反应条件指数(RCI)及其在地球化学中的应用

反应条件指数与饱和指数都是建立在热力学基础上、反应所研究体系的状态或水文地球化学作用方向的综合性水文地球化学参数,本文旨在与同行们共同探讨它们在水文地球化学中的意义和开发它们的实用价值．１反应条件指数的概念（１）反应条件边界值（ＢＲＣ或ＲＣＢ）．为了...     

地球化学模式程序在铀矿找矿中的应用——以巴音戈壁盆地塔木素地区为例

首先简述了地球化学模式程序、与铀成矿有关的水文地球化学参数及区域地质、水文地球化学概况,并研究了区内水文地球化学环境。在此基础上,依据区内水质分析资料,运用地球化学模式程序(PHREEQC)计算了下白垩统地下水中沥青铀矿饱和指数(SI)、Eh反应条件边界值(Ehb,U)及Eh反应条件指数(RCIEh)等。认为该区局部地段在下白垩统地下水的深部存在Ehw﹤Ehb,U,RCIEh<0,SI>0的条件,即地下水处于过渡环境中,地下水中铀处于沉淀析出的饱和或过饱和状态,与岩石地球化学环境吻合性较好。因而在区内具有铀矿化的可能性,已被区内发现的工业铀矿化得到了证实。     

地球化学模式在确定砂岩型铀矿矿化地段研究中的应用

在分析和讨论与成矿有关的水文地球化学参数和新疆准噶尔盆地北部地质背景的基础上，运用地球化学模式通过计算饱和指数和反应条件指数将第三系含矿层水化学成分与其所处的水文地球化学环境结合起来，系统探讨了饱和指数和反应条件指数与第三系砂岩水Eh值之间的关系，初步划分了氧化带、过渡带和还原带的位置，并对受盐池、黄花沟排泄源控制的铀矿化地段进行了初步预测。研究结果表明铀矿化地段位于北；隹顶山地区0号线Z14-Z16之间距Z14孔0．9km至4．6km处的3．7km范围内。     

广西北海市海城区西段含水层海水入侵地球化学过程研究

广西北海市海城区西段地下含水层出现过海水入侵.海水入侵过程中可能发生哪些地球化学作用是人们关注的问题.本文运用绘制Piper图、理论混合线(TML)、计算离子delta值和饱和指数SI以及水文地球化学模拟等方法研究了该区含水层在海水入侵后发生的地球化学作用.通常海水入侵后地下水含水层容易发生白云岩化作用,要通过模拟计算...     

地球化学模式在二连盆地中东部砂岩型铀矿床中的应用研究

文章采用PHREEQC模式程序,对研究区地下水的水文地球化学环境进行了模拟,确定水中铀的存在形式、水中沥青铀矿饱和指数(SI)和反应条件指数(RCI)等水文地球化学参数;分析了地层中铀所处状态与水中Eh值、pH值、铀浓度的关系;证明了水的Eh值是控制铀成矿作用的最主要因素;对砂岩型铀矿床的形成及其定位的水文地球化学条件进行了较系统研究和探讨;对砂岩型铀矿成矿水文地球化学机理进行了论证和计算;阐述了铀活化迁移、沉淀富集的本质规律;也为水文地球化学方法研究砂岩型铀矿的成矿预测和矿床定位提供了重要依据。     

延河泉域岩溶地下水环境保护措施

通过对延河泉域地质、水文地质和水文地球化学分带特征的分析,运用热力学方法计算,确定了碳酸盐岩、硫酸盐岩矿物溶沉方向的反应比率(饱和指数),以此划分了岩溶地下水的环境保护区,并提出了保护措施.     

测老庙盆地水中铀的存在形式及其找矿意义

本文通过热力学的计算方法,确定了测老庙盆地水中铀的存在形式,分析了铀在水中的迁移规律和沉淀条件。并应用饱和指数的找矿机理,对测老庙盆地的找矿前景提出了水文地球化学依据。     

顶山地区铀成矿水文地球化学条件研究

层间氧化带铀矿床的形成与水文地球化学条件密切相关，本文采用水文地球化学的分析方法，对顶山地区地下水的水文地球化学特征进行了研究，确定了顶山地区下水中铀主要以UO2（PO4)2^2-形式存在，并研究了铀的饱和沉淀条件，指出了铀成矿有利地区。     

再论铀的中和还原成矿作用

反应指数是水文地球化学条件的实测值与水地化作用的临界值之间的相对值。中和还原沉淀作用的充分必要条件是与其有关的所有水文地球化学条件的反应指数都应符合反应指数法则。热力学计算和实验证明配位体浓度,如CO_3~(2-),F~-等,是阻碍铀还原沉淀的主要因素。降低CO_3~(2-)配位体浓度的主要作用是中和作用导致的CO_3~(2-)形式转化为CO_2逸出和CaCO_3沉淀。对相山矿田的铀成矿作用的水地球化学条件计算结果表明,中和作用是促使铀还原沉淀的促发钮,中和作用能导致与铀还原沉淀反应,有关的所有反应,有关的所有反应指数符合反应指数法则的要求。     

PHREEQC在研究地浸溶质迁移过程中的应用

应用地球化学模式PHREEQC，揭示地浸过程中溶质迁移的存在形式及各种形式之间的转化关系。通过计算饱和指数，确定溶质水解沉淀的水文地球化学条件临界值。     

反应条件指数在铀矿成矿预测中的应用--以甘肃北山公婆泉盆地为例

通过反应条件指数的阐述和计算原理的推导，及甘肃北山公婆泉盆地水文地质条件与该区水源点反应条件指数的研究，认为公婆泉盆地北骆驼泉区具有良好的砂岩型铀矿成矿环境，并初步圈定了有利于铀成矿的远景区。     

