Na+,K+,Mg2+,Ca2+//Cl-,SO42——H2O六元体系中杂卤石形成条件的再认识

研究海水体系(即Na⁺,K⁺,Mg²⁺,Ca²⁺∥Cl^-,$SO_{4}^{2-}$-H₂O六元体系)中杂卤石的形成条件不仅有助于理解海相蒸发盐成因,对开发杂卤石钾资源利用技术也具有重要的指导作用。但杂卤石以及其他含有硫酸钙矿物(如二水石膏、半水石膏、无水石膏、钾石膏、多钙钾石膏、钙芒硝和水钙芒硝)的相平衡,无论是在实验研究方面还是在热力学模拟方面都仍然存在很多争议。由于缺乏杂卤石在复杂水溶液体系中可靠的相平衡数据,使人们对认识杂卤石成因和利用杂卤石钾资源带来巨大障碍。本工作对海水体系中杂卤石的形成条件进行了热力学模拟和实验研究。超过一年的长时间固液平衡实验表明25 ℃下Na⁺,K⁺,Mg²⁺,Ca²⁺∥Cl^-,$SO_{4}^{2-}$-H₂O六元体系中杂卤石的形成区域极为可观,且较前人实验结果均大数倍;同时证实了热力学模型预测结果的可靠性。这些结果为讨论盐矿床中杂卤石的形成条件提供了物理化学依据。25 ℃下可靠的热力学信息表明:杂卤石与其他盐类矿物的共生情况丰富多样,并且与前人看法不同,杂卤石的形成并不需要极高的钾、镁浓度。这给以杂卤石为指示寻找可溶性固体钾盐带来了挑战,但却指示了以杂卤石为线索更容易找到钾、镁盐未饱和的富钾卤水。     

单个裂隙中油运移实验及特征分析

利用狭窄平行板裂隙模型来模拟和分析单个裂隙内油运移的过程。实验中采用表面起伏的玻璃板制作平行板裂隙模型,通过改变水中蔗糖的浓度控制两相流体间的密度差,来分析不同密度差和注入速率条件下油的运移过程和特征。观察发现,油在饱含水的狭窄裂隙空间内的运移特征与在孔隙介质中的运移有相似之处:运移的路径只占通道的一部分,都具有不规则的分形特征,也可形成活塞式、指进式和路径式等模式。而这些模式的形成也同样受各种因素的影响。利用孔隙介质中油运移实验结果总结出来的、以Bo数和Ca数为纵横坐标运移相图完全可以用来表征单个裂隙中油的运移模式。     

Ag_2S-Cu_2S-PbS-Bi_2S_3四元体系相关系研究(Ⅰ):相图和相关系

对Ag_2S-Cu_2S-PhS-Bi_2S_3四元体系500℃相图研究表明,整个体系相关系受十个组分范围变化大的固溶体和一个液相区控制。它们是:块硫铋银矿、铜银铅铋矿、硫铋铅矿、富硫铋铅矿、辉铋矿-针硫铋铅矿、方铅矿-杂硫铋银矿、硫铋铜矿和人工合成相CuBi_3S_5、Cu_3Bi_5S_8及新相“C”。此外体系内稳定的相是四元系端元相和辉铅铋矿。     

高分辨率层序分析在油藏开发工程中的应用--以百色盆地仑35块那二段油藏为例

以高分辨率层序地层学理论为指导思想,通过地表露头、钻井岩芯、测井资料和地震剖面的综合研究,较为详细地分析了百色盆地子寅油田仑 35块下第三系那读组二段不同级次基准面旋回界面和湖泛面的成因类型及高分辨率层序地层学特征,从那二段湖底浊积扇-半深湖沉积体系中划分出 1个长期、2个中期、7～ 9个短期和 13～ 18个超短期旋回层序。在此基础上,分别讨论了各级次旋回层序的沉积序列、结构类型、叠加样式和分布模式,建立了以中期旋回层序为框架,以短期和超短期旋回层序为等时地层对比单元的地层格架,探讨了该理论体系及其技术方法在油气藏开发工程中的应用前景。     

