段振豪
- 作品数：26 被引量：175H指数：7
- 供职机构：中国科学院地质与地球物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学环境科学与工程文化科学更多>>
- 分子水平上研究地质流体的物理化学性质
- 尽管人们对地球内部流体的关注已有相当长的时间,但对其性质和行为的了解仍然所知甚少.它们在不同层圈中究竟以何种形式存在?具有什么样的物理化学特性?对地球内部的各种地质作用过程产生何种影响?等等,对这些问题的研究还都处于探索...
- 段振豪
- 关键词：分子水平地质流体物理化学性质
- 文献传递
- 察尔汗盐湖的河流改道、湖泊迁移与钾盐富集
- 1989年
- 目前察尔汗盐湖正处在干盐湖早期阶段,即干盐滩与卤水湖并存的阶段。在它的周缘分布有10个大小不一的湖泊,除了东陵湖以外,各湖均依靠内陆河的补给来维持其生命,各湖的大小与汇水河的流量基本成正比。由于察尔汗的内陆河经常改变自己的河道,从而造成了湖泊的迁移,也使钾发生了富集。本文通过对比50年代和80年代,察尔汗地区的河湖分布情况,结合古湖、古河道和达布逊湖、达东古湖水化学的研究,证明河湖迁移的情况,并阐明与河湖迁移有关的钾盐富集机理。
- 段振豪
- 关键词：钾盐矿河流改道湖泊相干盐湖石盐
- 超临界流体热力学函数的理论计算被引量：8
- 2000年
- Duan等(1992,1996)基于分子间相互作用势能模型,建立了一个适合于超临界流体的状态方程,此方程能反演出世界上几十个实验室测定的成千上万个纯组分及混合物的PVT(压力、体积、温度)数据(温压范围:P<2GPa,T_c
- 孙睿胡文宣段振豪
- 关键词：超临界流体相平衡热力学
- 含CO_2盐水流体包裹体摩尔体积和组分求解新方法被引量：10
- 2007年
- 借鉴Parry方法的思路,提出求解含CO2盐水流体包裹体摩尔体积和组分(Vm-X)的新方法.新方法以实测包裹体气-液相CO2部分均一温度及均一方式(Th,CO2),包裹体盐度(S)和包裹体完全均一温度(Th)为原始数据,构建了含XCO2,XNaCl,Vm及F(包裹体气-液相CO2部分均一时CO2相的充填度)4个未知量的4个关联方程.通过解4个方程构成的方程组,求取包裹体的Vm-X值.前3个方程为XCO2,XNaCl和Vm的数学表达式,它们只与Th,CO2,S和F相关,其简化的形式可表示为XCO2=f1(Th,CO2,S,F);XNaCl=f2(Th,CO2,S,F);Vm=f3(Th,CO2,S,F).第4个方程为包裹体完全均一时XCO2,XNaCl,Vm和Th间的热力学关系式,简化形式为f4(XCO2,XNaCl,Vm,Th)=0.解方程组要使用迭代求解法,过程如下:先给定F值代入前3个方程,可分别求得XCO2,XNaCl和一个摩尔体积值Vm1,然后把求得的XCO2,XNaCl代入方程f4求出另一个摩尔体积值Vm2,当Vm1=Vm2,Vm1(Vm2),F,XCO2和XNaCl即为整个方程组的解,如符合地质意义,即求得了包裹体的Vm-X值.与Parry方法相比,该方法更易于使用,对XCO2的求解也更精确.新方法适用于求解CO2气-液相部分均一时,温度高于笼合物熔化温度,且不含固相石盐的含CO2盐水体系流体包裹体.
