青海一里平盐湖卤水Li-Na-K-Mg-Cl-SO4-H2O体系25℃时渗透系数、活度系数和饱和度的预测

将Ｐｉｔｚｅｒ离子作用模型的应用扩展到中国富含锂的－里平盐湖卤水Ｌｉ－Ｎａ－Ｋ－Ｍｇ－Ｃｌ－ＳＯ４－Ｈ２Ｏ体系,综合１９９０－１９９７年作者对该体系的含锂三元次级体系２５℃时的活度系数和渗透系数的研究结果和文献数据,给出了该体系的Ｐｉｔｚｅｒ离子作用模型参数;计算了溶解平衡常数;预测了青海－里平盐湖晶间卤水中离子和活度系数,卤水的渗透系数,水活度,蒸汽压以及盐类的饱和度;揭示了卤水在蒸发和稀释过程     

龙木错与结则茶卡盐湖卤水兑卤及蒸发析盐规律研究

本文以西藏龙木错与结则茶卡为对象,研究了两盐湖卤水在不同兑卤比情况下,混合卤各组分的变化,并对兑卤后的混合卤水进行了15°C蒸发过程的研究。实验分别对两种原料卤水和兑卤后卤水蒸发所得的9个卤水样品进行了常量化学组分分析,研究了兑卤后卤水蒸发过程中盐类的富集行为和析出规律。混合卤蒸发析盐规律结果基本符合Na+、K+、Mg2+//Cl–、24SO?-H2O(15°C)五元水盐体系相图。     

昆特依盐湖氯同位素特征及古气候意义

于1994－1996年,采用高精度正热电离质谱测定氯同位素（δ37Cl）的方法,对青海柴达木盆地昆特依盐湖区的盐湖卤水、湖底盐类矿物、油田水以及该地区的盐类沉积物钻孔剖面的δ37Cl值进行了初步研究。结果表明,该地区的δ37Cl值（卤水）变化范围在-2．05‰—1．04‰,盐湖卤水的δ37Cl值较低,这与卤水的相对密度及pH值有关;盐类沉积钻孔剖面的δ37Cl值呈现自下而上逐渐降低的趋势,这一变化与该地区的古气候变化有关。盐类沉积的δ37Cl值研究将会对高原干旱、蒸发环境条件下湖相沉积古气候演化的研究提供一种新的手段。     

在恒离子强度下KCl+KNO_3水溶液中KCl的活度系数及KNO_2~0的缔合常数测定

作者用无液界电池电动势法测定了25℃恒离子强度(I=0.1,0.3,0.5和0.7)条件下KCl+KNO_3水溶液中KCl的平均质量摩尔浓度标度的活度系数,发现其活度系数的对数与混合溶液中KNO_3的浓度服从下列公式的关系: Lgγ1±=Lgγ_(1±)~0-a_(12)m_2-β12m_2~2且用最小二乘法求得了各离子强度条件下相应的哈奈特系数。还用Pitzer公式计算了混合溶液中KCl的平均活度系数及超额自由能,计算的活度系数与实验值之间的标准偏差为±0.006。较高的超额自由能表明该体系有较大的混合效应,同时表明在低浓度下K~+-NO_3离子对也可能发生较强的相互作用。已用简单的循环逼近法求算了KNO_3~0的化学计量缔合常数,其结果可用下列经验公式表示: LnK~*=a+bI_e已求得在海水离子强度(I_c=0.68)下KNO_3~0之K~*=2.4,用外推法求得25℃时KNO_3~0的热力学缔合常数值K_a=0.40。     

KCl+KHCO_3水溶液中氯化钾的平均活度系数和KHCO_3~0的缔合常数

用钾离子选择电极和银—氯化银电极构成的无液界电池测量了KCl+KHCO_3混合水溶液中KCl的平均活度系数,发现其活度系数的对数与混合溶液中KHCO_3的浓度m_2服从哈奈特关系式。用最小二乘法计算机处理求得了各离子强度条件下相应的哈奈特系数。还用适用于混合电解质溶液的皮茨公式计算了该体系电解质的平均活度系数和溶液的超额自由能,计算出活度系数与实验值之间的平均标准偏差为±0.006。溶液的超额自由能随溶液组成变化表明,对于有相同阳离子(K~+)的该混合溶液中离子间短程作用力主要受Cl~-作用的影响。用累代逼近法用微机计算,求得了KHCO_3~0的化学计量缔合常数经验公式及其热力学缔合常数。     