柴达木盆地西台吉乃尔盐湖矿区卤水水化学特征

西台吉乃尔盐湖位于柴达木盆地中部,矿区卤水中富含锂、钾、硼、镁等多种元素,极具开发价值。自2003年开始,矿区已开始进行大规模采卤,利用前人1959年和2001年两次勘查资料,从水化学角度分析和探讨了西台吉乃尔盐湖矿区未大规模采卤前卤水中各元素的分布规律和变化特征。研究表明,矿区西北部主要为氯化物型卤水,其余大部分地区基本为硫酸镁亚型卤水,我们推测地下卤水水化学类型的差异很可能与不同区域原始卤水的组成及补给水等因素有关。有益组分中,高含量的Li+、K+主要分布在矿区的西北部;B2O3的高含量区主要在矿区的中东部广大地区。赋存于孔隙卤水中K+、Ca2+、Mg2+、Li+、Cl-等元素的平均含量要高于晶间卤水;B2O3、Na+、SO42-等则低于晶间卤水;卤水矿化度、pH值和密度则相差不多。孔隙卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl--H2O四元体系介稳相图中的投影点接近光卤石相区;湖表卤水和晶间卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl-,SO42--H2O五元体系介稳相图中位于泻利盐、软钾镁矾和钾石盐的共结点附近,且分布比较集中;湖表卤水在演化阶段上存在较大差别;晶间潜卤水已普遍进入钾石盐析出阶段。研究还表明,西台吉乃尔湖湖水的水化学变化明显受季节变化的影响,而湖表卤水与地下卤水存在着一定程度的水力联系,这种联系的强弱和变化特征尚待进一步研究。     

Pb—Sn—Fe—Sb—S体系相关系

用抽空石英管法研究以Fe_(0·96) Sb_(2·04) S_(4·12)为投影顶点,8×(PbS-SnS-SnS_2)为投影平面的Pb-Sn-Fe-Sb-S体系的相图表明,由于Pb(?)Sn~(2+)之间互相取代,500℃时辉锑锡铅矿固溶体中Sn~(2+)变化范围(以单位分子式11个金属原子总数为计量)是0—4.8个原子,400℃时则为0—4.0个原子。同时,Sn~(4+)变化范围是1.3—2.3个原子和1.5—2.1个原子。圆柱锡矿固溶体变化范围较小。500℃时Sn~(2+)变化范围是0.4—1.8个原子,400℃时为0.5—1.7。Sn~(+4)变化范围则分别为3.2—4.2个原子和3.3—4.2个原子。变更Fe含量(0.81—1.09)及Sb含量(1.83—2.29)进行的几组合成实验表明,上述两个矿物中Fe、Sb含量变化范围很小,不超过±0.15个原子。辉锑锡铅矿固溶体可与方铅矿、块硫锑铅矿、针硫锑铅矿、硫锡铅矿、硫锡矿、圆柱锡矿等形成平衡结线。而圆柱锡矿不与方铅矿、硫锡矿、硫锡铅矿形成平衡结线,但可与辉锑矿、SnS_2及上述其他矿物形成平衡结线。结合锡的硫化物及氧化物(锡石)热力学稳定场计算表明,在本体系内辉锑锡铅矿在300℃时稳定区的硫活度在lga_(s2)=-20(atm)附近,氧活度小于lga_(o2)=-40(atm),而圆柱锡矿稳定区硫活度大于lga_(s2)=-10(atm)。     

三元体系LiCl-Li2SO4-H2O和Li2SO4-Na2SO4-H2O 333.15 K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了三元体系LiCl-Li₂SO₄-H₂O和Li₂SO₄-Na₂SO₄-H₂O在333.15 K下的相平衡关系,测定了333.15 K条件下两个体系平衡溶液的溶解度,根据溶解度数据绘制了两个三元体系的相图。研究发现：在三元体系LiCl-Li₂SO₄-H₂O中,相图由两条单变曲线、一个不变点和两个结晶区组成,平衡固相为LiCl·H₂O和Li₂SO₄·H₂O;在三元体系Li₂SO₄-Na₂SO₄-H₂O中,相图由两个不变点、三条单变曲线和三个结晶区组成,平衡固相分别为Li₂SO₄·H_2...     

西台吉乃尔盐湖卤水自然蒸发试验研究

根据西台吉乃尔盐湖卤水组成进行相图分析,并进行自然蒸发,获得自然蒸发试验数据,对西台吉乃尔盐湖卤水综合利用提供依据。