天然气水合物体系的相平衡及甲烷溶解度计算          下载免费PDF全文

苏正  陈多福  冯东  刘芊 《地球物理学进展》2007,22(1):239-246

海洋环境中天然气水合物的形成除了合适的温压条件外，还必须有充分的甲烷供给.本文介绍了甲烷-水体系的甲烷饱和溶解度、水合物体系中甲烷水合物溶解度计算方法.在气-液二相平衡甲烷饱和溶解度计算中，关键在于状态方程的选择和合适的混合规则的运用，Duan的计算模型在温度、压力和盐度变化上都具有很大的适用性，且易于应用.在含水合物的相平衡体系中，在已知组分和假定可能存在相的前提下，可利用模拟退火算法优化总吉布斯自由能，确定是二相还是三相体系，并求解甲烷水合物溶解度.在海水环境下盐的存在使平衡发生移动，利用德拜—休克尔理论或Pitzer电解质溶液理论校正盐度对于海水活度的影响，求解海水环境中甲烷水合物溶解度.基于气-液二相平衡理论的K-K方程，在临近水合物生成条件下实验或计算确定亨利常数等参数后，可计算三相平衡甲烷水合物溶解度，且简单易用.  相似文献   

华南震旦纪基性火山岩的地球化学及构造环境   总被引：11，自引：3，他引：8  

陈多福  潘晶铭 《岩石学报》1998,14(3):343-350

华南地区产于震旦纪地层中的火山岩主要见于震旦纪裂谷盆地两侧的边缘,湖南新化和广东高思火山岩为其中的二个发育地区,镜下鉴定为玄武岩系。在ＳｉＯ２－Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ的分类图中主要为玄武岩类,有一样品为碧玄岩类,含有较多石英杏仁体玻璃质火山岩角砾的样品为玄武质安山岩类。在ＦｅＯ＊－Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ－ＭｇＯ三角图中所有样品均为拉斑质岩系。样品的重元素丰度模式具大陆－初始裂谷－Ｅ－ＭＯＲＢ拉斑玄武岩的过渡特征,在Ｎｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｔｉ图上属板内环境。在ＴｉＯ２－Ｋ２Ｏ－Ｐ２Ｏ５三角图上显示以大洋环境为主、大陆环境为次。湖南新化拉斑玄武岩的Ｓｍ、Ｎｄ同位素特征反映岩浆来源于亏损的地幔,并受到了老基底的污染。  相似文献   

华南晚古生代礁硅岩套的组成和分类及地质涵义   总被引：4，自引：0，他引：4  

陈多福  陈光谦 《地质学报》1998,72(2):97-102

礁硅岩套是一种重要的含矿岩石组合,它是由生物礁相碳酸盐岩、热水沉积岩（矿）、细碎屑岩和泥灰岩、同怪位或相邻地区地层中的火山质岩或潜火山岩,以较为固定的时空有序的状态组合而成。根据生物礁的形成环境和热水沉积作用的产出方式,礁硅岩套可分为盆地型、台地型和过渡型三类。它是在特征地质背景下,在盆地演化的一定阶段内,由盆地正常沉积作物、盆地中的生物作用、盆下源的热水沉积作用和岩石圈深部岩浆作用综合形成的产物  相似文献   

浙江景宁鹤溪群斜长角闪岩变质新生锆石特征、离子探针(SHRIMP)U-Pb年龄及地质意义   总被引：10，自引：0，他引：10  

陈多福  李献华  潘晶铭  董维权  陈光谦  陈先沛 《矿物学报》1998,(4)

景宁鹤溪群斜长角闪岩变质新生锆石特征是粒度均匀（约70μm）,晶体结晶和透明度极好,色调一致的淡粉红色,呈金刚光泽．未见裂隙、表面熔蚀、环带和核心构造。离子探针质谱GHRIMPⅡ）的206Pb／238U、207Pb／235U两组年龄在误差范围内基本谐和,206Pb／238U年龄的加权平均值（252±5Ma）为变质新生铁石的结晶年龄。锆石的精确定年（252±5Ma）为丽水—余姚断裂以东地区呈“天窗式”零星出露于中生代火山岩系中的鹤溪群提供了一个变质作用的确切年龄,也为印支运动在丽水—余姚断裂以东地区的存在提供了重要的年代学佐证。  相似文献   

礁硅岩套与超大型矿床   总被引：4，自引：2，他引：2  

陈多福  陈先沛  高计元  潘晶铭  陈光谦 《中国科学D辑》1998,(Z2)

礁硅岩套是一种重要的含矿岩石组合 ,也是超大型矿床的成矿岩套之一 ,它是由不同的地质作用形成的不同岩石以较为固定的时空有序的状态组合而成 ,是在特殊的地质背景中盆地演化到一定的阶段的产物 ,是由盆地正常沉积作用、盆地中的生物作用、盆下源的热水沉积作用和岩石圈深部的岩浆作用的综合形成的产物  相似文献   

