矿物的溶解度及其溶度积

本文简要介绍了矿物溶解度Ｓ的电导测定及其从Ｓ计算溶度积Ｋｓｐ的方法、从反应的自由能ΔｒＧｍ＾Φ计算矿物的Ｋｓｐ。附表给出了笔者根据文献数据计算的部分矿物的Ｋｓｐ。与文献值比较,计算值是可信的,表中还提供了许多文献中难以查到的溶度积常数。     

青藏高原钠硼解石在水中溶解行为的研究

利用离子选择电极对钠硼解石在水中10～40℃的溶解行为进行了研究,计算了它的溶度积常数、溶解度、溶解热和溶解熵,指出在低温下钠硼解石是稳定的矿物,在高温转化为白硼钙石,为地球化学和地质化学方面提供了实验依据。     

高温条件下水溶液中离子表观标准生成自由能的估算(Ⅰ)

由于缺少高温实验数据,因此如何从298K时水溶液中离子的标准生成自由能去估算高温时的表观标准生成自由能,对从事水热成矿实验的地质工作者是一件很有意义的事情。本文颇为详细地介绍了С.Н.Лъвов的方法。用变数转换的办法,我们得到了一个能够便于利用现成数据的计算方程。按照这个方程我们算得了水饱和条件下,348K到623K温度范围内38个离子的高温表观标准生成自由能。我们还运用该法计算了某些离子的(ΔG_(f,?,T)~?-G(f,?,298)~?),并将它与用H.C.Helgeson方法和P.R.Tre-malne方法所算得的数值作了比较。用此法重算出的,NaCl在水中的高温表观标准溶解自由能和高温饱和pKw与实验数据很好地符合。     

硫化物矿物溶解度与溶液pH值的关系

硫化物作为自然界常见的一大类矿物 ,由于溶解度很小 ,硫化物对水pH值的影响以及水对它的溶解度影响往往被人们所忽视。通过计算常见硫化物矿物的自由能ΔG0f、溶度积Ksp和溶解度S、绘制logS—pH曲线 ,得出硫化物矿物在不同 pH值条件下的溶解规律 ,水溶液的pH值受硫化物矿物的控制 ;反过来 ,水溶液的pH值也影响着矿物溶解度的大小。此外 ,对硫化物矿物饱和溶液的缓冲范围、缓冲容量和硫化物与溶液pH值相互作用的机理进行了探讨     

基于电阻率测井的天然气水合物饱和度估算及估算精度分析

利用电阻率测井基于阿尔奇公式能够估算孔隙空间中天然气水合物饱和度。基于神狐海域的水合物钻井(SH2站位)资料,利用密度反演的地层孔隙度与地层因子交会图,计算出估算水合物饱和度的阿尔奇常数。假定地层中水合物呈均匀分布,利用电阻率资料计算的该站位水合物饱和度平均为24%,最高达44%,水合物饱和度在垂向上具有明显的不均匀性;利用孔隙水氯离子异常估算的SH2站位水合物饱和度平均值为25%,最高值达48%,厚度为25 m。这两种方法估算的水合物饱和度基本吻合,利用电阻率资料计算的饱和度与阿尔奇常数和饱和度指数及孔隙度有关。     

磷灰石结晶法降低天然水体中磷浓度Ⅰ.不同反应物对降磷效果的影响

利用矿物磷灰石低溶度积特征,以晶体磷灰石作晶胞,引入氟、钙等离子,诱使水中溶解性磷酸盐在磷灰石晶体上沉淀、结晶,使水溶液中磷浓度明显降低。探讨了钙、磷灰石、氟、氯的加入对降磷效果的影响,初步分析了生成产物的结构。实验溶液中磷初始浓度约为5 mg/L,经磷灰石结晶后,最低可降至10μg/L以下,除磷效率可达99%以上。     

海底热液循环中矿物沉淀过程数值模拟

为了探索高渗透性洋壳中高温热液循环系统的形成机制,以数值模拟为手段研究热液循环中的矿物沉淀过程及其对洋壳渗透率的反馈.在热液对流-矿物反应模型中考虑了硬石膏、黄铁矿和黄铜矿的沉淀和溶解反应,基于矿物的溶度积计算矿物的沉淀/溶解量,并将其转换为渗透率的变化.结果显示,黄铁矿和黄铜矿分布于350～380°C等温线范围内,并...     

