第五章 矿物温度计与压力计.ppt
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泥质变质岩系主要的矿物温度计与压力计
第14卷第1期2007年1月地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学)Earth Science Frontiers (Chin a University of Geosciences,Beijing;Peking University)Vol.14No.1Jan.2007收稿日期:2006-08-28;修回日期:2006-12-04基金项目:国家自然科学基金资助项目(40472045)作者简介:吴春明(1967)),男,博士,副教授,岩石学专业。
E -mail:w ucm@gu cas 1ac 1cn泥质变质岩系主要的矿物温度计与压力计吴春明, 肖玲玲, 倪善芹中国科学院研究生院地球科学学院,北京100049Wu Chunming , Xiao Lingling, Ni ShanqinCollege of Earth Sc ienc e,Gr adu ate Univ ersity of the Chinese Ac ade my of S cience s,Beij ing 100049,ChinaWu Chunming,Xiao Lingling,Ni Shanqin 1Main geothermometers and geobarometers in metapelites 1Earth Science Frontiers ,2007,14(1):144-150Abstract:T his paper briefly discusses the applicability,validity and er ro r so ur ce of the geo thermometer s and geo bar ometers applicable t o met apelites.T hro ug h co mpar ativ e studies,we have found that so me thermo ba -rometer s are valid and applicable,including the ga rnet -biotite and g arnet -musco vite g eothermo met ers,and the gar net -a luminosilicate -plag ioclase -quar tz (GA SP ),g arnet -biotite -plagioclase -quart z (GBPQ ),g arnet -musco -vite -plag io clase -qua rtz (G M PQ ),gar net -biotite -muscovite -aluminosilicate -quartz (G BM AQ )and g arnet -rutile -ilmenit e -plagioclase -quartz (GRIP S)g eo ba rometer s.T he present tw o -mica and muscov ite -plag ioclase g eother -mo meters are not v alid and cannot be applied.Still some thermo meters and baro met er s need to be st udied in or der to ev aluate t heir validity and a pplicability ,including the gar net -co rdierite g eo thermometer and the g arnet -cordier ite -alumino silicate -quar tz (G CAQ )and ga rnet -rutile -aluminosilicate -ilmenite -quartz (GRA IL )g eo ba -rometer s.Key words:metapelites;g eothermo metry ;g eobarometr y摘 要:简要介绍泥质变质岩中常用的温度计和压力计,对其可适用性、适用范围、质量优劣等进行了评述。
《温度计》PPT课件
探头保护
确保温度计的探头干净， 无损坏，且与测量表面紧 密接触。
调试步骤
按照说明书逐步进行调试， 包括设置温度单位、报警 阈值等。
维护保养策略建议
定期清洁
定期使用柔软布料擦拭温 度计表面，保持其清洁干 燥。
探头维护
定期检查和更换损坏的探 头，确保测量准确性。
电池更换
按照说明书要求定期更换 电池，避免电池漏液损坏 温度计。
应用领域
温度计在医疗、工业、农业、环保等领域都有广泛应用。在医疗领域，温度计可用于测量体温、药品存储温度等； 在工业领域，温度计可用于测量设备温度、环境温度等；在农业领域，温度计可用于测量土壤温度、大棚温度等； 在环保领域，温度计可用于测量大气温度、水温等。
前景
随着科技的不断发展，未来温度计将向更高精度、更高稳定性、更智能化方向发展。同时，随着物联网、云计算 等技术的不断发展，温度计还将实现远程监测和数据共享等功能，为各个领域的发展提供更加精准的数据支持。
• 实验目的：通过实验操作演示，使学生掌握温度计的使用方法， 理解温度计的测量原理，培养学生的实验技能和科学素养。
实验目的和步骤说明
实验步骤 1. 准备实验器材：温度计、烧杯、热水、冷水、搅拌器等。
2. 将温度计悬挂在烧杯上方，注意温度计的感温泡要完全浸入水中。
实验目的和步骤说明
3. 分别向烧杯中倒入 热水和冷水，观察温 度计的变化。
温度计的读数方法
温度计的使用注意事项
讲解了如何正确读取温度计的示数，包括视 线与液柱顶端相平、估读到最小刻度值的下 一位等要点。
强调了使用温度计时的安全事项和操作规程， 如避免破裂、正确放置、及时清洁等。
拓展延伸内容探讨
1 2 3
化工常用仪表类型及原理 ppt课件
36
第二章 压力检测及仪表
三、电气式压力计
定义
电气式压力计是一种能将压力转换成电信号进行 传输及显示的仪表。
优点
