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减少温室气体向大气层的排放——CO_2地下储藏研究 被引量:27
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作者 段振豪 孙枢 +5 位作者 张驰 曾荣树 朱井泉 胡文宣 张毅刚 罗小荣 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期514-519,共6页
本文中简要介绍了CO2收集的基本原理和技术,提出了我国进行CO2收集技术预研究的建议。
关键词 温室气体 CO2 地下储藏 原理
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气体(CH_4、H_2S、CO_2等)在水溶液中的溶解度模型 被引量:8
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作者 段振豪 卫清 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1079-1093,共15页
本文介绍一个通过状态方程和特定粒子相互作用理论建立起来的气体在水溶液中的溶解度模型,用以计算气体(CH4、H2S、CO2)在纯水和含盐水溶液中的溶解度、流体包裹体的均一条件、成矿热液沸腾、流体不混溶性、水合物形成条件、CO2地质... 本文介绍一个通过状态方程和特定粒子相互作用理论建立起来的气体在水溶液中的溶解度模型,用以计算气体(CH4、H2S、CO2)在纯水和含盐水溶液中的溶解度、流体包裹体的均一条件、成矿热液沸腾、流体不混溶性、水合物形成条件、CO2地质储藏量等。该模型不仅重现了上百套实验数据(约8000多个数据点),而且具有很强的外延能力。因此适用宽广的温度、压力和盐度范围(CH4:273~523K,1~2000bar,0~6m;H2S:273~500K,0~200bar,0~6m;CO2:273~533K,0~2000bar,0~4.5m),而且精度高、形式简洁。由于使用状态方程和特定粒子相互作用理论相结合的方法,这一模型在无需实验数据的情况下能够拓展到诸如海水和地下热卤水等更为复杂的体系。该模型在国际上得到日益广泛的应用,已被许多国家的同行用以多方面的研究工作,如计算CH4、H2S和CO2气体在水、卤水和海水等天然水溶液不同温度、压力和盐度条件下的溶解度(即水溶液中最大允许的气体含量),分析矿物流体包裹体的PVTX条件(根据包裹体中气体的总含量和均一温度,用该模型就会很方便得到均一化压力,在此基础上还可以进一步通过状态方程得到密度和等容线)、计算成矿流体的不混溶性或沸腾点、计算CO2地质储藏量、实验校正等方面。相关研究可进行在线计算:www.geochem-model。 展开更多
关键词 气体溶解度 地质流体 成矿流体 包裹体 CO2储藏 甲烷水合物
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地质流体状态方程 被引量:2
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作者 段振豪 刘荣 孙睿 《地球科学(中国地质大学学报)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期716-732,共17页
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 .10 0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... 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 .10 0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 . 展开更多
关键词 天然流体 热力学模型 物理化学性质 状态方程 分子动力学模拟
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地质流体热动力学研究现状与发展趋势 被引量:1
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作者 段振豪 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第S1期3-13,共11页
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Mon... 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。 展开更多
关键词 地质流体热动力学 计算机模拟 状态方程
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察尔汗盐湖的河流改道、湖泊迁移与钾盐富集
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作者 段振豪 《地球学报》 EI CAS CSCD 1989年第1期63-68,共6页
