㈠ 含蠟原油流動特性與熱歷史和剪切歷史的關系
熱歷史和剪切歷史對含蠟原油的非牛頓低溫流變性影響顯著 。 以具有代表性的番禺原油為例 , 理和剪切處理試驗, 對含蠟原油進行了流變性能試驗 。 試驗結果表明: 熱處理溫度、 加熱次數、 剪切速率、 降溫速率等對於含 摘 要 蠟原油的低溫流變性均具有一定的影響 。當熱處理溫度為 65 ? 時, 原油的低溫流變性最好 , 其凝點降幅高達 13 ? 左右; 當熱 處理溫度為 55 ? 時, 含蠟原油低溫流變性嚴重惡化 ; 在 0. 5 1. 5 ? / min 的降溫區間內, 剪切速率越大, 降溫速率越小, 對含 蠟原油流變性影響程度越大 , 最大降黏幅度達 73% 左右。 關鍵詞 熱歷史 中圖法分類號 剪切歷史 TE832. 331 ; 降溫速率 含蠟原油 B 流變性 文獻標志碼 我 國 所 產 原 油 80 % 以 上 為 含 蠟 原 據 統 計, 油, 絕大多數 具 有「三 高 」 的 特 點, 即: 高 含 蠟、 高 黏度 、 高凝點 , 這類原油 流 動 性 差 , 在長輸管道輸 〔1〕 「三 送時能 耗 大 , 常 會 發 生 凝 管 事 故 。 因 此, 」 高 原油的安全經濟輸送一直是我 國 石 油 工 作 者 研究的重點 。 番禺 原 油 屬 於 典 型 的 高 含 蠟 原 油 , 具有凝點高 、 黏度大 、 流動性差等特點, 在開發開 采、 集 輸 轉 運、 加工處理等過程中易受熱歷史及 剪 切 歷 史 的 影 響, 使 其 流 變 特 性 發 生 明 顯 變 化。 , 因 此 開 展 高 凝 含 蠟 原 油 流 變 性 研 究, 全面深入 了解熱歷史 、 剪切歷 史 對 易 凝 高 黏 原 油 流 變 特 性 的 影 響, 對 於 實 現 高 凝 油 藏 的 合 理 高 效 的 開 采, 〔2〕 都有著重 以及原油 的 安 全 經 濟 輸 送 , 環 保 等, 要的現實意義 。 熱歷史和剪切歷史嚴重影響高含蠟原油的非牛 〔3 〕 剪切歷 頓流變性 。國內外對高含蠟原油熱歷史、 史有一定的研究, 並取得了一定進展和成果, 但尚未 〔4 —6 〕 。本 文 進 一 步 考 查 熱 歷 形成成熟的 理 論 體 系 、 史 剪切歷史對高含蠟原油低溫流變性的影響 , 主要 考察熱處理溫度、 加熱次數、 降溫速率、 剪切速率等 對於番禺原油流變性的影響, 可為相關研究和實際 生產提供參考。
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《熱歷史》(《看歷史》編輯部 主編)電子書網盤下載免費在線閱讀
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書名:熱歷史
作者:《看歷史》編輯部 主編
豆瓣評分:6.4
出版社:九州出版社
出版年份:2013-7
頁數:200
內容簡介:
「讀史使人明智」,或者中國人說的「以史為鑒」。人是在「得失」中明智起來的,歷史,充滿的就是「得與失」。在《熱歷史》中我們可以找到那些塵封已久的歷史事件真相,還原熱門歷史人物的真實面貌。從虛假的歷史中,我們也是受益匪淺的,因為雖不能至,然心嚮往之。一些歷史上的理想景象,至少反映了人類的追尋。
作者簡介:
《看歷史》於2007年9月創刊,是成都傳媒集團旗下期刊公司成都先鋒文化傳媒有限公司打造的一本面向全國發行的雜志。《看歷史》辦刊宗旨:「古今見識•天下情懷」,為追尋明智之自我的思想者提供高品位的休閑歷史閱讀;肩負普及大眾歷史的責任,為讀者配一副看清歷史的眼鏡,使讀者知史明理,看清自我與當下;保持高端歷史品位,構建大歷史格局,激發個人的精英意識與擔當意識,超越歷史,關照現實。
㈢ dsc測玻璃化轉變溫度時為什麼需要先消除熱歷史
dsc測玻璃化轉變溫度時消除熱歷史,才會讓材料的各種晶型表現的更准確,這才是我們希望要的材料的性能,就像煉鋼之後還有退火或者淬火是一個意思。
有些材料可能在加工,放置等環境影響下會有熱歷史,消除熱歷史一般採用先升溫,降溫,再升溫。第2次升溫得到的就是消除了熱歷史的數據。但是也有些材料是不可以消除熱歷史的,比如環氧樹脂,因為在第一次升溫過程中它會進一步固化,那麼第2次升溫的曲線就已經不是原始樣品的性質了。
㈣ 看到很多文獻上做DSC都要事先消除熱歷史,請問這樣做是什麼原因呢
主要是為了消除熱歷史對表徵材料內部結構的影響
㈤ 熱歷史是什麼
十九世紀初,美國展開一場向西部擴張的西進運動,一批批冒險家紛紛向太平洋西岸推進。加利福尼亞發現金礦的消息被證實後,引發另一波的移民潮,人們放下手邊的工作湧向聖弗朗西斯科,試圖一圓淘金的夢想。
十九世紀初,美國開始了勢不可當的西進運動,使美國的邊疆從密西西比河不斷向太平洋西岸推進。一八四八年,前進到加利福尼亞的人們在這里發現了金礦,立刻引起世界的轟動,迅速形成規模空前的淘金熱,並對西進運動和美國西部的開發產生了極大的刺激。淘金熱是西進運動的一個重要內容,猶如是一幅壯麗畫卷上一個亮麗的片段。
「西進運動」的產物
加利福尼亞淘金熱與美國歷史上的西進運動有著不解之緣。它直接起源於西進運動中人們的一系列活動:首先,一八四八年在加利福尼亞發現的金礦位於新赫爾維蒂亞的薩特社區,這里地處薩克拉門托河與美利堅河的交會處,是太平洋沿岸兩個最大的美國移民早期殖民地之一,由美國移民薩特在一八四八年開始修建;其次,金礦的發現者馬歇爾正是那些征服太平洋沿岸的美國移民,他出生於資本主義發達的新澤西,在一八四四年踏上了「西進」的征途,從密蘇里遷入俄勒岡,次年定居薩特社區;復次,金礦發現點處於馬歇爾與薩特合營的鋸木場的水車引水溝,淘金熱爆發時,這里的木材加工立即解決了淘金者在生產和生活上的燃眉之急。
其實,在這以前,在太平洋沿岸已多次發現金礦。據記載,較大的金礦發現是一八四一年在洛杉磯附近和一八四二年在南加利福尼亞。這兩次都沒有引起震撼性影響,盡管一八四二年的那次金礦發現也吸引了幾百位淘金者,但很快就無聲無息了。這是因為在一八四八年以前的幾次發現均發生於印第安人的區域,印第安人的社會還處於相當原始的狀態,他們並不懂得黃金的經濟價值。再者,當時這里的移民很少,商品經濟的發展程度較低,與外界的聯系也很有限,以致發現金礦的消息傳播不出去。
然而,時至一八四八年,情況則因西進運動而大為改觀。隨著移民的不斷進入、經濟生產的持續發展以及與外界交往的愈加密切,使得發現金礦之類的事情不會再「始終是地方性的」。一八四八年一月二十四日,金礦被發現;三月十五日,聖弗朗西斯科的《加利福尼亞人報》首先刊登這一消息;五月十二日,商人布蘭納帶著金沙樣品從金礦區來到聖弗朗西斯科,使發現金礦的消息得到證實;八月十九日,一封描述這次發現的信件在美國東部紐約的《先驅報》上刊載,消息隨之幾乎傳遍了全世界。淘金熱由此開始。
西進運動不僅僅是意味著美國領土面積的擴大,更為深刻的是使商品經濟與資本主義生產方式在北美得以廣泛的傳播和移植。一八四○年代,美國人在加利福尼亞的發展以及他們的思維方式、行為規范、人際關系構成了淘金熱得以如火如荼的文化背景。上述提及的鋸木場就是按照現代的經營方式運行的。根據合同,薩特為鋸木場提供必要的資金,而負責經營的馬歇爾則以四分之一的產品作為報酬,人員管理實行僱傭勞動方式。而使金礦發現的消息「最終擴大到全世界」的布蘭納是一個「冒險商人、操縱者和土地投機家」,他在加利福尼亞創辦有一系列企業,並在薩特社區設有一家「總店」。一八四八年三月,這個總店的老顧客們開始提出用黃金支付威士忌和其他商品的價錢,布蘭納馬上領悟到這次發現的意義。於是,意識到將有無限商機來臨的他立即千方百計地去籌集貨源,以滿足顧客們對其商品的需求,進而換取大量金沙。這三人的活動與關系是當時的一個社會縮影,反映出淘金熱的興起與市場經濟的刺激和調劑是相聯系的。而這種聯系是西進運動造就的。
加利福尼亞淘金熱的「爆發」和進行還直接受到美國政府的推動。從大局來看,美國政府十分重視西進運動,一向全力支持美國的牛仔們向西部披荊斬棘;具體而言,美國政府在淘金熱興起前後正在准備正式兼並加利福尼亞。當時,美國剛剛打完以實現「天定命運」為目的的墨西哥戰爭,把加利福尼亞變成美國國旗上的又一顆星的設想已是大勢所趨。政府正需要有美國人能大量進入加利福尼亞,使這地區的人口能達到以州的名義申請加入聯邦的法定數額規定。一八四八年六月,美國駐加利福尼亞總督梅森專門向總統波爾克送交了一份報告,稱金礦的價值「足以支付幾百倍以上的墨西哥戰爭的費用」。十二月五日,波爾克在致國會的咨文中正式公布了這份報告,證實加利福尼亞金礦的發現。許多原本半信半疑的美國東部人恍然大悟,立即西進,湧向加利福尼亞。當淘金熱導致人口劇增,進而影響商品匱乏時,美國政府又想方設法調劑和統籌商品貨源,甚至還派遣了一個代表團到中國,要求中國商人能直接將商品運到加利福尼亞。這些都體現出了政府的作用與影響。
湧向金礦發現地
在加利福尼亞發現金礦的消息被證實後,美國沸騰,世界震撼。近在咫尺的聖弗朗西斯科最先感受到淘金熱的沖擊,「幾乎所有的企業都停了業,海員把船隻拋棄在聖弗朗西斯科灣,士兵離開了他們的營房,僕人離開了他們的主人,湧向金礦發現地」;「農民們典押田宅,拓荒者放棄開墾地,工人扔下工具,公務員離開寫字台,甚至連傳教士也拋棄了他們的佈道所,紛紛前往加利福尼亞」。在一八四八年六月時,聖弗朗西斯科一半的房子已人去樓空,兩家報刊因排字工人離去和訂戶的離散而不得不停刊,連在美國海軍「安妮塔號」軍艦上也僅剩下六名水兵。這股熱潮接著席捲聖弗朗西斯科北部的俄勒岡和南部的墨西哥。在俄勒岡,僅在一八四八年夏季,就有一半的成年男子,約三千多人,拋下即將收獲的穀物南下加利福尼亞。與此同時,有四千多墨西哥人北上加利福尼亞。這年的八月十七日,梅森寫道:在加利福尼亞前往礦區的路上,由於人們都趕向礦區,特別是男子勞動力,「沿途工廠閑置在那裡,麥田任牛羊去啃食,一幢幢房屋空無人煙,農場也變得荒蕪了」。整個世界似乎都在放歌〈哦!蘇姍娜〉:「哦!加利福尼亞,那是為我安排的地方;我到薩克拉門托去啦,臉盆兒放在膝蓋上。」
