地球化学动力学方法及其在地下流体地震前兆机理研究中的意义

英文篇名：The Geochemistry Dynamics Method and Its Meaning in the study of Precursory Mechanism of Underground Fluid
中文刊名：国际地震动态
英文刊名：Recent Developments in World Seismology
作者：苏鹤军 ; 刘耀炜 ; 张慧
英文作者：Su Hejun~(1)) ; Liu YaoWei~(1 ; 2)) and Zhang Hui~(1 ; 2 ; 3))1) Lanzhou Base of Institute of Earthquake Prediction ; CEA ; Lanzhou 730000 ; China ; 2) Earthquake Administration of Gansu ; CEA ; Lanzhou 730000 ; China ; 3) Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute ; Chinese Academy of Science ; Lanzhou 730000 ; China)
中文关键词：地球化学动力学 ; 地震 ; 地下流体 ; 前兆机理
英文关键词：geochemistry dynamics ; earthquake ; underground fluid ; precursory mechanismP
出版日期：2006-02-25
机构：中国地震局兰州地震研究所,中国地震局兰州地震研究所,中国地震局兰州地震研究所兰州73000,兰州73000中国地震局地震预测研究所兰州基地,兰州73000,兰州73000中国地震局地震预测研究所兰州基地,兰州73000中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州73000
年：2006
期：02
出版单位：国际地震动态

摘要

地球化学动力学是继地球化学热力学之后发展起来的一门新兴地球化学分支学科。地球化学动力学包括两个方面的研究内容:一是地球化学反应动力学,如化学反应速度、各种条件对化学反应速率的影响及其化学反应机制;二是物理方面的运动学,如流体动力学、扩散、弥散及热传导等。其中在地球化学反应动力学方面,主要是水—岩反应化学动力学和同位素交换动力学,即对各种物质转换过程的研究。在流体动力学方面,主要是多孔介质中流体的运移及断裂对流体运移的控制作用,即对物质与能量的运输过程及其影响条件的研究。但自然界地球化学作用是转变过程和运输过程的耦合,化学反应是最主要的转变过程,流体流动是最主要的运输过程,所以把各种转变过程和运输过程结合起来,建立相互间的耦合关系,并通过数值计算模拟地下流体的真实行为,这就是研究地下流体的流—固耦合理论。地球化学动力学方法在地震前兆成因机理解释研究方面具有重要的理论指导意义。
The geochemistry dynamics is a new branch after the geochemistry thermodynamics in geochemistry.It includes two research contents: one is the geochemistry reaction kinetics,such as the chemical reaction speed,the influence of the various condition upon chemical reaction velocity and its chemical reaction mechanism;Other is kinetics of physics,such as the hydrodynamics,diffusion,dispersion and heat conduction etc..Among them,in the geochemistry reaction kinetics aspect,the main research is all kinds of mass exchange process.In the aspects of hydrodynamics,the main research is mass or energy transport process and the condition of effect on it.But natural geochemistry function is generally couple of transport process and exchange process,the chemical reaction is the most important exchange process,and the fluid-flow is the most important transport process.So put together the various change process and the conveyance process knot,build up a relation of mutually coupling,then to simulate the true behavior of underground fluid through analytical and numerical solutions.This is fluid-solid coupling theory of underground fluid.So geochemistry kinetics method has an important significance in the theory of explaining earthquake-generating mechanism.

引文

[1]黄荣辉.《高等地球化学》.中国科学院地球化学所编.北京:科学出版社,2000
    [2]高文学,蒋凤亮.《地球化学异常》地震预测整体观的探索.北京:地震出版社,2000
    [3]谭凯旋.非线性地球化学动力学.地球科学进展,1998,13(2):145-149
    [4]曾贻善.《实验地球化》.北京:北京大学出版社,2003
    [5]张荣华.固—液相反应体系GAF2—HC L—H2O内化学振荡的发现.科学通报,1991,36(20):1 836-1 837
    [6]谭凯旋.辉铜矿溶解反应的非周期振荡.自然科学进展,1996,6(6):751-756
    [7]FAIMON J.OSC ILLATORY S ILICON AND A LUM AQUEOUS CONCENTRATIONS DURING EXPERIM ENTAL A LUM INOSILICATE W EATHE-RING.GEOCH IM COSMOCH IM ACTA,1996:2 901-2 907
    [8]段水云.用地下水化学动力学方法计算出的水文地质参数来定量评价水文地质条件.水文工程地质,2001(5):62-65
    [9]曹玉清.裘布依公式的水文地质化学动力学形式.长春科技大学学报,1999,29(1):42-46
    [10]倪怀玮.流体—岩石相互作用过程中氧同位素交换地球化学动力学评述.高校地质学报,2003,9(2):252-267
    [11]CRISS R E,R T G REGORY,H P TAYLOR JR,K INETIC THEORY OFOXYGEN ISOTOPE EXCHANGE BETWEENM INERALS ANDW A-TER.GEOCH IM ICAET.COSMOCH IM ICA.ACTA,1987,51:1 099-1 108
    [12]G REGORY R T,R E CRISS,H P TAYLOR JR,OXYGEN ISOTOPE EXCHANGE K INETICS OFM INERAL PAIRS IN C LOSED ANDOPEN SYSTEM S:APP LICATIONS TO PROB LEM S OF HYDROTHERM AL A LTERATION OF IGNEOUS ROCKS AND PRECAMBRIAN IRONFORM ATIONS.CHEM GE IL,1989,75:1-42
    [13]刘伟,李安.新疆二台北花岗岩矿物—水氧同位素交换动力学.中国科学,1996,26(1):33-40
    [14]赵子福.碾子山晶洞碱性花岗岩矿物—水氧同位素交换动力学.地球化学,2001,30(2):177-185
    [15]钱雅倩.氢氧同位素交换动力学及其地质意义.火山地质与矿产,2001,22(4):243-250
    [16]车用太.地下水对震源体应力、应变场的影响.地震地质,2000,22(2):179-186
    [17]万登堡.列车荷载作用对某些前兆观测的影响.地震,1994(3):91-94
    [18]STEEFEL C I,A C LASAGA.A COUP LEMODEL FORTRANSPORT OFMU LTIP LE CHEM ICAL SPEC IES AND K INETIC PREC IP ITATION-D ISSOLUTION REACTION W ITH APP LICATION TO REACTIVE F LOW IN S INGLE PHASE HYDROTHERM AL SYSTEM S.AM ER J SC I,1994,294:529-592
    [19]孙自明.断裂作用与流体流动耦合动力学研究进展.新疆石油地质,2002,23(4):348-350
    [20]解习农.盆地流体动力学及其研究进展.沉积学报,2003,21(1):19-23