南海西部海底巨型麻坑活动性示踪研究     

关永贤  罗敏  陈琳莹  王淑红  颜文  王宏斌  陈多福 《地球化学》2014,(6):628-639

南海西部陆坡海域海底广泛发育麻坑,其规模和数量在世界范围内均属罕见,但关于它们目前的活动特征尚不清楚。通过对西沙隆起西南部麻坑区采集的两根沉积柱样孔隙水SO^2–4、K^＋、Mg^2＋、Ca^2＋、Sr^2＋以及溶解有机碳（DIC）含量随深度的变化特征的研究,揭示麻坑内与硫酸根消耗有关的生物地球化学过程,并推断麻坑目前的活动状况。采集于麻坑外的C9柱样SO^2–4浓度变化整体呈向下凹的形态降低,减少的硫酸根是被有机质硫酸盐还原作用消耗。采集于麻坑内的C14柱样SO^2–4浓度梯度呈现明显的三段式变化,0.00-0.66 m内SO2–4浓度变化主要受有机质硫酸盐还原作用控制,0.66-3.70 m受有机质硫酸盐还原和甲烷缺氧氧化共同控制,3.70 m以下部分主要受甲烷缺氧氧化作用的影响。根据C14柱样3.7 m以下孔隙水硫酸根浓度梯度计算的硫酸根-甲烷交接带（SMI）约在14.3 m处,甲烷向上扩散的通量约为0.0144 mol/（m^2·a）。此外,2个柱样沉积物孔隙水的Ca^2＋浓度均随深度明显降低,而Mg2＋浓度略微降低,主要与自生碳酸盐矿物沉淀有关。C14的Mg/Ca和Sr/Ca随深度变化指示该柱样沉积物中自生碳酸盐岩矿物主要为高镁方解石。2个柱样的孔隙水地球化学特征显示目前研究区麻坑活动不活跃, C14麻坑中含甲烷流体发生微弱渗漏,可能处于麻坑活动的衰落期。  相似文献   

天然气水合物——封存在海底的潜在能源     

宋海斌樊栓狮  耿建华陈多福 《海洋世界》2007,(3):30-34

天然气水合物(Gas Hydrate)是产于大陆坡海底和永久冻土带的一种新型能源资源,是在高压低温下由水和天然气形成的冰态超分子笼状固态物,每立方米的天然气水合物在标准状态下可释放160～180立方米天然气。据估计,全球天然气水合物蕴藏的天然气总量相当于全球  相似文献   

新疆独山子泥火山沉积物及孔隙水的地球化学特征与流体来源     

黄华谷  李牛  王钦贤  陈多福 《大地构造与成矿学》2015,(2)

对陆地泥火山流体来源及其向地表渗漏过程中的改造作用开展研究,有利于加深理解泥火山释放甲烷的碳排放过程。新疆准噶尔盆地南缘独山子泥火山柱状沉积物和地表沉积物的矿物和元素组成,以及沉积物孔隙水离子组成等的分析结果显示,泥火山沉积物孔隙水Na+和Cl–间具有很好的正相关性,具有比海水高的Na+/Cl–和Li+/Cl–值、低的K+/Cl–和Mg2+/Cl–。泥火山沉积物与围岩相比,富集伊利石、绿泥石和方解石,缺少蒙脱石,富集Ca、亏损Si,这些变化主要与黏土矿物的脱水转变有关。表明泥火山流体主要来源于深部低盐度沉积物孔隙水,但经历了地表的蒸发作用,并混合了大气降水。  相似文献   

南海神狐海域水合物发育区浅表层沉积物甲烷周转定量模拟     

胡廷苍  张艳平  胡钰  罗敏  陈多福 《海洋地质与第四纪地质》2020,40(3):99-108

在天然气水合物发育区海底沉积物中甲烷厌氧氧化作用(AOM)是碳循环的重要组成部分。通过定量计算表层沉积物中甲烷迁移转化通量,可以更准确评估甲烷来源碳对沉积物碳库和海洋深部碳库影响。本文利用反应―运移模型对采集于南海神狐水合物发育区两个站位(SH-W19-PC、SH-W23-PC)采集的孔隙水SO_4~(2-)、溶解无机碳(DIC)、Ca~(2+)剖面进行拟合,同时对DIC碳同位素进行分析,确定近海底沉积物中的碳循环。研究显示两个站位孔隙水中SO_4~(2-)和Ca~(2+)浓度在剖面上随深度呈线性减少,DIC浓度随深度逐渐增加,其δ~(13)C_(DIC)值随深度逐渐降低至约-25‰,表明两个站位存在一定程度的AOM。模拟计算两个站位沉积物孔隙水溶解甲烷向上的通量分别为25.9和18.4 mmol·m~(-2) a~(-1),AOM作用产生的DIC分别占其总DIC量的70.7%和60%。由沉积物向海水中释放的DIC通量占DIC汇的约60%。因此,在天然气水合物发育区向海底渗漏甲烷大部分以DIC的形式进入上覆海水,这些具有极负碳同位素值的甲烷来源的DIC可能对局部深海碳库产生一定的影响。  相似文献   

墨西哥湾GC238区冷泉碳酸盐岩的微结构与石化微生物特征   总被引：3，自引：0，他引：3  

管红香  陈多福  Cathles L M  Roberts H H 《沉积学报》2008,26(1):54-60

采于墨西哥湾GC238海底天然气渗漏区浅表层的冷泉碳酸盐岩呈结核状产出,由方解石微晶和胶结物及少量的黄铁矿构成。胶结物由直径为0.1～0.5m的方解石化的球体、卵形体、棒状体组成,充填于方解石晶体之间。冷泉碳酸盐岩结核下表面发育有由方解石化的球体、卵形体、棒状体组成的薄层,其中的一些球状集合体(约5m)断面显示发育有核和外壳的层圈结构。黄铁矿呈草莓状,也具有相似的层圈结构。这种层状结构与活体古细菌被硫酸盐还原细菌包裹的层圈结构相似。样品中所保存的球体、卵形体、棒状体及其所组成的层圈结构可能是石化的甲烷氧化古细菌和硫酸盐还原细菌。  相似文献