简介:为了阐明CH4与CO2在高岭石中的竞争吸附机理,采用蒙特卡洛方法构建了高岭石超胞模型,模拟计算了高岭石吸附CH4与CO2在不同温度及压力条件下的变化规律,分析了不同孔径对高岭石吸附CO2和CH4的影响。结果表明,不同温度下高岭石对CH4与CO2分子的吸附量均符合Langmuir模型,在相同压力条件下,高岭石对CO2分子的吸附量远远大于对CH4分子的吸附量;293.15K时,高岭石对CO2的吸附具有明显的竞争优势,CH4在CO2分子的影响下不再符合Langmuir曲线,说明高岭石与CO2分子的相互作用强于与CH4之间的相互作用;随着孔径的增大,高岭石对CH4与CO2的吸附量均减小,表明CH4和CO2主要吸附在微孔中;高岭石吸附CH4与CO2分子后体系的总能量和非成键能发生了变化,说明高岭石与CO2的相互作用能要强于高岭石与CH4的相互作用能,高岭石对CH4的吸附为典型的物理吸附,而对CO2的吸附以物理吸附为主,且伴随着微弱的氢键作用。研究结果为阐明CO2和CH4在黏土矿物的赋存机理以及CO2驱替CH4的研究提供了一定的理论依据。
简介:凹凸棒石黏土(凹土)对重金属类污染组分具有较强吸附作用,但受原状凹土固液难以分离的制约,目前尚未应用于实际工程。本文利用海藻酸钠对酸改性凹土进行造粒,通过静态批实验分析了其对Sr和Cs的吸附性能,并利用柱迁移实验分析动态迁移规律。结果表明,Sr和Cs浓度为100mg/L,投加量为10g/L时,120min内达到平衡,造粒后的凹土颗粒对Sr和Cs去除率分别为40.4%和45.9%,造粒作用引起吸附效能低于凹土原土,具有明显负效应;柱实验结果表明,吸附剂用量为10.0g、流速为10mL/min时Sr和Cs的去除率达到41.8%和61.5%,随流速增加或降低,去除率均减小。因此,海藻酸钠造粒改性凹土颗粒可作为含Sr和Cs废水处理的备选材料。
简介:对石英在不同温度、pH值条件下与流体相互作用进行了水热实验研究,根据石英溶解的扫描电镜形貌特征、样品质量损失及反应液中SiO2浓度的变化,并结合大牛地气田的石英溶解现象,总结了石英的溶解特征及溶解条件,并在前人研究基础上探讨了石英的溶解机理。研究结果表明,石英溶解具有"雨痕状"溶坑、"蜂窝状"溶孔及"层状"溶蚀的典型电镜形貌特征;随温度及pH值的升高,石英的溶解程度逐渐增强且在碱性条件下更易溶,由此推断大牛地气田上古生界致密砂岩储集层中的石英溶解发生于碱性环境中;在石英晶体的边角、晶面条纹、断口、裂纹或晶体发育缺陷部位更多地存在K面而使得晶体结构单元更易脱落,因而,在这些部位溶解最易发生。
简介:迂曲度是刻画多孔介质中输运过程的重要参数,对致密储集层,由于流动的非线性,流动规律和常规储集层有巨大差异,迂曲度与常规储集层亦不同。本文利用孔隙网络模型,研究了由流动非线性所带来的迂曲度改变。提出2个无量纲数:1以岩心的水动力迂曲度为基础定义无量纲迂曲度Γ,用以刻画非线性效应带来的迂曲度改变;2定义流量加权平均的孔喉半径为特征孔喉半径,并以此定义无量纲压力梯度Ρ,用以刻画压力梯度状态。本文研究了Γ随Ρ的变化规律表明,Ρ-Γ曲线具有确定的形态,且不随岩心孔隙网络的任何参数发生变化。即对于任何岩石,由流动的非线性所带来的迂曲度的改变是确定的。本文给出了Ρ-Γ曲线的拟合公式,可方便计算给定压力梯度下的迂曲度改变。
简介:华尖金矿位于冀东大型金矿带内,赋存于太古宙变质岩及中生代岩浆岩中。在详细分析华尖金矿床地质特征的基础上,研究了石英脉的氢、氧同位素和黄铁矿的硫、铅同位素组成特征。研究发现,本区载金黄铁矿δ^34S值变化范围变化于1.5‰-5.8‰,具有壳源岩浆岩特征,载金黄铁矿铅同位素^206Pb/^204Pb值变化为16.02-16.25,^207Pb/^204Pb为15.161-15.213,^208Pb/^204Pb为35.953-36.12,均有下地壳铅源的特征。含金石英脉的δ^18O水在0.49‰-5.45‰,δ^18OV-SMOW为10.3‰-14.2‰,δD为-72.1‰--63.1‰,具有岩浆热液石英的特征,部分样品偏离火成石英的区域,可能是成矿热液混有大气降水的结果。综合研究表明,该矿床成矿物质主要来源于燕山期的牛心山花岗岩体,其次为遵化群变质岩围岩。
简介:广泛发育在冈底斯岩浆岩带中的林子宗火山岩及其与下伏地层间的区域不整合提供了印度-亚洲大陆碰撞的重要证据。谢通门地区的林子宗火山岩早期以中基性-中性岩为主,夹少量流纹质凝灰岩,晚期以流纹质火山岩为主。岩石学和地球化学研究表明,这套火山岩早期以钙碱性为主,带有较多陆缘火山岩特征,中期开始出现标志陆内活动的钾玄岩,晚期更多地显示了加厚陆壳条件下火山岩的特点,记录了由新特提斯俯冲消减末期过渡到印度-亚洲大陆碰撞的信息。中基性岩浆来源于俯冲带的地幔源区,长英质岩浆形成于加厚地壳的部分熔融。结合区域同位素年龄资料,可以认为林子宗火山岩中高钾流纹质火山岩是印度-亚洲大陆碰撞阶段陆壳缩短加压升温引起部分熔融的产物。
简介:为揭示泥堡金矿床的成因机制,本文对泥堡金矿床两类矿体中的萤石、方解石中的流体包裹体进行了岩相学、显微热力学和单个包裹体成分的激光拉曼显微探针分析.结果表明,层控型矿体为早期成矿阶段的产物,其中的脉石矿物萤石中发育了气液两相水溶液包裹体、含CO2包裹体,其均一温度为220~260℃,盐度为0.00%~2.00%NaCleq,密度为0.54~1.03g/cm3;断裂带型矿体方解石中发育气液两相水溶液包裹体、含CO2气液两相包裹体和含子矿物的三相包裹体,其均一温度主要为100~200℃,盐度为3.00%~6.00%NaCleq,密度为0.69~1.00g/cm3.计算得到早期成矿阶段流体捕获压力为40~80MPa,成矿深度为1.5~3.0km;断裂带型矿体中流体的捕获压力为30~40MPa,成矿深度为1.0~2.5km.反映出初始流体的中低温、低盐度、低密度并含CO2及CH4、N2等有机气体成分的特点.流体混合是导致成矿早期阶段矿质初步富集形成层控型矿体的原因,后期的断裂带活动引发的流体沸腾是形成断裂带型矿体的原因.