利用地热资料确定地下热水循环深度

地下热水循环深度是热田研究中一个十分重要的参数,它在了解热水成因类型、热田形成机制以及进行地热资源潜力评价等方面起着很大的作用.本文根据作者近年来在漳州热田研究中所获得的大量实际资料,在管道模型计算法的基础上,对漳州地热田地下热水的循环深度做了计算,取得了令人满意的结果,现报道于下。     

从MT探测结果推论腾冲热海热田的岩浆热源

云南腾冲县热海热田位于县城西南18km,地理座标为:24°57.5′N/98°26.5′E,海拔约1600m.该地热田地热显示强烈,是我国著名的沸泉群和喷汽孔区,沸泉温度为96℃.热泉排放HCO_3-Cl-Na型水,TDS达2.8g/L ,SiO_2含量最高达450mg/L.根据地球化学温标,热储温度一般为230℃.地下沸腾面接近于地表,热田可能为一含饱和水的高温热水系统.热储岩石在北部澡塘河一带为燕山期花岗岩(69Ma),南部松木箐一带为高黎贡山群变质岩.上覆新第三系南林组为角砾岩.在热田西部和北部,下更新统安山岩不整合覆于南林组之上,东部为东大坡头中更新统橄榄玄武岩(0.5Ma),其熔岩自火山口喷出后向西漫流于热田内部的澡塘河和门前河中.     

我国第一个高温地热田的地热资源评价

西藏羊八井地热田是我国利用地热能发电的唯一高温热田,目前已建成装机容量为7000kw的地热发电站。根据我所与西藏地矿局1982—1985年技术合作协议,在1982年以来取得的研究成果基础上,系统地进行了热田的地热资源评价,探明宜于发电的热田总面积为5.3km~2,南北二区面积分别为2.9和2.4km~2;热储最高温度和加权平均出水温度分别为:南     

利用团簇同位素恢复沉积盆地热历史的探索

海相碳酸盐岩层系由于缺乏有效的古温标,其热历史的恢复一直是困扰地球科学界的难题.碳酸盐团簇同位素(clumped isotope)作为一种新兴的古温标,在碳酸盐岩地层热历史研究中展现出了巨大的潜力.本文选取了塔里木盆地与四川盆地多口钻井受后期成岩作用影响较弱的碳酸盐岩样品进行团簇同位素古温标(Δ47)测试与分析,探讨了不同岩性的深层自然演化碳酸盐岩样品Δ47温度的意义、方解石团簇同位素~(13)C-~(18)O键固态重排规律以及沉积盆地热历史对不同岩性的团簇同位素的影响.塔里木盆地顺托果勒-卡塔克地区碳酸盐Δ47为0.443‰～0.634‰,计算团簇同位素温度为49.9～201.7℃,川中古隆起碳酸盐Δ47为0.423‰～0.537‰,计算团簇同位素温度为105.7～233.5℃.测得的团簇同位素温度远高于可能的成岩温度,表明上述研究区自然样品的碳酸盐团簇同位素受到了后期埋藏升温作用的影响,可能发生了~(13)C-~(18)O键的固态重排.根据塔里木盆地顺托果勒-卡塔克地区团簇同位素温度与钻孔温度关系推测自然样品方解石团簇同位素~(13)C-~(18)O键固态重排的"封闭温度"不高于120℃,热力学"平衡温度"不低于160℃,与国外实验室条件下得到的结果相一致.综合分析认为一阶近似模型能够较为准确地描述盆地热历史对方解石~(13)C-~(18)O键固态重排的影响;而盆地热历史对白云石团簇同位素影响的热演化模型还需要进一步研究.     

腾冲热海钙华中化学振荡的发现及形成机制

泉华是沉积于泉水附近疏松多孔的化学堆积物.不同泉华不仅反映水热活动强弱,而且能显示深部热储流体性质及围岩组成.故泉华形成机制研究有助于揭示热水沉积成矿作用的本质.本文首先提供其存在证据,进而阐明其形成机制.对不同类型泉华中组分振荡现象前人已作过研究,认为它是水热活动强弱交替所致,但未见到有关同类泉华中化学振荡现象的报道.同一产地相同类型泉华因其物质来源相同,故用文献[1]很难对其成因作合理的解释,有必要探讨其新的形成机制.     

1～5GPa压力下蛇纹石脱水反应温度的确定——电导率方法

含水矿物脱水反应的P-T条件对于探讨成岩作用、岩浆成因、变质演化以及俯冲带的地球化学过程具有重要意义.高温高压下含水矿物的脱水温度主要通过平衡实验、高压差热分析(HP-DTA)、分子动力学(MD)计算和热力学计算等确定.蛇纹石是超镁铁质岩中一种重要的含水矿物,广泛存在于大洋板块中.目前对蛇纹石及其相体系在高压下脱水温度的确定主要是基于平衡实验的方法,也已进行过蛇纹石脱水反应的电导率测量,但是均在小于200MPa压力下.高温高压下,通过测量不同压力下蛇纹石的电导随温度的变化,发现脱水反应发生时其电导的变化非常明显,可以通过电导的变化准确地确定其脱水温度.     

