蒙脱石脱水作用与地面沉降关系的研究展望

粘土矿物在地面沉降中的作用、粘土矿物的脱水作用对地面沉降的影响等日益成为评价和防治地质、工程、水文、环境等问题的关键,也一直是相关领域的研究难题而逐渐引起高度重视。本文回顾了蒙脱石层间水性质、层间水化膨胀和脱水收缩的影响因素,提出蒙脱石层间的固溶体特征,在总结蒙脱石脱水作用与地面沉降关系研究成果的基础上,提出了用蒙脱石脱水作用研究地面沉降的思路。最后讨论了用蒙脱石的脱水作用研究地面滞后沉降及沉降趋势预测的可能性。

蒙脱石的脱水作用对断层摩擦本构行为的影响

利用高温双轴摩擦装置，研究了含蒙脱石的断层带在不同温度下摩擦滑动的速度依赖性，以期了解脱水作用对摩擦行为的影响。结果表明，断层带摩擦强度随温度而升高，而速度依赖性较为复杂，以１．４ｕ／ｓ为界，室温和１００℃时，低滑动速率下表现为微弱的速度弱化，高滑动速率下则表现为速度强化；２００℃时均为速度强化；３００℃时高滑动速率下仍为速度强化，但低滑动速率下转变为速度弱化；４００℃以上，均为明显的速度弱化。摩擦行为的变化与脱水过程及相应的断层物质变形方式的变化密切相关。

泥质岩变质脱水作用的高温高压实验研究

研究表明,大洋沉积物或陆壳岩石可以发生俯冲作用进入俯冲带深部[1-3].该过程中岩石的含水矿物发生了变质脱水作用和相转变,所产生的流体是俯冲带流体的重要来源[4]并对俯冲带岩浆产物的地球化学特征有标志性的影响.为了深入揭示陆壳物质在俯冲带温度-压力条件下的变质脱水作用和该过程中发生的微量元素变化,我们开展了泥质岩变质脱水作用的高温高压实验研究.……

论蒙脱石的脱水作用及其对地面沉降的影响

过去对开采地下水所引起的地面沉降,普遍采用有效应力原理进行解释。由于早期的有效应力观点是以假设土壤颗粒与孔隙水均不可压缩为前提,所以无法描述粘土矿物层间水脱水反应所造成的体积改变。因此对由地下水超采导致粘土发生脱水作用,从而产生地层次要压密并用于地面沉降的研究较少。蒙脱石作为第四纪土壤地层中粘土矿物的主要成分,虽然颗粒细小,但其具有特殊的形态和结构特征、特殊的物理化学性质,在其成岩转变的过程中,记录了地面沉降整个过程的演变信息。蒙脱石在地层压实过程中所发生的脱水作用,造成层间水释出,需纳入到地面沉降量的计算范围之内。本文讨论了用蒙脱石的脱水作用来计算次要地面沉降量的相关问题。

聚丙烯酰胺对油田污泥脱水作用的研究

描述了油田污泥的状态、组成和胶体性质。在实验室系统地考察了聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）对油田污泥的脱水作用，发现：ＰＡＭ的平均分子量、水解度和浓度与脱水效果密切相关；污泥体系的ｐＨ值对脱水效果影响十分敏感。通过室内试验确定：当污泥体系ｐＨ为８，ＰＡＭ的平均分子量为３００万～６００万、水解度为零时，ＰＡＭ的最佳使用浓度为３×１０－５ｍｇ／Ｌ，大于或小于该浓度脱水效果明显下降。

近红外漫反射光谱在脱水剂脱水作用中的应用研究

分析了脑局部皮层的近红外漫反射光谱在研究脱水剂脱水作用中的可行性。将60只SD大鼠随机分成A、B、C三组,每组分别在尾静脉推注0.9%NaCl、20%甘露醇和7.5%NaCl(均为10 ml/kg),利用双光纤微创探头实时在位采集推注前后大鼠局部脑皮质的近红外漫反射光谱,分析光谱变化。A组(0.9%NaCl)推注前后光谱未见明显变化,B组(20%甘露醇)和C组(7.5%NaCl)推注后近红外区光谱斜率绝对值的相对变化率分别上升(5.5±1.2)%和(10.5±2.5)%,三组间的差别存在统计学意义。可见,脑局部皮质的漫反射光谱可作为一种评估脱水剂脱水作用的新方法。

泥质岩脱水作用的高压差热实验研究

俯冲带变质脱水作用对俯冲带的流体形成、岩浆起源和演化起着重要的控制作用。泥质岩是俯冲板块表层沉积物的典型代表,本文以天然泥质岩为对象,成功运用高压差热分析(HP-DTA)方法对其在1．5-4．0GPa下的脱水温度进行了实验研究。结果表明,泥质岩的脱水温度与压力呈很好的负相关关系。通过与冷、热俯冲带地热梯度线比较,确定了泥质岩在俯冲带深部发生变质脱水作用的深度范围(75-145 km),为岛弧岩浆源区位置的解释提供了实验证据。

俯冲带沉积物变质脱水作用热力学计算研究

本文采用热力学计算方法,对庐山变泥质岩在高温高压条件下的变质脱水过程进行了研究.结果表明,俯冲带沉积物在冷、热俯冲带的变质脱水过程明显不同.在冷俯冲带,沉积物变质脱水作用开始于95 km深处,并一直持续到120 km深处,此时仍有3%的流体保存在沉积物中.在热俯冲带,沉积物的脱水过程集中在两个阶段,50～60 km和75～80 km.经历了这两个脱水阶段后,沉积物仍然携带着部分流体(0.9%),进入到俯冲带深部(大于120 km).

