CO2-H2O-NaCl,作為自然界很多流體體系的典型代表,是人們一直關(guān)注和研究的體系。該體系的P-V-T-x性質(zhì)數(shù)據(jù)是人們探討包括地質(zhì)流體與成巖成礦和CO2地質(zhì)封存等重要問題所必不可少的。然而,國內(nèi)外有關(guān)這方面的實驗數(shù)據(jù)匱乏,在273～473 K、40MPa以上的范圍為空白。這限制了人們對該體系性質(zhì)的充分認識。本文運用新開發(fā)的透明管式高壓腔(HPOC)技術(shù)研究溫度、壓力和組成條件分別為273.15～573.15 K、10～120 MPa、xco2=0～近飽和及mNaCl=0～5 mol/kg (M)下CO2-H2O-NaCl體系的P-V-T-x(壓力-體積-溫度-組成)性質(zhì)(包括體積性質(zhì)和相平衡性質(zhì)),在獲取可靠數(shù)據(jù)彌補前人相關(guān)數(shù)據(jù)空白的基礎(chǔ)上,詳細刻畫了該體系的密度/體積性質(zhì)；根據(jù)實驗數(shù)據(jù),改進發(fā)展了具有更強可靠性的經(jīng)驗?zāi)Ｐ停煌ㄟ^開展該體系的Raman光譜測量,初步探討了體系的宏觀行為在分子水平上的解釋；計算流體包裹體研究有關(guān)的等容線,討論了開展CO2地質(zhì)封存有關(guān)的新問題和CO2在熱液成礦流體中可能發(fā)揮的重要作用。本文所取得的認識和相關(guān)的探討如下：(1)本文開發(fā)的透明管式高壓腔(H...

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【學位級別】：博士

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作者簡介
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    §1.1 CO₂-H₂O-NaCl體系P-V-T-x國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.1.1 CO₂、H₂O和NaCl一元體系
        1.1.2 CO₂-H₂O-NaCl體系的二元子體系
        1.1.3 CO₂-H₂O-NaCl三元體系
        1.1.4 國內(nèi)外研究存在的問題和不足
    §1.2 研究思路、方案與成果
        1.2.1 研究思路和主要內(nèi)容
        1.2.2 研究成果
    §1.3 本章小結(jié)
第二章 研究方法
    §2.1 國內(nèi)外常見的流體P-V-T-x性質(zhì)研究方法介紹
        2.1.1 恒體積壓力計(CVP)
        2.1.2 變體積壓力計(VVP)
        2.1.3 液壓稱重技術(shù)(HWT)
        2.1.4 搖管型密度計(VTD)
        2.1.5 合成流體包裹體技術(shù)(SFI)
        2.1.6 方法的優(yōu)劣性評價
    §2.2 本研究新設(shè)計的測量方法介紹
        2.2.1 方法設(shè)計
        2.2.2 優(yōu)越性
    §2.3 本章小結(jié)
第三章 實驗設(shè)計
    §3.1 CO₂-H₂O-NaCl樣品的制備
        3.1.1 實驗所需的試劑、材料
        3.1.2 制樣原理及方法
        3.1.3 實驗所需樣品
    §3.2 CO₂-H₂O-NaCl樣品的測試流程
    §3.3 原始數(shù)據(jù)的處理方法
        3.3.1 樣品組成相關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法
        3.3.2 Raman光譜原始數(shù)據(jù)處理方法
        3.3.3 體積性質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)處理
    §3.4 本章小結(jié)
第四章 實驗結(jié)果及討論
    §4.1 原始數(shù)據(jù)的處理結(jié)果
        4.1.1 CO₂-H₂O體系P-T-x實驗結(jié)果
        4.1.2 CO₂-H₂O體系P-V-T-x實驗結(jié)果
        4.1.3 CO₂-NaCl-H₂O三元體系P-V-T-x實驗結(jié)果
    §4.2 與前人數(shù)據(jù)的對比分析
        4.2.1 CO₂-H₂O體系P-T-x數(shù)據(jù)對比
        4.2.2 CO₂-H₂O體系P-V-T-x數(shù)據(jù)對比
        4.2.3 CO₂-H₂O-NaCl體系P-V-T-x數(shù)據(jù)對比
    §4.3 數(shù)據(jù)的擬合與模型的建立
        4.3.1 前人模型的優(yōu)劣性對比評價
        4.3.2 基于本實驗數(shù)據(jù)的模型的建立
    §4.4 本章小結(jié)
第五章 CO₂-H₂O-NaCl體系的理論認識
    §5.1 前人的熱力學模型理論背景
    §5.2 基于Raman光譜分析的理論探討
        5.2.1 CO₂-H₂O-NaCl體系的定性研究概述
        5.2.2 本文基于Raman定性分析探討
    §5.3 本章小結(jié)
第六章 地質(zhì)應(yīng)用
    §6.1 流體包裹體應(yīng)用
        6.1.1 流體包裹體等容線計算
        6.1.2 流體包裹體物理化學參數(shù)計算實例
    §6.2 成礦流體演化與成礦應(yīng)用
        6.2.1 斑巖-淺成低溫熱液型Cu-Au礦流體性質(zhì)與演化方式
        6.2.2 CO₂對成礦流體性質(zhì)與演化方式影響的討論
    §6.3 CO₂地質(zhì)封存應(yīng)用
    §6.4 本章小結(jié)
第七章 全文結(jié)論
致謝
參考文獻



本文編號：3768110