發(fā)布時(shí)間：2017-11-14 00:01

  本文關(guān)鍵詞：從平衡-封閉-靜態(tài)轉(zhuǎn)向非平衡-開放-動力學(xué)研究-熱液礦床成因的若干新概念概述

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【摘要】：熱液金屬礦床成因研究過程中,觀測與實(shí)驗(yàn)始終是密切結(jié)合的。上世紀(jì)70年代,平衡熱力學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的快速積累,使人們用熱力學(xué)理論計(jì)算可以預(yù)測和反演礦石和巖石的成因。但是,沒有礦物-水溶液的反應(yīng)速率數(shù)據(jù),又沒有與流體力學(xué)的結(jié)合,搞清楚礦石成因是困難的。七、八十年代,開始研究礦物與水溶液的反應(yīng)動力學(xué)實(shí)驗(yàn)�？茖W(xué)家們開始瞄準(zhǔn)了從平衡-封閉-靜態(tài)轉(zhuǎn)向非平衡-開放-動力學(xué)研究的這個大方向。1992年我們建立地球化學(xué)動力學(xué)開放研究實(shí)驗(yàn)室。研究高溫高壓礦物與水反應(yīng)速率,發(fā)現(xiàn)固液的開放體系的自組織現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度影響礦物的各個元素反應(yīng)速率改變,發(fā)現(xiàn)在跨越水臨界態(tài)時(shí)礦物與水反應(yīng)速率漲落、在近臨界的氣-液兩相不混溶區(qū)一些金屬進(jìn)入氣相、超臨界流體的氧化作用及特別的溶劑性能影響礦物溶解性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證實(shí):臨界態(tài)區(qū)流體與礦石成因有關(guān)。水巖相互作用的反應(yīng)動力學(xué)實(shí)驗(yàn)溫度從低溫到550度,揭示礦石的金屬來源、遷移、金屬與蝕變分帶機(jī)制。一大批大于300度的礦物與水反應(yīng)動力學(xué)實(shí)驗(yàn)在國際界是少有報(bào)道的。九十年代,超高壓的科學(xué)發(fā)展,與同步輻射光源的技術(shù)進(jìn)步的結(jié)合,使固體地球科學(xué)又邁向了地球深內(nèi)部。我們發(fā)展了高溫高壓流體性質(zhì)的原位直測(測量850℃水溶液)紅外譜,發(fā)現(xiàn)深部流體的新性質(zhì):氣液兩相流體的新結(jié)構(gòu),在臨界溫度區(qū)(300~400℃),水分子氫鍵網(wǎng)絡(luò)的破壞受壓力影響不大(23MPa~3GPa),同時(shí),出現(xiàn)水的高電導(dǎo)率。研發(fā)新儀器為開放-流動-非平衡的反應(yīng)動力學(xué)實(shí)驗(yàn)與極端條件下物質(zhì)性質(zhì)的直接觀測結(jié)合,在科學(xué)前沿領(lǐng)域開辟了創(chuàng)新道路。
【作者單位】： 中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所國土資源部成礦作用和資源評價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室地球化學(xué)動力學(xué)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目(12120113101700) 國土資源部項(xiàng)目20010302 安徽省公益基金項(xiàng)目2010-g-28項(xiàng)目資助的成果
【分類號】：P618.2
【正文快照】： 注:本文為中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目(12120113101700),國土資源部項(xiàng)目20010302和安徽省公益基金項(xiàng)目2010-g-28項(xiàng)目資助的成果。50年來,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,推動了地學(xué)的進(jìn)步。在20世紀(jì)五六十年代,國家需求研究重點(diǎn)礦床。七十年代開展大型攻關(guān)項(xiàng)目,讓多學(xué)科的研究人員一起考察金

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1 張榮華;張雪彤;胡書敏;蘇艷豐;;中地殼溫度壓力條件下的水-巖作用化學(xué)動力學(xué)實(shí)驗(yàn)[J];巖石學(xué)報(bào);2007年11期

2 翟國棟,董志峰,林南英;鉆井動力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺試件車的研制[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;1999年01期

3 ;[J];;年期

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本文編號：1182944