高氯酸水溶液活度系数和水的渗透系数的测定

近代发展的离子选择电极为电化学研究提供了方便,用其组成无液界电池可测定一些电解质溶液的活度系数。通常浓度的高氯酸具有非缔合电解质的性质,它对于电化学溶液理论及电分析化学实验研究均有一定的意义。在海水化学模型专题研究中,曾利用其非缔合性质探讨一些离子的缔合作用。高氯酸的活度系数已有报道,但早期用     

察尔汗盐湖S4层晶间卤水的粘滞性

1991年 9月— 1 994年 1 2月 ,经 3年半的粘度测知 ,0 5m水深处 ,察尔汗盐湖晶间卤水运动粘滞系数多年平均值为 3 0 68× 1 0 - 2 cm2 /s;3 0m水深处 ,多年平均值为 3 32 4×1 0 - 2 cm2 /s;6 0m水深处 ,多年平均值为 4 0 94× 1 0 - 2 cm2 /s;9 0m水深处 ,多年平均值为5 71 7× 1 0 - 2 cm2 /s;1 2m水深处 ,多年平均值为 5 2 0 7× 1 0 - 2 cm2 /s。从 1 991年 9月— 1 994年 1 2月 ,各卤水深处卤水运动粘滞系数不论是年均值还是月均值均随时间推移而逐渐减小。1 992年 3月— 1 994年 1 2月期间 ,多年来 ,3月份卤水运动粘滞系数为 3 473× 1 0 - 2 cm2 /s,6月份为 3 390× 1 0 - 2 cm2 /s,9月份为 3 496× 1 0 - 2 cm2 /s,1 2月份为 2 576× 1 0 - 2 cm2 /s。由此看出 ,9、3、6月份的值较高 ,1 2月份的较低。晶间卤水运动粘滞系数 (v)等值线基本上是南北走向分布 ,即自东而西减小 ,首采区v值较低 ;表层卤水粘滞系数小 ,深部卤水粘滞系数较大。从 1 991年 9月— 1 992年 1 2月 ,各年份卤水运动粘滞系数的平均值均随卤水深度增加而增加。卤水的粘度系数除与温度及不同种类盐的溶液有关外 ,在察尔汗这种多种盐类组成的卤水中 ,其卤水的运动粘滞系数比重在 1 2 0— 1 30范围内时 ,与比重及镁含量呈好的     

罗布泊第四纪湖泊沉积序列及钾盐资源的形成

为在我国新生代大陆沉积盆地开展区域找矿及钾盐资源预测提供科学依据, 采用地球卫星遥感资料和地面调查与化学测试以及区域盐湖卤水演化环境的演绎分析等手段, 综合方法, 揭示了罗布泊盆地第四纪沉积层序和湖泊气候环境变化的基本特征与古湖泊湖水及现代湖水的饱和流结晶路线及成盐成矿演化趋势.区域盐湖卤水演化环境和地质钻探资料及相图表明, 罗布泊地区钾盐矿床的成盐矿物以钾的硫酸盐矿物为主, 并没有出现真正意义上的钾盐沉积阶段(即氯化物钾盐析出阶段), 而钾盐卤水矿床却是一个积极的找矿方向.根据断裂组合及深部地质作用的分析, 这一地段是现代地质作用条件下形成的呈北东向展布的地堑构造系统, 富钾卤水蕴藏在地堑构造系统的中央断裂带内.综合分析表明, 通过地堑构造系统的中央断裂的贯通作用, 使深层卤水以及表层渗滤水向断裂破碎部位聚集, 并由于深部卤水的运动, 使深层盐岩系地层发生选择性溶解和表层渗滤水, 使浅部疏松堆积物的易溶性氧化钾溶解, 从而导致富钾卤水的富集而形成超大型液体钾盐矿床.     

