李永兵
- 作品数：17 被引量：49H指数：4
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- 基于PBEsol研究高压下HgS同质多相体的结构、弹性以及相变过程
- 2016年
- 弹性常数是矿物最重要的物性参数之一,它能为矿物结构的稳定性研究提供很有价值的信息,了解弹性性质与压力之间的关系是认识地球内部动力学过程及性质的基础.本文采用密度泛函理论中的PBEsol泛函对HgS同质异象体高压下的结构、弹性性质（弹性常数、零压下的体积模量及其一阶偏导）进行了研究,分析了HgS的弹性模量和焓随压强的变化情况,并据此得到相变压强.研究表明,β-HgS在约2.22.5 GPa时相变为α-HgS,随着压强进一步增加,α-HgS大概在1221 GPa逐渐从辰砂结构转变为岩盐结构.通过与前人的研究结果对比发现,采用PBEsol得到的HgS晶格参数与实验值更接近,优于前人基于PBE计算的结果,但是本文基于PBEsol和前人基于PBE计算的弹性常数Cij,体积模量和焓与实验都存在不同程度的偏差,并且这两种泛函计算的结果之间也存在差异,这说明在实际应用中,对无法通过实验获得的高压弹性性质,最好选择不同泛函理论计算弹性常数Cij、体积模量和焓并慎重分析.
- 陈彩云李永兵刘福林杨军丽石耀霖
- 关键词：第一性原理相变
- 矿物共生关系在夹皮沟金矿成矿环境确定中的应用
- 本文在广泛收集最新热力学数据的基础上,利用矿物共生关系初步确定了夹皮沟金矿成矿的物理化学条件。夹皮沟金矿的成矿期分为五个阶段:钾长石-石英阶段,体系处于偏弱碱性环境;无矿乳白色石英-(少)黄铁矿阶段,pH值为4.2.0,...
- 刘善琪李永兵田会全刘旭耀朱伯靖石耀霖
- 关键词：矿物共生成矿阶段成矿环境夹皮沟金矿
- 文献传递
- 青藏高原近南北向正断层形成的数值模拟研究
- <正>青藏高原是由印度板块与欧亚板块的碰撞挤压形成的,是典型的陆-陆碰撞造山带,也是全球岩石圈变形最剧烈的地区之一,其内部及周边地区由南向北分布着大大小小的断裂,其中最为典型的是有大量走向近南北的正断层。印度板块与欧亚板...
- 刘善琪李永兵陈彩云石耀霖
- 文献传递
- 高温高压下黄铁矿热力学性质的第一性原理研究被引量：7
- 2018年
- 黄铁矿是自然界中分布最为广泛的硫化物矿物,同时也是重要的造矿矿物,在金属矿床、沉积岩、变质岩、花岗岩、基性-超基性岩浆岩、以及地幔岩中都有大量出现。因此,研究黄铁矿在不同温度压力下的热力学性质可以为深入探讨与黄铁矿有关的成岩、成矿、成藏问题提供有用的矿物学依据。本文利用基于密度泛函微扰理论的第一性原理方法,采用准谐近似计算了黄铁矿在高温高压下的热力学性质。我们计算的黄铁矿的晶格常数、零压下的体积模量及其对压力的导数与前人的实验及理论计算结果吻合得很好,零压下等压热容和熵随温度的变化与实验结果有很好的一致性。尤其是,本文计算了直至2500K、100GPa的高温高压下黄铁矿的等温体积模量、热膨胀系数、热容和熵等热力学性质。这为在有硫参与的情况下,人们开展下地壳-岩石圈地幔深度的地球动力学模拟和建立地球物理模型提供了有用的信息。
- 刘善琪刘善琪李永兵
- 关键词：黄铁矿热力学性质第一性原理
- 利用矿物共生关系确定成矿条件——以多宝山铜矿为例
- ＜正＞地球演化过程中的成矿成岩作用是非常复杂的物理化学过程,对这些过程的理解需要利用成矿成岩过程中形成的各种矿物的热力学参数,这些参数包括成矿成岩时的介质浓度、温度、压力、Eh-pH、氧逸度、硫逸度、CO2逸度等。氧化还...
- 李永兵刘善琪田会全石耀霖
- 利用矿物共生关系确定车户沟钼矿的成矿条件
- 本文在广泛收集最新热力学数据的基础上,利用矿物共生相图初步确定了车户沟钼矿成矿的物理化学条件。车户沟钼矿的成矿期划分为四个阶段:辉钼矿-黄铁矿-石英阶段,Eh值的范围变动不大,位于-0.8到+0.3之间,并且偏向弱还原环...