基于Hoek—Diederichs公式的岩体变形模量估算

工程岩体的变形模量估算的Hoek—Diederichs经验公式是根据中国(包括台湾)大量的现场试验数据拟合获得的。通过对该经验公式的简要介绍,结合溪洛渡坝基的测试成果,详细地讨论了扰动因子的取值问题,并运用该经验公式对坝基岩体变形模量进行了估算。最后,将基于经验公式的估算结果与现场试验成果进行对比分析,发现Hoek—Diederichs经验公式具有较好的适用性。     

压裂液对油层伤害的若干机理研究

作者利用溶度积与离子积常数的关系讨论了压裂液中所含离子与地层流体之间的不配伍性；利用岩芯模型、微观砂岩模型等实验手段，就压裂液中的固形物对储集层渗流能力的影响和水锁效应的影响做了初步研究。     

矿物光轴角2V_π计算图

利用旋转针台法测定矿物光学常数,是把旋转针台测得矿物的一组消光数据,投影于吴氏网上,绘出矿物消光曲线及等振动曲线,进而量出等振曲线的短半径α值和长半     

长庆油田长7段黏土矿物X衍射分析K因子的求取及应用

过去一直被认为是烃源岩的长7段泥页岩,目前被证实可以作为页岩油储层,这就使得定量分析长7段岩石中各类黏土矿物含量变得十分重要。由于不同地区黏土矿物结晶程度存在差异,导致传统X衍射定量分析的行业标准并不具有普适性,因此要精确测量长7段黏土矿物含量,就需要针对研究区具体情况,实测一套符合该区情况的K因子。利用X衍射定量分析中的K因子法,以石英为内标物,求取长7段岩石中各类黏土矿物的K因子,进而计算出了各矿物的含量。此外,通过X荧光光谱矿物化学配平以及热重分析两种方法对相应样品进行了黏土矿物的定量和半定量分析,进一步验证了K因子的正确性,分析结果与利用K因子法获得的矿物含量具有较好的一致性。所求取的K因子,对今后该区域利用X射线衍射法定量分析黏土矿物含量提供了基础参数,从而可以促进判断页岩的岩性、对比不同岩性岩石中单矿物含量及变化关系等方面的研究。     

高温条件下水溶液中离子表观标准生成自由能的估算(Ⅱ)

用С.Н.Ловов方法计算了另外30个阳离子于水饱和条件下348K到623K之间的一些表观标准生成自由能,并介绍了计算结果。鉴于大多数热液反应是在一定压力下进行的,存在着对较高压力下离子在水溶液中的表观标准生成自由能的迫切需要。本文的主要目的便是介绍利用С.Н.Аьвов方法计算较高压力(例如50MPa或100MPa)下不同温度时离子的表观标准生成自由能的原理和步骤。作为一个例子,于50MPa条件下计算了19个一价阴、阳离子于水溶液中348到773K之间的表观标准生成自由能。结果也介绍了。用此方法重新算得的、50MPa和100MPa条件下纯水的高温pKw值与原作者的计算结果及他们所引用的实验数据符合得很好。     

利用静力触探数据估算钻孔灌注桩承载力的探索

《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG 3363—2019)等现行规范均给出了利用静力触探数据计算预制桩单桩竖向极限承载力标准值的公式,尚缺少利用静力触探数据计算钻孔灌注桩单桩竖向极限承载力标准值的公式。针对北京地区实际情况,根据现行规范混凝土预制桩和泥浆护壁钻(冲)孔桩的土层阻力经验值间的相对关系,初步建立了由静力触探法估算钻孔灌注桩的竖向极限承载力标准值的经验公式,工程实例表明,利用静力触探估算钻孔灌注桩承载力的数值在深部砂层较经验参数查表法有较大提高。     

基于多角度高光谱指数的花岗岩中长石含量反演研究

花岗岩中长石含量的定量估算有助于其定名和分类,为后续相关地质过程研究提供基础数据。在可见光—近红外—短波红外波段范围内（0. 35~2. 5 μm）,传统基于光谱吸收特征参数反演矿物种类和含量的方法,不适用于像长石这类无诊断性吸收特征的矿物。同时,基于物理的辐射传输模型由于计算复杂,在较大程度上限制了该方法在矿物定量反演中的应用。本文基于多角度高光谱数据,通过不同光谱预处理方法及光谱指数类型的组合实验,创建用于估算花岗岩中长石比例的光谱指数模型。结果表明,使用2035 nm波段的反射率二重差分型（CRDDn2035）指数模型,在不同实测数据集中均具有良好表现,估算精度达到0. 81。本研究创建了一种适用于估算长石占比的光谱指数模型,为定量反演具有弱吸收特征的岩矿信息提供了新的技术手段与思路。     

