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1.
把CO2 注入深部咸水层进行埋存,是减缓温室效应的一个重要途径。CO2注入地下咸水层后咸水中析出的盐会堵塞
地层孔隙而严重影响注入效率。理解析盐产生的条件、发生的过程以及盐在孔隙结构中的分布对含水层孔渗性的影响十分必要。
在总结国内外CO2 注入地下咸水层析盐研究现状的基础上,分析了析盐发生的条件及析盐效应,指出需要通过实验模拟和数值
模拟等手段研究毛细压力、重力、黏滞力协同影响下不同的多相流动体制对析盐过程的控制,把握析盐现象的发生、分布及其对介
质孔渗性的影响规律。 相似文献
地层孔隙而严重影响注入效率。理解析盐产生的条件、发生的过程以及盐在孔隙结构中的分布对含水层孔渗性的影响十分必要。
在总结国内外CO2 注入地下咸水层析盐研究现状的基础上,分析了析盐发生的条件及析盐效应,指出需要通过实验模拟和数值
模拟等手段研究毛细压力、重力、黏滞力协同影响下不同的多相流动体制对析盐过程的控制,把握析盐现象的发生、分布及其对介
质孔渗性的影响规律。 相似文献
2.
CO2 咸水层封存是目前减少CO2 排放的最有效方法之一。矿物封存由于其稳定持久而被认为是最安全的封存形式,
因此矿物封存成为目前CO2 咸水层封存研究的重点。在CO2 咸水层封存过程中由于发生的化学反应非常缓慢,数值模拟是目前
最主要的研究手段之一。概述了国内外CO2 咸水层矿物封存数值模拟方面的研究成果,着重分析了两大类储层(砂岩层和碳酸
盐岩层)在封存CO2 过程中的地球化学反应以及化学反应对储/盖层的影响,同时对矿物封存数值模拟中的影响因素进行了总
结。最后阐释了目前矿物封存数值模拟研究存在的难点和困难,认为不确定性分析将是未来需要重视的研究方向。 相似文献
因此矿物封存成为目前CO2 咸水层封存研究的重点。在CO2 咸水层封存过程中由于发生的化学反应非常缓慢,数值模拟是目前
最主要的研究手段之一。概述了国内外CO2 咸水层矿物封存数值模拟方面的研究成果,着重分析了两大类储层(砂岩层和碳酸
盐岩层)在封存CO2 过程中的地球化学反应以及化学反应对储/盖层的影响,同时对矿物封存数值模拟中的影响因素进行了总
结。最后阐释了目前矿物封存数值模拟研究存在的难点和困难,认为不确定性分析将是未来需要重视的研究方向。 相似文献
3.
针对我国江汉盆地深部含水层的基础地质和水文地质条件,运用国际先进的反应溶质运移数值模拟软件TOUGHREACT
建立垂向一维模型,探索研究了CO2 进入盖层后,CO2-水-岩相互作用对盖层渗透率的影响。模拟结果表明,CO2进入盖层
后,会使pH值降低,导致矿物组分和渗透率的变化。模拟5000a后,盖层底部和顶部渗透率分别增加了10%和6.7%,主要是由
石膏在该处的溶解以及菱镁矿未能沉淀造成的;盖层中部渗透率降低了约6.7%,主要是因为铁白云石和菱镁矿在后期发生了沉淀;
绿泥石的溶解为铁白云石和菱镁矿的沉淀提供了必要的Mg2+ 和Fe2+ 离子来源,对盖层渗透率的变化起到了至关重要的作用。 相似文献
建立垂向一维模型,探索研究了CO2 进入盖层后,CO2-水-岩相互作用对盖层渗透率的影响。模拟结果表明,CO2进入盖层
后,会使pH值降低,导致矿物组分和渗透率的变化。模拟5000a后,盖层底部和顶部渗透率分别增加了10%和6.7%,主要是由
石膏在该处的溶解以及菱镁矿未能沉淀造成的;盖层中部渗透率降低了约6.7%,主要是因为铁白云石和菱镁矿在后期发生了沉淀;
绿泥石的溶解为铁白云石和菱镁矿的沉淀提供了必要的Mg2+ 和Fe2+ 离子来源,对盖层渗透率的变化起到了至关重要的作用。 相似文献
4.