1. 该仪表的测量范围较广，分别可测7×10-5Pa至 5×102MPa的压力，允许误差可至0.2％；
2. 由于可以远距离传送信号，所以在工业生产过 程中可以实现压力自动控制和报警，并可与工业 控制机联用。
相对百分误差δ 测量范围 m测 a上 x 量 限范 值围 1下 0% 0限值
允许误差
允测仪 量表 范允 围许 上 测 的 限量 最 值范 差 大围 值 绝下 对 10限 误 % 0值
8
第一章 概述
小结
仪表的δ允越大，表示它的精确度越低；反之，仪表的 δ允越小，表示仪表的精确度越高。将仪表的允许相对百分
利用这一电势即可实现远 图3-10 霍尔片式压力传感器 距离显示和自动控制。
1—弹簧管；2 —磁钢；3 —霍尔片
41
第二章 压力检测及仪表
2.应变片压力传感器
应变片式压力传感器利用电阻应变原理构成。电阻应变片 有金属和半导体应变片两类，被测压力使应变片产生应变。当 应变片产生压缩（拉伸）应变时，其阻值减小（增加），再通 过桥式电路获得相应的毫伏级电势输出，并用毫伏计或其他记 录仪表显示出被测压力，从而组成应变片式压力计。
仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。
精度等级数值越小，就表征该仪表的精确度等级越高，也 说明该仪表的精确度越高。0.05级以上的仪表，常用来作为 标准表；工业现场用的测量仪表，其精度大多在0.5以下。
仪表的精度等级一般可用不同的符号形式标志在仪表面板 上。
举例
如： 1.5 1.0
12
第一节 概述
第五章 矿物的成因
数学模型。
• 意义：
矿物的标型已广泛用于：
1）了解地壳、地幔和宇宙； 2）探索矿物及地质体的成因； 3）指导找矿勘探； 4）评价地质体的含矿性。
三、 矿物的标型性
三、 矿物的标型性
四、
矿物中的包裹体
五、矿物的变化
矿物形成之后，在后继的地质作用 过程中，当物理化学条件的变化超出该 矿物的稳定范围时，矿物就会发生某种 变化。
确定矿物生成顺序的标志：
① 矿物的空间位置关系：
地质体中心部位的矿物形成晚。 当一矿物穿插或包围或充填其他 矿物时，被穿插或被包围或被充填 的矿物生成较早。
矿物世代
返回
②矿物的自形程度： 相互接触的矿物晶体，自形程度 （晶形的完整程度）高者一般生成较早。 但应注意矿物的结晶能力的影响。
③矿物的交代关系： 矿物的交代作用首先沿颗粒 的边缘或裂隙进行，被交代的 矿物形成较早。
2）移位式相变 无需破坏原有的键，仅结构中原子
或离子稍作位移即实现了相转变，也称 畸变式相变。此类相变通常迅速而可逆。
例如α-石英具有β-石英之间的转变
3）有序-无序相变 同种物质晶体结构的无序态与有序
态之间的转变。
矿物发生同质多像相变时，其晶体结 构及物理性质均发生明显的变化，但原变 体的晶形却为新变体所继承下来，此种晶
矿物的交代关系
2）矿物世代
在一个矿床中，同种矿物在 形成时间上的先后关系。与一 定的成矿阶段相对应。
矿物世代
2、矿物的共生和伴生
三、 矿物的标型性
• 矿物的标型性：能够反映矿物或 地质体的一定成因特征的矿物学 标志。 1）标型矿物
• 主要包括： 2）标型矿物共生组合
3）矿物标型特征
• 1、标型矿物和标型矿物共生组合
• 意义：
矿物的标型已广泛用于：
1）了解地壳、地幔和宇宙； 2）探索矿物及地质体的成因； 3）指导找矿勘探； 4）评价地质体的含矿性。
三、 矿物的标型性
三、 矿物的标型性
四、
矿物中的包裹体
五、矿物的变化
矿物形成之后，在后继的地质作用 过程中，当物理化学条件的变化超出该 矿物的稳定范围时，矿物就会发生某种 变化。
确定矿物生成顺序的标志：
① 矿物的空间位置关系：
地质体中心部位的矿物形成晚。 当一矿物穿插或包围或充填其他 矿物时，被穿插或被包围或被充填 的矿物生成较早。
矿物世代
返回
②矿物的自形程度： 相互接触的矿物晶体，自形程度 （晶形的完整程度）高者一般生成较早。 但应注意矿物的结晶能力的影响。
③矿物的交代关系： 矿物的交代作用首先沿颗粒 的边缘或裂隙进行，被交代的 矿物形成较早。
2）移位式相变 无需破坏原有的键，仅结构中原子
或离子稍作位移即实现了相转变，也称 畸变式相变。此类相变通常迅速而可逆。
例如α-石英具有β-石英之间的转变
3）有序-无序相变 同种物质晶体结构的无序态与有序
态之间的转变。
矿物发生同质多像相变时，其晶体结 构及物理性质均发生明显的变化，但原变 体的晶形却为新变体所继承下来，此种晶
矿物的交代关系
2）矿物世代
在一个矿床中，同种矿物在 形成时间上的先后关系。与一 定的成矿阶段相对应。
矿物世代
2、矿物的共生和伴生
三、 矿物的标型性
• 矿物的标型性：能够反映矿物或 地质体的一定成因特征的矿物学 标志。 1）标型矿物
• 主要包括： 2）标型矿物共生组合
3）矿物标型特征
• 1、标型矿物和标型矿物共生组合
23242387_活度在矿物温度计与压力计中的作用——以GB温度计与GASP压力计为例
１０００ ０５６９／２０２１／０３７（０１） ００３５ ５１ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ 岩石学报ｄｏｉ：１０ １８６５４／１０００ ０５６９／２０２１ ０１ ０３活度在矿物温度计与压力计中的作用———以ＧＢ温度计与ＧＡＳＰ压力计为例吴春明 刘嘉惠ＷＵＣｈｕｎＭｉｎｇａｎｄＬＩＵＪｉａＨｕｉ中国科学院大学地球与行星科学学院，北京 １０００４９ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥａｒｔｈａｎｄＰｌａｎｅｔａｒｙＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ２０２０ ０９ １０收稿，２０２０ １２ ２５改回ＷｕＣＭａｎｄＬｉｕＪＨ ２０２１ Ｅｆｆｅｃｔｏｆａｃｔｉｖｉｔｙｏｎｇｅｏｔｈｅｒｍｏｂａｒｏｍｅｔｒｙ：ＣａｓｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅＧＢｇｅｏｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒａｎｄＧＡＳＰｇｅｏｂａｒｏｍｅｔｅｒ ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，３７（１）：３５－５１，ｄｏｉ：１０ １８６５４／１０００ ０５６９／２０２１ ０１ ０３Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｒｅａｌｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆａｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｗｈｅｒｅａｓａｃｔｉｖｉｔｙｉｓｔｈｅ“ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ”ｏｆｎｏｎ ｉｄｅａｌｓｏｌｕｔｉｏｎｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｏｌｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｔａｋｅｎｔｈｅｇａｒｎｅｔ ｂｉｏｔｉｔｅ（ＧＢ）ｇｅｏｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒａｎｄｇａｒｎｅｔ Ａｌ２ＳｉＯ５ ｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅ ｑｕａｒｔｚ（ＧＡＳＰ）ｇｅｏｂａｒｏｍｅｔｅｒａｓｅｘａｍｐｌｅｓ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｃｔｉｖｉｔｙｏｎｇｅｏｔｈｅｒｍｏｂａｒｏｍｅｔｒｙｈａｓｂｅｅｎｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｉｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａａｎｄａｄｏｐｔｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｃｔｉｖｉｔｙｍｏｄｅｌｓｏｆｇａｒｎｅｔａｎｄｂｉｏｔｉｔｅ，ｔｈｅｙｉｅｌｄｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｅｒｓｉｏｎｓｏｆＧＢｇｅｏｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒｓｃａｎｒｅｂｕｉｌｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｙａｌｌｃａｎｄｉｓｃｅｒｎｔｈｅｇｒａｄｕａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｈａｎｇｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｚｏｎｅｓｏｆｅｉｔｈｅｒｐｒｏｇｒａｄｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓ，ｏｒｉｎｖｅｒｔｅｄｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｔｅｒｒａｎｅｓｏｒｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｔａｃｔａｕｒｅｏｌｅｓ Ｂｕｔ，ｌａｒｇｅｒｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｅｒｒｏｒｓｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｗｈｅｎｔａｋｉｎｇｂｏｔｈｇａｒｎｅｔａｎｄｂｉｏｔｉｔｅａｓｉｄｅａｌｓｏｌｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｅｄＧＢｇｅｏｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒａｌｗａｙｓｕｎｄｅｒｅｓｔｉｍａｔｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅＧＡＳＰｇｅｏｂａｒｏｍｅｔｅｒａｌｗａｙｓｏｖｅｒｅｓｔｉｍａｔｅｓｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｗｈｅｎｔａｋｉｎｇｂｏｔｈｇａｒｎｅｔａｎｄｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅａｓｉｄｅａｌｓｏｌｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｗｈｅｎａｄｏｐｔｉｎｇｔｈｅｎｏｎ ｉｄｅａｌａｃｔｉｖｉｔｙｍｏｄｅｌｓｏｆｂｏｔｈｇａｒｎｅｔａｎｄｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅ，ｔｈｅｄｅｒｉｖｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔＧＡＳＰｇｅｏｂａｒｏｍｅｔｅｒｓｃａｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｐｌｏｔｔｈｅＡｌ２ＳｉＯ５ｂｅａｒｉｎｇｍｅｔａｐｅｌｉｔｅｉｎｔｏｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｆｉｅｌｄｏｆＡｌ２ＳｉＯ５ｐｈａｓｅｓ Ｕｐｔｉｌｌｎｏｗ，ｕｎｉｖｅｒｓａｌａｃｔｉｖｉｔｙｍｏｄｅｌｓｏｆｍｉｎｅｒａｌｓｓｕｉｔａｂｌｅｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｃｋｔｙｐｅｓａｓｗｅｌｌａｓｗｉｄｅＰ Ｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｅｘｔｒｅｍｅｌｙｓｃａｒｃｅ Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，Ｐ Ｔｒｅｓｕｌｔｓｙｉｅｌｄｅｄｆｒｏｍｇｅｏｔｈｅｒｍｏｂａｒｏｍｅｔｅｒｓｃａｌｉｂｒａｔｅｄｓｏｌｅｌｙｂｙｓｏｌｉｄｐｈａｓｅｓ，ｃａｎｔｒｕｔｈｆｕｌｌｙｒｅｆｌｅｃｔｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃＰ Ｔｒｅａｌｉｔｉｅｓ，ａｌｂｅｉｔｆｌｕｉｄｏｒｍｅｌｔｐｈａｓｅｓａｒｅｎｏｔｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ａｃｔｉｖｉｔｙ；Ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ；Ｇｅｏｂａｒｏｍｅｔｅｒ；Ｇｅｏｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒ摘 要 浓度是溶液中客观存在的物理性质，活度则指非理想溶液（包括非理想固溶体）中组分的“有效浓度”。
