| 简单体系水溶液包裹体pH和Eh的计算 |
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| 引用本文： | 刘斌.简单体系水溶液包裹体pH和Eh的计算[J].岩石学报,2011,27(5):1533-1542. |
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| 作者姓名： | 刘斌 |
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| 作者单位： | 同济大学地下建筑与工程系,上海,200092 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(40173029)资助 |
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| 摘 要： | 流体包裹体pH和Eh参数的计算一直处于探索阶段。已经发表的计算公式,由于缺少高压(＞1bar)环境下化学组分反应平衡常数,常常利用常压(1大气压)下化学组分反应平衡常数代替而推导出的,对于大多数自然界捕获的包裹体,不可避免地产生较大计算误差。根据水溶液包裹体中离子反应热力学特征,结合前人推导的计算公式,我们分别建立简单体系水溶液包裹体pH和Eh计算公式。由于利用较高压(＞1bar)化学反应平衡常数,基本上解决不同条件下、特别在较高温度、压力下捕获的水溶液包裹体pH和Eh的计算难题。4种简单体系水溶液包裹体pH计算公式:① H2O包裹体:pH=pKw② CO2-H2O包裹体: 3－(mCO2Ka,1+KW)· －2mCO2Ka,1Ka,2=0③ NaCl-H2O包裹体: 2= ④ CO2-H2O-NaCl包裹体: 3+ 2－(mCO2·Ka,1+Kw)· －2mCO2·Ka,1·Ka,2－ =0计算数值精度分析表明:CO2-H2O和NaCl-H2O包裹体的pH值按照公式计算,相同或接近于实际测定的天然酸雨、海水pH数值范围。CO2-H2O-NaCl包裹体与Crerar(1978)公式计算误差不超过10%。4种简单体系水溶液包裹体Eh的计算,引用Ryzhenko and Bryzgalin (1984)年推导的Eh公式。文中列举了3个实例,详细叙述不同类型包裹体捕获温度、压力下pH和Eh计算过程。自然界中水溶液包裹体成分十分复杂,本文涉及的只是自然界几种简单体系水溶液包裹体,给出的pH和Eh公式只对特定组分组合反应平衡条件有效,它不适合另外一种组分组合平衡条件下的关系,因此使用时务必注意平衡的组分组合条件。
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| 关 键 词： | 离子反应热力学特征 4种类型离子反应 简单体系水溶液包裹体 pH和Eh计算公式 |
| 收稿时间： | 2010/12/1 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2011/3/25 0:00:00 |
Calculation of pH and Eh for aqueous inclusions as simple system. |
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| LIU Bin.Calculation of pH and Eh for aqueous inclusions as simple system.[J].Acta Petrologica Sinica,2011,27(5):1533-1542. |
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| Authors: | LIU Bin |
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| Institution: | Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China |
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| Abstract: | The calculation of pH and Eh parameters for fluid inclusions is still under an investigation stage.Because of lacking of equilibrium constants of chemical components in reactions at high pressure(>1bar)environment,the published calculation formulas are deduced by using the equilibrium constants at normal pressure(1atm.).A bigger calculating error is produced inevitably for most fluid inclusions in the nature.Based on the thermodynamic property of ion reactions in aqueous inclusions,and combined with the for... |
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| Keywords: | Thermodynamic characteristic of ion reaction Four types of ion reactions Aqueous inclusions of simple system Calculating formulas of pH and Eh |
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