二氧化碳羽流地热系统(CPGS)是一种新的地热能的开采技术,其以超临界CO2作为地下热能载体,利用天然孔隙介质,实现深部地热资源的提取与CO2地质储存的双重目的。以松辽盆地中央凹陷区泉头组三、四段为目标储层,运用TOUGH2/ECO2H软件建立了平面二维羽流地热模型,且对地下载热流体进行了数值模拟,定量分析了注入井与生产井井间距离以及储层渗透率对热提取率的影响。模拟结果显示,羽流地热系统的热提取率随着注入井与生产井的井间距离和储层渗透率的增大而增大。为提高CO2羽流地热系统的能量输出,应选择“中等渗透率(模型为10-15~10-14m2)、注入井与生产井的井间距离长(模型为707.10 m)”的地层作为热储层。 相似文献
5.
在使用TOUGH2程序模拟咸水层CO2 封存时,常使用VG模型计算岩石表面毛细压力,而岩石表面毛细压力的大小
则会直接影响CO2 在咸水层中运移形式和储存量。总结了不同类型常见砂泥岩的VG模型参数取值范围,基于松辽盆地典型储
盖地质结构特征,运用TOUGH2构建了二维CO2 封存模型,设计3组算例对比分析了VG参数取值对咸水层CO2 封存的影响。
研究结果表明:VG模型参数值大小取决于岩石的性质,TOUGH2使用的VG模型缺省值仅适用于小部分岩石;盖层的3个VG
模型参数取值对咸水层CO2 封存效果影响很大,单纯微调部分VG参数仍不能提高模拟可信度,而对于高、中渗透率储层,VG模
型参数取值对模拟结果影响较小。因此,咸水层CO2 封存模拟时,应结合储盖层岩性特征赋VG模型参数值。 相似文献
则会直接影响CO2 在咸水层中运移形式和储存量。总结了不同类型常见砂泥岩的VG模型参数取值范围,基于松辽盆地典型储
盖地质结构特征,运用TOUGH2构建了二维CO2 封存模型,设计3组算例对比分析了VG参数取值对咸水层CO2 封存的影响。
研究结果表明:VG模型参数值大小取决于岩石的性质,TOUGH2使用的VG模型缺省值仅适用于小部分岩石;盖层的3个VG
模型参数取值对咸水层CO2 封存效果影响很大,单纯微调部分VG参数仍不能提高模拟可信度,而对于高、中渗透率储层,VG模
型参数取值对模拟结果影响较小。因此,咸水层CO2 封存模拟时,应结合储盖层岩性特征赋VG模型参数值。 相似文献
6.
阿尔及利亚In Salah油田CO2地质封存工程是全球首个陆地具有工业规模的CO2地质封存示范工程,具有断裂特征复杂、地质力学响应明显、监测方案多样等特点。通过对该示范工程进行解剖,分析了整个项目在地质特征、地质力学分析、注入方案、监测方案等方面的经验和教训,讨论了碳捕获、利用与封存(CCUS)示范工程面对的挑战和启示。结果表明：(1)断裂复杂的场地可用于CO2地质封存,但CO2注入前期需制定相应的监测方案,明确具体渗漏风险,后期在运行阶段进行调整;(2)基于CO2地质封存的安全性考虑,定期进行风险评估,需对储层、盖层的地质和地质力学进行详细的表征,建立考虑安全性的地质-渗流-应力耦合模型;(3)合成孔径干涉雷达测量(InSAR)数据对于明确CO2注入的地质力学响应非常有利,但需要与高精度的储层、盖层数据相结合。这对于开展“双碳”目标下CCUS示范工程具有重要意义,可以为国内今后开展CCUS或CO2捕集或封存(CCS)大型示范工程提供... 相似文献
7.
面对全球气候变化和能源紧缺的巨大压力,CO2地质利用技术成为研究的焦点。为了实现CO2减排及资源化利用,提出了利用超临界CO2增强卤水提取和地热能开采的CO2地质利用集成系统的概念。通过建立CO2注入热卤水储层的质量平衡模型,分析了不同流量的卤水生产、CO2注入以及储层边界流对储层变化的影响,初步评估了该系统的CO2封存量、卤水提取量以及储层流体组成变化的时间尺度。研究表明,注入CO2提供了热卤水层的压力维持,促进卤水和地热资源的可持续开采,对于江陵凹陷研究区9×108 m3的储层有效体积,注入9.95×106 t CO2可提取17.12×106 t卤水,时间尺度超过30 a。对于50~1 000 kg/s的卤水生产速度,可以产生0.9~18.8 MW电力。同时,该技术增加了CO2的封存容量和效率,有利于CO2大规模安全封存,经济和环境效益显著。 相似文献
8.
