胡书敏
- 作品数：144 被引量：169H指数：9
- 供职机构：中国地质科学院矿产资源研究所地球化学动力学实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目深部探测技术与实验研究专项更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术石油与天然气工程一般工业技术更多>>
- 高温高压下流体性质实验:跨越临界态反应动力学和金属迁移
- 一系列高温高压下流体性质实验获得了关于在中下地壳、不同温度下流体性质及反应动力学性质,尤其在跨越临界态时的特性实验数据。在20-550oC,20-35MPa条件下岩石和矿物在水、NaCl-H2O溶解反应实验里,特别观测了...
- 张荣华胡书敏张雪彤郭娜骆仁俊
- 关键词：地球深部流体性质临界态反应动力学
- 文献传递
- 探测地球深部极端条件下物质的高温高压化学传感器
- 在国家科技部863项目和中国地质调查局项目的支持下，成功研制发明了高温高压化学传感器:Zr/ZrO2为核心的高温高压化学传感器，可原位测量高温高压流体的pH、H2、H2S、Eh等多化学参数的高温高压化学传感器。本文分析了...
- 张雪彤张荣华胡书敏
- 关键词：地球探测电化学性能
- 地球内部高温超高压流体的水热金刚石压砧原位观测被引量：3
- 2016年
- 地球内部极端条件下流体原位观测实验研究有了巨大进展。使用金刚石压砧结合各种谱学方法及同步辐射光源技术,在高温超高压条件下原位直接测量水和水合物结构性质,已经获得关于地球内部流体的分子-原子尺度信息的新实验数据。本次研究通过金刚石压砧对高压(10GPa)和高温高压(800℃/3GPa)NaCl-H_2O和NaCl-D_2O-H_2O的红外谱原位直测,研究了高压和高温高压下水分子结构。发现高压高温水分子OH振动频率随温度升高向高波数变化,而且,在临界态区域时水分子间的氢键网络破坏。水分子OH振动频率随盐度升高向高波数变化。水分子的其它方式运动的频率也随温度改变。实验说明了水分子在极端条件下的结构和运动方式。地球内部由深到浅,不同深度上的流体性质不断变化,如水的密度、介电常数等物理参数随温度压力改变,水的性质在临界态会出现突变。这些变化可以用高压高温的水的各种谱学特征来表征。水的性质取决于水的分子结构(键态)、分子振动方式。在跨越临界区时的水性质异常涨落与水分子结构变化、分子振动形式变化和氢键网络破坏有关。高温超高压流体原位红外谱观测实验是从分子尺度认识地球内部流体性质。水分子尺度的信息有利于我们深入理解地球深部流体性质、活动及物质相互作用,有利于理解岩石圈和地球深内部过程。
- 张雪彤张荣华胡书敏
- 关键词：地球内部临界态流体性质分子谱
- 地球深部流体临界区和水岩相互作用化学动力学
- ＜正＞通常,国际一些科学家把地球深部（压力为临界压力以上）300～500℃范围称为水溶液的近临界和临界区。这一区域的水溶液性质会发生异常变化。深部流体上升,从高温高压条件进入低温低压过程,一定会遇到水的临界态的条件。要认...
- 张荣华胡书敏张雪彤
- 关键词：地球深部流体超临界状态化学动力学
- 文献传递
- 从平衡-封闭-静态转向非平衡-开放-动力学研究-热液矿床成因的若干新概念概述被引量：2
- 2016年
- 热液金属矿床成因研究过程中,观测与实验始终是密切结合的。上世纪70年代,平衡热力学的实验数据的快速积累,使人们用热力学理论计算可以预测和反演矿石和岩石的成因。但是,没有矿物-水溶液的反应速率数据,又没有与流体力学的结合,搞清楚矿石成因是困难的。七、八十年代,开始研究矿物与水溶液的反应动力学实验。科学家们开始瞄准了从平衡-封闭-静态转向非平衡-开放-动力学研究的这个大方向。1992年我们建立地球化学动力学开放研究实验室。研究高温高压矿物与水反应速率,发现固液的开放体系的自组织现象。实验发现温度影响矿物的各个元素反应速率改变,发现在跨越水临界态时矿物与水反应速率涨落、在近临界的气-液两相不混溶区一些金属进入气相、超临界流体的氧化作用及特别的溶剂性能影响矿物溶解性质。实验证实:临界态区流体与矿石成因有关。水岩相互作用的反应动力学实验温度从低温到550度,揭示矿石的金属来源、迁移、金属与蚀变分带机制。一大批大于300度的矿物与水反应动力学实验在国际界是少有报道的。九十年代,超高压的科学发展,与同步辐射光源的技术进步的结合,使固体地球科学又迈向了地球深内部。我们发展了高温高压流体性质的原位直测(测量850℃水溶液)红外谱,发现深部流体的新性质:气液两相流体的新结构,在临界温度区(300~400℃),水分子氢键网络的破坏受压力影响不大(23MPa^3GPa),同时,出现水的高电导率。研发新仪器为开放-流动-非平衡的反应动力学实验与极端条件下物质性质的直接观测结合,在科学前沿领域开辟了创新道路。
- 张荣华胡书敏张雪彤
- 关键词：反应动力学
- 中地壳的流体和水岩反应动力学实验及地球物理涵义:2.在20℃～435℃正长岩与水体系实验研究
- ＜正＞本文报道在中地壳条件高温435℃下正长岩-水的相互作用的反应动力学实验结果。岩石圈深部流体上升,通过中地壳时水溶液会处于临界态温度374℃下。因为,中地壳大致是在地下10～25千米深处,温度范围大致是300℃～45...
- 张雪彤张荣华胡书敏
- 极端条件(高温高压)下反应和原位直测装置(系列)及应用-地球深部高温高压流体实验和原位探测技术及应用
- 张荣华胡书敏王勇张雪彤丁昌明
- 该项目研制成功一系列流动反应装置，可以在500℃，10-50MPa多道流体（气体液体混合超临界流体反应和萃取）（专利），超临界流体相分离装置500℃，10-50MPa进行气-液分离（专利），有窗口的反应装置；有高温高压化...
- 关键词：
- 探测地球深部极端条件下物质的实验和技术方法新进展
- ＜正＞为了探测地球深部高温高压状态下物质和资源,认识地球深部高温高压物质和资源的性质,需要发明研制新仪器,利用新的实验方法和技术进行研究。张荣华创建了我国第一个地球化学动力学实验室。多年来,根据国际科学发展趋势,以高温高...
- 胡书敏张荣华张雪彤
- 文献传递
- 深部地壳水与岩石反应动力学
- 超临界流体与岩石相互作用的实验可以为地壳深部的金属来源、迁移、堆积过程提供证据。使用多道声临界流体流动反应器，研究流体与岩石反应的产物，从超临界流体向低于临界态转变时形成液／气两相后，液相与气相内金属的含量与变化。金属迁...
- 胡书敏张荣华王军
- 关键词：超临界流体
- 文献传递
- 深部矿床成矿作用和金属分带性
- 大多数热液金属氧化物矿石形成于中地壳，地壳深部水—岩相互作用及其成矿流体性质决定了矿石的性质。大区域地球化学和成矿规律研究发现：矿床成因类型和金属矿石具有大区域分带性和不同尺度的分带性，以及分布规律的自相似性。水岩相互作...
- 张荣华胡书敏张雪彤王勇
- 关键词：矿床成因深部矿床
- 文献传递