成因矿物学 地质温压计new
能量变化 E H 焓变 体积变化 V G ＝ RT ( i ln i ) 自由能变化 i
i
理论基础： ΔS ＝－R ( i ln i ) 熵变
化学位
i ＝ i ＋ RT ln
0
i
元素在共生矿物中的分配遵循Nernst分 配定律：
令分配系数 KD＝ 则
χ
α i
χ
0
： i
mol.%
：
摩尔百分数
：
wt% 或 wB%
质量百分数
T t
：
绝对温度（K） 摄氏温度（℃）
5 Pa） 压力（10
：
P
：
§2 成分地质温压计
§2.1 类质同象温压计 条件：矿物中某元素的类质同象代换 数量取决于温度和压力时，可作为温 压计使用。 作为温压计的矿物常常成分简单，元 素彼此成等构造代换。如闪锌矿中的 Zn—Fe的代换。
（1）X射线衍射：测定闪锌矿的晶胞参数 a0，利用图查出FeS%。 （2）根据电子探针或化学分析结果计算： Fe(wt%)/55.847(Fe原子量)/ (Fe(wt%)/ 55.847+Zn(wt%)/65.39)
例如：与黄铁矿、磁黄铁矿共生的闪锌矿 的成分是Zn 59.66(Wt%)，Fe 7.32，S 33.02。 则FeS %＝(7.32/55.847)÷
§2.2 元素分配(离子交换)温压计
一、原理： 共生的固溶体矿物，常具有某一种或某几种 相同的元素。在共生的矿物中，存在元素分 配的问题。 同样，在同一矿物晶体中，非等效结构位置 之间可以有一种或几种相同的离子（原子）， 不同结构位置之间也存在离子（原子）交换 的问题，即元素分配的问题。 元素分配是受热力学定律所支配的。
第5章 地层压力和地层温度ppt课件
• 人们通常用第一口井或第一批探井测得的油层压 力值近似代表原始地层压力。 • 随着流体的不断采出，能量逐渐消耗，地层压力 下降。油层开采到某一时刻的地层压力称为该时 刻的目前地层压力，通常在该时刻通过一段时间 的关井，待压力恢复到稳定状态后，测得的井底 产层中部压力获得。
流动压力与生产压差
在正常生产条件下，井底所具有的回 压称为流动压力。它实际代表井口剩余压 力与井筒内液柱重量对井底产生的回压。
有两口油井，它们分别位于油层 顶部海拔为-380m与翼部海拔470m处，经过一段时间开采后，关 井测得1号井油层静止压力为 2.82MPa；2号井油层静止压力为 3.25MPa。就油层压力大小而论，2 号井的油层压力比1号井多0.43MPa。 若油藏的原油密度为0.8g/cm3， 经计算后得到1号井内油柱静液面海 拔高度为-20 m，而2号井内油柱静 液面的海拔高度为-55m。 就压头而言，1号井则比2 号井高35m。油藏内流体实际上是从1号 井流向2号井。 流体是从压头高的地方流向压头低的地方，而不能说从压力大 的地方流向压力小的地方。
第一节 原始地层压力 Initial formation pressure
一、有关地层压力的基本概念
二、原始地层压力在油气藏中的分布
三、折算压力
四、原始地层压力的来源
五、利用原始地层压力预测气-水、油-水界面
一、有关地层压力的基本概念
1. 液柱静压力 由垂直的液柱重量（高度）所产生的压力叫静 水压力，也称流体静压力或静水压力。 液柱静压力的大小与流体密度和液柱的高度有 关，而与液柱的形状和大小无关。
4 1 . 293 10 H g P P e 井口
1井：5.88MPa 5井：3.92MPa 4井：8.82MPa 2井：6.17MPa
流动压力与生产压差
在正常生产条件下，井底所具有的回 压称为流动压力。它实际代表井口剩余压 力与井筒内液柱重量对井底产生的回压。
有两口油井，它们分别位于油层 顶部海拔为-380m与翼部海拔470m处，经过一段时间开采后，关 井测得1号井油层静止压力为 2.82MPa；2号井油层静止压力为 3.25MPa。就油层压力大小而论，2 号井的油层压力比1号井多0.43MPa。 若油藏的原油密度为0.8g/cm3， 经计算后得到1号井内油柱静液面海 拔高度为-20 m，而2号井内油柱静 液面的海拔高度为-55m。 就压头而言，1号井则比2 号井高35m。油藏内流体实际上是从1号 井流向2号井。 流体是从压头高的地方流向压头低的地方，而不能说从压力大 的地方流向压力小的地方。
第一节 原始地层压力 Initial formation pressure
一、有关地层压力的基本概念
二、原始地层压力在油气藏中的分布
三、折算压力
四、原始地层压力的来源
五、利用原始地层压力预测气-水、油-水界面
一、有关地层压力的基本概念
1. 液柱静压力 由垂直的液柱重量（高度）所产生的压力叫静 水压力，也称流体静压力或静水压力。 液柱静压力的大小与流体密度和液柱的高度有 关，而与液柱的形状和大小无关。
4 1 . 293 10 H g P P e 井口
1井：5.88MPa 5井：3.92MPa 4井：8.82MPa 2井：6.17MPa
温度计ppt教学讲解课件
__-_3_0_ __ _0_℃___ ，分度值是_2_ __ ，现在
表
示的温度是__2_8_ __。
_十_七_ 摄_ _氏_度
3. 37℃读作三_
_。 -
5℃读作___零_下_ _摄_氏_度__。
°C
120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30
读作 “负4.7摄氏度” 或 “零下4.7摄氏度”
你能将括号中的空白填上吗?