目前察尔汗盐湖正处在干盐湖早期阶段,即干盐滩与卤水湖并存的阶段。在它的周缘分布有10个大小不一的湖泊,除了东陵湖以外,各湖均依靠内陆河的补给来维持其生命,各湖的大小与汇水河的流量基本成正比。由于察尔汗的内陆河经常改变自己的... 目前察尔汗盐湖正处在干盐湖早期阶段,即干盐滩与卤水湖并存的阶段。在它的周缘分布有10个大小不一的湖泊,除了东陵湖以外,各湖均依靠内陆河的补给来维持其生命,各湖的大小与汇水河的流量基本成正比。由于察尔汗的内陆河经常改变自己的河道,从而造成了湖泊的迁移,也使钾发生了富集。本文通过对比50年代和80年代,察尔汗地区的河湖分布情况,结合古湖、古河道和达布逊湖、达东古湖水化学的研究,证明河湖迁移的情况,并阐明与河湖迁移有关的钾盐富集机理。 展开更多
关键词 察尔汗盐湖 钾盐矿 河流改道 湖泊相 干盐湖 达布 河湖 化学资料 沉积物堆积 石盐
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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 被引量:6
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作者 吕万军 李思田 +4 位作者 刘少明 段振豪 张文淮 焦养泉 庄新国 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期223-231,共9页
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... 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 。 展开更多
关键词 流体动力学 成矿效应 银金矿床 盆地 成矿作用 成矿流体 构造运动 岩浆活动
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超临界流体热力学函数的理论计算 被引量:8
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作者 孙睿 胡文宣 段振豪 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期167-177,共11页
Duan等(1992,1996)基于分子间相互作用势能模型,建立了一个适合于超临界流体的状态方程,此方程能反演出世界上几十个实验室测定的成千上万个纯组分及混合物的PVT(压力、体积、温度)数据(温压范围:P<2GPa,T_c<T<2000K)。最近的... Duan等(1992,1996)基于分子间相互作用势能模型,建立了一个适合于超临界流体的状态方程,此方程能反演出世界上几十个实验室测定的成千上万个纯组分及混合物的PVT(压力、体积、温度)数据(温压范围:P<2GPa,T_c<T<2000K)。最近的研究发现,此方程能准确预测H_2O、CO_2、CH_4、N_2及它们的混合物在T=1.3T_c,P=0至T=2000K,P=10GPa这一温压范围内的压力、体积、温度、逸度、热焓和超临界相分离数据。本文将以前期状态方程工作为基础,介绍如何运用此状态方程求取上述超临界流体的热力学函数,并简介它在地质流体研究中的应用。 展开更多
关键词 超临界流体 状态方程 PVT数据 相平衡 热力学
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H_2O-CO_2-NaCl体系石英溶解度模型(适用于高达1000℃、1.5GPa的高温高压环境) 被引量:3
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作者 卫清 段振豪 毛世德 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2656-2666,共11页
石英在热水溶液中的溶解度对地球化学和岩石学的研究都极为重要。我们提出一个能够适用于H2O-CO2-NaCl复杂流体成分,高温高压(0~1000℃,0~1.5GPa)条件下的石英溶解度计算模型,形式如下:其中A(T)、B(T)、C(t)均为温度T(K)和t(℃)的多... 石英在热水溶液中的溶解度对地球化学和岩石学的研究都极为重要。我们提出一个能够适用于H2O-CO2-NaCl复杂流体成分,高温高压(0~1000℃,0~1.5GPa)条件下的石英溶解度计算模型,形式如下:其中A(T)、B(T)、C(t)均为温度T(K)和t(℃)的多项式。xH2O和V*H2O分别代表流体中水的摩尔分数和有效偏摩尔体积。V*H2O值由公式Vmix=xHOV*H2O+ΣxsVs计算得到。其中,Vmix代表流体混合物的摩尔体积,由Maoetal.(2010)的最新模型计算得到,xs和Vs分别代表溶质的摩尔分数和本征体积。具体采用VCO2=29.9cm3/mol、VNaCl=30.8cm3/mol。本模型精度较前人模型有所提高,并且适用深达下地壳的温度-压力-成分环境,如:巴罗式变质带、板块俯冲带等。另外,本模型可被用于建立石英地质温度计,加深人们对于石英脉及有关矿床成因的认识,并且可用来指导实验及工程。本模型的在线计算程序可通过以下网站获得:www.geochem-model.org。 展开更多
关键词 石英溶解度 高温高压 H2O-CO2-NaCl流体 计算模型
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应用L-J(12/6)势能模型对Fe^(2+)水化作用的分子动力学模拟(英文) 被引量:1
9
作者 宋玉财 张志刚 +1 位作者 胡文瑄 段振豪 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第4期602-610,共9页