成千上萬來自北美、歐洲及天涯海角的淘金者使加利福尼亞的人口猛增。一八四九年初,加利福尼亞大約有人口二萬六千人,到年底已達十一萬五千人,而且不少新近出現和形成的城鎮很快就「幾乎成了國際性的」。聖弗朗西斯科是當時世界上「發展最快的城市」,一八四八年三月只有八百一十二人,一八四九年初已接近五千人,一八五○年增至二萬五千人。
星羅棋布的採金點分布在以聖弗朗西斯科為起點,沿薩克拉門托河向北和聖諾昆河向南,形成扇形,再向東一直延伸到內華達山脈。《加利福尼亞人報》描述了當時的氣氛:「從聖弗朗西斯科到洛杉磯,從沿海到內華達山麓,整個地區都響徹著喊聲:『黃金!黃金!』」起初,由於金沙在地表層,所以,只要用一個普通的洗臉盆,就可以從沙里淘洗出黃金。那時,平均每人一天能有二十美元的收入,這相當於美國東部工人日工資的二十倍。在一個富礦區,人均日收入是二千美元。一八五三年,淘金熱達到頂點,加利福尼亞的黃金產值由一八四八年的五百萬美元增加到一八五三年的六千五百萬美元;一八五一至一八五五年美國的黃金產量幾乎佔全世界的百分之四十五。美國由此很快地成為世界上最大的產金國,各地淘洗出的金沙堆滿了聖弗朗西斯科的倉庫。據當時人的描寫,梅爾斯和霍華德的商行「被金沙堆包圍」,該行「從運抵這里的金沙中獲得大量租金」,這筆收入達四十至五十萬美元。布蘭納的庫房從一八四八年五月一日至七月十日,就獲得了價值三萬六千美元、被用作支付庫房租金的金沙。一八四八年至一八五一年,美國的金幣鑄造增加了二十倍。
在淘金熱期間,由於人口的急劇增長,使得衣、食、住等生活物資供應陡然緊張,特別是服務性行業的發展無法滿足社會需要,這導致物價飛漲。在聖弗朗西斯科,一片在美國東部只值四至五美分的麵包要賣到五十到七十五美分;洗衣店洗一打衣服要價二十美元,這使得加利福尼亞的一些工人乾脆將衣服用輪船送到夏威夷去洗滌;原先一塊只要十五美元的地皮,現在價格上漲到八千美元。許多商店直接要求顧客用金沙支付貨款。由於受淘金熱的影響,一八四八年到一八五一年,美國批發商品的價格指數(以一九一三年為一○○)從八十四七提高到一○二五。這些情況反映出這次淘金熱對美國西部乃至整個美國市場都產生了重大影響。
淘金熱的再度涌動及影響
從一八五四年起,加利福尼亞的淘金熱出現降溫的趨勢,黃金的產值降至六千萬美元,次年又降到五千五百萬美元。但是,整個採金業則開始向深度和廣度發展,採金範圍遍及整個西部地區,在內華達、亞利桑那、科羅拉多、愛達荷、蒙大拿、懷俄明、猶他、新墨西哥等地都發現並建立了大大小小的金礦區,使新的採金高潮在一八五九年前後再度興起,並持續到七○年代末。可見,淘金熱不僅推動了西進運動,而且有力促進了美國西部的建設和發展。
同樣重要的是,採掘礦種由採金發展到采銀等多種礦物。位於內華達華紹地區的康斯托克,距離加利福尼亞東部邊境僅二十英里,此地不僅金礦資源豐富,而且被認為是「世界上最豐富的銀礦蘊藏地」。這新一輪的淘金熱持續到一八七六年,大大小小的礦區幾乎遍布西部各州。正是由於這些新的發展,使美國作為世界最大的產金國的地位一直保持到一八九八年。據統計,從一八四八年至一九三一年,在美國西部,共產金四十二億美元,產銀三十一億美元。此外,還有大量其他礦物被開采,例如,蒙大拿的銅產量在一八八二年達到九百萬磅,十年的產量則又增長了十七倍。
然而,十九世紀後半期採金業的大發展並非是重復前一時期淘金的轟轟烈烈,而是在深度上有所深化,廣度上有所擴大,即採金業的進一步資本化。前一時期的淘金主要表現為群眾性的淺層採金,礦工及夥伴或家人利用簡陋的機械,甚至是手工,就能進行採掘;而現在金礦採掘轉入深層開發,需要更多的設備和更復雜的技術,這是礦工個人或群體所無能為力的。於是,商人、工業家和銀行家紛紛組成采礦公司,並逐步控制了西部的包括採金在內的采礦區。亞利桑那的希拉和圖森礦區,就是由一個名叫「亞利桑那采礦和貿易公司」投資和控制的,該公司由聖弗朗西斯科商人所組成。又如,康斯托克礦區的主要投資者是一個名叫羅爾斯頓的人,這里使用的機器、木材等設備是他從加利福尼亞運進的。後來,羅爾斯頓還同他人一起組成「聯合工業和采礦公司」,並控制了這一帶的富礦區。在西部采礦業資本化的過程中,外國資本也發揮了不小的作用。據估計,從一八六○一九○一年,英國在美國西部采礦業中的資本,大約在五千萬英鎊左右。