非平衡定态下吸附过程的热力学分析

从非平衡热力学理论出发,指出了有温差存在的非平衡吸附定态存在的可能性和所处的状态,分析得到了非平衡定态下体相和吸附相间的化学势差,并求出了相应的吸附熵和等量吸附热.计算了定态下吸附熵和等量吸附热相对平衡态的改变量,并与用平衡热力学计算得到的结果进行了比较.结果表明用非平衡热力学计算得到的吸附熵和等量吸附热的改变量不仅与温差还与吸附状态有关,而平衡热力学的结果只是温差的函数,与吸附状态无关.主要原因是把吸附和气体温度变化看作一个整体,考虑了两者间的影响,而平衡热力学方法则把定态吸附过程看作两个不相干的过程,未考虑两者间的影响.     

二氢叶酸还原酶热致构象变化的研究

二氢叶酸还原酶(EC1.5.1.3)存在于所有生物体内,它是细胞中DNA复杂的合成化学中必不可缺少的组分。该酶的抑制剂氨甲喋呤是临床上已应用的抗癌药物,因此对该酶构象变化的研究引起了人们的普遍关注。我们用示差扫描量热法(DSC)研究了温度在290～390K范围内二氢叶酸还原酶的热致构象变化。实验观察到:当以10K/min的升温速度加热酶的冻干粉样品时,在332.5K附近出现一个大的吸热转变,当温度下降至起始温度再进行第二次温度扫描时,该转变峰能够再现,表现出高度可逆性。当在冻干粉样品中加入一定量重蒸水时,从DSC热谱图上可以看到在低温区约313K处有一个像馒头状的吸热峰,峰的形状和峰出现的温度与酶的冻干粉有明显的不同。本文报道了二氢叶酸还原酶热致构象变化的热力学参数,并对实验中观察到的现象作了初步的讨论。     

相变乳状液热物性及关键影响因素研究

潜热型功能热流体是一种新颖的储传热介质, 其表观比热和传热能力比水大, 在换热强化和能量输运领域有广泛应用. 相变乳状液是潜热型功能热流体的一种. 测定了相变微粒的粒径、乳状液粘度、表观比热和相变潜热, 并探讨了不同关键因素(制备方法、乳化剂掺混比、温度和相变材料质量含量等)对热物性的影响. 研制的相变乳状液粘度值明显小于文献值.     

金刚石薄膜的气相生长

金刚石不仅是最好的超硬耐磨材料,而且是一种新型的功能薄膜材料,具有优异的电学,光学、热学和力学性质。 1976年Derjaguin等用化学输运反应方法在非金刚石基板上首先合成出金刚石,1982年Matsumoto等用热灯丝化学气相沉积法(CVD),1983年Kamo等用微波等离子体化学气相沉积方法在硅等基板上制备出金刚石薄膜。近年来,金刚石薄膜的研究得到迅速发展,建立了各种制备方法和制备技术,在各种基板材料上合成出大面积均匀的金刚石膜,而且在应用研究方面取得了有意义的结果。     

SO_4~=—H_2O(1.)古海洋地质温标的推算

尤莱等人与麦克利建立了一种基于碳酸盐和水之间进行O~(18)和O~(16)交换的古海洋地质温标。李观华推算了古海洋地质温标在0°、8°、17°与25℃下的分离系数,结果发现该分离系数与温度之间不存在直线性的关系。本文中推算了一种基于硫酸盐和水之间进行O~(18)与O_(16)交换的古海洋地质温标。它的交换反应     

根据热释光温度确定滑坡滑动速度的研究

古滑坡或老滑坡的滑动速度估算,是滑坡研究中的难题之一。前人一般采用滑后形态、滑动距离等标志结合经验估算,结果因人而异,可靠性不够。本文研究了滑带温度场特征和岩石热释光温度特性,提出了滑动速度和滑带温度之间的热动力学关系,首次建立了利用温度数据确定滑坡滑速的定量反算方法,使滑坡速度研究取得了新的进展。     

川西硅热流

Swanberg和Morgan(1979)依美国的区城热流值资料和大量的地下水二氧化硅温标温度资料,找出了二者的线性关系。于1980年又做了进一步讨论,指出根据水中二氧化硅含量,运用经验公式可以计算出当地的大地热流值,并称这种大地热流值为硅热流值(silica heat flow),以便与用传统办法实测的大地热流值相区别。式中[SiO_2]为地下水中二氧化硅浓度,以毫克升~(-1)表示,Tsio_2为水溶解二氧化硅达平衡时的温度,以℃表示;T_0为当地多年平均气温,以℃表示;m是与地下水循环的最小平均深度相关的值,等于0.67℃米~2毫瓦~(-1)。本文根据川西的1089个地下的二氧化硅含量数据,用这种方法计算出川西硅热流值。每一经纬度网格求一个平均值,共31个,进而做出硅热流等值图,并就图形与地质背景的关系做了初步讨论。最后讨论了这一方法的适用性和移植到我国其他地区的可能性。     

