такие р-ры могут быть химически активными, но допускающими возможность сосуществования с твердыми породами и силикатными расплавами во многих процессах глубинной коры и при верхнемантийном метаморфизме и метасоматозе.