本文首先优化出Fe2+和水分子相互作用的Lennard-Jones(12/6)势能模型中的2个参数:εIW=0.180kcal·mol-1和σIW=0.2885nm。然后在298.15K和573K温度条件下,用这个势能模型去运行Fe2+极稀水溶液系统的分子动力学模拟。模拟的结果显示... 本文首先优化出Fe2+和水分子相互作用的Lennard-Jones(12/6)势能模型中的2个参数:εIW=0.180kcal·mol-1和σIW=0.2885nm。然后在298.15K和573K温度条件下,用这个势能模型去运行Fe2+极稀水溶液系统的分子动力学模拟。模拟的结果显示,Fe2+的第一和第二水化壳层的结构和动力学性质与实验的,以及其他势能模型模拟出的结果一致。模拟的同时获得了关于RWK2水分子模型内部结构变化的新信息。此外,模拟揭示了温度变化对Fe2+水化结构和动力学性质的影响。 展开更多
关键词 L-J(12/6)势能模型 参数 Fe^+ 水化性质
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地质流体热力学性质的蒙特卡罗模拟
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作者 张志刚 段振豪 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2001年第4期402-408,共7页
地质流体的热力学性质对研究它们在各种地质作用中的地球化学行为起着十分重要的作用。研究地质流体的传统方法有实验方法和经验、半经验模型方法。这些方法的应用范围一般只能涵盖整个地球温压条件中极为有限的区间。新兴的计算机模拟... 地质流体的热力学性质对研究它们在各种地质作用中的地球化学行为起着十分重要的作用。研究地质流体的传统方法有实验方法和经验、半经验模型方法。这些方法的应用范围一般只能涵盖整个地球温压条件中极为有限的区间。新兴的计算机模拟提供了研究地质流体的第三条途径 ,即通过“计算机实验”的方法 ,模拟极限温压条件下地质流体系统的热力学特性和微观性质。与传统方法相比它有优越性 ,且越来越受到地球化学家们的重视。蒙特卡罗法是流体计算机模拟的主要方法和手段之一 ,吉布斯系综法的提出 ,又显示出用蒙特卡罗法在研究物质相平衡和相变特性方面特有的能力。近来 ,人们把蒙特卡罗法应用于地质流体的研究 ,已取得了一些可喜的成果。但是 ,目前在地质研究中蒙特卡罗模拟大部分还局限于相对简单的系统 ,对于成分较复杂的系统 (特别是含水混合物 ) 展开更多
关键词 地质流体 蒙特卡罗模拟 吉布斯系综法 热力学性质 地质作用 地球化学
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分子水平上研究地质流体的物理化学性质(英文)
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作者 张志刚 段振豪 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2006年第1期137-143,共7页
研究地质流体的物理化学性质和地球化学行为是地球系统科学研究所面对的挑战性课题之一.与诸如实验和物理化学建模等传统研究方法相比,分子水平上的计算机模拟在解决极端条件下流体体系物理化学性质方面表现出明显的优势,成为定量研究... 研究地质流体的物理化学性质和地球化学行为是地球系统科学研究所面对的挑战性课题之一.与诸如实验和物理化学建模等传统研究方法相比,分子水平上的计算机模拟在解决极端条件下流体体系物理化学性质方面表现出明显的优势,成为定量研究地球内部不同层圈中地质流体特点及其作用规律的有效途径.本文简要介绍了把计算机模拟技术应用到地质流体研究中的成果,主要可概括为(1)利用蒙特卡罗计算机模拟方法,成功地模拟了地质流体体系相平衡和相变,取得了与实验一致的结果,从而在计算机上实现了相平衡研究,与花费昂贵的实验相比具有方法学上的先进性;(2)通过分子动力学模拟研究水的物理化学性质,把水的PVT数据从实验所允许的温压范围(温度小于1873.15K、压力低于5万大气压)扩展到2000K、20万大气压,并提出了一个适用于宽广温压条件下的状态方程;(3)通过分子动力学和蒙特卡罗模拟,建立了一个CO2分子模型,它能同时准确预测CO2的各种物理化学性质和行为(PVT性质、相平衡、潜热、结构性质和动力学性质);(4)通过分子动力学模拟研究氯化锂在溶液中的离子水化和缔合性质,得到了与实验和量子力学模拟一致的结果,与此同时还揭示了离子水化和缔合过程的微观机制. 展开更多
关键词 地质流体 分子动力学 蒙特卡罗 计算机模拟 物理化学性质 地球化学 热力学
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通过第一性原理预测内地核的成分与结构 被引量:2
12
作者 崔航 段振豪 张志刚 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1322-1328,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 地球深部 内地核 第一性原理 内地核成分 内地核结构
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利用量子力学势能数据预测温度、压力、盐度和沉积物孔径对甲烷水合物形成和分解的影响 被引量:1
13
