原位观测特定条件下CO 2 -H 2 O-NaCl流体的P-V-T-x性质及理论探讨
发布时间：2023-03-23 02:39
CO2-H2O-NaCl,作为自然界很多流体体系的典型代表,是人们一直关注和研究的体系。该体系的P-V-T-x性质数据是人们探讨包括地质流体与成岩成矿和CO2地质封存等重要问题所必不可少的。然而,国内外有关这方面的实验数据匮乏,在273～473 K、40MPa以上的范围为空白。这限制了人们对该体系性质的充分认识。本文运用新开发的透明管式高压腔(HPOC)技术研究温度、压力和组成条件分别为273.15～573.15 K、10～120 MPa、xco2=0～近饱和及mNaCl=0～5 mol/kg (M)下CO2-H2O-NaCl体系的P-V-T-x(压力-体积-温度-组成)性质(包括体积性质和相平衡性质),在获取可靠数据弥补前人相关数据空白的基础上,详细刻画了该体系的密度/体积性质；根据实验数据,改进发展了具有更强可靠性的经验模型；通过开展该体系的Raman光谱测量,初步探讨了体系的宏观行为在分子水平上的解释；计算流体包裹体研究有关的等容线,讨论了开展CO2地质封存有关的新问题和CO2在热液成矿流体中可能发挥的重要作用。本文所取得的认识和相关的探讨如下：(1)本文开发的透明管式高压腔(H...
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
作者简介
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
§1.1 CO2-H2O-NaCl体系P-V-T-x国内外研究现状
1.1.1 CO2、H2O和NaCl一元体系
1.1.2 CO2-H2O-NaCl体系的二元子体系
1.1.3 CO2-H2O-NaCl三元体系
1.1.4 国内外研究存在的问题和不足
§1.2 研究思路、方案与成果
1.2.1 研究思路和主要内容
1.2.2 研究成果
§1.3 本章小结
第二章 研究方法
§2.1 国内外常见的流体P-V-T-x性质研究方法介绍
2.1.1 恒体积压力计(CVP)
2.1.2 变体积压力计(VVP)
2.1.3 液压称重技术(HWT)
2.1.4 摇管型密度计(VTD)
2.1.5 合成流体包裹体技术(SFI)
2.1.6 方法的优劣性评价
§2.2 本研究新设计的测量方法介绍
2.2.1 方法设计
2.2.2 优越性
§2.3 本章小结
第三章 实验设计
§3.1 CO2-H2O-NaCl样品的制备
3.1.1 实验所需的试剂、材料
3.1.2 制样原理及方法
3.1.3 实验所需样品
§3.2 CO2-H2O-NaCl样品的测试流程
§3.3 原始数据的处理方法
3.3.1 样品组成相关的数据处理方法
3.3.2 Raman光谱原始数据处理方法
3.3.3 体积性质相关的数据处理
§3.4 本章小结
第四章 实验结果及讨论
§4.1 原始数据的处理结果
4.1.1 CO2-H2O体系P-T-x实验结果
4.1.2 CO2-H2O体系P-V-T-x实验结果
4.1.3 CO2-NaCl-H2O三元体系P-V-T-x实验结果
§4.2 与前人数据的对比分析
4.2.1 CO2-H2O体系P-T-x数据对比
4.2.2 CO2-H2O体系P-V-T-x数据对比
4.2.3 CO2-H2O-NaCl体系P-V-T-x数据对比
§4.3 数据的拟合与模型的建立
4.3.1 前人模型的优劣性对比评价
4.3.2 基于本实验数据的模型的建立
§4.4 本章小结
第五章 CO2-H2O-NaCl体系的理论认识
§5.1 前人的热力学模型理论背景
§5.2 基于Raman光谱分析的理论探讨
5.2.1 CO2-H2O-NaCl体系的定性研究概述
5.2.2 本文基于Raman定性分析探讨
§5.3 本章小结
第六章 地质应用
§6.1 流体包裹体应用
6.1.1 流体包裹体等容线计算
6.1.2 流体包裹体物理化学参数计算实例
§6.2 成矿流体演化与成矿应用
6.2.1 斑岩-浅成低温热液型Cu-Au矿流体性质与演化方式
6.2.2 CO2对成矿流体性质与演化方式影响的讨论
§6.3 CO2地质封存应用
§6.4 本章小结
第七章 全文结论
致谢
参考文献
本文编号：3768110
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
作者简介
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
§1.1 CO2-H2O-NaCl体系P-V-T-x国内外研究现状
1.1.1 CO2、H2O和NaCl一元体系
1.1.2 CO2-H2O-NaCl体系的二元子体系
1.1.3 CO2-H2O-NaCl三元体系
1.1.4 国内外研究存在的问题和不足
§1.2 研究思路、方案与成果
1.2.1 研究思路和主要内容
1.2.2 研究成果
§1.3 本章小结
第二章 研究方法
§2.1 国内外常见的流体P-V-T-x性质研究方法介绍
2.1.1 恒体积压力计(CVP)
2.1.2 变体积压力计(VVP)
2.1.3 液压称重技术(HWT)
2.1.4 摇管型密度计(VTD)
2.1.5 合成流体包裹体技术(SFI)
2.1.6 方法的优劣性评价
§2.2 本研究新设计的测量方法介绍
2.2.1 方法设计
2.2.2 优越性
§2.3 本章小结
第三章 实验设计
§3.1 CO2-H2O-NaCl样品的制备
3.1.1 实验所需的试剂、材料
3.1.2 制样原理及方法
3.1.3 实验所需样品
§3.2 CO2-H2O-NaCl样品的测试流程
§3.3 原始数据的处理方法
3.3.1 样品组成相关的数据处理方法
3.3.2 Raman光谱原始数据处理方法
3.3.3 体积性质相关的数据处理
§3.4 本章小结
第四章 实验结果及讨论
§4.1 原始数据的处理结果
4.1.1 CO2-H2O体系P-T-x实验结果
4.1.2 CO2-H2O体系P-V-T-x实验结果
4.1.3 CO2-NaCl-H2O三元体系P-V-T-x实验结果
§4.2 与前人数据的对比分析
4.2.1 CO2-H2O体系P-T-x数据对比
4.2.2 CO2-H2O体系P-V-T-x数据对比
4.2.3 CO2-H2O-NaCl体系P-V-T-x数据对比
§4.3 数据的拟合与模型的建立
4.3.1 前人模型的优劣性对比评价
4.3.2 基于本实验数据的模型的建立
§4.4 本章小结
第五章 CO2-H2O-NaCl体系的理论认识
§5.1 前人的热力学模型理论背景
§5.2 基于Raman光谱分析的理论探讨
5.2.1 CO2-H2O-NaCl体系的定性研究概述
5.2.2 本文基于Raman定性分析探讨
§5.3 本章小结
第六章 地质应用
§6.1 流体包裹体应用
6.1.1 流体包裹体等容线计算
6.1.2 流体包裹体物理化学参数计算实例
§6.2 成矿流体演化与成矿应用
6.2.1 斑岩-浅成低温热液型Cu-Au矿流体性质与演化方式
6.2.2 CO2对成矿流体性质与演化方式影响的讨论
§6.3 CO2地质封存应用
§6.4 本章小结
第七章 全文结论
致谢
参考文献
本文编号：3768110
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