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介绍一个预测不同温度、压力、盐度和沉积物毛细管孔径条件下甲烷水合物 溶液 气体多相平衡模型。该模型以Van der Waals和 Platteeuw热力学模型、量子力学从头算粒子相互作用势能、DMW 92状态方程和Pitzer电解质理论为基础,能在很宽广温压范围内预测温度、压力、盐度和毛细管力对甲烷水合物形成和分解的影响。通过对比本模型的预测结果与实验数据,可知本模型能够准确地预测海水和多孔介质中甲烷水合物的相平衡条件。对于一定盐度下多孔介质中甲烷水合物的形成温压条件的在线计算可浏览: www.geochem model.org/models.htm。 相似文献
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地质流体状态方程 总被引：1，自引：0，他引：1
几乎所有的地球化学过程都有地质流体参加, 定量地了解地质流体的物理化学性质是定量研究地球化学过程的基础.100多年以来, 广大化学和实验地球化学工作者做了大量的实验测定工作, 可是所有这些工作之和, 仅仅覆盖地球范围内一个不大的温压空间, 远远不能满足地球化学研究的需要.近年来, 我们试图通过分子水平上的研究, 结合热力学和统计力学方面的知识, 在重现前人实验结果的基础上, 研究实验工作者没有或不能研究的温压和成分空间, 得到了一系列能够精确预测地质流体在广阔的温压范围内的物理化学性质的状态方程.这些状态方程不仅能够重现实验数据, 而且具有良好的外延能力, 可以应用于地球化学领域诸多方面的研究.重点讨论了几个状态方程(包括纯流体状态方程含水溶液状态方程和含盐-水-气的状态方程) 在预测流体的溶解度、相平衡、化学位和PVT性质方面的应用.简要介绍了近年来笔者应用分子动力学和蒙特卡罗模拟在地质流体研究方面所取得的成果 相似文献
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流体热动力学性质对理解各种作用过程中的地球化学行为是重要的。有关这方面的知识,通常是从实验资料获得。但实验工作毕竟是有限的,只能反映自然条件中很有限的范围。半经验的模式（如状态方程）或计算机模拟（如分子动力学和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟）提供了地质流体系统定量研究的主要方法。一个好的状态方程,可以根据实验数据内插或外延,能获得很多物理—化学信息。计算机模拟甚至可以在实验室不能达到的条件下产生“实验数据”,为未来地球化学研究提供了很大的潜在发展可能性。未来研究工作的重点应是：①为Ｈ２Ｏ－ＣａＣｌ２－ＮａＣｌ－ＣＯ２－ＣＨ４－Ｈ２Ｓ－Ｎ２体系提供预测容积、相平衡和焓的状态方程;②有效的计算机程序能够模拟自然界中含水溶液流体混合物的各种特性（包括热动力、结构、迁移性质）;③将这些模式和计算机模拟应用于各种地质系统的研究（如热水溶液矿床和流体—岩石交换反应等）中。 相似文献
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本文通过卫片解释、水化学和Br的地球化学研究以及地质剖面结构分析,论证了达东古湖的形成、发展和消亡过程。文中指出:大约在9000年前,在柴达木盆地达布逊湖以东约200km~2的干盐滩被溶解,形成了一个卤水湖。后来由于河流改道或气候变干旱,湖水被蒸发,湖体自北向南收缩,直到干化。在湖体收缩过程中,盐类矿物按照K~+-Na~+-Mg~(2+)/Cl~--SO_4~(2-)-H_2O五元体系相图所示的规律结晶:石盐析出较早,主要分布在湖的北部;光卤石结晶较晚,集中分布在湖的南部。在这一过程中,钾盐发生了富集,而且富集在靠淡水源比较近的地方。 相似文献