作者 陈雅丽 段振豪 +2 位作者 孙睿 毛世德 张驰 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期359-371,共13页
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VanderWaals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... 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VanderWaals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.geo-chem-model.org/models.htm。 展开更多
关键词 甲烷水合物 量子力学模拟 从头算势能 盐度 多孔介质 形成条件 相平衡
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掺杂作用与HW模型在掺杂作用研究中的应用 被引量:5
14
作者 袁见齐 段振豪 《地球科学(中国地质大学学报)》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第5期553-562,共10页
本文通过对察尔汗盐湖掺杂现象的研究,证明了掺杂是一种重要的地质作用。文章引用了最新的电解质溶液理论来研究掺杂作用,从而可以判断室温条件下两种或两种以上的水掺杂时会发生什么反应,初步解决了掺杂作用的研究方法问题。
关键词 掺杂作用 HW模型 盐湖 盐类矿床
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Computer Modeling and Simulation of Geofluids:A General Review and Sample Description 被引量:1
15
作者 胡文瑄 段振豪 任启江 《Chinese Journal Of Geochemistry》 EI CAS 1997年第3期240-247,共8页
Thermodynamic properties of fluids are essential for the understanding of the geochemical behavior of various processes. The paper introduces the most updated computer modeling and simulation methods in the study of t... Thermodynamic properties of fluids are essential for the understanding of the geochemical behavior of various processes. The paper introduces the most updated computer modeling and simulation methods in the study of thermodynamics of geofluids, including semiempirical models (such as equation of state) and molecular dynamics and Monte Carlo simulation.A well-established semi-empirical model can interpolate and extrapolate experimental data andyield much physicochemical in formation. Computer modeling may produce "experimental data"even under experimentally difficult conditions. They provide important methods for the studyof geological fluid systems on the quantitative basis. 展开更多
关键词 计算机模拟 平衡态 热力学 地热能 地质流体 石油
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天然水中矿物溶解度的推算:25°C时从稀溶液到高浓度的...
16
作者 哈维.,CE 段振豪 《国外矿床地质》 1989年第3期91-109,共19页
关键词 天然水 矿物 溶解度
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地质流体热力学性质的计算机模型与分子动力学模拟 被引量:9
17
作者 段振豪 吕万军 +2 位作者 李思田 张文淮 解习农 《中国科学基金》 CSCD 2000年第2期112-117,共6页
引言 地质流体指地球表面和内部的气体或液体,主要由H_20、CO_2、CH_4、N_2、H_2S、H_2、O_2、CO、Ar、HCl、C_2H_6、SO_2、Cl_2、Na^+、Ca^(2+)、K^+、Mg^(2+)、Cl~_、SO_4^(2-)、HCO_3^-、f^-以及微量元素组成。几乎与所有的地质作用... 引言 地质流体指地球表面和内部的气体或液体,主要由H_20、CO_2、CH_4、N_2、H_2S、H_2、O_2、CO、Ar、HCl、C_2H_6、SO_2、Cl_2、Na^+、Ca^(2+)、K^+、Mg^(2+)、Cl~_、SO_4^(2-)、HCO_3^-、f^-以及微量元素组成。几乎与所有的地质作用有关,如矿物沉淀、火山喷发、岩浆活动、变质作用、热液渗漏、地热演化、石油和天然气的形成和运移以及废物的处理等。美国国家科学院把“地球内部和表面流体” 展开更多