浮游有孔虫壳体重量的古海洋学应用

海洋沉积物中浮游有孔虫壳体重量同时受到上层海洋钙化过程和深海碳酸钙溶解作用的影响，是一种潜在的古海洋代用指标。基于全球大洋表层沉积物的指标现代过程校准，发现当深海碳酸根离子饱和度<20μmol·kg^-1，溶解作用开始显著影响浮游有孔虫壳体重量。易溶种的壳体重量对碳酸根离子饱和度的响应更加敏感，可以作为可靠的深海碳酸根离子饱和度代用指标。当深海碳酸根离子饱和度>20μmol·kg^-1，浮游有孔虫壳体重量可反映其钙化程度。基于该指标的古海洋学研究揭示了冰期旋回中浮游有孔虫钙化过程主要响应海水碳酸盐系统和温度变化；上新世以来太平洋深海碳酸根离子饱和度演化主要受控于海平面、南大洋冰盖/海冰和全球温盐环流变化。浮游有孔虫壳体重量指标为探索海洋碳循环演化提供了有力工具。     

咸淡水驱替过程中的水文地球化学作用

在现场水文地质调查的基础上,分别采集大沽河下游地下淡水、海水和含水介质样品,并测定它们的性质和组成,然后用渗流装置模拟海水驱替淡水的过程,测定驱替过程中含水介质渗透性(渗透系数、孔隙度、弥散系数等)和主要离子(Na 、K 、Ca2 、Mg2 )的变化规律,最后,采用数值模拟方法定量研究驱替过程中的水文地球化学作用。研究结果表明,驱替过程中发生了多组分的离子交换作用,Ca2 和Mg2 最大值高于海水和淡水中的离子浓度值,Na —Ca2 、Na —Mg2 发生离子交换;Mg2 达到最大值后有一个降低的"台阶"阶段,此时Mg2 —Ca2 发生离子交换;K 在驱替过程中主要表现为化学吸附。离子交换过程中伴随着矿物溶解-沉淀,海水比例40%后,方解石处于过饱和状态;在驱替过程开始阶段,石膏饱和指数逐渐升高,达到峰值后又开始下降,最后饱和指数又有所升高,但始终处于非饱和状态。     

海冰盐度影响下冰水热力过程的试验研究

北极多年海冰的渡夏与冰脊形成的初始阶段均属于海冰升温的热力学过程。在卤水作用下,海冰在升温过程中需要融化内部的固态冰以达到温盐平衡。为研究海冰升温过程中盐度对宏观热力学性质的影响,本文设计了冰块试样在水中的一维浸没试验。将具有相同初始温度 （-32℃）、不同盐度 （0 ppt, 2.65 ppt, 12 ppt） 的冰试样浸至 0.2 ℃的淡水环境中,并测试试样内部温度场与厚度变化。试验结果表明,高盐度海冰的最终冰厚增加量超过 31%,而淡水冰则仅为 15%。海冰内部卤水的活跃改变了海冰的宏观比热并大幅度提高了其潜在的内能变化量。同时,将内能变化的实测结果与 Schwerdfeger 模型理论计算结果进行了对比。分析得出,真实环境中在海冰卤水迁移引起的盐度不均匀分布与卤水外排使得 Schwerdfeger 模型无法准确描述海冰升温过程中热力学性质。此外,通过对新生冰进行冰晶测试中所观测的柱状结构及晶粒尺寸特征也进一步验证了试验结果的可靠性。     

莱州湾南岸平原地下水化学特征研究

用2009年莱州湾南岸地下水最新监测数据,将研究区地下水淡水区、微咸水区、咸盐水区和卤水区进行经典统计分析、相关分析、等值线图和Piper三线图绘制,阐述了水化学类型和成分特征从南往北的变化:EC、TDS、Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-的平均浓度从南部淡水到北部卤水呈现逐渐增大趋势,因为在卤水区普遍发生碳酸钙沉淀,Ca2+和HCO3-则在咸盐水区浓度达最高;pH值从淡水到卤水呈现从弱碱性到弱酸性的转变;从淡水区向卤水区地下水化学组分阴离子由HCO3-为主变为Cl-为主,阳离子由Ca2+为主变为Na+为主;此外河流对地下水起到淡化和冲刷的作用。主成分分析法提取了水化学3个主成分,分别代表了地下水盐化指标、生物化学作用和碳酸钙沉淀。进一步结合系数比值法和饱和指数计算,在对本区水文、地质以及离子水文地球化学特性分析基础上,指出地下卤水阴阳离子中占绝对优势的Cl-、SO42-、Na+、Mg2+的毫克当量百分数与正常海水的值非常相近而与地下淡水的值相差甚远,反映出本区地下卤水起源于古海水,为沉积海水。此外卤水绝非海水简单浓缩的产物,其间还包括复杂的水化学变质过程及后期演化如矿物沉淀、阳离子交换(K+-Ca2+;Na+-Ca2)+、去白云岩化作用和硅酸盐蚀变等。饱和指数的计算表明石膏在卤水矿化度达100 g/L之后才开始缓慢沉淀,而文石、方解石和白云石基本一直处于饱和沉淀状态,且文石和方解石的饱和指数散点分布极为相似,说明两者可能同时发生沉淀。     