盐沉淀是含水层CO2封存中需要关注的问题。当前，大多数数值模拟没有考虑盐沉淀引起的地层孔隙度和渗透率变化对流体流动的反馈作用。以鄂尔多斯盆地刘家沟组地层为例，利用TOUGH2软件建立了一个二维模型。通过修改程序源代码，使得模型能考虑盐沉淀对流体流动的反馈作用。模拟结果表明，刘家沟组地层在CO2注入20 a时，盐沉淀的反馈作用使得注入井附近地层压力提升达到了0.87MPa，储层注入性损失7.17%。地层水盐度对盐沉淀及其反馈作用的影响最大，CO2注入速度的影响次之，地层渗透率的影响最小。在地层水盐度较高时，固体盐饱和度显著增加，从而造成地层渗透率明显下降。当地层水盐度为0.24时，盐沉淀造成注入性损失45.32%，引起的地层压力提升达到了12.14MPa。因此，需要特别关注高盐度地层水引起的盐沉淀及其反馈作用。 相似文献
9.
将CO2封存于地下深部含水层,是减轻碳排放压力的有效手段之一。CO2-盐水相对渗透率是影响地层中CO2迁移、捕获的最重要参数之一。在借鉴油气资源领域渗透率研究成果的基础上,详细论述了影响CO2-盐水相对渗透率的因素,包括流体性质、流体饱和历史和岩石结构,认为流体性质对相对渗透率的影响主要体现在界面张力、黏度比和毛管数的大小;不同流体饱和历史的相对渗透率曲线存在明显滞后性;岩石结构通过矿物润湿性和孔隙结构差异影响相对渗透率大小;最终得到的相对渗透率曲线是各因素叠加的综合结果。 相似文献
10.
:马达加斯加位于非洲东部。到目前为止,马达加斯加Maevatanana地区还没有进行工业化开采金矿床,主要靠手工采
集砂金矿,估计马达加斯加每年的金产量3~4t。Maevatanana地区金矿床是典型的绿岩带中含金石英脉型金矿床,石英脉严格
受断层控制。流体包裹体研究表明,成矿流体为低盐度水溶液流体和CO2 流体,并含有微量的CH4、H2S、N2,成矿流体的均一温
度为250℃,压力约为130MPa。根据钻孔岩心化验结果可知,本地区的矿化类型主要为含金石英脉,其次为含金长英质脉。后期
的含金石英脉切穿了早期的含金长英质脉,说明该地区具有2期成矿作用。 相似文献
集砂金矿,估计马达加斯加每年的金产量3~4t。Maevatanana地区金矿床是典型的绿岩带中含金石英脉型金矿床,石英脉严格
受断层控制。流体包裹体研究表明,成矿流体为低盐度水溶液流体和CO2 流体,并含有微量的CH4、H2S、N2,成矿流体的均一温
度为250℃,压力约为130MPa。根据钻孔岩心化验结果可知,本地区的矿化类型主要为含金石英脉,其次为含金长英质脉。后期
的含金石英脉切穿了早期的含金长英质脉,说明该地区具有2期成矿作用。 相似文献
11.
