【作者】 徐伟；

【导师】 龚庆杰；

【作者基本信息】 中国地质大学（北京） ， 地球化学， 2006， 硕士

【摘要】 水-岩反应几乎涉及到地质学的各个方面,是地质科学的重要研究领域。地球化学动力学一直以来都是地球化学家们的研究热点,对自然系统的地球化学不平衡特征的研究可以使我们更好的理解许多依赖时间变量的地质系统。石灰岩是地表出露最为广泛的碳酸岩地层,约占整个陆地总面积的15%。本文以灰岩为研究对象,首先测定了灰岩在pH=3的HCl-H2O体系中,在250℃、300℃、350℃、400℃时的溶解度分别为24.12、65.07、60.84、53.21mg/l。在此基础上,利用流动液相反应装置,对其在高温高压条件下,在NaCl-H2O体系中的溶解动力学行为进行了初步探讨。获得了灰岩在25MPa、分别在50℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃时的溶解动力学曲线,得出了不同温度下的速率常数和反应级数。实验证明:不同温度下的速率常数和反应级数不同,温度相同时,流速越大,则溶解的钙的量越少,且符合幂函数的关系。流速相同时,温度越高,反应速率越大,达到一个最大值以后就不再变化。且T<300℃时,随着温度的升高,速率常数随温度的升高而变大,在约300℃左右,速率常数最大,300℃以后反而减小。实验所得的地球化学动力学数据,如、反应速度、速率常数、反应级数是十分珍贵的,它有利于解释许多地球化学难题。对于揭示热液交代作用、围岩蚀变及成矿作用等都具有重要的意义。更多还原

【Abstract】 Rock-water reaction plays an important role in many aspects of geology science. Scientists spend a lot on studying dissolution kinetics . It is a hot spot. Limestone covers nearly 15% of the whole area of earth surface.In this paper we studied the solubility of limestone in HCl-H2O system respectively at 250℃、300℃、350℃、400℃at a stable pressure of 25 MPa . They are 24.12、65.07、60.84、53.21 mg/l. The experimental study thus indicates that it is a rapid process that limestone dissolutes in HCl-H2O system. On the base of this, we then changed HCl-H2O into NaCl-H2O system of 0.6mol/ to determine the limestone dissolution kinetics at 50℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃of 25 MPa . The experimental study thus indicates the process of limestone dissolution in NaCl-H2O system is regularity. When temperature is not changed , the concentration of Ca2+ decrease with the increase of the velocity of flow in a nilpotent way. The rate constant and the reaction progression are different at different temperature. The rate constant increase with the increasing of the temperature blow 300℃which is the highest, than it is fall. These dates are very important . It is necessary in uncovering and solving some relative geological matters.更多还原