地质流体热动力学研究现状与发展趋势

摘要

流体热动力学性质对理解各种作用过程中的地球化学行为是重要的。有关这方面的知识，通常是从实验资料获得。但实验工作毕竟是有限的，只能反映自然条件中很有限的范围。半经验的模式（如状态方程）或计算机模拟（如分子动力学和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟）提供了地质流体系统定量研究的主要方法。一个好的状态方程，可以根据实验数据内插或外延，能获得很多物理—化学信息。计算机模拟甚至可以在实验室不能达到的条件下产生“实验数据”，为未来地球化学研究提供了很大的潜在发展可能性。未来研究工作的重点应是：①为Ｈ２Ｏ－ＣａＣｌ２－ＮａＣｌ－ＣＯ２－ＣＨ４－Ｈ２Ｓ－Ｎ２体系提供预测容积、相平衡和焓的状态方程；②有效的计算机程序能够模拟自然界中含水溶液流体混合物的各种特性（包括热动力、结构、迁移性质）；③将这些模式和计算机模拟应用于各种地质系统的研究（如热水溶液矿床和流体—岩石交换反应等）中。