关键词 地质流体 热力学 计算机模拟 分子动力学模拟
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地质流体状态方程 被引量:14
18
作者 段振豪 《中国科学(D辑)》 CSCD 北大核心 2010年第4期393-413,共21页
状态方程是描述物质压力、体积、温度和组成(PVTX)之间关系的数学函数.许多物理化学性质可以从状态方程中导出,如:相(不混溶性、溶解度、相平衡)、容(体积、密度、压缩性)、热(焓、热容)和化学性质(化学位、活度、逸度).地质流体主要是... 状态方程是描述物质压力、体积、温度和组成(PVTX)之间关系的数学函数.许多物理化学性质可以从状态方程中导出,如:相(不混溶性、溶解度、相平衡)、容(体积、密度、压缩性)、热(焓、热容)和化学性质(化学位、活度、逸度).地质流体主要是指自然界的溶液和气体.它们主要是由H2O,CO2,CH4,N2,H2S,H2,O2,Ar,HCl,C2H6,SO2,Cl2,Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Cl?,SO42?,HCO3?,F?和各种水化金属离子和它们的混合物组成.在各种地质活动中(如成矿元素的运移和沉淀、油气迁移和储藏、地热传送、岩浆活动、变质作用和环境污染物质的传播等),地质流体发挥着至关重要的作用.本文介绍了通过热力学、分子动力学、统计力学和量子力学的方法综合研究所建立的一系列天然流体状态方程,这些方程不仅重现了全世界上百个实验室里数以万计的实验数据,而且预测出了超出实验范围以外的流体性质并得到后来实验的检验,使大量原有实验数据的应用价值增加至少一倍.这些方程和模型被世界上30多个国家的研究人员广泛应用于地球化学研究相关的多个方面(如甲烷水合物研究、包裹体研究、岩石流体相互作用、油气和地热勘探与开发、地球大气层起源探索、CO2地质储藏和实验校正等多个方面).这些方程得到国际上多个实验室的后期验证,并被多个国家的科学家写入地球化学应用软件. 展开更多
关键词 地质流体 状态方程 物理化学性质 计算地球化学 PVT性质 相平衡
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减少二氧化碳向大气层的排放——二氧化碳地下储存研究 被引量:73
19
作者 曾荣树 孙枢 +1 位作者 陈代钊 段振豪 《中国科学基金》 CSCD 北大核心 2004年第4期196-200,共5页
1997年在日本京都召开的联合国气候变化框架公约大会通过了《京都议定书》,确定了全球减少排放CO2的目标。任何一个工业化国家都把化石燃料作为重要的能源。因此,迫切需要研究能够减少CO2排放,而又不降低生活水平的办法。碳隔离储存技... 1997年在日本京都召开的联合国气候变化框架公约大会通过了《京都议定书》,确定了全球减少排放CO2的目标。任何一个工业化国家都把化石燃料作为重要的能源。因此,迫切需要研究能够减少CO2排放,而又不降低生活水平的办法。碳隔离储存技术就是为解决CO2的处置而产生的,其核心就是考虑如何把产生的CO2与环境隔绝开来,不让温室气体影响人类生存的地球。这是积极面对的态度。本文阐述了CO2地下储存的基本原理与可行性,同时论述可能产生的风险与有关地质环境问题。作者建议,中国应该开展对CO2隔离储存原理、技术的研究,以便在不远的将来,把我国排放的二氧化碳储存、利用起来,有效地减少温室气体的排放,在国际的科技竞争中处于主动地位。 展开更多
关键词 二氧化碳 大气层 地下储存 排放 碳隔离 地质环境
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含CO_2盐水流体包裹体摩尔体积和组分求解新方法 被引量:10
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作者 宋玉财 胡文瑄 +2 位作者 倪培 段振豪 张学丰 《中国科学(D辑)》 CSCD 北大核心 2007年第3期363-369,共7页
借鉴Parry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... 借鉴Parry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)4个未知量的4个关联方程.通过解4个方程构成的方程组,求取包裹体的Vm-X值.前3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XCO2=f1(Th,CO2,S,F);XNaCl=f2(Th,CO2,S,F);Vm=f3(Th,CO2,S,F).第4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f4(XCO2,XNaCl,Vm,Th)=0.解方程组要使用迭代求解法,过程如下:先给定F值代入前3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. 展开更多
关键词 含CO2盐水包裹体 摩尔体积 组分 新方法 方程
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