黑钨矿有效沉淀机制:CO_2逃逸

黑钨矿是石英脉钨矿床的主要矿石矿物,其沉淀机制一直存在争议。CO_2逃逸能否造成黑钨矿有效沉淀尚缺乏定量模型的评价。文章建立了W-Fe-Cl-Na-O-C-H体系的反应平衡模型,涉及22种组分和16个化学反应;相关热力学参数来自SUPCRT数据库。模型计算结果表明,pH与流体压力呈负相关关系,而钨溶解度与流体压力呈正相关关系;当成矿流体压力从静岩压力降至静水压力水平,钨溶解度降幅可达到27%～47%,降幅与温度和深度成正比。因而,降压造成的CO_2逃逸是黑钨矿沉淀的有效机制之一。

盖层不确定性对CO_2地质封存安全性的影响

通过建立江汉盆地新沟油田新沟嘴组储盖层的二维模型,对新沟油田进行了CO2地质封存数值模拟,研究了盖层厚度减薄、盖层不均一、盖层不连续等盖层不确定性对注入的CO2在储盖层中运移分布和溶解扩散的影响,并计算了不同情况下CO2的逃逸率。结果表明:盖层厚度减薄和盖层不连续对CO2地质封存的安全性影响较大,而盖层不均一对其影响相对较小。

二氧化碳地质储存逃逸通道及环境监测研究

CO2地质储存逃逸通道可分为人为逃逸通道、地质构造逃逸通道以及跨越盖层和水力圈闭逃逸通道三类.在CO2地质储存场地选址和场地勘查阶段,应高度重视区域地壳稳定性、地震危险性和CO2逃逸通道专门性地质调查评价工作,避免因CO2逃逸造成对人群健康和生态系统产生影响,导致地下水污染和诱发地质灾害发生.同时要对可能的CO2逃逸通道进行灌注前CO2背景值监测,灌注工程运营期CO2控制监测和封场后长期监测,确保CO2地质储存的有效性、安全性和持久性.

高浓度CO_2在土壤包气带逸散过程分析

CO2地质储存是减少温室气体排放的有效途径之一,为研究高浓度CO2在包气带中的逃逸过程及其运移规律,利用人工模拟CO2在包气带泄露过程的方法,建立并验证了相关的数学模型。结果表明:CO2逸散过程中,土壤由深到浅CO2的浓度分布依次降低,不同浓度CO2气体的运移规律相同,土壤中CO2浓度随时间迅速上升到一定值后到达稳定,在相同土壤深度CO2浓度稳定值与初始相比的百分比是相等的。气体流速v、弥散系数D、逃逸CO2浓度是影响土壤包气带中CO2时空分布的主要因素。

构造-流体耦合有限元模拟:以石英脉型钨矿为例

热液矿床成矿作用动力学过程涉及多时空高度耦合的物理和化学过程。数值模拟是研究这一复杂动力学过程的重要而有效的工具之一,也可在找矿预测等方面发挥重要作用。以南岭地区石英脉钨矿床为例,利用计算机求解控制构造-流体的物理和化学方程,定量揭示成矿热液聚焦流动与'五层楼'成矿的对应关系,正演高压成矿流体致使围岩发生水力破裂及其成矿效应。模拟结果与石英脉型钨矿床的构造地球化学特征相符。