在十九世紀美國西進運動和西部開發中,就發展速度和創造價值而言,難有哪個生產部門能和由淘金熱帶動起來的采礦業相匹敵,或媲美。因此,采礦業在美國歷史上,特別在西部開發中,具有不可估量的作用。首先,採金業的發展使社會財富增長迅速,不僅使西部的社會面貌發生變化,而且為其他產業的發展積累和提供了資金;其次,采礦業帶動了加利福尼亞等西部地區的相關工業的形成與發展,如木材加工、機械製造、冶金鑄造等等;第三,大量人員的擁入,刺激了西部農業和畜牧業的發展。為了滿足人們的需要,加利福尼亞的耕地從一八五二年的十一萬多英畝增加到一八五五年的四十六萬多英畝,這使糧食供應從供不應求,變為綽綽有餘;第四,采礦業帶動西部交通運輸業的發展,以礦區為中心和聯系各礦區的交通運輸線從加利福尼亞逐步向外擴展,進而形成西部的交通網路,從而加快了西進運動的最終完成和西部的深入開發。美國歷史學家格雷斯利寫道:「采礦業是西部定居的重要因素」,它「有助於西部貿易中心的創立,廣大的交通運輸的完成和為農產品提供市場」。
淘金熱中的華人
雖然,從一八二○年起,美國就有中國移民入境的記錄,但在一八五○年以前,華人在美國居留者可謂寥若晨星。然而,洶涌澎湃的淘金熱很快影響到中國沿海的廣東和福建等地區,其中尤以廣東的「四邑」為最。關於金山的傳聞可能是激發黃金夢的最重要的動力,相對與澳洲墨爾本被稱為「新金山」,貧窮的中國農民把聖弗朗西斯科稱為「舊金山」,這稱呼一直沿用至今,以致這已成為中國人對聖弗朗西斯科的習慣稱呼。
為了尋找生計,許多中國人透過中間人的安排,以實為賣身的方式,簽定契約,以「賒單制」的形式來到美國,即中國人所稱的「賣豬仔」。他們由珠江三角洲直運到聖弗朗西斯科金門橋下,暗中交予當地的同鄉會照看,然後前往深山裡的金礦區。他們長期生活在荒山僻野,風餐露宿,不管是初期開礦,還是以後築路或在農場工作,都是一天忙到晚,一年累到頭,日復一日,年復一年地辛苦勞作,生活十分簡朴。稍有閑暇,也因語言不通和受到歧視,只能與周圍的中國人在一起排遣,久而久之,在一些美國城市裡形成了中國人相對集中的區域唐人街。
從一八四九至一八八二年,共有三十萬華人進入美國,大多集中於西部,這是中國歷史上最大的一次移民潮。在初期,其中絕大部分人是為採掘黃金而來,而後來,則主要是從事築路。一八五○年,第一批作為廉價勞動力的華人到達加利福尼亞,他們隨即為這里的淘金者建造了住所和家宅,受到美國人的贊譽,「沒有中國人的幫助,這些淘金者很難在加利福尼亞生活下去」。在加利福尼亞等西部金礦區,華工被稱作「可以依賴的唯一的勞動力來源」。一八七三年美國出版的一本書中寫道:「在礦區、農場、工廠以及加利福尼亞的勞工中,僱用華人是最理想的。華人做的大部分工作如果用要求很高的白人工人來做,那將不能持續下去。」華人大多數只是暫居美國,工作一段時間便返回中國,而新來的中國人則替代了他們,使得勞動力不斷更新,始終基本上是青壯年男性。
華人首先是在加利福尼亞的礦山工作。據美國財政局統計,一八六二年加利福尼亞有大約二萬華人礦工。按每人每月交納四美元的開采稅計算,他們一年要向加利福尼亞政府交納近一百萬美元;假如華人每人每天花費三十美分買水,那一年就是二百一十九萬美元。直到一八八○年,加利福尼亞華人的五分之一仍在礦山工作。一八四八至一八八三年,加利福尼亞開采了價值十二億美元的黃金,相當於美國同期黃金總產量的三分之二,其中相當一部分為華人所採挖。這是美國社會所公認的事實。
如前所述,淘金熱帶動了加利福尼亞等地的經濟發展,而在這些發展起來的經濟部門中,華人也發揮出了重大作用。在西部製造業中,華人是主要勞動力,一八七二年,加利福尼亞工廠中百分之五十的工人是華人。當時的一位牧師說道:「沒有華人勞工,加利福尼亞的製造業一天都不能存在下去。」與此同時,華人也是西部農業勞動力的主要來源。在淘金潮的發源地薩克拉門托,華人農業工人占該地農業勞動力的百分之八十六。一八九三年,美國《太平洋鄉村報》評論道:華人農業工人「是專業的採摘者和包裝者,如果沒有華人,我們就難以看到我們每年的水果收獲並運往市場的。」最為壯闊的是在受淘金熱刺激而發展的鐵路修築中,逐步從金礦轉業而來的華人工人為修建橫貫美國的鐵路作出了重要的貢獻。直到一九四三年五月,美國的《基督教世紀》還發表了一位當時的鐵路工程師的文章:「我想提醒你們,不要忘記華工為開發這個國家的西部所做的一切。」美國學者海因茨評價道:「加利福尼亞的華人對加利福尼亞早期經濟的發展作出了與其他任何一個民族至少是同樣的貢獻。在加利福尼亞很多主要行業的形成時期,華人曾經起過強有力、至關重要的作用。」
然而,原本就種族主義意識濃厚的美國白人,並沒有正視華人的貢獻和尊重華人的人格,認為工作勤奮努力和待遇要求不高的華人對他們形成了競爭,對他們的就業構成威脅,造成他們生活水平下降。於是,對華人的排斥、攻擊、侮辱等事件此起彼伏,仇華居然形成一股頗有影響的思潮和勢力。從十九世紀八○年代起,美國政府也不惜動用法律來限制華人入境。在美國社會上,抹殺和貶低華人在美貢獻的事已屢見不鮮,習以為常。在美國的一本歷史教科書中有一幅插圖,描述當時兩條鐵路貫通時的情景,圖上每一個人下面都標注有姓名,唯獨兩個人沒有註明,這兩人都是華人。
㈥ 請問什麼是熱歷程
能給予定語不能?!