- 宋玉财胡文瑄倪培段振豪张学丰
- 关键词：摩尔体积
- H_2O-CO_2-NaCl体系石英溶解度模型(适用于高达1000℃、1.5GPa的高温高压环境)被引量：3
- 2012年
- 石英在热水溶液中的溶解度对地球化学和岩石学的研究都极为重要。我们提出一个能够适用于H2O-CO2-NaCl复杂流体成分,高温高压(0～1000℃,0～1.5GPa)条件下的石英溶解度计算模型,形式如下:其中A(T)、B(T)、C(t)均为温度T(K)和t(℃)的多项式。xH2O和V*H2O分别代表流体中水的摩尔分数和有效偏摩尔体积。V*H2O值由公式Vmix=xHOV*H2O+ΣxsVs计算得到。其中,Vmix代表流体混合物的摩尔体积,由Maoetal.(2010)的最新模型计算得到,xs和Vs分别代表溶质的摩尔分数和本征体积。具体采用VCO2=29.9cm3/mol、VNaCl=30.8cm3/mol。本模型精度较前人模型有所提高,并且适用深达下地壳的温度-压力-成分环境,如:巴罗式变质带、板块俯冲带等。另外,本模型可被用于建立石英地质温度计,加深人们对于石英脉及有关矿床成因的认识,并且可用来指导实验及工程。本模型的在线计算程序可通过以下网站获得:www.geochem-model.org。
- 卫清段振豪毛世德
- 通过第一性原理预测内地核的成分与结构被引量：2
- 2010年
- 内地核成分与结构的确定一直是地球深部研究的重要课题。目前地核的公认成分是铁和少量的镍。但由于地核密度低于纯粹的铁镍合金(固态内核2%～3%,液态外核6%～7%),其中必定掺杂有一定量的轻元素,其种类与浓度有待确定。除成分外,地核条件下铁的晶体结构也存在争议。根据地震学观测,声波沿地轴方向的传播速度比赤道平面方向快大约3%～4%。这意味着内地核是各向异性的;但在极端高压下,晶体结构中的原子应该按致密的密排六方结构(h.c.p)排列,而h.c.p结构对声波传输是高度各向同性的,这就需要确定地核条件下铁的晶体结构。根据第一性原理计算得到的高压下体系能量以及爱因斯坦谐振子模型,本项研究估算了给定结构的自由能以及掺杂轻元素后的影响。根据计算结果可以定性的分析得出,在高压OK下致密的h.c.p结构显然比疏松的体心立方(b.c.c)更稳定;而随着温度的升高,原子核的振动造成b.c.c结构的自由能比h.c.p结构下降得更快,因此在高温下b.c.c结构更稳定;掺杂轻元素后,这种优势变得更加明显,而3.6at.%的Si则恰好同时解释了2%～3%的密度缺失和b.c.c结构在内地核条件下的稳定性。因此我们建议内地核的基本结构与成分应为以体心立方结构存在的铁,掺杂约3.6at.%的硅元素,内地核温度至少在5500K以上。这一结论与其它更复杂的方法得到的结果一致。
- 崔航段振豪张志刚
- 关键词：地球深部第一性原理
- 地质流体状态方程被引量：14
- 2010年
- 状态方程是描述物质压力、体积、温度和组成(PVTX)之间关系的数学函数.许多物理化学性质可以从状态方程中导出,如:相(不混溶性、溶解度、相平衡)、容(体积、密度、压缩性)、热(焓、热容)和化学性质(化学位、活度、逸度).地质流体主要是指自然界的溶液和气体.它们主要是由H2O,CO2,CH4,N2,H2S,H2,O2,Ar,HCl,C2H6,SO2,Cl2,Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Cl?,SO42?,HCO3?,F?和各种水化金属离子和它们的混合物组成.在各种地质活动中(如成矿元素的运移和沉淀、油气迁移和储藏、地热传送、岩浆活动、变质作用和环境污染物质的传播等),地质流体发挥着至关重要的作用.本文介绍了通过热力学、分子动力学、统计力学和量子力学的方法综合研究所建立的一系列天然流体状态方程,这些方程不仅重现了全世界上百个实验室里数以万计的实验数据,而且预测出了超出实验范围以外的流体性质并得到后来实验的检验,使大量原有实验数据的应用价值增加至少一倍.这些方程和模型被世界上30多个国家的研究人员广泛应用于地球化学研究相关的多个方面(如甲烷水合物研究、包裹体研究、岩石流体相互作用、油气和地热勘探与开发、地球大气层起源探索、CO2地质储藏和实验校正等多个方面).这些方程得到国际上多个实验室的后期验证,并被多个国家的科学家写入地球化学应用软件.
- 段振豪
- 关键词：地质流体物理化学性质相平衡
- 减少温室气体向大气层的排放——CO_2地下储藏研究被引量：33
- 2004年
- 本文中简要介绍了CO2收集的基本原理和技术,提出了我国进行CO2收集技术预研究的建议。
- 段振豪孙枢张驰曾荣树朱井泉胡文宣张毅刚罗小荣
- 关键词：温室气体CO2
- 盆地流体动力学演化及其成矿效应——以广东富湾-长坑银金矿床为例被引量：6
- 2002年
- 文章以广东富湾_长坑层控银金矿床为实例 ,基于各阶段盆地中温度场、压力场和流动场的动力学演化过程与成矿效应的研究 ,发现盆地流体转变为成矿流体具有漫长的演化与更迭历程 ;构造演化和盆地的沉积充填特征 ,不仅直接影响着流体在盆地中的流动样式 ,而且直接影响着成矿物质空间存在形式的变化以及“流体_岩石”体系中各要素间的再分配。流体的大规模活动及大型矿床的形成与大幅度的构造运动、沉积作用、岩浆活动、火山活动等宏观地球动力作用有关 。
- 吕万军李思田刘少明段振豪张文淮焦养泉庄新国
- 关键词：成矿效应银金矿床盆地岩浆活动
- 地质流体状态方程
- 状态方程是描述物质压力、体积、温度和组成(PVTX)之间关系的数学函数.许多物理化学性质可以从状态方程中导出,如:相(不混溶性、溶解度、相平衡)、容(体积、密度、压缩性)、热(焓、热容)和化学性质(化学位、活度、逸度)....
- 段振豪
- 关键词：地质流体物理化学性质相平衡
- 文献传递
