微细浸染型金矿矿后热液和表生溶液的物理化学条件研究

通过成矿热液、矿后热液和表生溶液形成的冷液矿物的包裹体成分、温度和盐度测定,作了有关的系列热力学参数计算,探讨了溶液的低温地球化学特征和变化规律。研究表明：成矿期和矿后热液均为弱碱性,但进入表生溶液则转为弱酸性;在表生作用过程中,矿后热液和表生溶液的ｌｇｆ（Ｈ２）、ｌｇｆ（ＣＨ４）和ｌｇｆ（ＣＯ）均较成矿期明显下降,尤以ｌｇｆ（ＣＨ４）最显著,相反,ｌｇｆ（Ｓ２）则有明显提高;从含硫原子团的性质看,成矿期热液主要含Ｈ２Ｓ和ＨＳ－,而矿后热液和表生溶液主要含ＳＯ２－４、ＫＳＯ－４和ＮａＳＯ－４。这些特征和变化直接影响和制约金在表生作用过程中的迁移形式以及原生矿石向氧化矿石的转化机理。     

铅锌矿床中铅锌硫化物真的是从酸性溶液中析出?--以云南会泽铅锌矿床为例

流体是不是呈酸性,不是简单地由其pH值是否小于7确定,而应该根据其pH值是否大于一定温度下纯水的pH值确定。以会泽铅锌矿床为例,根据不同成矿阶段矿物相之间的平衡条件,讨论了成矿流体pH值随温度变化的情况。结果表明,会泽铅锌矿床成矿时流体呈中性—弱碱性,金属矿物(包括金属硫化物)是从中性—弱碱性溶液(而不是酸性溶液)中析出,这与前人的观点有着很大的不同。     

热水溶液地球化学

概述了热水溶液地球化学的主要研究内容和近年来在实验和理论研究方面的进展，包括高温高压下水的热力学性质、状态方程式、介电常数、电导率和电离平衡；ＮａＣｌ－ＣＯ２－Ｈ２Ｏ体系及其边界体系（ＮａＣｌ－Ｈ２Ｏ和ＣＯ２－Ｈ２Ｏ）的相关系、热力学性质和状态方程式，特别是利用人工流体包裹体技术和分子动力学模拟取得的新成果；高温高压电解质稀水溶液的电导测定；以ＨＫＦ模型为基础，热水溶液中不同物种的标准偏摩尔热力学性质和高温高压有关物理化学参数的估算；热水溶液中的物种形成（热液流体中的矿物溶解度测定、电势测量和谱学研究）；水和热水溶液结构的红外和拉曼谱学研究；水和热水溶液的传输性质（粘度和导热系数）。     

方解石表面Cd2+与Pb2+类质同象的AFM研究

 借助原位液槽原子力显微镜（in situ AFM）的观察,通过Cd2+,Pb2+替代方解石最外层晶格Ca2+生长模式的实验研究, 探讨了Cd2+与Pb2+作用下方解石表面溶解与结晶行为。在液体反应槽中,分别将含不饱和Cd2+与Pb2+溶液流经方解石{101 _ 4}解理面,结果发现:（1）Cd2+的存在不影响方解石沿<4_41> 晶向台阶的溶解,而Pb2+的存在则强烈阻碍了方解石沿<441>+晶向台阶的溶解;（2）停止输入溶液含Cd2+,Pb2+溶液后,随着方解石表面与溶液达到平衡,溶解过程逐渐转变为结晶过程。结果显示在Cd2+存在时,单分子生长层具有方解石原有的定向性,而在Pb2+存在时的生长则不具任何定向性。尽管有此差异, 但（Ca,Cd）CO3 和（Ca,Pb）CO3 固溶体都受控于单分子层外延生长这一结晶机理。 　　含Cd2+和Pb2+溶液对方解石溶解动力学的作用与选择性吸附的阳离子半径大小、吸附复合体的几何形状及其结晶学取 向有关。Cd2+离子倾向于优先进入更狭小的<4_41>- 晶向的微台阶上,而Pb2+则倾向于形成扭曲的八面体络合物吸附在更开 阔的<4_41>+ 晶向台阶上。因此,Pb2+存在下方解石表面生长方向无序可认为是白铅矿和方解石结构差异的原因。     

化学溶液作用下基于压实膨润土孔隙结构演化的土水特征模型研究

在高放废弃物深地质处置库复杂的地下水环境影响下,缓冲/回填材料微观孔隙结构的改变通常会大大影响其水力性质.为探究这种影响,众多学者从不同理论出发,建立了相应的土水特征模型.然而,针对这些模型的对比研究较少,且缺少将模型应用于考虑化学影响的情况.在压实膨润土微观结构分析的基础上,基于分形理论和双孔理论,分别构建了压实膨润...     