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<正> 本世纪50年代,М.Г.瓦里亚什科提出的干盐湖学说一直得到广泛的承认。这一学说的基本观点就是:“干盐湖乃是任何自析盆地发展的一个必经阶段”;“层状钾盐形成于干盐湖阶段,差异性垂直构造运动形成的坳陷乃是沉积钾盐的必要条件”。瓦氏假设的钾盐形成方式是:差异性构造运动形成具有石盐岸的洼地,然后逐渐蒸发形成层状钾盐。但是正如袁见齐教授等人指出的那样:“我国察尔汗钾镁盐矿床的情况要比瓦氏假设的复杂得多,这里形成钾盐的地方并不是构造坳陷,而是与地表内陆河流有密切联系的卤水湖。这里的钾盐富集在离淡水源较近的达布逊湖及其附近的干盐滩下晶间卤水中。它与当今流行的泻湖沉积“泪滴式”分布模式呈现出相反的面貌。这些现象正好反映了我国此类钾盐矿床形成的特殊 相似文献
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内地核成分与结构的确定一直是地球深部研究的重要课题。目前地核的公认成分是铁和少量的镍。但由于地核密度低于纯粹的铁镍合金(固态内核2%～3%,液态外核6%～7%),其中必定掺杂有一定量的轻元素,其种类与浓度有待确定。除成分外,地核条件下铁的晶体结构也存在争议。根据地震学观测,声波沿地轴方向的传播速度比赤道平面方向快大约3%～4%。这意味着内地核是各向异性的;但在极端高压下,晶体结构中的原子应该按致密的密排六方结构(h.c.p)排列,而h.c.p结构对声波传输是高度各向同性的,这就需要确定地核条件下铁的晶体结构。根据第一性原理计算得到的高压下体系能量以及爱因斯坦谐振子模型,本项研究估算了给定结构的自由能以及掺杂轻元素后的影响。根据计算结果可以定性的分析得出,在高压OK下致密的h.c.p结构显然比疏松的体心立方(b.c.c)更稳定;而随着温度的升高,原子核的振动造成b.c.c结构的自由能比h.c.p结构下降得更快,因此在高温下b.c.c结构更稳定;掺杂轻元素后,这种优势变得更加明显,而3.6at.%的Si则恰好同时解释了2%～3%的密度缺失和b.c.c结构在内地核条件下的稳定性。因此我们建议内地核的基本结构与成分应为以体心立方结构存在的铁,掺杂约3.6at.%的硅元素,内地核温度至少在5500K以上。这一结论与其它更复杂的方法得到的结果一致。 相似文献
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借鉴Parry(1986)方法的思路, 提出求解含CO2盐水流体包裹体摩尔体积和组分(Vm-X)的新方法. 新方法以实测包裹体气-液相CO2部分均一温度及均一方式(Th,CO2), 包裹体盐度(S)和包裹体完全均一温度(Th)为原始数据, 构建了含XCO2、XNaCl、Vm及F(包裹体气-液相CO2部分均一时CO2相的充填度)四个未知量的四个关联方程. 通过解四个方程构成的方程组, 求取包裹体的Vm-X值. 前三个方程为XCO2、XNaCl和Vm的数学表达式, 它们只与Th,CO2、S和F相关, 其简化的形式可表示为: ; ; . 第四个方程为包裹体完全均一时XCO2、XNaCl、Vm和Th间的热力学关系式, 简化形式为: . 解方程组要使用迭代求解法, 过程如下: 先给定F值代入前三个方程, 可分别求得XCO2、XNaCl和一个摩尔体积值Vm1, 然后把求得的XCO2、XNaCl代入方程f4 求出另一个摩尔体积值Vm2, 当Vm1＝Vm2, Vm1(Vm2)、F、XCO2和XNaCl即为整个方程组的解, 如符合地质意义, 即求得了包裹体的Vm-X值. 与Parry(1986)方法相比, 该方法更易于使用, 对XCO2的求解也更精确. 新方法适用于求解CO2气-液相部分均一时, 温度高于笼合物熔化温度, 且不含固相石盐的含CO2盐水体系流体包裹体. 相似文献
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盆地流体动力学演化及其成矿效应——以广东富湾-长坑银金矿床为例 总被引：4，自引：0，他引：4
文章以广东富湾－长坑层控银金矿床为实例，基于各阶段盆地中温度场，压力场和流动场的动力学演化过程与成矿效应的研究，发现盆地流体转变为成矿流体具有漫长的演化与更迭历程；构造演化和盆地的沉积充填特征，不仅直接影响着流体在盆地中的流动样式，而且直接影响着成矿物质空间存在形式的变化以及“流体－岩石”体系中各要素间的再分配。流体的大规模活动及大型矿床的形成与大幅度的构造运动，沉积作用，岩浆活动，火山活动等宏观地球动力作用有关，盆地边缘沟通深部的垂向断裂与浅部不整合面－侧向断裂交汇地段是成矿物质堆积的最佳场所。 相似文献