低温分解钾长石的热力学研究

通过不同温度、浓度、分压下ΔrGm的计算和不同条件下对平衡常数K的影响,作出ΔrGm～—T、ΔrGm—C、ΔrGm—P图,把热力学的一些规律应用于钾长石低温分解中,对参与低温分解钾长石的各物质能量转换进行分析判断反应进行的方向和限度,对钾长石的分解有指导作用。从热力学角度分析,在低温条件下分解钾长石的反应是可能的。     

有机酸对长石溶解度影响的热力学研究

为明确认识有机酸（草酸、醋酸）对长石溶解度及储层次生孔隙发育的影响，本文利用热力学方法，计算了不同温度、酸度下钾长石在含有醋酸根0.05mol/L、草酸0.0055mol/L的溶液中的溶解度及草酸和醋酸对溶液酸度的影响，计算的结果表明醒酸根与铝的络合作用只发生在偏酸性的溶液体系中，并且随温度升高要求酸度增加，实际的络合能力降低，醋酸根的络合作用对长石溶解度的增加作用极及有限，最高时不足一倍；但醋酸能有效地缓冲溶液酸度，从而提高长石溶解度。草酸根与铝的络合作用发生在弱碱性至酸性条件下，温度升高，络合能力增加，络合效应对长石溶解度，草酸根上铝的络合作用发生在弱碱性至酸性条件下，温度升高，络合能力增加，络合效应对长石溶出量的增加最多可达2个数量级以上，草酸的浓度太低无法通过缓冲溶液在较高的酸度下来促进长石的溶解，草酸和醒酸能否促进储层次生孔隙的发育取决于盆地流体的酸度及组成流体的缓冲体系。     

地质流体热动力学研究现状与发展趋势

流体热动力学性质对理解各种作用过程中的地球化学行为是重要的。有关这方面的知识,通常是从实验资料获得。但实验工作毕竟是有限的,只能反映自然条件中很有限的范围。半经验的模式（如状态方程）或计算机模拟（如分子动力学和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟）提供了地质流体系统定量研究的主要方法。一个好的状态方程,可以根据实验数据内插或外延,能获得很多物理—化学信息。计算机模拟甚至可以在实验室不能达到的条件下产生“实验数据”,为未来地球化学研究提供了很大的潜在发展可能性。未来研究工作的重点应是：①为Ｈ２Ｏ－ＣａＣｌ２－ＮａＣｌ－ＣＯ２－ＣＨ４－Ｈ２Ｓ－Ｎ２体系提供预测容积、相平衡和焓的状态方程;②有效的计算机程序能够模拟自然界中含水溶液流体混合物的各种特性（包括热动力、结构、迁移性质）;③将这些模式和计算机模拟应用于各种地质系统的研究（如热水溶液矿床和流体—岩石交换反应等）中。     

热液中铅、锌、银共生分异的热力学探讨

通过元素基本性质的对比以及热力学计算分析，探讨了热液中银、铅、锌的共生分异机制。在酸性至近中性条件下，氯配合物是它们在热液中的存在形式，其中锌氯配合物最稳定；在近中性到碱性条件下，硫氢配合物占主导地位，此时，银硫氢配合物相对最稳定。温度下降、[Cr]降低、pH升高及f(O2)降低，引起银、铅、锌配合物溶解度减小，发生沉淀分离；对于硫氢配合物，其稳定性主要受pH及还原硫浓度的影响。因此，配合物的不同存在形式以及配合物稳定性之间的差异，使得它们对热液条件的改变做出不同的响应，从而导致了热液中银、铅、锌在成矿过程中的共生分异。     

地洼盆地砂岩铜矿床成矿作用的化学动力学和热力学研究

对我国南方中新生代地洼盆地中的砂岩铜矿床进行了化学动力学与热力学的理论与实验研究。矿源岩中以辉铜矿和黄铜矿最有利于溶解和迁移，ＮａＣｌ对Ｃｕ的溶解和含矿流体的形成起了催化作用。溶液中Ｃｕ以络合物的形式迁移，其中以一价铜氯络合物为主；温度的降低和溶液中性化导致了络合物的失稳、分解和铜矿物的沉淀。铜矿物的化学动力学和热力学制约了砂岩铜矿中以辉铜矿为主及矿床分带的形成。     

用热力学第二定律改进MM5V3的初步尝试

针对当今的数值预报模式中存在若干与热力学第二定律不符的问题，本文着重讨论了将该定律引入数值预报模式的必要性，并通过已引入和未引入第二定律的中尺度数值模式MM5V3两者之间的对比试验来验证在数值预报模式中引进热力学第二定律的可行性。     