珠江口盆地多个凹陷均有钻井钻遇CO2气体, 个别井钻遇的CO2体积分数高达90%以上, 这些CO2气体直接驱替了早期油藏或影响了油气充注规模, 增加了勘探风险。运用钻井数据、地球化学分析数据、重磁研究结果, 通过分析CO2分布特征, 总结CO2分布与断裂、火成岩的关系, 明确CO2分布的主控因素, 预测珠江口盆地高CO2风险带的分布。研究表明: 珠江口盆地对油气成藏有影响的CO2主要为无机幔源成因, 受区域盖层和储层的控制, CO2主要分布在上渐新统到下中新统地层及以下地层, 向上CO2逐渐减少, 同时无机幔源CO2分布明显受控于断裂体系, 与基底断裂和火成岩体具有较好的对应关系。无机CO2气源主要为幔源岩浆的脱气作用, 垂向运移主要受不同级别断裂控制, 尤其该区深大断裂和基底长期活动断裂起到了很大作用, 因此幔源岩浆活动与断裂体系是CO2汇聚的主控因素。由于珠江口盆地不同凹陷结构差异的影响, 幔源CO2运聚成藏机制可概括为两类: 一是在北部坳陷带, 地壳厚度大, CO2沿着深大断裂逐级向中上地壳运移形成"中转站", 然后在基底断裂的沟通下向浅层运移成藏; 二是在珠二坳陷, 由于地壳减薄作用, 并且发育拆离体系, 幔源岩浆首先到达拆离面, 脱出的CO2沿着拆离面运移, 当遇到深切至拆离面的断裂后继续向浅层运移成藏。基于以上分析并结合运聚条件预测出珠江口盆地分布着7个高CO2风险带, 这7个高CO2风险带均位于深大断裂带附近, 并且周边火成岩较为发育。 相似文献
12.
如何获取CO2浓度时空分布特征,是气候变化研究中的一个关键问题。本文基于中国碳卫星在吉林航飞试验区的地面观测数据,分析地表CO2浓度与环境变量的相关关系,运用多元线性回归与HASM高精度曲面建模相结合的方法,模拟航飞区地表CO2浓度分布格局。结果表明：CO2浓度空间分布受气象条件的影响较大,短波辐射是影响CO2浓度的重要因素;第1时段整体浓度最高,特别是在西部区域;第2时段CO2浓度高值区东移,呈现西低东高的分布特点;第3时段浓度空间分布与第2时段有类似的特征,但细节存在差异,且高值区缩小;精度对比显示在采样点较少及采样密度不大的情况下,HASM方法的模拟误差小于Kriging方法。因此,这种使用多元线性回归模型通过引入环境变量获得高分辨率趋势面,结合HASM模型进行修正残差提高模拟结果精度的手段,可作为模拟地表CO2浓度时空分布的有效方法。 相似文献
13.
突破压力在气藏开采和盖层封闭性评价中起着重要的作用。为模拟地层温度压力变化对低渗透性砂岩中CH4突破压力的影响,采用逐步法对取自鄂尔多斯盆地早二叠世非饱和低渗透砂岩,进行了不同温压组合条件下的CH4突破压力实验。结果表明:随着温度或压力的升高,CH4突破压力和突破时间均呈下降趋势,且压力变化对CH4突破过程的影响更加显著。分析发现,温度压力对CH4突破压力的影响,是由于温压变化改变了界面张力和接触角的大小,进而控制突破压力的大小;另外,突破压力随着两相黏度比的增大而减小,且温度压力越高,黏度比对突破压力的影响越小。因此,实验温压范围内,对于非饱和低渗透砂岩储层,温度和压力越高越有利于气藏开采;对于非饱和低渗透砂岩盖层,温度和压力越低,盖层封闭性越好且越安全。 相似文献
14.
碳酸盐岩储层中的成岩作用一般被分作“建设性的”和“破坏性的”。但常见的如白云岩化和溶蚀作用并非都一定是建
设性的,而胶结作用也并非只具破坏性。将那些使碳酸盐岩储层孔隙(主要是部分原生孔隙和早期次生孔隙)得以保持的成岩作
用归为“保持性成岩作用”。保持性成岩作用对深部碳酸盐岩储层的发育至关重要。对典型的礁、滩相碳酸盐岩孔隙的研究表明,
早期溶蚀、白云岩化均可在早期成岩阶段形成大量次生孔隙,保持性成岩作用可使部分原生孔隙和早期次生孔隙保存下来,并构
成现今深部储层的主要储集空间。从岩石结构、地层压力和地层流体对孔隙的保持或改造3个方面,把碳酸盐岩中的保持性成岩
作用分为岩石结构改造型、地层压力改造型和过度胶结抑制型3类。 相似文献
设性的,而胶结作用也并非只具破坏性。将那些使碳酸盐岩储层孔隙(主要是部分原生孔隙和早期次生孔隙)得以保持的成岩作
用归为“保持性成岩作用”。保持性成岩作用对深部碳酸盐岩储层的发育至关重要。对典型的礁、滩相碳酸盐岩孔隙的研究表明,
早期溶蚀、白云岩化均可在早期成岩阶段形成大量次生孔隙,保持性成岩作用可使部分原生孔隙和早期次生孔隙保存下来,并构
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15.