㈦ 地球的熱歷史
地球的熱歷史與地球的起源、演化有密切關系,要計算和演繹地球的熱歷史,須了解地球的初始溫度,這便涉及地球的起源問題。有關地球的熱起源問題,主要存在兩種假說,一種是高溫起源說,另一種是低溫起源說。
高溫起源說認為原始地球和其他行星一起是從太陽分離出來的。按照這一觀點,原始地球的溫度從一開始就很高,以後逐漸冷卻,地球內部的熱量就是原始地球的殘余熱。但後來發現,地球的殘余熱量,遠不能使地球內部維持到現在的熱狀態。自20世紀初(1903年)發現放射性元素以來,有人才認為放射性元素衰變產生的能量,不斷地補充著地球向宇宙空間散失的熱量,從而大大延緩了地球的冷卻速度。
圖8-11 斯梅斯洛夫綜合的地球內部溫度分布曲線
低溫起源說則認為,由於地球是由冷的星雲物質集聚而形成的,因此開始時溫度並不高,以後由於星際物質中放射性元素衰變釋放的能量,儲存於地球內部,才使地球內部逐漸聚積起越來越多的熱能。
從20世紀40年代起,人們對高溫起源說的懷疑越來越大,因為它不符合許多天文觀測事實和地球上所見到的大量地質證據。目前,多數人認為,地球是由一些低溫的塵埃、氣體和隕石等原始星雲物質結合而成。這些原始星際物質在其相互碰撞、集聚過程中,大部分動能轉變成熱能,由於它們的導熱性能差,熱量不易散失,於是聚積起來的熱能可使原始地球內部的溫度很快升高。據統計,原始地球內部的平均溫度約為1000℃(Press et al.,1974)。在(45~47)×108a以前,地球已作為一個獨立的星體出現,但由於溫度尚未達到原始星雲物質的熔點,因此,當時的地球還只是一個未曾分異和較為均質的「混沌體」。原始地球一旦形成以後,星雲物質撞擊生熱和重力壓實轉換熱能就逐步居次要地位,而放射性元素的衰變熱在地球內部加熱過程中則起著越來越大的作用。據李氏(1967)及迪肯松和魯斯(1971)等推算,45×108a前地球的放射性生熱量約為現今的7.5~8倍,當時的平均地溫梯度可高達15℃/100m。在這種情況下,原始地球內部的溫度將繼續快速上升。漢克斯和安德森推算了不同時期地球內部的溫度變化,據估算結果,在原始地球生成後的5×108a內[即大約(40~42)×108a前],地球內部平均溫度約已升高至1500℃。再過5×108a[即大約(35~37)×108a前],地表下400~800km處的溫度已達到鐵在該深度相應的壓力下的熔點。鐵一旦熔融,將不斷向地心集中,於是又釋放出大量由重力分異能轉換來的熱能。這部分熱量將使整個地球的平均溫度升高至2000℃,足以使絕大部分地球物質處於熔融狀態。
俄羅斯人留比莫娃和美國的麥克唐納對研究地球如何演化到目前狀態進行了各種模擬計算,認為即使地球在30×108a或45×108a以前處在低溫狀態,但隨著時間的推移,其內部的溫度卻會大大升高,使部分地幔熔化,鐵質集中到地球的中心變為地核,而輕元素則集中在地球的表層形成地殼。
由上述可見,在原始地殼分異過程中,溫度起著決定性作用,可以說,地球內部生成和儲存的巨大能量,是推動整個地球發展的內在動力,整個地球的發展史在一定程度上是一部地球的熱發展史。
㈧ 盆地沉降史與熱史分析
1.盆地沉降史分析
沉積盆地的形成與沉積物的大量堆積源於地殼表面的沉降作用。引起盆地沉降的因素很多,主要包括構造和非構造兩大因素。構造沉降主要包括岩石圈板塊間的相互作用、熱作用和相轉換等(如岩石圈熱收縮、撓曲負荷)。非構造沉降包括沉積負荷、古水深及海平面升降等(如水體負荷、沉積充填物負荷)。盆地的沉降過程通常是兩種因素相互作用的結果,其中構造作用引起沉降形成盆地,沉積負荷、全球海平面變化升降等可進一步促使盆地沉降。
盆地沉降是相對於某個參照面和時間而言的,這個參照面可以是大地水準面或某個地質界面(如沉積基準面)等。如果一個地質界面相對於某一個參照面的高程(如大地水準面)隨時間的推移而相對下降,則可以說這個地質界面相對於參照面在這個時間段內發生了沉降。
盆地沉降分析可用多種方法表示,通常選擇盆地中的某個構造面,考察它相對某個基準面的下降量。一般可用沉降量和沉降速率兩個參數來表示。沉降量(或沉降幅度)是最直觀、最簡便的表示方法,表示某地質時期一個地區的累計的沉降幅度的大小。沉降速率是盆地某一構造面在單位地質時期內相對於某一基準參照面(海平面或湖平面)下降的幅度,它能反映盆地構造運動力學的某些信息。