对公婆泉盆地铀成矿水文地球化学条件的认识

通过对公婆泉盆地地质、水动力、水文地球化学条件的分析和地球化学模式计算 ,确定了盆地下白垩统层间水水化学类型主要为SO4 ·Cl Na型或Cl·SO4 Na型 ;水中铀存在形式以UO2(CO3) 4- 3占优势 ;盆地内存在有利于铀还原沉淀的水文地球化学环境的可能性、及具备满足铀沉淀条件的矿化远景有利地段     

植被状态指数VCI与几种气象干旱指数的对比——以河南省为例

使用1982-2006年GIMMS AVHRR NDVI数据集与同期的CI、K、Pa、SPI、Z、PDSI等干旱指数做了对比分析, 讨论了河南省植被状态指数VCI对气象干旱的滞后效应及干旱监测能力. 结果表明: VCI指数与气象干旱指数的相关性受不同下垫面的影响较大, 农地的VCI与气象干旱指数相关性要明显高于林地, 农地VCI与气象干旱指数呈现正相关关系. 在河南省不同的作物生长阶段, VCI对气象干旱有着不同的滞后效应, 其中, 3-5月份冬小麦生长期VCI对气象条件的反应滞后1~3个月, 7、9月份夏玉米生长期VCI对气象条件的反应滞后1月. 总体上看, 结合前期的气象数据, VCI对河南省气象干旱有一定的指示作用和监测能力.     

Hydrogeochemical modelling of fluid–rock interactions triggered by seawater injection into oil reservoirs: Case study Miller field (UK North Sea)

A hydrogeochemical model is presented and applied to quantitatively elucidate interdependent reactions among minerals and formation water–seawater mixtures at elevated levels of CO₂ partial pressure. These hydrogeochemical reactions (including scale formation) occur within reservoir aquifers and wells and are driven by seawater injection. The model relies on chemical equilibrium thermodynamics and reproduces the compositional development of the produced water (formation water–seawater mixtures) of the Miller field, UK North Sea. This composition of the produced water deviates from its calculated composition, which could result solely from mixing of both the end members (formation water and seawater). This indicates the effect of hydrogeochemical reactions leading to the formation and/or the dissolution of mineral phases.     

Petrological consequences of variations in metamorphic reaction affinity

The extent to which kinetic barriers to nucleation and growth delay the onset of prograde metamorphic reaction, commonly known as overstepping, is related to the macroscopic driving force for reaction, termed reaction affinity. Reaction affinity is defined in the context of overstepping as the Gibbs free‐energy difference between the thermodynamically stable, but not‐yet‐crystallized, products and the metastable reactants. Mineral reactions which release large quantities of H₂O, such as chlorite‐consuming reactions, have a higher entropy/volume change, and therefore a higher reaction affinity per unit of temperature/pressure overstep, than those which release little or no H₂O. The former are expected to be overstepped in temperature or pressure less than the latter. Different methods of calculating reaction affinity are discussed. Reaction affinity ‘maps’ are calculated that graphically portray variations in reaction affinity on equilibrium phase diagrams, allowing predictions to be made about expected degrees of overstepping. Petrological consequences of variations in reaction affinity include: (i) metamorphic reaction intervals may be discrete rather than continuous, especially in broad multivariant domains across which reaction affinity builds slowly; (ii) reaction intervals may not correspond in a simple way to reaction boundaries and domains in an equilibrium phase diagram, and may involve metastable reactions; (iii) overstepping can lead to a ‘cascade effect’, in which several stable and metastable reactions involving the same reactant phases proceed simultaneously; (iv) fluid generation, and possibly fluid presence in general, may be episodic rather than continuous, corresponding to discrete intervals of reaction; (v) overstepping related to slowly building reaction affinity in multivariant reaction intervals may account for the commonly abrupt development in the field of certain index mineral isograds; and (vi) P–T estimation based on combined use of phase diagram sections and mineral modes/compositions on the one hand, and classical thermobarometry methods on the other, may not agree even if the same thermodynamic data are used. Natural examples of the above, both contact and regional, are provided. The success of the metamorphic facies principle suggests that these kinetic effects are second‐order features that operate within a broadly equilibrium approach to metamorphism. However, it may be that the close approach to equilibrium occurs primarily at the boundaries between the metamorphic facies, corresponding to discrete intervals of high entropy, dehydration reaction involving consumption of hydrous phases like chlorite (greenschist–amphibolite facies boundary) and mica (amphibolite–granulite facies boundary), and less so within the facies themselves. The results of this study suggest that it is important to consider the possibility of reactions removed from equilibrium when inferring the P–T–t evolution of metamorphic rocks.     

甲基二苯并噻吩分布指数（MDBI）作为烃源岩成熟度标尺的探讨

选择库车坳陷和雅布赖盆地两个烃源岩热演化系列,在GC/MS分析的基础上探讨了二苯并噻吩类成熟度参数,如MDR4、MDR23、MDR、MDR’等的热演化特征,首次提出利用甲基二苯并噻吩分布指数(MDBI)作为研究区有效的新型成熟度标尺。结果表明,在成熟至高成熟阶段MDR4和MDR23主要受热力作用控制,在研究区应用效果良好;MDR在较高热演化阶段变化速率显著增加,而且适合于Ⅱ2和Ⅲ型有机质。甲基二苯并噻吩分布指数与其他有效参数,如Ro、tmax和MPI等之间的相关系数矩阵进一步证实,在Ro=0.67%～1.22%范围内,MDBI能够准确提供烃源岩热演化历史方面的信息。该指数的提出还有望为原油热成熟度的判识提供一个新的途径。