对热液金矿含金热液的流体来源、金的赋存形式、金的迁移和沉淀机理进行了总结。岩浆热液、大气水及变质热液是含
金热液的主要来源。金的迁移过程与金的赋存状态有较为密切的关系。金以热液迁移为主,金在热液中的赋存形式主要为金-硫
络合物及金-氯络合物,这其中最为重要的是Au(HS)-2 、AuHS以及AuCl-2 。但是对火山气体及含金流体包裹体的研究表明,金
还可以通过气体的方式迁移,并有可能形成具有经济意义的矿床。金在气体中的主要赋存形式为AuCl·(H2O)3-5和AuS·
(H2S)1-2或者是AuHS·(H2S)1-2,其溶解度与气体中H2O、HCl和H2S的逸度成正比。CO2 对金的迁移也具有重要作用,能够
使金迁移得更远。纳米金的发现,拓宽了找金思路并进一步证明了气体及胶体对金迁移的重要性。金的沉淀与含金介质物理化
学条件的改变有关,其主要沉淀机制包括:①温压条件的改变;②流体沸腾及相分离;③流体-围岩反应及流体混合。 相似文献
金热液的主要来源。金的迁移过程与金的赋存状态有较为密切的关系。金以热液迁移为主,金在热液中的赋存形式主要为金-硫
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还可以通过气体的方式迁移,并有可能形成具有经济意义的矿床。金在气体中的主要赋存形式为AuCl·(H2O)3-5和AuS·
(H2S)1-2或者是AuHS·(H2S)1-2,其溶解度与气体中H2O、HCl和H2S的逸度成正比。CO2 对金的迁移也具有重要作用,能够
使金迁移得更远。纳米金的发现,拓宽了找金思路并进一步证明了气体及胶体对金迁移的重要性。金的沉淀与含金介质物理化
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16.
应用钻井、测井、地震等资料及盆地模拟技术对珠江口盆地文昌A凹陷地层压力特征及演化史进行了研究。结果表明:凹
陷现今储层压力以常压-弱超压为主,深部珠海组三段-文昌组泥岩发育明显的欠压实现象;地层压力演化历经始新世(48~33.9
Ma)、早渐新世(33.9~28.4Ma)和晚渐新世—现今(28.4~0Ma)2个半“增压—泄压”旋回,欠压实作用导致早期超压的形成,晚期超
压则为文昌组和恩平组烃源岩生烃作用所致。压力演化的旋回性主要受控于构造运动的旋回性,断层是超压释放的主要通道。 相似文献
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压则为文昌组和恩平组烃源岩生烃作用所致。压力演化的旋回性主要受控于构造运动的旋回性,断层是超压释放的主要通道。 相似文献
17.
CO2地质封存是减少CO2向大气排放,缓解温室效应的有效手段之一。由于构造和成岩作用,倾斜地层在自然界中普遍存在,研究倾斜地层对CO2封存量及安全性的影响具有实际意义。依托新疆准噶尔盆地阜康凹陷某CO2地质封存示范工程,采用数值模拟方法,分析了中高渗CO2储层地层倾角变化对CO2地质封存过程的影响。结果表明:CO2注入将导致近井区域地层压力显著升高;中高渗倾斜地层与水平地层相比,在地层压力分布、CO2侧向运移距离、CO2注入速率和总封存量等方面均存在明显差异。相比于水平地层,由于地层倾角的存在,倾斜地层压力呈不对称分布,CO2侧向运移距离显著加大。倾斜地层中压力传递和消散过程与水平地层差异显著,受此影响,倾斜地层与水平地层CO2的总注入量差值随时间呈非单调性变化。在注入初期,倾斜地层CO2的总注入量小于水平地层,随着注入时间延长,倾斜地层CO2的总注入量逐渐接近并超过水平地层;注入20年后,相较于水平地层,倾斜地层倾角越大越有助于增加CO2的总注入量,这一研究结果与前人基于低渗倾斜地层的研究结论正好相反。地层倾角的存在会促进CO2向浅部运移,倾角越大,CO2向浅部含水层和大气泄露的风险越大。因此,在CO2地质封存场地选址中,应充分考虑倾斜地层对封存效率及安全性的影响。 相似文献
18.