边界层湍流输送的若干问题和大气线性热力学

总结了大气线性热力学基本理论,讨论了大气边界层的能量和物质输送交叉耦合效应,还讨论了大气系统动力过程和热力过程的交叉耦合效应。分析指出：由于动力过程和热力过程的交叉耦合效应,导致大气边界层能量和物质输送过程除了湍流输送外,还应包括大气辐散和辐合运动对能量和物质的输送。非均匀下垫面大气边界层和对流边界层辐散和辐合运动对能量和物质输送是重要的。在这个基础上,讨论了非均匀下垫面和对流边界层地表能量的平衡问题,非均匀下垫面和对流边界层陆面过程边界层参数化等问题。这些研究不仅丰富了大气边界层物理理论,而且为克服当前大气边界层物理应用中所遇到的困难提供了理论依据。     

湿斜压大气中暴雨中尺度系统发展的一种可能机制

根据暴雨中尺度系统发生时的大气运动特征,在绝热、无摩擦条件下,从湿斜压原始方程出发,考虑大气运动的涡度及散度演化不仅受动力场的制约,而且还受到热力场的约束,采用不同于传统研究涡度及散度方程的分析方法,导出了新形式的涡度及散度方程。在此基础上,分析了湿斜压大气中对流层中低层气流旋转与辐合持续增长的动力特征,初步揭示了湿斜压大气中暴雨中尺度系统发展的动力机制。     

A thermodynamic model for Ca–Na clinoamphiboles in Na2O–CaO–FeO–MgO–Al2O3–SiO2–H2O–O for petrological calculations

A calibration is presented for an activity–composition model for amphiboles in the system Na₂O–CaO–FeO–MgO–Al₂O₃–SiO₂–H₂O–O (NCFMASHO), formulated in terms of an independent set of six end‐members: tremolite, tschermakite, pargasite, glaucophane, ferroactinolite and ferritschermakite. The model uses mixing‐on‐sites for the ideal‐mixing activities, and for the activity coefficients, a macroscopic multicomponent van Laar model. This formulation involves 15 pairwise interaction energies and six asymmetry parameters. Calibration of the model is based on the geometrical constraints imposed by the size and shape of amphibole solvi inherent in a data set of 71 coexisting amphibole pairs from rocks, formed over 400–600 °C and 2–18 kbar. The model parameters are calibrated by combining these geometric constraints with qualitative consideration of parameter relationships, given that the data are insufficient to allow all the model parameters to be determined from a regression of the data. Use of coexisting amphiboles means that amphibole activity–composition relationships are calibrated independently of the thermodynamic properties of the end‐members. For practical applications, in geothermobarometry and the calculation of phase diagrams, the amphibole activity–composition relationships are placed in the context of the stability of other minerals by evaluating the properties of the end‐members in the independent set that are in internally consistent data sets. This has been performed using an extended natural data set for hornblende–garnet–plagioclase–quartz, giving the small adjustments necessary to the enthalpies of formation of tschermakite, pargasite and glaucophane for working with the Holland and Powell data set.     

Prograde garnet growth along complex <Emphasis Type="Italic">P–T–t</Emphasis> paths: results from numerical experiments on polyphase garnet from the Wölz Complex (Austroalpine basement)

Garnet in metapelites from the Wölz Complex of the Austroalpine crystalline basement east of the Tauern Window characteristically consists of two growth phases, which preserve a comprehensive record of the geothermal history during polymetamorphism. From numerical modelling of garnet formation, detailed information on the pressure–temperature–time (P–T–t) evolution during prograde metamorphism is obtained. In that respect, the combined influences of chemical fractionation associated with garnet growth, modification of the original growth zoning through intragranular diffusion and the nucleation history on the chemical zoning of garnet as P and T change during growth are considered. The concentric chemical zoning observed in garnet and the homogenous rock matrix, which is devoid of chemical segregation, render the simulation of garnet growth through successive equilibrium states reliable. Whereas the first growth phase of garnet was formed at isobaric conditions of ～3.8 kbar at low heating/cooling rates, the second growth phase grew along a Barrovian P–T path marked with a thermal peak of ～625°C at ～10 kbar and a maximum in P of ～10.4 kbar at ～610°C. For the heating rate during the growth of the second phase of garnet, average rates faster than 50°C Ma^?1 are obtained. From geochronological investigations the first growth phase of garnet from the Wölz Complex pertains to the Permian metamorphic event. The second growth phase grew in the course of Eo-Alpine metamorphism during the Cretaceous.