砂岩强度的估算研究及应用——以南水北调中线安阳段为例

为了获得合理的施工设计岩石强度参考值,以南水北调安阳段砂岩为例开展了3种岩石强度估算方法的研究:1)引进标准条件下风钎钻进时间作为指标来估算岩石的单轴抗压强度;2)收集已有成果给出利用波速估算岩石单轴抗压强度的公式;3)根据试验数据拟合出安阳地区点荷载强度与岩石单轴抗压强度间的经验关系式。通过上述方法得到了3种不同的岩石强度估算公式,并以AY33+600为例,综合利用所得公式进行了砂岩强度估算,发现这3种方法吻合度很高,且与砂岩室内试验强度值间的误差为2%~9%。上述公式在安阳段的应用解决了原设计方案中围岩分级不准的问题。     

北祁连山多硅白云母矿物学和多型特征以及对K—Ar年龄的思考

作为高压低温变质岩石标型矿物之一的多硅白云母在多型体方面有着重要特征.笔者用化学成分分析、X 光粉末分析、穆斯堡尔谱测定数据,又用晶体光学的马拉德常数法进行定量统计。确认,北祁连山蓝闪片岩、蓝闪榴辉岩的多硅白云母有2M_1和3T 两个多型体组成,它们在不同岩石中有不同的百分含量。K—Ar 年龄数据表明,矿物的多型特征和生成的时代有关,样品中3T 型多的其年龄相对年轻(382.1百万年),3T 型少的其年龄相对较老(438.9—459.0百万年)。此外还利用冷却年龄理论解释了北祁连山古板块构造运动的热演化史。     

包头—忽鸡沟一带麻粒岩相岩石的矿物学和结晶P-T条件

本文提供了77个石榴石、辉石、角闪石、黑云母和斜长石等单矿物能谱和湿化学分析资料,研究了各种矿物对的分配系数。用二辉石地质温度计估算的变质作用温度为770—860℃,用其他矿物对估算的温度多数在二辉石温度计获得的温度范围内。用Wood的石榴石—斜方辉石地质压力计和Newton—Perkins以及Wells石榴石—斜方辉石—斜长石地质压力计公式估算的变质作用压力为(8—10)×10~8Pa,地热梯度为24.6—27.5℃/km,属低—中压型麻粒岩相。     

稳定同位素地球化学及其在矿床成因研究中的应用

一、U~(238)/Pb~(204),Th~(232)/Pb~(204)及Th/U比值的计算 一个方铅矿或其它不含U、Th,而含Pb的矿物当已测定铅同位素比值,在进行了矿物形成的模式年龄计算后,代入铅原始增长公式(公式1及2)就可求得矿物形成体系的U~(238)/Pb~(204)及Th~(232)/Pb~(204)二个常数:     

人工合成图水羟砷铁矾的矿物学研究

图水羟砷铁矾是目前发现的存在于酸矿废水中的唯一的亚砷硫酸盐含铁矿物,其化学式为Fe6(AsO3)4(SO4)(OH)4.4 H2O。图水羟砷铁矾对研究酸矿废水中砷地球化学以及冶金含砷废水处理都具有重要意义。本文通过恒温水浴反应器合成该矿物,首次采用红外光谱和拉曼光谱对其表征,结果表明:位于770 cm-1处的红外特征峰来自矿物中As—O伸缩振动;位于609、663、512、455和365 cm-1处的拉曼特征峰分别来自矿物中As—OH不对称伸缩振动、As—OH伸缩振动(υ3)、AsO33-不对称弯曲振动(υ4)(512和455 cm-1)和O—As—O弯曲振动;光电子能谱结果表明矿物中As为+3价,不存在更高氧化态。低pH值和高硫酸根有利于矿物获得较好晶形;矿物在pH>3出现不谐溶解,首次测定矿物溶度积常数(Ksp)为107.7,标准吉布斯反应自由能(ΔG0f)为-3 605 kJ/mol。     

非均质吸收性矿物在垂直入射偏光下的光学性质

本文系统叙述了垂直入射光下,非均质吸收性矿物光学性质的理论,推导出了下列光性的计算公式:①非均质旋转角Arβ;②非均质视旋转角Ar;③椭圆率2θ;④正交反射率R_ 。这些公式是解释反光显微镜下所发生的光学现象及定量测定的理论基础。最后以赤铁矿为例,计算了它的各种光性数据,计算结果与实测数据完全符合。非均质透明矿物可看作吸收性矿物的特例,令公式中吸收率k=O,即可得到非均质透明矿物各种光性公式。