通过地基观测站点的实测数据,首次证实大气温室效应是由人为排放造成的,地表能量平衡受二氧化碳（CO2）浓度水平的影响。因此,分析CO2浓度时空分布特征,从而探究其源汇、控制其排放尤为重要。本文采用AIRS（Atmospheric Infrared Sounder）对流层中层CO2浓度数据及GOSAT（Greenhouse gases Observing SATellite）近地面CO2浓度数据,对比研究了CO2浓度在对流层中层及近地面的时空分布特征差异。结果表明,AIRS探测到的对流层中层CO2浓度,在时空上普遍高于GOSAT探测到的近地面CO2值,高值区位于30°~90°N,浓度多集中在390~395 ppm,这与AIRS探测的对流层中层CO2浓度已充分混合相关;而GOSAT CO2浓度高值区则位于热带、亚热带人口众多的地域,如非洲和中国东部沿海地区等人类活动活跃地带,这也表明GOSAT探测近地面CO2的重要性,其可弥补地基站点测量在空间分布上的不足。本文进一步对比分析了CO2浓度在海陆及南北半球的差异特征及影响原因,CO2在海洋及陆地区域的平均浓度具有相似的时间波动特征,但其浓度在陆地几乎始终高于海洋,这与人类活动释放大量的CO2密切相关。CO2浓度在南北半球存在明显的差异,这是因为南半球的季节变化规律与北半球相反,且由于化石燃料燃烧及土地利用变化等主要集中在北半球,因而北半球CO2浓度高于南半球。此外,本文还对NUCAPS（NOAA/NESDIS/STAR NOAA Unique CrIS/ATMS Processing System）反演得到的CrIS（Cross-track Infrared Sounder）CO2柱平均浓度及廓线产品做了初步分析,发现其与AIRS、GOSAT CO2分析结果一致。 相似文献
19.
20.
根据电子探针成分分析结果,按阴离子O的数量为12,将多余的二氧化硅以硅的水化物形式(Si·nH2O)占据钠原子
的位置,计算出鄂尔多斯沉积型方沸石的分子式为:[Na0.93Ca0.01(Si·nH2O)0.23][Al1.87Si4.13O12]·2H2O,理想分子式为:
[Na(Si·nH2O)0.25][AlSi2O6]2·2H2O。借助实验室常规X射线粉末衍射仪收集粉末衍射数据,用从头晶体结构测定法确定
单位晶胞内所有独立原子坐标位置,通过Rietveld方法精修,收敛到Rp=0.0514,Rwp=0.076,Rexp=0.02782,χ2=7.455。矿
物属于等轴晶系,空间群Ia3d;晶胞参数:a=b=c=1.36904(7)nm,α=β=γ=90°,V =2.5659(4)nm3;Z=8。成分与晶体结构
分析表明:在鄂尔多斯方沸石晶体结构中,硅有2种不同的存在形式,一种分布在硅氧四面体骨架中的硅,硅和铝占据等效点系的
48g位置,在四面体中呈完全无序的状态分布;另一种位于硅氧骨架形成的四元环孔道中,以硅的水化物形式(Si·nH2O)存在。 相似文献
的位置,计算出鄂尔多斯沉积型方沸石的分子式为:[Na0.93Ca0.01(Si·nH2O)0.23][Al1.87Si4.13O12]·2H2O,理想分子式为:
[Na(Si·nH2O)0.25][AlSi2O6]2·2H2O。借助实验室常规X射线粉末衍射仪收集粉末衍射数据,用从头晶体结构测定法确定
单位晶胞内所有独立原子坐标位置,通过Rietveld方法精修,收敛到Rp=0.0514,Rwp=0.076,Rexp=0.02782,χ2=7.455。矿
物属于等轴晶系,空间群Ia3d;晶胞参数:a=b=c=1.36904(7)nm,α=β=γ=90°,V =2.5659(4)nm3;Z=8。成分与晶体结构
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