真光层的颗粒动力学──Ⅵ.南海东北部海域上层水体颗粒动力学的示踪研究

利用234Th－238U不平衡研究南海东北部海域3个站位上层水体中的颗粒动力学性质，测定了水往中溶解态及颗粒态234Th的比活度，具体讨论各相中234Th／238U）AR（放射性活度比）比值的垂直分布情况及其与水化学要素间的关系。运用稿态箱式模型计算出各站位不同水层中溶解态234Th相对于清除至颗粒物的平均停留时间和颗粒态234Th相对于迁出作用的停留时间。由模型得出的参数表明3个站位的真光层具有两种不同的层化图像，这一情形与我们在南沙群岛海域得到的结果相一致。结合POC／PTh比值，估算出3个站位从真光层输出的颗粒有机碳（POC）通量分别为4.025.0和5．4mmolC·m－3－d-1。文中进一步讨论了234Th与POC两者停留时间的关系。     

弱冻胶调剖剂在孤岛油田污水中成胶性能评价

应用孤岛油田现场聚合物和美国进口复合有机铬交联剂TIORCOWC684进行了一系列的室内评价实验。实验结果表明,宝莫聚合物均具有较好的初始黏度、且形成的弱冻胶体系强度高;弱冻胶主段塞选取聚合物浓度2500--3000mg／L,交联剂浓度300--600mg／L,成胶强度较高,且胶体不易脱水;弱冻胶封口段塞聚合物浓度为4000mg／L,交联剂浓度300--900mg／L,胶体强度较大、韧性好,满足封口的要求;同时评价了封口段塞的耐盐性能,结果表明该体系随盐类矿化度的增加体系强度有增加趋势。     

盐家地区沙四上亚段储层成岩作用及孔隙演化

盐家地区位于东营凹陷北部陡坡带,沙四上亚段形成了近岸水下扇沉积体系.本次研究利用扫描电镜、铸体薄片等方法.结合X-射线衍射分析化验资料,着重对成岩作用以及孔隙演化等方面做了研究.该区储层岩石类型主要为岩屑长石砂岩,成分成熟度和结构成熟度低;对储层有显著影响的成岩作用主要有机械压实作用,胶结作用,以及长石、岩屑等不稳定碎屑的溶蚀作用;通过有机质热演化、黏土矿物的含量变化及相互转化、石英加大程度以及溶蚀作用等的分析,可以推知盐家地区沙四上亚段储层处于中成岩阶段A期;2个次生孔隙发育带的形成分别与长石溶解与碳酸盐溶解有关.     

海洋浮游植物的生物富集热力学模型——对疏水性污染有机物生物富集双箱热力学模型

依据疏水性有机物（ＨＯＣ）在有机相／水相之间简单物理化学分配的基本原理,提出了浮游植物对ＨＯＣ生物富集双箱热力学模型。得出浮游植物对ＨＯＣ的生物富集因子ＢＣＦ与浮游植物比表面积Ｓ,有机物正辛醇／水分配系数ｋｏｗ,有机物在水中浓度Ｃｗ之间皆存在ｌｏｇ－ｌｏｇ相关性的结论,并且由海洋浮游植物对氯代苯的生物富集实验结果验证了该模型。     