反映某觀測點沉降量和沉降速率的直觀方法是繪制沉降曲線。以地質年代為橫坐標,以某一點某地質界面相對某參考面(通常是大地水準面)的高程為縱坐標(圖9-23)。該曲線的縱坐標值就是沉降量,曲線的斜率則是反映觀測點的沉降速率。繪制沉降曲線是從觀測點的地層埋深狀態分析入手,根據觀測點的地層的現今埋深狀態,並按照地層的地質時代的岩性特徵採用「回剝法」計算出地質時期的地層埋深,就可以編制繪出該觀測點的地層埋藏史曲線。盆地基底的埋藏史曲線就是反映盆地沉降過程的沉降曲線。進一步還可以將盆地沉積負荷引起的沉降,以及古水深、海平面變化引起的相對沉降從盆地基底沉降中扣除,而剩餘部分則為構造因素引起的沉降,即構造沉降(圖9-23)。
圖9-23 盆地基底沉降曲線和構造沉降曲線
(據陸克政等,1998)
1—構造沉降曲線;2—基地埋藏(沉降量)曲線
盆地沉降史分析就是從分析盆地地層層序特徵和埋藏狀態入手,通過繪制反映盆地沉降特徵的地層埋藏史、盆地基底沉降曲線,以及盆地構造沉降曲線等途徑來表達。
盆地沉降量的求解一般採用回剝法,即採用反演方法來恢復沉積盆地的地層埋藏史、沉降史和構造史的地史分析方法。採用回剝法分析盆地沉降史,必須了解地層的埋藏現狀,包括地層層序是否連續、各地層界面的埋深及其地質時代,以及各地層單位的岩性、孔隙度、密度等資料。在此基礎上,根據地層骨架厚度不變壓實模型通過數學計算復原出地質時期的地層埋藏狀態。
盆地沉降史分析是一個復雜的過程,其影響因素很多,如變形(傾斜、斷層)、剝蝕(不整合面)等可能導致恢復出的盆地沉降史的不確定性。因此,盆地沉降分析必須是與綜合地質分析相結合。需要的基礎地質資料主要包括地層厚度資料、地層分層數據、地層單元的年齡資料、地層孔隙度數據、岩性資料、古水深資料和構造變形資料等。
2.盆地熱史分析
沉積盆地在形成演化過程中的許多地質作用如壓實作用、流體活動、油氣的生成、沉積物及流體的許多物理性質等直接受溫度控制。因此,重建盆地的溫度歷史(熱史)對於認識盆地的演化歷史、了解盆地演化過程的各種復雜地質作用等都具有重要的意義。
沉積盆地的熱史重建是一項復雜的工作,需要從綜合、定量的角度進行模擬。模擬的方法主要有構造熱史法和古溫度法。構造熱史法指在岩石圈尺度上,根據沉積盆地形成的地球動力學機制的差異,提出不同的數學模型,通過對盆地實際沉降量的擬合,獲得盆地熱流數據,進而結合盆地埋藏史,進行盆地熱史的重建。古溫度法指在盆地尺度上,利用盆地沉積充填中的有機質、礦物、流體包裹體等成分所記錄的古溫度信息,進行盆地的熱史重建。模擬的途徑有正演法和反演法。正演法主要藉助於計算機技術對盆地演化過程中的熱史進行模擬。反演法是利用鏡質體反射率、裂變徑跡分析數據等來推測古溫度。
縱觀現今推測古溫度的方法,主要有①有機質成熟度指數,包括光學指數(鏡質體反射率、孢粉顏色指數、乾酪根熱變指數、牙形石熱變指數等)和化學指數(熱解分析的最高熱解峰值、生物標志化合物指數、乾酪根電子順磁共振等);②成岩過程中自身礦物的變化;③流體包裹體;④基於特殊化學反應的地質溫度計,如穩定同位素平衡、SiO2-Na-K-Ca溫度計等;⑤裂變徑跡分析;⑥利用U系列、Rb/Sr,K-Ar,(U-Th)/He等各種放射性同位素體系的不同封閉溫度而進行的各種同位素分析。
㈨ 熱史和成熟史
6.2.2.1 古溫度
包裹體測定的古地溫是較可靠的古溫度直接證據。古地溫測溫結果表明(表6-1),查干凹陷古地溫至少有三期。查參1井有兩期溫度分布,反映兩期流體烴類包裹體的形成過程。毛1井有三期溫度分布,反映三期流體烴類包裹體的形成過程。次生包裹體均一溫度分布在97.35 ℃~193.5 ℃,原生包裹體均一溫度分布在56.9 ℃~97.5 ℃,次生包裹體均一溫度高於原生包裹體均一溫度。它們是成岩作用晚期形成的,相比之下次生包裹體形成更晚。次生包裹體反映了下白堊統末期的古地溫狀況。查參 1 井 2847.85 m 古地溫為175.06 ℃,實測井底溫度108.14 ℃,兩者相差 66.92 ℃。經計算得出蘇紅圖組一段的古地溫梯度大約在3.88~7.18 ℃/100 m之間,遠遠高於查干凹陷現今地溫梯度(3.3 ℃/100 m)。
表6-1 查干凹陷礦物包裹體均一法測溫數據
據查干凹陷埋藏史(圖6-1)可知,查參 1 井、毛 1 井、巴 1 井是在烏蘭蘇海組末期達到最大埋深 4443.75 m。在正常成岩作用條件下,不可能在蘇一段時期的埋深產生97.35 ℃~193.9 ℃的包裹體。結合銀額盆地的構造演化,盆地構造變動最強烈的時期為下白堊統末期的燕山Ⅳ幕,形成了大量的局部構造,因此次生包裹體主要應是在下白堊統末期的古地溫狀況。
