流体地球化学概述市公开课获奖课件

1、流 体 地 球 化 学 陈培荣、吴俊奇 .9.1 第1页第1页绪 论 1、课程目的和意义 作为地科系学生来说，未来研究领域将会涉及到许多地球化学问题。但是一个人未来研究方向，涉及到详细学科是难以定论，尤其是受到市场经济影响和科学研究管理政策变革，要求一个科学工作者要具备一定综合素质，即能够研究自己熟悉领域课题，也能够研究自己尚不十分熟悉而国家要求研究课题。伴随我国地学研究与国际接轨，这种情况已十分普遍。第2页第2页 通俗地讲，不是只会干什么，而是要求干什么就能干什么。只有具备这样素质和能力人材才干立足于社会。因此，知识面广是当今本科生培养中普遍注重一个问题。 流体地球化学课程开设正是基于这种教

2、学思想提出，作为一门选修课，对扩大自己知识面十分主要。并且地壳中流体作用或地质流体研究，八十年代开始，最近十几年来才被人们逐步结识并不久受到注重一个跨学科前沿领域，己引起国际地学界高度注重，成为当前研究热点。绪 论第3页第3页 流体这一术语己含有十分广泛涵义。不但包括水,并且包括挥发分系统CO2 、CxHy 、H 、卤素、S 、N 等。它们蕴含在固体地壳中，其量可与水圈相比。由于挥发分对温度和压力很敏感，因此，地质作用过程中它们十分活泼，是一个主要催化剂，也是物质迁移、汇集和转化载体。 据推算，地壳深部广泛流体运动可携带大约二分之一内部能量，这意味着流体对地壳内部物理和化学状态及其动力学演化有

3、着决定性约束和影响作用，因此，研究地壳中流体作用含有主要理论价值和实际意义。从当前这一领域所取得结果来看，其意义可概括为三个方面: 绪 论第4页第4页(1)发展板块结构理论、建立地壳动力学模式 没有水就没有板块结构。许多地质学家指出，水作为地球上特有一个基本流体，是地球区别于其它类地行星最本质特性之一。地球上只因此能发育板块结构，其基本原因就是流体增进了岩石圈力学破坏。长期以来，地球科学始终基于对地壳固体物质研究来建立和发展知识与概念体系，忽略了流体地质作用。第5页第5页(2) 重新结识地壳中发生各种地质作用过程，检查和发展当代地球科学理论 以往研究焦点，多集中在固体岩石和矿物，相关各种地质作

4、用探讨也主要集中在温度和压力等物理化学条件上，缺乏对流体相及其作用基本理解，从而限制了人们对许多重大地质作用过程与机理进一步研究。许多基当地责问题仍末得到圆满处理。第6页第6页(2) 重新结识地壳中发生各种地质作用过程，检查和发展当代地球科学理论 比如： 油气如何运移和圈闭？ 金属矿床如何形成？ 岩浆如何生成、侵位和喷发？ 地热系统如何形成？ 地震如何发生和改变？ 滑坡如何激发和运动？ 地壳物质场和能量场如何分异和演化等等。 要真正理解上述各种地质作用过程机理，就必须加强地壳中流体作用研究。第7页第7页(3)为处理资源、环境灾害和废物处置等当代社会关注地责问题提供全新地学知识 比如，研究水-岩

5、反应，为预防地下水水源污染问题提供科学依据和处理路径。 地质场合安全处置放射性和有害废物，需要详细理解深部流体运动动力学以及流体-固体系统中热能和化学组分迁移和互换过程。 矿产资源形成、火山爆发、地震活动、边坡稳定等都与流体活动密切相关。 因此,流体正给长期以地球固体物质为主要研究对象地球科学注入了新生机,推动着古老地球科学向前发展。第8页第8页2、课程体系和内容本课程分三部分: 第一部分，简介流体基本概念、基础理论和基本知识。分四章，讲授内容: 笫一章 地壳中流体 流体定义流体形成流体分类 第二章 流体与岩石互相作用 海水与玄武岩互相作用花岗岩与地下水互相作用成矿流体与岩石互相作用第9页第9页2、课程体系和内容 第三章 流体与成矿作用 岩浆热液与成矿作用变质流体与成矿作用热卤水与成矿作用 第四章 水-岩互相作用化学动力学和成矿流体热力学基础 1 、水-岩互相作用化学动力学 矿物溶解作用矿物水反应速率定律水岩互相作用动力学模型 2 、成矿流体化学平衡 成矿流体化学类型成矿流体化学平衡计算办法元素迁移和沉淀机制定量计算实例第10页第10页2、课程体系和内容 第二部分 简介流体研究办法，其中将流体包裹体研究 作为主讲内容( 陈培荣老师讲授 ) 笫五章 流体包裹体成因与分类 笫六章 包裹体样品制备与显微镜下鉴定办法和技巧 笫七章