自然界的一些温度/℃
氢弹爆炸中心达 5×107
太阳表面
约6 000
钨的熔点
3 410
白炽灯泡灯丝 达2 500
铁的熔点
1 535
煤气灯火焰 约1 100
金的熔点
1 064
火柴的火焰
约800
铅的熔点
328
焊接用烙铁 达250
摄氏温度 100 的表示:
100℃ 1标准大气压下 沸水的温度
冰水混合物的温度 0
每一小格 表示1 ℃
0℃和 100℃之 间分成100等份,每 一等份为摄氏温度 的一个单位，叫做1 0℃ 摄氏度。
(3) 摄氏温度的读法和写法
例如： ➢人的正常体温是“37℃”
读作 “37摄氏度” ➢北京一月份平均气温是“-4.7℃”
2
体温计量程： 1 35℃~42℃
°C °C
50 50
分度值： 0.1℃ 40 40
40
体 9温
计
8
37
30 30
20 20
10 10寒 0 0暑 10 10表
20 20
6
30 30
35
寒暑表量程： -30℃~50℃
表
示的温度是__2_8_ __。
_十_七_ 摄_ _氏_度
3. 37℃读作三_
_。 -
5℃读作___零_下_ _摄_氏_度__。
°C
120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30
读作 “负4.7摄氏度” 或 “零下4.7摄氏度”
你能将括号中的空白填上吗?
自然界的一些温度/℃
氢弹爆炸中心达 5×107
太阳表面
约6 000
钨的熔点
3 410
白炽灯泡灯丝 达2 500
铁的熔点
1 535
煤气灯火焰 约1 100
金的熔点
1 064
火柴的火焰
约800
铅的熔点
328
焊接用烙铁 达250
摄氏温度 100 的表示:
100℃ 1标准大气压下 沸水的温度
冰水混合物的温度 0
每一小格 表示1 ℃
0℃和 100℃之 间分成100等份,每 一等份为摄氏温度 的一个单位，叫做1 0℃ 摄氏度。
(3) 摄氏温度的读法和写法
例如： ➢人的正常体温是“37℃”
读作 “37摄氏度” ➢北京一月份平均气温是“-4.7℃”
2
体温计量程： 1 35℃~42℃
°C °C
50 50
分度值： 0.1℃ 40 40
40
体 9温
计
8
37
30 30
20 20
10 10寒 0 0暑 10 10表
20 20
6
30 30
35
寒暑表量程： -30℃~50℃
吴春明教授温压计(2015)
o
多硅白云母+滑石+蓝晶石+石英 组合
P(GPa)= 12.361Si − 40.766 + 0.065T ( C)
o
多硅白云母+滑石+蓝晶石+柯石英组合
P(GPa) = −2.6786Si 2 +43.975Si+0.01253T ( oC) − 113.9995
Anderson (1996)根据该压力计图解拟合 不同矿物组合中，白云母Si含量与压力的关系明显不同， 该压力计的使用最好与视剖面图相互印证为最好(魏春景等, 2009)。
1. 变质“单矿物”常量元素温度计、压力 计
1.1 泥质变质岩、长英质变质岩 1.2 基性变质岩 1.3 超基性变质岩
2. 变质“单矿物”微量元素温度计 3. 变质副矿物微量元素温度计
1.1 泥质变质岩、长英质变质岩
白云母 Ti 温度计 (Wu and Chen, 2015) Lithos
2K(Al2)(AlSi3)O10(OH)2 + FeTiO3 + SiO2 Ms Ilm Qz
1.3 超基性变质岩 单斜辉石Cr温度计、压力计
石榴橄榄岩，石榴子石+单斜辉石共生
1.3 超基性变质岩
单斜辉石Cr温度计、压力计
Cpx T(K) Cr* T(K) Cpx P(kbar) = − ln[a CaCrTs ]+15.483ln[ ]+ +107.8 126.9 T(K) 71.38
3. 变质副矿物微量元素温度计－金红石+锆石+石英组合
TitaniQ 石英Ti温度计
log(X Qz Ti )=5.69 − 3765.0 / T (K)
多硅白云母+滑石+蓝晶石+石英 组合
P(GPa)= 12.361Si − 40.766 + 0.065T ( C)
o
多硅白云母+滑石+蓝晶石+柯石英组合
P(GPa) = −2.6786Si 2 +43.975Si+0.01253T ( oC) − 113.9995
Anderson (1996)根据该压力计图解拟合 不同矿物组合中，白云母Si含量与压力的关系明显不同， 该压力计的使用最好与视剖面图相互印证为最好(魏春景等, 2009)。
1. 变质“单矿物”常量元素温度计、压力 计
1.1 泥质变质岩、长英质变质岩 1.2 基性变质岩 1.3 超基性变质岩
2. 变质“单矿物”微量元素温度计 3. 变质副矿物微量元素温度计
1.1 泥质变质岩、长英质变质岩
