安徽省泾县陈园山方解石矿矿床地质特征及成因

方解石矿床产于奥陶系下统红花园组和仑山组地层中,石灰岩地层经热接触变质形成方解石矿层,本文对陈园山方解石矿床特征以及矿床成因做了分析与研究。     

琼海凸起珠江组砂岩钙质层成岩模式探讨

从层序地层与成岩作用的关系入手,利用岩石铸体薄片镜下鉴定的结果,对文昌13–1/13–2油田珠江组第一段和第二段钙质层进行对比,分析了沉积体系对矿物离子的控制因素,并结合岩石的成岩演化,深入探讨了琼海凸起珠江组中钙质层(即富含方解石胶结物和生物碎屑的砂岩)的分布及成岩模式。研究结果表明,珠江组第一段和第二段的钙质层的形成具有相同的主控因素,即沉积体系域;从珠江组第二段到第一段,成岩作用具有一定的连续性和突变性。     

硝酸钠对改善赤泥陶粒性能的影响

通过对赤泥化学组成、矿物组成和热稳定性分析,进行了以赤泥中方解石本身为发泡剂及外加硝酸钠为发泡剂制备陶粒的研究,并利用X射线衍射和扫描电镜对所得陶粒的组成和内部结构进行了分析.结果表明:在赤泥、废玻璃和膨润土质量比74∶15∶11时,利用赤泥中的方解石可制得容重、吸水率和筒压强度分别为1.43 g.cm-3、1.23%和22.14 MPa的陶粒.外加NaNO3发泡剂能明显降低陶粒的容重.在赤泥、废玻璃、膨润土和NaNO3质量比70.0∶14.2∶10.2∶5.6时,可制得容重、吸水率和筒压强度分别为1.28 g.cm-3、1.54%和12.03 MPa的陶粒.陶粒中晶体矿物主要为钙黄长石,而赤泥中主要晶体矿物为方解石.陶粒中气孔以封闭气孔为主,NaNO3为发泡剂时所得陶粒的气孔率较利用赤泥自身方解石为发泡剂时高,气孔均匀性也较好.     

方解石在钼精矿焙烧中的变化及提高钼回收率的研究

本文通过理论分析及焙烧实践证明了钙主要以ＣａＣＯ３形式存在于钼精矿的焙砂中，在钼酸盐生产中会生成不溶解的ＣａＭｏＯ４。当在钼焙砂浸取的同时加入碳酸盐能阻止ＣａＭ０Ｏ４的生成，从而提高钼的实际回收率。     

铁基换热面CaCO3析晶污垢结合力分子动力学模拟

为了研究腐蚀产物Fe2O3在污垢与换热表面相互作用时的作用机理,采用分子动力学(MD)方法模拟了Fe和Fe2O3吸附方解石(1-10)晶面的体系,并且对2个体系进行吸附过程的平衡处理,通过计算2个体系吸附后的各种能量推导出吸附结构中结合能的大小,将Fe和Fe2O3吸附方解石(1-10)的2个体系的结合能进行了比较。计算结果表明:Fe2O3吸附方解石(1-10)晶面的结合能要比Fe吸附方解石(1-10)晶面的结合能高,同时,径向分布函数的计算也进一步证明了该结果。该理论计算得出,Fe的腐蚀产物Fe2O3吸附的污垢比Fe吸附的污垢更难以清理。     

影响方解石去除水体中高浓度磷酸盐的因素

通过探讨方解石去除水体中高浓度磷酸盐的影响因素,为能够有效地对工业废水中磷酸盐污染物进行深度处理提供理论基础。研究了典型pH值条件下以及水体中可能存在的其他离子对方解石去除磷效率的影响。结果表明,pH值显著影响方解石对高浓度磷的去除,当pH=6.0时,方解石溶解游离出的Ca2+与水体中的H2PO4-形成磷酸钙的沉淀,同时溶液中的其他离子(例如Mg2+,SO42-,NH4+和草酸)对方解石去除磷起到抑制作用。当pH=10.0时,方解石对磷的去除主要以吸附过程为主,溶液中的Mg2+对方解石去除磷有促进作用,NH4+与草酸都对其有抑制作用,而SO42-的影响作用不明显。当Mg2+和NH4+共存时,通过生成磷酸铵镁沉淀物与方解石共同去除水体中的磷。     

陇东地区延长组构造裂缝方解石脉特征及其与烃类流体活动的关系

通过微量元素与稳定同位素分析对鄂尔多斯盆地陇东地区延长组广泛发育的构造裂缝方解石充填物的成因及其与烃类流体活动的关系进行研究。结果表明:该区砂泥岩裂缝中充填的方解石为相对富集Fe和Mn而贫Mg的(含)铁方解石,其δ13CPDB为-6.6‰～2.7‰,δ18OPDB为-23.0‰～-14.9‰;方解石脉中富集的Mn元素主要源于酸性烃类流体对长7段源岩内部凝灰岩的溶蚀,其成因主要与有机质演化过程中甲烷生成作用产生的相对富13C二氧化碳和脱羧作用产生的贫13C二氧化碳有关;方解石脉主要形成于早白垩世长7段烃源岩生排烃期间,稍早于或同步于烃类流体的大规模活动,侏罗纪末期形成的裂缝构成了延长组烃类流体活动的重要通道,有利于烃源岩排烃及低渗透砂岩储层的油气运移。     

盐效应和共同离子效应对方解石溶解度的影响及其地质意义

储层矿物的生长和溶解受控于成岩流体,在恒定温度条件下,对不同盐度和离子类型溶液体系中的方解石溶解特性进行实验研究。结果表明,在低盐度(20%)条件下,方解石溶解度随盐度增加而增大,但盐度过高会导致方解石溶解度降低,方解石溶解度最大值的盐度区间对应了高孔隙发育带;在相同浓度条件下,MgCl_2体系中方解石的溶解度最大,NaCl体系中次之,KCl中最小,说明Mg~(2+)的盐效应大于Na~+和K~+的盐效应,能促进方解石的溶解;Ca~(2+)会因为共同离子效应而抑制方解石的溶解,反而有助于方解石沉淀(生长),其结果有助于地层保持良好的封闭性;Na_2SO_4的盐效应不明显,随浓度增大,方解石的溶解度快速降低;硫酸根对方解石溶解的抑制作用强于氯离子,表明Na_2SO_4水型可能不利于储层溶蚀次生孔隙的发育。     

碳酸盐矿物随埋深增加的溶蚀响应机制及其储层意义

以化学热力学为基础, 利用数值模拟方法, 研究不同埋深情况下碳酸盐矿物方解石(CaCO₃)和白云 石(CaMg(CO₃)₂)在含CO₂流体及含H₂S流体中的溶蚀响应机制。模拟结果表明, 在流体系统不发生改变的前提下, 随着埋深的增加, 相同条件下方解石的溶蚀量始终大于白云石。同时, 除温度、压力、酸性气体分压、流体成分之外, 封闭在溶蚀体系中的气体总量是影响碳酸盐矿物溶蚀的另一重要因素。当封闭气体总量相对较高时, 随着深度的增加, 这两种矿物的溶蚀量表现为先增大后减少, 此时白云石中溶蚀孔隙比方解石更为发育; 当气体总量较低时, 两种矿物的溶蚀量曲线单调性减少。