EMBO及其诞生的学术背景

<正>生物学中有三个学科,它们间有相似之处,分别是用化学方法研究生物学的生物化学、在分子水平上研究生命本质的分子生物学和揭示生命运动的化学本质的化学生物学。在一般人心目中这三个学科间的差异是:生物化学是研究蛋     

Diels-Alder合成反应的化学计量学研究

化学计量学是一门将数学、计算机技术与化学交叉结合的新兴边缘学科,在化学化工及医药卫生等相关领域取得广泛应用.将化学计量学原理和方法及技术用于合成化学中便诞生了其新的分支即合成(化学)计量学.作者试验室对此进行了较深入而系统的研究,取得了系列研究结果,并将予陆续报道.本文以著名的Diels—Alder反应为例,通过试验优化设计与多元潜因分析对其试验空间进行了系统考察和优化建模,获得满意结果.预测收率与实验收率吻合良好.1 试验(1)主要仪器和试剂.微量有机合成仪一套,无水三氯化铝(AR),用前经升华干燥处理;1,3—戊二烯(CP),甲苯(CP)作溶剂.其他试剂均为AR或CP以上纯度,使用去离子水.产物经IR,NMR,MS,UV及元素分析鉴定为目标产物(2)试验方法.按文献[4～6]进行合成提纯产品并计算产率.     

铁电体热释电系数的本征和场致增强模式的机理

铁电材料制备的红外探测器主要有两种工作模式:热释电体的无电场本征模式和铁电体的场致增强模式.利用铁电体的唯象理论,通过引入偶极子耦合,得到了两种模式热释电系数的理论公式.其数值模拟表明,在热释电体的本征模式中,热释电系数随温度的上升而增加,接近居里温度时急剧增大.在铁电体的场致增强模式中,热释电系数由场致诱导极化的温度效应和偶极子的转动效应产生.在低温区,低电场时以偶极子的转动为主形成一个尖锐的峰,增大电场后变为以场致诱导极化为主.温度升高,以偶极子转动引起的热释电系数峰向高电场方向移动,在顺电相,以场致诱导极化为主.铁电体用于热释电效应时,保持温度稳定性的基本方法是温度越高,施加的电场越大.     

计算氢气/空气混合物着火延迟时间的相关函数

通过利用HDMR 方法构建用于计算氢气/空气混合物着火延迟时间的相关函数. 首先, 通过详细化学反应机理计算得到的不同初始条件(初始温度800~1600 K, 压强0.1~100 atm (1 atm=1.01×10⁵ Pa), 当量比0.2~10)下的氢气空气着火延迟时间数据被用作生成HDMR相关函数的基数据. 在此基础上, 分别构建了全局HDMR 相关函数和分区HDMR 相关函数, 并通过与利用详细化学反应机理得到的结果进行比较, 验证了HDMR 相关函数方法的有效性. 研究结果表明分区HDMR 相关函数更为精确. 因此, 在需要计算化学时间尺度的燃烧模型中, HDMR 分区相关函数方法可以作为详细化学反应机理的一个有效的替代手段.     

用分子力学的方法计算高分子构型和能量

分子力学(Molecular mechanics)方法是结构化学的理论研究方法之一。该方法对有机化合物的结构计算、生成热计算及构型研究已被许多实验证明是极为成功的。然而分子力学在高分子方面的应用尚不多见,其原因不仅由于高分子的原子数目众多而已有的程序所     

建筑火灾模拟的区域-粒子模型

提出了一种新型的模拟火灾烟气运动和混合行为的模型. 该模型引入了一个标量函数来表征热烟气和冷空气的混合, 以此来提高温度和烟气浓度在垂直方向上的预测精度. 模型采用光滑粒子流体动力学方法(SPH), 通过重构粒子的速度, 求解粒子位置, 计算其在区域模型中各层的数量, 来获得标量函数的分布. 采用一个标准的实验建筑算例, 通过其与实验数据, CFD模拟数据和传统区域模型CFAST的比较, 验证了模型的合理性. 与传统的区域模型相比, 新模型的温度预测结果与实验数据和CFD模拟数据符合较好.     

“北京人”遗址灰烬物质热发光年龄及其地质意义

随着热发光机制的研究及辐射剂量学的发展,热发光技术近年来已有效地应用于核物理、放射医学、地质、考古等方面,并在地质、考古年龄测定中取得了一定的进展。根据热发光测定年龄原理,燃烧烘烤后的沉积物辐射剂量从零开始累积。累积量与时间成正比,因而用热发光方法测定地质年龄是行之有效的。我们对周口店“北京人”遗址第一地点上、下文化层的灰烬物质及第四地点灰烬物质用石英包体法进行了热发光测定年龄。其结果分别为29万年(上文