白云母 Ti 温度计 (Wu and Chen, 2015) Lithos
2K(Al2)(AlSi3)O10(OH)2 + FeTiO3 + SiO2 Ms Ilm Qz
1.3 超基性变质岩 单斜辉石Cr温度计、压力计
石榴橄榄岩，石榴子石+单斜辉石共生
1.3 超基性变质岩
单斜辉石Cr温度计、压力计
Cpx T(K) Cr* T(K) Cpx P(kbar) = − ln[a CaCrTs ]+15.483ln[ ]+ +107.8 126.9 T(K) 71.38
3. 变质副矿物微量元素温度计－金红石+锆石+石英组合
TitaniQ 石英Ti温度计
log(X Qz Ti )=5.69 − 3765.0 / T (K)
第5章 2地层温度与压力PPT课件
外推法求静止地层温度
2、地温场的分布特征
地温梯度在纵向上、平面上都具有明显的规律性变化。
⑴ 地温梯度的纵向变化
下表为东营凹陷6口井的系统井温资料。
测温井号
东风1 东风2 坨29 滨99 滨258 滨试6
东营凹陷地温梯度纵向变化表
实测井段／m 1050～3050
N 3.63
地温梯度 / (℃／l00m)
稍高 较高
东风1
稍低
4000
较低
4500 东风2
东 营 凹东陷 营系 凹统 测陷温系井 统温 测度 与温深 井度 关 系 图 温度与深度关系图
⑵ 地温场平面展布
整体来看，地温异常的平面分布明显受区域构造和大断 层的控制；地温梯度等值线与区域构造轮廓基本一致。
陈南断层
东营凹陷地温梯度(℃/100m)等值线图(杨绪充，1984)
▲ 恒温带：30m以下深度，不受季节性气温变化的影响。 ▲ 增温带：恒温带之下，地层温度随埋深增加而升高。
3、地温梯度与地温级度
地温梯度：在恒温带之下，埋藏深度每增加100m地温增高
的度数。计算公式如下：
G t to 100 H
G--地温梯度，℃/100m；
t--井深H 处的温度，℃； to--平均地面温度或恒温带温度，℃； H--井下测温点与恒温带深度之差，m。
● 天然气单位面积上的探明储量：
高值区比中值区高5.6倍； 比低值区高28倍。
3、地温场与油气分布的关系
⑵ 油气分布与地温、地温梯度
统计资料表明，油田分布深度在600～5000m之间； 多数在1500～3000m。
相应地温为60～150℃，且大多数不超过100℃。
⑶ 油气田位置与地温场分布关系
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第五章 矿物温度计与压力计
• 矿物温度计与压力计是成矿作用研究的基础材 料之一，也是矿床学应用的重要矿物包裹体测温法、矿物测温法和 同位素测温法，其中应用最广和最有效的方法是矿物包裹 体测温法。
第一节 稳定同位素温度计
• 稳定同位素温度计灵敏度高，且不受压 力影响，可测定各种温度。其中，氧同 位素和硫同位素较常用。
• 硫辉化钼物矿＞—黄H2铁S达矿到＞平闪衡锌时矿各(磁种黄硫铁化矿物)富＞3H4S2S的＞大黄致铜顺矿序： ＞(HS-)＞铜蓝＞方铅矿＞辰砂＞辉铜矿(辉锑矿)＞辉 银矿＞S2-。
• 三、稳定同位素计温的条件
• 共生矿物队必须满足下列条件：
• 1.共生矿物间的同位素达到平衡。
• 2.平衡的同位素分馏系数要有规律地随温度变 化—分馏系数要较大，即共生矿物对间⊿差值越 大，测温灵敏度也越高。
• 1000 lnα石-方=Δ石-方=0.60（106T-2）
T 0.6106
• T=774.60-273=501.60℃
• δ18O水计算
• 利用测得的δ18O石英、包裹体测温数据和温度计 算公式来计算。
• 1000 lnα石英-水=3.38×106T-2 -3.40
• 1000 lnα石英-水= δ18O石英－ δ18O水
第二节 包裹体温度计和压力计
• 目前主要用的是均一法和爆裂法。 • 均一法反映了成矿溶液温度的下限； • 爆裂法反映了成矿溶液温度的上限。 • 矿物包裹体按成因划分为三种： • 原生包体：矿物生长过程中的； • 次生包体：矿物后期后结晶的； • 假生包体：动力变质后重结晶的。 • 包裹体温度法不仅能得到矿物形成温度资料，
• 一、氧的同位素地质温度计： • δ值 • δ（‰）=[(R样/R标-1]× 1000 • 同位素分馏系数α与δ值的关系：
• 103 lnαA-B≈δA-δB=ΔA-B • 即lnαA-B与A，B两种物质的δ值之差相关。 • 公式的应用条件： • 1)共生矿物相达到了同位素交换平衡；
• 2)分馏系数较大
• 3.共生矿物对间的同位素平衡自其形成时起直到 实验室测定时至，保持不变。
• 4.分馏系数必须随温度升高而减小，且随化合物 之间氧化状态增高而增大—即较重同位素趋向于 富集在较高氧化状态的分子中。