- 田会全李永兵刘善琪刘旭耀朱伯靖
- 关键词：矿物共生成矿阶段成矿条件
- 文献传递
- 青藏高原近南北向正断层形成的数值模拟研究
- 青藏高原是由印度板块与欧亚板块的碰撞挤压形成的,是典型的陆-陆碰撞造山带,也是全球岩石圈变形最剧烈的地区之一,其内部及周边地区由南向北分布着大大小小的断裂,其中最为典型的是有大量走向近南北的正断层.印度板块与欧亚板块大约...
- 刘善琪李永兵陈彩云石耀霖
- 关键词：青藏高原正断层数值模拟地壳应力
- 文献传递
- 水压致裂法地应力测量的三维数值模拟研究
- ＜正＞地应力测量是研究固体地球物理现象背后物理机制的力学基本参数,在地下隧道、铁路、公路、采矿工程围岩、高边坡及岩土开挖等地质工程中应用也十分广泛。掌握准确的地应力时空分布特征和规律是分析固体地球物理问题的基础,也是地质...
- 刘善琪程惠红李永兵田会全刘旭耀朱伯靖石耀霖
- 基于B3LYP/LanL2DZ和B3LYP/aug-cc-pVTZ方法计算铜络合物的铜同位素分馏被引量：2
- 2014年
- 铜的氯络合物和硫氢络合物是铜在成矿流体中稳定存在并参与地球化学迁移的重要形式;文中利用量子化学方法B3LYP/LanL2DZ和B3LYP/aug-cc-pVTZ研究计算了Cu＋络合物（CuCl、[CuCl2]-、[CuCl3]2-、CuCl（H2O）（真空）、CuHS,0～600℃）和Cu2＋络合物（CuCl＋、CuCl2（真空）、CuOH＋、CuHS＋、Cu（HS）2,0～300℃）的简约配分函数比。然后对比前人的理论与计算成果,讨论了不同基组方法计算铜络合物的铜同位素分馏的适应性。计算结果表明：利用LanL2DZ得到的Cu＋氯络合物的分馏结果103lnβ65-63比应用其他方法计算的结果偏大;而基于LanL2DZ基组计算Cu2＋络合物的结果比aug-cc-pVTZ基组偏小。利用赝势基组LanL2DZ计算铜同位素分馏和实验结果偏差比较大,可能的原因是基于赝势基组LanL2DZ对上述络合物开展结构优化时,键长值比实验值偏大所致。因此,从理论计算上看,利用6-311＋G（d,p）基组可能更适合铜络合物的铜同位素分馏计算。虽然这些不同基组计算的结果存在差异,但与前人的实验结果相比,各种理论计算结果都在误差允许范围之内。鉴于此,在利用第一性原理计算同位素分馏系数时,如果计算条件允许,最好利用多种基组计算并作对比分析。
- 杨军丽李永兵田会全刘善琪孙玥任东方刘建明石耀霖
- 关键词：铜络合物
- 含Cu硫化物中S、Fe同位素分馏系数的第一性原理计算
- 2021年
- Cu在自然界主要以硫化物的形式存在,目前只确定了几种含Cu硫化物的S同位素分馏系数以及黄铜矿的Fe同位素分馏系数,而且不同研究者确定的系数有很大的差别,使得S、Fe同位素在研究铜矿床的形成、演化等方面不能很好地发挥示踪作用。因此,本文基于第一性原理计算确定了0~1 000℃温度范围内主要含Cu硫化物的S同位素简约配分函数比(10^(3)lnβ_(34-32)),以及Cu-Fe硫化物的Fe同位素简约配分函数比(10^(3)lnβ_(57-54))。重S同位素在这些含Cu硫化物中的富集顺序为铜蓝>方黄铜矿>黄铜矿≈黑硫铜镍矿>斑铜矿>辉铜矿,重Fe同位素在Cu-Fe硫化物中的富集顺序为方黄铜矿≈黄铜矿>低温斑铜矿>高温斑铜矿>中温斑铜矿>Cu_(8)Fe_(4)S_(8)(中温斑铜矿的可能变体)。含Cu硫化物的10^(3)lnβ_(34-32)与S原子的配位数、金属-S平均键长、S原子形成的所有化学键的平均键长没有明显的相关性,而Cu-Fe硫化物的10^(3)lnβ_(57-54)与Fe—S平均键长基本成线性负相关关系。辉铜矿相变引起的S同位素分馏特别大,而斑铜矿相变时产生的S同位素分馏却可以忽略不计。本文的计算结果将会为探讨斑岩铜矿及其它类型的硫化物矿床的成因提供支持。
- 刘善琪梁家新张秋院李永兵
- 关键词：第一性原理计算斑岩铜矿硫化物