[Bmin][BF4]+AMP复合溶液捕集温室气体CO2

采用基于离子液体[Bmin][BF₄]+AMP作为捕集CO₂的复合溶液,在膜吸收-热再生循环装置上,研究了该复合溶液捕集CO₂的过程和传质性能;通过阻力层传质模型,比较了预测值与实验值.结果表明：在相同条件和较高负载下,复合溶液具有较高的传递推动力和更高的传质系数;模型预测值和实验值符合较好,平均误差为12.8%.实验证明复合溶液的传质性能优于单一溶液.     

压实膨润土在盐溶液中的膨胀变形特性

采用蒸馏水以及浓度不同的NaCl溶液作为浸泡溶液,对商用膨润土进行了膨胀变形试验。结果表明在相同的荷载作用下,膨胀变形随浸泡溶液浓度的增加而减小。这是因为浸泡溶液的浓度越大,溶液的渗透吸力也越大,渗透吸力的增加将引起施加在黏土颗粒上有效应力的增加,使得在外部施加荷载相同时膨润土的膨胀变形随溶液浓度的增加而减小。当压实膨润土在盐溶液中膨胀时,其有效应力pe可分为两部分,即施加荷载部分p和渗透吸力部分p。对于浸泡于蒸馏水和NaCl溶液中的膨润土试样,其膨胀后的蒙脱石孔隙比em与有效应力pe之间的关系可采用同一关系曲线表示,此时施加于黏土颗粒上的有效应力的渗透吸力部分p=(p/)0.66。     

渝东北地区龙马溪组页岩吸水特性及对其力学性质的影响

页岩中含有一定量的黏土矿物,在与水基压裂液接触后会表现出与泥岩相同的膨胀特性和强度弱化效应,进而引起套管外载增加,在页岩储层压裂过程中套管出现不同程度的变形问题。以渝东北地区龙马溪组页岩为研究对象,开展不同溶液体系下页岩的自吸、膨胀特性物理实验,分析页岩水化对其岩石力学特性的影响。结果表明：页岩吸水量与时间呈对数递增关系,在不同溶液体系中,吸水量大小表现为蒸馏水 > 地层水 > 滑溜水,含有减阻剂浓度小的滑溜水体系更利于减弱页岩的吸水能力;页岩膨胀率与时间呈逐渐增长趋势,黏土矿物含量、围压和溶液体系对页岩膨胀率影响明显,相对于黏土含量,围压对膨胀率影响更加明显,页岩在溶液体系中的膨胀性能表现为蒸馏水 > 地层水 > 滑溜水;页岩的抗压强度和弹性模量都随着水化时间的增加整体呈线性递减规律。研究结果对完井过程套管强度设计具有一定的指导意义。     

硫酸盐对麦积山砂砾岩风化影响的试验研究

麦积山石窟砂砾岩在盐分参与下出现粉化、剥落等现象,这大大加速了石窟岩体的风化进程。通过对砂砾岩进行毛细迁移及循环劣化试验,研究了硫酸盐在砂砾岩中的运移规律,分析了盐分参与下砂砾岩的破坏特征,并得出了其产生的结晶压力。结果表明:硫酸钠结晶使砂砾岩发生显著破坏;硫酸盐在砂砾岩中的运移呈现一定的规律性;硫酸钠溶液的浓度达到0.95～1.13 mol/L区间时,砂砾岩开始破坏,并且得出试验条件下结晶压力理论最大值可以达到33 MPa。     

成矿流体电导特性研究及其在金矿床的应用

流体包裹体研究发现,成矿溶液高浓度聚集区,常是矿床的主(富)矿体赋存处。用热爆法打开包裹体提取成矿溶液,以电导度度量其相对浓度,以地质类比法通过从已知到未知的分析,将其结果用于成矿找矿试验。实践证明,该方法在以下几个方面具有应用前景:(1)查找成矿断裂,优选最佳成矿区段;(2)区分有无工业价值的含金石英脉;(3)反映矿段或矿体的贫富程度;(4)评定矿体的稳定性或矿化不均匀性;(5)评估矿脉的剥蚀程度;(6)矿脉深部成矿预测.