通過一維模擬得到查干凹陷現今地溫梯度為3.2~4.9 ℃/100 m,平均地溫梯度為4.0 ℃/100 m。凹陷古地溫平均為5.2 ℃/100 m,與包裹體測溫資料計算的古地溫梯度一致。在凹陷靠近同生斷層的西部和西北部溫度梯度低,凹陷的南部和東緣受火山侵入體的影響從查參一井單點模擬的溫度史可知,Klbl在早蘇紅圖期末地層溫度接近100 ℃,在烏蘭素海期末地層溫度為180 ℃左右。Klb2在晚蘇紅圖期末地層溫度已達到100 ℃,烏蘭素海期末地層溫度為140 ℃左右。K1sl在銀根期末地層溫度已達到120 ℃左右,烏蘭素海期末地層溫度接近130 ℃。由此可見,查干凹陷的烴源岩在早白堊世末期就具備成熟的溫度條件。
根據一維盆地模擬得到的地史模擬結果和二維盆地模擬結果(圖版Ⅲ-8 及圖6-2)可以看出:查干凹陷的生油門限深度為1000~1300 m。
6.2.2.2 成熟度與熱演化
(1)用礦物包裹體的均一溫度確定烴源岩成熟度與熱演化
Barker等通過46種不同樣品(對應的鏡質體反射率Ro為0.4%~4.6%)的包裹體均一溫度(Th)的分析研究,發現它們與鏡質體反射率(Ro)之間存在線性相關關系。
查干斷陷湖盆層序地層框架中的含油氣系統
只要系統研究烴源岩中的流體包裹體的均一溫度即可求得其對應的鏡質體反射率Ro,由此可以確定烴源岩成熟度。
依據公式(6—1),計算了凹陷中三口井對應層段的鏡質體反射率(Ro)(表6-2)。
表6-2 查干凹陷鏡質體反射率計算表
Barker和Pawlewicz(1986)利用世界上35個地區的600多個腐植型有機質的平均鏡質體反射率及其對應的最大溫度值建立了兩者的回歸關系式:
查干斷陷湖盆層序地層框架中的含油氣系統
此回歸方程的相關系數r=0.86,表明平均鏡質體反射率(Ro)與最大埋藏溫度有十分密切的關系。
查參1 井 R o 與深度回歸方程為{H}m =2529.68+4458.38 lg R o。根據 Barker 和Pawlewicz方程,可求得2829.09~2847.85 m埋深對應的 Ro 值為 1.17~1.18,最大埋藏溫度為173.97~175.06 ℃。
有機質的熱演化程度越高,包裹體中氣體的體積就越大,即氣液比越大。氣液比5%~10%相當於低成熟油階段;10%~15%相當於成熟油階段;15%~20%相當於高成熟油階段;大於20%相當於過成熟油階段。在查參1井,氣液比大多處於5%~%10之間,在2847.85 m的樣品中氣液比為8%~9%,成熟度稍高;在2829.09 m的樣品中,氣液比在6%~15%之間,氣液比大於10%的佔29%處於成熟階段。由這兩個深度的樣品中包裹體的氣液比變化異常說明,噴發的火山岩產生的熱量提高了其下部臨近地層中有機質的演化程度。
圖6-2 查干凹陷 K1 b 2 (Sq2層序)烴源岩在不同地質時期的 R o等值圖
毛1井在2036.46m的樣品中,大部分包裹體的氣液比為8%,少部分包裹體氣液比大於10%;在2213.4m的樣品中,方解石脈體中發育大量包裹體,單個包裹體的個體大,氣液比大部分在10%左右,處於成熟油階段,均一溫度在80.4~88.8 ℃之間。
(2)成熟演化模擬
根據一維成熟史模擬可知,巴音戈壁組一段(Sq1密集段)的烴源岩於早蘇紅圖期末Ro達到 0.4%~0.6%,進入生油門限,開始成熟;銀根期末,全區的成熟度基本都在0.8%以上,最大可達到1.2%左右;白堊紀末凹陷全區的 Ro 值在0.8%以上;現今 Ro 普遍大於1.2%,最大值在2.4%~2.6%以上,已進入高成熟階段。平面上,凹陷東部成熟度低,凹陷西部成熟度高。巴音戈壁組二段(Sq3密集段)的烴源岩於晚蘇紅圖期末期局部的 Ro 已達到 0.5%,銀根期初該段開始成熟;銀根期末,全區的 Ro 普遍在 0.5%~0.7%之間;白堊紀末全區 Ro 分布在0.6%~0.9%之間;現今 Ro 都大於 0.8%,Ro 最大在1.3%以上,處於高成熟階段(圖6-2)。蘇紅圖組一段(Sq3 密集段)的烴源岩於銀根期末 Ro 值為0.3%~0.5%,開始成熟;白堊紀末凹陷全區范圍內 Ro 值大於0.5%,最大值在0.7%以上;現今 Ro 分布在0.6%~0.9%以上,處於低成熟階段。