坡缕石的脱水作用及其与八面体阳离子间相互关系研究

坡缕石中的水包括有充填于晶体结构内部孔道中的沸石水、位于孔道边部且与边缘八面体阳离子结合的结晶水和与八面体层中间阳离子结合的结构水（ＯＨ）。其中结晶水和结构水分别有两次脱水过程，两次的脱失比例分别为３：２和４：１。本文在对坡缕石水含量及水类型的ＤＴＡ和ＩＲ光谱特征研究基础上，进一步探讨了动态加热过程中的坡缕石脱水作用、水的结合能及其与成分间的相互关系。

载体碱KOH/Al_2O_3对柠檬肟的脱水作用研究

本文比较了KOH与Al2 O3 摩尔比不同的三种型号载体KOH Al2 O3 对柠檬肟的脱水作用 ,并研究了最佳脱水条件 ,在此条件下 ,平均脱水产率达 94.%。

钙蒙脱石脱水作用中压力影响因素的研究

在泥、页岩中广泛存在的蒙脱石族矿物,使油气勘探和开采工作产生了各种各样的问题,其中包括钻洞扩大和滑塌或者岩基崩塌.在页岩压实和成岩过程中,蒙脱石族矿物的脱水作用,被建议为是页岩中产生超压的机制.在地震带中,蒙脱石族矿物层间含水量强烈地影响到平移断层的稳定性.在放射性废物处理中人们广泛地采用蒙脱石作为回填料。蒙脱石族矿物的这些浅部地球化学行为,都同它在埋藏条件下层间水的稳定性密切有关。

埋藏条件下钙蒙脱石的脱水作用研究——Ⅰ.压力因素

本文在开放（Ｐ水〈Ｐ总）和封闭（Ｐ水＝Ｐ总）两种实验条件下，使用高压差热分析方法（ＨＰ－ＤＴＡ）在压力达８×１０＾７Ｐａ的范围内对钙蒙脱石（Ｃａ－ＳＷｙ）的脱水作用进行了详细的研究。深刻地认识到控制钙蒙脱石脱水作用的压力因素是水逸度，其脱水作用分两级进行；脱水温度随水压的增加而向高温区移动，两级脱水反应的吸热谷形态随着水压的增加发生变化。

俯冲带脱水作用与板片流体地球化学

俯冲大洋板片在深俯冲过程中随着温度和压力的升高而发生变质脱水反应.脱水作用是俯冲带物质循环的关键一环,板片流体是板片-地幔相互作用的主要介质.脱水作用主要受俯冲带热结构和含水矿物的稳定性等因素控制.俯冲板片在浅部主要脱出含NaCl等盐分的富水流体.随着俯冲深度的增大,流体中溶解的硅酸盐组分增多.在弧下和弧后深度,板片有可能发生部分熔融形成含水硅酸盐熔体,也可能由于硅酸盐和水达到完全混溶而形成超临界流体.不同类型板片流体的化学组成控制着流体与残余固相岩石之间的元素分配行为,总体来说超临界流体对微量元素的迁移能力最强,甚至可以有效迁移高场强元素.对板片流体化学组成的研究需要依靠高温高压实验、理论计算与天然样品研究的有机结合.文章重点讨论了板片流体中碳、氮、硫等关键挥发性元素的含量和种型及其主要控制因素,并探讨了流体的氧逸度和酸度等重要物理化学性质.板片流体的属性受矿物组合和温压条件控制而呈现复杂变化,俯冲带深部的流体据推测为弱碱性,而且不一定具有较强的氧化性.对俯冲带脱水作用和板片流体组成及性质的研究迫切要求开发高温高压原位分析等革新性的实验和计算技术.

膏盐脱水在盐底辟发育过程中的作用分析——以东营凹陷为例

基于国内外已经取得的盐构造研究成果,根据东营凹陷盐构造的发育特征,指出流体在盐构造发育过程的重要作用。东营凹陷沙四段含有大量膏盐和含膏地层,根据岩心、测井和地震等资料分析了东营凹陷盐构造特征。由于膏盐脱水作用会导致地层内部产生异常高压,而异常高压可以作为动力迫使流体向上流动继而在上覆地层产生水压力裂缝,流体上涌过程中可以带动盐类物质向上运动,因此认为膏盐脱水对盐构造形成发育有重要作用。基于膏盐脱水和超压流体作用,建立了东营凹陷沙四段盐底辟构造发展史模型,分析了东营凹陷盐构造在流体作用下形成发育过程,结果表明膏盐脱水在盐构造发育初期和中期具有重要作用。

泥页岩成岩过程中黏土矿物脱水转化及热动力机制

在总结前人相关研究基础之上,建立了黏土矿物脱水转化与成岩阶段划分、孔隙裂缝形成的关系,总结了温度、时间、压力、孔隙流体性质以及有机质热演化对黏土矿物转化的影响。通过对比各种黏土矿物转化时的古地温和流体性质变化,将泥页岩成岩演化划分为3个阶段,每个阶段发生的主要成岩反应不同,致使矿物组合发生差异。实验结果显示,甲烷吸附能力大小与泥页岩成岩过程中黏土矿物转化密切联系,其相对大小顺序为:蒙脱石>伊蒙混层>高岭石>绿泥石>伊利石。蒙皂石伊利石化和蒙皂石绿泥石化是较为重要的成岩反应,探讨他们的成因机制,并建立相应模型,对研究泥页岩储层有一定的参考意义。