地质流体状态方程

几乎所有的地球化学过程都有地质流体参加, 定量地了解地质流体的物理化学性质是定量研究地球化学过程的基础.100多年以来, 广大化学和实验地球化学工作者做了大量的实验测定工作, 可是所有这些工作之和, 仅仅覆盖地球范围内一个不大的温压空间, 远远不能满足地球化学研究的需要.近年来, 我们试图通过分子水平上的研究, 结合热力学和统计力学方面的知识, 在重现前人实验结果的基础上, 研究实验工作者没有或不能研究的温压和成分空间, 得到了一系列能够精确预测地质流体在广阔的温压范围内的物理化学性质的状态方程.这些状态方程不仅能够重现实验数据, 而且具有良好的外延能力, 可以应用于地球化学领域诸多方面的研究.重点讨论了几个状态方程(包括纯流体状态方程含水溶液状态方程和含盐-水-气的状态方程) 在预测流体的溶解度、相平衡、化学位和PVT性质方面的应用.简要介绍了近年来笔者应用分子动力学和蒙特卡罗模拟在地质流体研究方面所取得的成果      

东秦岭商丹缝合带沉积岩系内石英脉及其中流体包裹体成因初探

商丹缝合带沉积岩系是商丹缝合带的组成部分 ,主要由变质杂砂岩、泥砂质岩、火山碎屑岩、大理岩等组成。该岩系经历多次构造热事件 ,变质、变形强烈。整套岩系中发育大量不同期次的石英脉 ,本文试通过石英脉及其中的流体包裹体研究 ,讨论流体与构造作用的关系。根据石英脉特征及其与围岩组构的关系 ,可将其划分为 4期 :第 1期石英脉 (Ｑｚ1) :产于丹凤蛇绿岩中的早期石英脉。石英脉的形成和变形与南秦岭板块由南向北的俯冲作用有关。第 2期石英脉(Ｑｚ2 ) :商丹沉积岩系中与糜棱面理或片理平行的石英脉。其变形与本区左行剪切有关。第 3期石…     

应用流体包裹体研究油气成藏期次—以柴达木盆地南八仙油田系三系储层为例

储层中的流体包裹体是储层成岩过程被自考矿物晶格所捕获而形成的油气水包裹体,它们记录了油气水充注储层时的组成,性质以及物理化学条件。不同自生矿物或不同期次的胶结矿物捕获的包裹体,其组成和物理化学性质不同,这些特征是油气藏形成演化历史的直接标志,柴达木盆地南八仙油田是一个侏罗系生烃、第三系储集的成藏系统,文章通过包裹体类型、成岩矿物期次、烃类包裹体成分以及均一化温度和盐度等分析,证明南八仙油田上第三系与下第三系有着不同的油气注入和成藏期次：下第三系的油气藏为两期充注的结果,而上第三系油气藏则主要为一期成藏。结合区域构造演化史以及南八仙第三系埋藏史和古地温资料推断,南八仙油田下第三系油气藏形成的地质时期为渐新世和上新世,上第三系油气藏的地质时期为上新世。     

滇黔桂地区微细浸染型金矿成因的地球化学制约

滇黔桂地区 (右江盆地 )微细浸染型金矿是以沉积岩为容矿岩石的低温热液矿床 ,其成因一直存在着争论。目前已提出的成矿模式较多 ,大体上概括为 3种成因模式 :( 1)大气降水渗滤成因 ;( 2 )岩浆成因 ;( 3)同沉积成因。本文从地球化学的角度 ,重新审视了本区金矿床的矿质来源和流体来源 ,提出金矿的成因主要与盆地规模的大气降水渗滤有关的观点。滇黔桂地区 (以下简称本区 )大多数金矿外围地层出现金的负异常 ,尤以金牙金矿出现强烈亏损(李忠等 ,1996) ,这说明金矿质来源于围岩地层。本区金矿地层黄铁矿和矿石黄铁矿的铅同位素数据 (李文亢等 …     