西沙石岛礁相白云岩稀土元素地球化学特征及成岩环境分析

西沙群岛是南海生物礁体系发育的典型地区,也是我国生物礁油气资源勘探与开发的重点区域。对采自西沙石岛"西科1井"岩心7层共107个白云岩样品进行了稀土元素(REE)含量测试分析,旨在通过分析白云岩层的REE地球化学特征,探讨西沙岛礁白云岩的成岩环境及其与古气候事件的相互关系。研究结果表明:西沙石岛礁相碳酸盐岩中7层白云岩具有相似的REE地球化学特征(含量、配分模式和元素异常等),表明其形成于相近的成岩环境;埋藏压实及其所导致的成岩作用未造成白云岩层中REE主要特征的显著变化,白云岩的REE地球化学特征基本反映了白云岩化作用的成岩环境及成岩流体的性质;多种地球化学指标(REE、Sr含量和碳、氧同位素特征)表明,西沙岛礁白云岩主要形成于高盐海水作用条件下的低温偏氧化环境,潟湖环境下高盐卤水的渗透回流作用是导致白云岩层形成的主要形式;白云岩的形成在时间上与中新世以来的古气候变冷事件相对应,气候变化导致的海平面升降控制了岛礁白云岩层的分布;由于气候变冷在岛礁周围形成礁滩潟湖,相对封闭的潟湖和蒸发量大于降水量的气候环境形成高盐度卤水,这种比重较大的高盐卤水沿孔隙下渗,交代蚀变早先形成的方解石类碳酸盐,从而形成了西沙岛礁中的白云岩层。     

南海荔湾深水重塑沉积物的静、动力特性

通过大量试验,对重塑后的南海荔湾深水浅层沉积物的静、动力特性进行了研究,得出以下结论：该深水沉积物的 液限与塑性指数高,含水率高,天然容重小;其渗透系数比世界其他深水浅层沉积物渗透系数大1-2个数量级,为2.59伊10-7cm/s; 此类沉积物属高压缩性、中高灵敏的软土,其固结系数约为1.54伊10-3 cm2/s;依据k0固结不排水三轴压缩试验确定的Mohr- Coulomb 强度参数预测k0固结不排水三轴拉伸强度,预测结果明显小于试验结果;低频循环荷载作用下,该沉积物的不排水 循环强度变化规律与一般饱和软粘土的变化规律一致;地震荷载作用下,尽管它不会发生震动液化,但土层中会产生显著的 震动累积孔隙水压力,且破坏时的震动累积孔隙水压力将达到上覆有效压力的90 %,这表明地震荷载作用下此种深水沉积 物的强度弱化与基础震陷可能是比较明显的。     

济州岛邻近海域高密水的季节变异特性

东海中部陆架高密水在其形成、演变的过程中向东海北部迁移。冬、春和夏季在东海北部济州岛以南海域存在着一高密（条件密度σｔ高于２５．００）、高溶解氧（高于５．０×１０－３）及高盐或次高盐（３４．００左右）性质的水体。韩国以南５０～１００ｍ等深线附近海域也有一高盐、高溶解氧的高密水带。Ｔ－Ｓ和Ｔ－Ｏ２点聚图表明这两块高密水基本属同一水体，韩国以南高密水可能是由济州岛以南高密水经济州岛东岸或东、西岸两侧海区迁移过来的     

干旱区粉尘对古里雅冰帽中化学记录的影响

从雪冰样品中的阳离子（Ｃａ２＋、Ｎａ＋、Ｍｇ２＋和Ｋ＋）、阴离子（Ｃｌ－、ＳＯ４２－和ＮＯ３－）、ｐＨ值、电导率等几个方面分析了干旱区粉尘对古里雅冰帽中化学记录的影响特点。研究表明,干旱区粉尘对该冰帽的影响使得离子的浓度高于极地冰川中相应离子的浓度,离子之间的浓度大小顺序明显地不同于极地冰川。钻取样品中离子存在明显的空间变化趋势,反映了近源粉尘对冰帽中化学记录的影响;最新一次降水中离子没有明显的空间变化趋势,反映了远源粉尘对冰帽整体的均匀影响。８５％的样品的ｐＨ值大于７,部分样品的ｐＨ值大于９,归因于来自干旱区的尘埃中的易溶性弱酸盐的水解作用,电导率的主要贡献者是粉尘中的易溶盐