• 上述条件4一般易于符合，主要考虑1、2、3条件。 此外实验室应有一系列同位素计温矿物对标准 （多数用其他地质温度计测得）。
• 2.内部测温法：当岩浆岩或变质岩形成时， 两共生矿物与一个公共流体相达到平衡，两 矿物的δ18O之间存在一个平衡态差值，可由 α 度。矿物-矿物及计温方程计算出两矿物的平衡温
• 例如，某一火成岩体中石英的δ18O为12‰， 与其共生的磁铁矿为6‰，它们与温度之间的 关系是：1000lnα石英－磁铁矿＝5.57×106T-2，
• 如δ18O石英=14.3‰，包体温度=348℃，则
• 1000 lnα石英-水=14.3-[3.38×106/(348+273)2 -3.40]
•
= 14.3-[3.38×106/(621)2 -3.40]
•
=14.3-[8.76-3.40]
•
=8.94
河北金矿床δ18O-δD‰（平均值）相关图
• 同位素平衡分馏系数与温度的关系 • 103 lnα=a/T2+b/T+c（T=K） • 其中a、b、c分别为常数（参数由实验测
定，并有一定的温度范围）。 • 1）在一般低温下，a/T2可以忽略，简化： • 103 lnα=b/T+c • 10３lnα＝ A×106/T2 + B • 2）在高温下，b/T可以忽略，简化： • 103 lnα=a/T2+c
• 当分馏不大时：1000lnα石英－磁铁矿≈δ18O石英 －δ18O磁铁矿＝12－6＝6，所以T2＝5.57×106/6 ＝0.93×106
• T＝965K＝692℃。
• 由图和表可知石英磁铁矿矿物对具有最
灵敏的氧同位素地温 计。因为石英的δ18O 最大而磁铁矿的δ18O 最小，所以两者有最
大的分馏系数，而且
• 自然界共生矿物达到同位素平衡的判别有 二种方法：
• 一是图解法，根据不同矿物对的分馏曲线和 温度关系，将不同矿物对的点连成直线，若 这些直线近于垂直、温度相似，说明达到平 衡。
• 二是共生矿物按其晶体化学特性应有规律改 变其同位素值，对δ18O，依次降低的顺序应 该是：石英、正长石、斜长石、白云母、黑 云母、角闪石、辉石、橄榄石、磁铁矿，如 果各矿物的同位素组成符合上述规律，也说 明达到平衡。
石英、磁铁矿分布比
较广泛，在火成、变
质、热液等各种矿床
中紧密共生，所以石
英磁铁矿氧同位素温
度计应用最广，可靠 性也较强。
• 二、硫同位素地质温度计： • 1000lnα＝A/T2×106＋B 对于硫同位素，
B=0，由实验测出A值，便可测温。
• 根据实测样品的△值求平衡温度T（绝对温度）
在硫同位素的实际应用中，矿物对是否达到交 换平衡是该测温法成败的关键。对此必须加以 确认。 • △=δ34S矿物1－δ34S矿物2=1000lnα
• 例如：以石英、方解石共生矿物对为例
• 1000 lnα石英-水=3.38×106T-2 -3.40 • 1000 lnα方解石-水=2.78×106T-2-3.40 • 则石英—方解石氧同位素温度计为：
• 1000 lnα石-方=(3.38-2.78)·(106T-2)+[ -3.40 （-3.40）]
• 3)参数A、B由实验测定，并有一定的温度范 围。
• 氧同位素测温方法：外部测温法和内部测温 发
• 1.外部测温法：根据矿物与水体系之间的同 位素分馏系数α矿物-水和计温方程参数直接确 定矿物与流体相间的平衡温度。测定矿物及 与其平衡的矿物包裹体的中水的δ18O值，最 好选择非含氧矿物包裹体，因为在成岩、成 矿后的降温过程中，含氧矿物包裹体中的水 会与矿物水发生新的同位素交换，已不能代 表成岩、成矿时的同位素组成。
还可通过包体特征和种类，恢复成矿作用的 顺序，帮助确定成因。
• 矿物温度计与压力计是成矿作用研究的基础材 料之一，也是矿床学应用的重要矿物包裹体测温法、矿物测温法和 同位素测温法，其中应用最广和最有效的方法是矿物包裹 体测温法。
第一节 稳定同位素温度计
• 稳定同位素温度计灵敏度高，且不受压 力影响，可测定各种温度。其中，氧同 位素和硫同位素较常用。
• 硫辉化钼物矿＞—黄H2铁S达矿到＞平闪衡锌时矿各(磁种黄硫铁化矿物)富＞3H4S2S的＞大黄致铜顺矿序： ＞(HS-)＞铜蓝＞方铅矿＞辰砂＞辉铜矿(辉锑矿)＞辉 银矿＞S2-。
• 三、稳定同位素计温的条件
• 共生矿物队必须满足下列条件：
• 1.共生矿物间的同位素达到平衡。
• 2.平衡的同位素分馏系数要有规律地随温度变 化—分馏系数要较大，即共生矿物对间⊿差值越 大，测温灵敏度也越高。
• 1000 lnα石-方=Δ石-方=0.60（106T-2）
T 0.6106
• T=774.60-273=501.60℃
• δ18O水计算
• 利用测得的δ18O石英、包裹体测温数据和温度计 算公式来计算。
• 1000 lnα石英-水=3.38×106T-2 -3.40