根據以上盆地模擬分析結果,查干凹陷的三套烴源岩從下向上,成熟度依次降低。白堊紀末所有烴源岩都開始進入成熟門限。平面上生油中心的分布與凹陷沉積中心分布有關,成熟度值的變化規律為凹陷西部高、東部和南部低。
(3)火山活動對成熟度的影響
查干凹陷火山岩的侵入對還原湖盆密集段烴源岩起到有利的作用。據井下驗證,這種熱力作用(熱蝕變)對圍岩烘烤變質厚度可達200 m左右,對烴源岩熱成熟的影響范圍可達20~25 km。據野外剖面實地觀測研究,噴發岩對烴源岩成熟度顯著影響距離為100~150 m。早白堊世毛敦侵入體的活動增加了周圍烴源岩的活性,促進了烴源岩的成熟,從而有利於油氣的運移及聚集活動。
6.2.2.3 生排烴史與生烴潛力
生烴史和排烴史演化過程模擬的目的是定量的計算生、排烴量。採用一維盆地模擬系統,對查干凹陷平面上生油氣情況進行模擬。生烴史模型採用產烴率法,排烴史模型採用階段排烴法。通過模擬得到了查干凹陷三套產烴層系的生排油強度等值圖和生氣強度等值圖,以及各時期不同烴源岩生排烴量。
根據盆地模擬生烴模型的計算結果,得到查干凹陷烴源岩在不同地質時期的生烴量(圖6-3)、各層烴源岩的累計生烴量(圖6-4)以及生烴強度等值圖(圖6-5)。從圖可以看出,查干凹陷生烴的主力層為巴音戈壁組。查干凹陷總生烴量為2838.6 Mt,其中巴音戈壁組二段(Sq2密集段)總生油量為948.11 Mt、總生氣量為712.1 Mt,占凹陷總生烴量的58.5%。
巴音戈壁組一段(Sq1密集段)總生油量為445.7 Mt、總生氣量為401.47 Mt,占凹陷總生烴量的30.2%,而蘇紅圖組一段(Sq3密集段)總生油量只有202.8 Mt、總生氣量僅為97 Mt,只佔凹陷總生烴量的10.6%。
不同個地質時期烴源岩的生烴量和不同個地質時期不同烴源岩生烴量能反映出凹陷的生烴演化過程。圖6-3表明,烴源岩在銀根期進入成熟階段,開始大量生油。在晚白堊世初期進入生烴高峰期,現今己是生烴高峰的晚期。其中巴音戈壁組一段(Sq1密集段)的烴源岩在銀根期進入生烴高峰階段,在新生代時生氣量大於生油量;巴音戈壁組二段(Sq2密集段)和蘇紅圖組一段(Sq3密集段)均在晚白堊世進入生烴高峰階段。
圖6-3 查干凹陷各烴源岩的生烴史
圖6-4 查干凹陷烴源岩的生烴量
平面上,全區主要生油中心在凹陷的西部。巴音戈壁組一段生烴區主要集中在查參1井的西南部(圖6-5)。二維模擬顯示深部氣態烴產量相對較大。
排烴模擬結果表明查干凹陷烴源岩排烴演化與生烴演化一致。從理論上講排烴期要晚於生油期,但在晚白堊世幾千萬年的地質歷史過程中,其差異是無法在數據上統計出來的。從排烴量來看,查干凹陷總排烴量為1646.1 Mt,排烴主力層是巴音戈壁組(Sq2密集段)。其中K1 b 1 (Sq1密集段)排油量為 241 Mt、排氣量為 212.7 Mt;K1 b 2 (Sq2 密集段)排油量為577.48 Mt、排氣量為435.2 Mt。平面上,排油和排氣的分布規律與生油和生氣基本一致(圖6-6)。
生排烴史模擬給出了不同地質時期剖面上的烴類分布狀態。說明烴源岩在地質年代為100 Ma時開始大量排經,查干凹陷構造基本形成。這種時空配置有利於油氣生成和聚集。剖面上,在深度2000 m(蘇紅圖組一段以下的地層,即 Sq1、2、3 密集段)以下開始排烴,油主要聚集范圍在深度2000~3000 m,氣聚集區在深度3000 m以下。
圖6-5 查干凹陷 Sq1、2、3層序(K1 b—K1 s 1 )密集段烴源岩生烴強度等值圖
圖6-6 查干凹陷 K1 b—K1 s1 (Sq1、2、3)烴源岩排烴強度等值圖
綜上所述,查干凹陷烴源岩的生、排烴史有如下特點:
(1)總生油量為2838.6 Mt,總排烴量為1646.1 Mt。凹陷生烴主力層是巴音戈壁組(Sq2密集段)。
(2)烴源岩在早白堊世末期開始生烴,晚白堊世和第三紀早期為生烴高峰期,現今處於生烴高峰的末期。
(3)排烴高峰期為晚白堊世,現今仍處於排烴高峰期的晚期。
(4)生、排烴中心主要分布在凹陷西部,東部只有蘇紅圖組一段(Sq3密集段)烴源岩少量生油。
(5)凹陷地溫梯度大,烴源岩成熟度高,致使凹陷深部地層以產氣為主。
㈩ 什麼叫玻璃的熱歷史
玻璃的熱歷史是玻璃在從高溫冷卻過程中,經過轉變溫度區域和退火溫度區域的熱經歷,包括在此間的停留時間和降溫速率。