计算流体地球化学研究的进展

成矿作用的化学机理可以通过实验和计算机模拟进行研究。随着计算机运算能力的不断增强 ,在地球化学中正在形成一门新兴学科———计算地球化学。其中热质输运模拟、化学质量迁移数值模拟和流体输运化学反应耦合动力学研究取得了显著进展。建立在Darcy定律和守恒方程基础上的多孔介质热质输运模拟通过流函数图、等温线图及速率矢量图等 ,从古水文学和流体地球化学方面高度动态研究成矿作用。根据化学和热力学原理进行的化学质量迁移数值模拟则通过矿物和流体中化学物种的热力学数据 ,预测多组分体系中发生的流体岩石相互作用 ,定量揭示经历了复杂化学反应进程的成矿作用的化学行为。将上述两方面结合的流体输运化学反应耦合动力学 ,可以从时间和空间上模拟真实成矿流体系统复杂的动力学行为 ,是计算流体地球化学的发展方向。     

沉积盆地动力学与油气

首先简要介绍了沉积盆地动力学产生的背景及研究内容;然后重点论述了沉积盆地动力学对成盆、生烃、油气富集的影响及造山带与盆地间的耦合关系;最后介绍国际地学界沉积盆地研究动向,已由传统的构造沉积分析,逐步转向沉积盆地动力学研究。     

长江中下游两个系列铜、金矿床及其成矿流体系统的氢、氧、硫、铅同位素研究

基于长江中下游成矿带铜、金矿床地质特征和氢、氧、硫、铅同位素研究,认 为两个系列铜、金矿床是不同动力学背景、不同时代的两个成矿流体系统演化的产物： 层状矿床组成的系列Ⅰ铜、金矿床形成于海西期拉张构造背景下,由热卤水沿同生断裂上升,经海底喷流（气）和热水沉积作用形成;与中酸性岩浆侵入活动有关的系列Ⅱ铜、金矿床形成于燕山期特提斯构造域和古太平洋构造域复合及与之相关联的地幔隆起和地壳减薄等深部过程耦合作用背景下的造山作用挤压－伸展转变期,是岩浆热液与部分大气降水混合形成的热液流体经复杂的水－岩作用和输运－化学耦合过程形成的．叠加 作用是区内大型矿床的重要形成条件．     

新疆轮台5．1级地震前地下流体前兆异常的分析

1999年9月23日在新疆轮台东北发生了Ms≥5．1级地震。震前,北天山地区地下流体相继监测到了大量的前兆异常。据此,我们对该地震做出了较好的短期预测。     

新疆望峰金矿成矿物质和流体来源同位素示踪──碰撞造山成矿作用研究示例

望峰金矿是天山地区５个最重要金矿之一,其成矿时间、空间、地球动力学背景、矿床地质和成矿流体特征研究均已证实其形成于古生代末的碰撞造山过程,是窥探碰撞造山过程成矿规律的理想代表．通过氢、氧、碳、硫、铅、锶等同位素研究,揭示成矿物质主要来自沉积岩建造（碳酸盐、硫酸盐）,进而通过区域地质分析确定矿区北部以碳硅泥岩建造为主（夹火山碎屑岩）的海西期构造层提供了主要的成矿物质;古生代末,海西期构造层沿红五月桥断裂向南陆内俯冲到望峰矿区之下,派生了携带成矿物 质的大量流体并向低温低压的浅部运移,从而诱发了望峰金矿的成矿作用．该研究排 除了其他构造成矿模式解释的可能性．     

浅谈超临界流体在地震孕育过程中的作用

介绍了超临界流体 (SCF)的特性、来源和运移 ,探讨了SCF在地震孕育过程中的重要作用。地球深部流体主要来源于原始流体和板块俯冲带入的流体 ,一般以超临界状态存在。超临界流体始终与壳幔物质发生着反应 ,使岩石和熔浆的物理化学性质发生一系列改变 ,使岩石强度降低、断层和岩浆的活动性增强或发生相变致震。提出了若干亟需解决的科学问题及采取的技术手段