• 1000 lnα石英-水= δ18O石英－ δ18O水
第二节 包裹体温度计和压力计
• 目前主要用的是均一法和爆裂法。 • 均一法反映了成矿溶液温度的下限； • 爆裂法反映了成矿溶液温度的上限。 • 矿物包裹体按成因划分为三种： • 原生包体：矿物生长过程中的； • 次生包体：矿物后期后结晶的； • 假生包体：动力变质后重结晶的。 • 包裹体温度法不仅能得到矿物形成温度资料，
• 一、氧的同位素地质温度计： • δ值 • δ（‰）=[(R样/R标-1]× 1000 • 同位素分馏系数α与δ值的关系：
• 103 lnαA-B≈δA-δB=ΔA-B • 即lnαA-B与A，B两种物质的δ值之差相关。 • 公式的应用条件： • 1)共生矿物相达到了同位素交换平衡；
• 2)分馏系数较大
• 3.共生矿物对间的同位素平衡自其形成时起直到 实验室测定时至，保持不变。
• 4.分馏系数必须随温度升高而减小，且随化合物 之间氧化状态增高而增大—即较重同位素趋向于 富集在较高氧化状态的分子中。
• 上述条件4一般易于符合，主要考虑1、2、3条件。 此外实验室应有一系列同位素计温矿物对标准 （多数用其他地质温度计测得）。
• 2.内部测温法：当岩浆岩或变质岩形成时， 两共生矿物与一个公共流体相达到平衡，两 矿物的δ18O之间存在一个平衡态差值，可由 α 度。矿物-矿物及计温方程计算出两矿物的平衡温
• 例如，某一火成岩体中石英的δ18O为12‰， 与其共生的磁铁矿为6‰，它们与温度之间的 关系是：1000lnα石英－磁铁矿＝5.57×106T-2，
• 如δ18O石英=14.3‰，包体温度=348℃，则
• 1000 lnα石英-水=14.3-[3.38×106/(348+273)2 -3.40]
•
= 14.3-[3.38×106/(621)2 -3.40]
•
=14.3-[8.76-3.40]
•
=8.94
河北金矿床δ18O-δD‰（平均值）相关图
• 同位素平衡分馏系数与温度的关系 • 103 lnα=a/T2+b/T+c（T=K） • 其中a、b、c分别为常数（参数由实验测
定，并有一定的温度范围）。 • 1）在一般低温下，a/T2可以忽略，简化： • 103 lnα=b/T+c • 10３lnα＝ A×106/T2 + B • 2）在高温下，b/T可以忽略，简化： • 103 lnα=a/T2+c
• 当分馏不大时：1000lnα石英－磁铁矿≈δ18O石英 －δ18O磁铁矿＝12－6＝6，所以T2＝5.57×106/6 ＝0.93×106
• T＝965K＝692℃。
• 由图和表可知石英磁铁矿矿物对具有最
灵敏的氧同位素地温 计。因为石英的δ18O 最大而磁铁矿的δ18O 最小，所以两者有最
大的分馏系数，而且
• 自然界共生矿物达到同位素平衡的判别有 二种方法：
• 一是图解法，根据不同矿物对的分馏曲线和 温度关系，将不同矿物对的点连成直线，若 这些直线近于垂直、温度相似，说明达到平 衡。
• 二是共生矿物按其晶体化学特性应有规律改 变其同位素值，对δ18O，依次降低的顺序应 该是：石英、正长石、斜长石、白云母、黑 云母、角闪石、辉石、橄榄石、磁铁矿，如 果各矿物的同位素组成符合上述规律，也说 明达到平衡。
石英、磁铁矿分布比
较广泛，在火成、变
质、热液等各种矿床
中紧密共生，所以石
英磁铁矿氧同位素温
度计应用最广，可靠 性也较强。
• 二、硫同位素地质温度计： • 1000lnα＝A/T2×106＋B 对于硫同位素，
B=0，由实验测出A值，便可测温。
• 根据实测样品的△值求平衡温度T（绝对温度）
在硫同位素的实际应用中，矿物对是否达到交 换平衡是该测温法成败的关键。对此必须加以 确认。 • △=δ34S矿物1－δ34S矿物2=1000lnα
• 例如：以石英、方解石共生矿物对为例
• 1000 lnα石英-水=3.38×106T-2 -3.40 • 1000 lnα方解石-水=2.78×106T-2-3.40 • 则石英—方解石氧同位素温度计为：
• 1000 lnα石-方=(3.38-2.78)·(106T-2)+[ -3.40 （-3.40）]
• 3)参数A、B由实验测定，并有一定的温度范 围。
• 氧同位素测温方法：外部测温法和内部测温 发
• 1.外部测温法：根据矿物与水体系之间的同 位素分馏系数α矿物-水和计温方程参数直接确 定矿物与流体相间的平衡温度。测定矿物及 与其平衡的矿物包裹体的中水的δ18O值，最 好选择非含氧矿物包裹体，因为在成岩、成 矿后的降温过程中，含氧矿物包裹体中的水 会与矿物水发生新的同位素交换，已不能代 表成岩、成矿时的同位素组成。
还可通过包体特征和种类，恢复成矿作用的 顺序，帮助确定成因。