地球化学动力学的应用及发展趋势.pdfVIP

第20卷第2期 资源环境与工程 V01．20 Resources TotalNo．59 2006年4月 Environment＆Engineering 文章编号：1671—1211(2006)02—0156一04 地球化学动力学的应用及发展趋势 马 尧，孙占学，胡宝群 (东华理工学院，江西抚州344000) 摘要：地球化学动力学是地球化学的一个重要分支学科，目前已经成为研究地球化学过程演化发展的必 然途径之一。本文在查阅大量文献之后，总结国内外地球化学动力学形成发展与研究现状，介绍地球化学 动力学的一些应用，展望地球化学动力学的发展趋势。 关键词：地球化学动力学；水～岩相互作用；成矿作用动力学 中图分类号：P594 文献标识码：A 和动态地研究地球化学作用规律。其研究的最终目 O 引言 的在于探索地球化学现象的复杂性，也就是阐明各 自然地球化学的许多过程大多数是接近平衡态 种地球化学自组织的形成与发展。地球化学动力学 (或近似于平衡态)，但更普遍的是远离平衡的非平 已成为认识地球化学过程演化发展的必然途径之 衡态，很难确定反应过程的路径和进行的速度等问 一，它在研究地球内部化学组成和演化时，把地球视 题。而研究过程的现实性和进行速度与机制恰恰是 为一个完整的动力学系统，而不是彼此孤立的地质 动力学研究的范畴。因此，理论地球化学中的一个 集合体，对于人们深入了解地幔及地壳的演化和成 分支学科——地球化学动力学便应运而生了。 矿作用机制起到了重要的推动作用N』。 1 地球化学动力学概述 2 国外地球化学动力学研究 地球化学动力学是研究地球化学过程中系统所 地球化学动力学在国外文献中被称为“地球化学 发生的各种不可逆过程的速率、机制和全过程的科 过程的动力学”。有关地球化学动力学的文章在20 学。其研究对象和内容大致分为三个方面：一是地 世纪70年代初便陆续发表。1973年，华盛顿卡内基 球化学作用的研究，如水～岩相互作用、风化作用、 研究所在弗吉尼亚州阿尔利宫主办了一次关于地球 成岩作用、变质作用和岩浆结晶作用等过程的速率、 化学迁移和反应动力学的学术讨论会，交流了系列关 物质传输和机制的研究。二是矿物结晶过程的动力 于扩散作用、出溶作用、交代作用和变质分层作用等 学，研究矿物结晶的速度，矿物内部的分带、缺陷、有 方面的反应动力学的成果。可以说，这次会议宣布了 序一无序及扩散等问题，对恢复其过程的热力学历 地球化学动力学己成为一门独立的新学科。 史有很大帮助。三是全球地球化学循环动力学，研 从此之后，这方面的论著Et益增加。到目前为 止，已出版的地球化学动力学专著不多。主要有前 究元素(C、O、S等)在全球生物圈中循环的速率、机 制和模式…。 地球化学动力学的任务是以物理学为先导，对 各种地球化学过程的速率、机制和全过程进行物理、 化学、力学、地学、生物学多学科交叉的综合研究旧1， (1981年)编写的《地球化学过程的化学动力学》； 并借助于先进的计算机技术和实验模拟技术，定量 收稿日期：2005一09—26；改回日期：2005—10一13 作者简介：马尧(1982一)，男，在读硕士研究生，环境工程专业。E—mail：willian342000@yahoo．com．cn 第2期 马尧等：地球化学动力学的应用