会议纪要
第14届学术年会第18分会场总结
文章来源： 发布时间：2013-05-13 【字号： 小中大 】
我会实验矿物岩石地球化学专业委员会组织本次年会 “计算地球化学”分会场。会议在2013年4月24日在钟山宾馆举行。报告18个，包括5个主题报告。参会人数约70人。 本会场的特点有两个：一是围绕计算地球化学中的热点和前沿问题展开讨论，非常注重细节机理和理论计算方法的改进；二是每个报告给予的时间较多，所以报告者同听众都有很好的面对面交流，形成良性互动。会场内容涉及：①稳定同位素理论及计算；②矿物物理性质计算（尤其在高温高压下）；③地质流体、流体－矿物反应的理论和计算。 稳定同位素理论和计算是这一会场的热点，报告包括固体同位素分馏计算方法改进、Clumped同位素平衡分馏、一些非传统同位素平衡分馏的计算、矿物溶解及生长过程的同位素动力学分馏、高温高压下矿物之间同位素分馏等。中国科学院地球化学研究所刘耘研究员，带来了他们课题组最新的工作。他们提出的一种新型计算固体同位素的计算方法——“体积可变的分子簇模拟方法”是一大亮点。该方法优于传统的分子簇方法，具有更高的理论水平，可用于计算固体－流体间的分馏、方便地处理矿物中的杂质、处于“界面”上复合物的同位素信息。刘琪采用了目前最精确地同位素分馏的超越简谐水平计算方法计算了一些小分子的“Clumped”同位素的平衡分馏。李雪芳研究了热扩散过程中硅酸盐熔体的同位素分馏的理论机制，用局域热动力学平衡处理热扩散过程的同位素，推导出了一个普适性的定量公式，模拟计算了一些硅酸盐中的Mg, Ca和Fe同位素的分馏，这项工作解决了近来对热扩散过程的实验与理论机制的研究工作方面的争议。中国科大秦天的报告也非常新颖，他关于Ca同位素在固体硅酸盐矿物之间分馏的计算中，发现作为杂质的Ca含量在非常低时，其同位素分馏性质会非常不同于含量较大的时候，并非线性相关。 矿物物理性质计算的报告很多。南京大学刘鑫对方解石结构的ZnCO3-CaCO3固溶体的计算，开辟了一种计算稳定固溶体结构和能量的方法；北京大学的常琳琳关于K2SiSi3O9- Wadeite矿物物理性质的工作也很精彩，内容详实而具有说服力。另外一些研究涉及了压力下石英的拉曼光谱（刘雷）、金刚石的矿物物性（姚超）、斯石英的物性（杨瑞）以及硅酸盐熔体的结构模拟（邓莉）等等。 地质流体、矿物－流体反应性的报告最多，有4个主题报告。中国地质科学院矿产资源研究所的张荣华研究员，展示了他们近期关于反应动力学方面的实验进展。他们的报告之处，在水的近临界区至超临界区，铁镁硅酸盐-水体系的溶解速度在300度附件出现一个最大值，然后随温度继续增加，溶解速度反而减少，张荣华研究员在报告中试探性地使用水的物理化学性质变化，来解释这些结果。中国科学院地质与地球物理研究所的郭光军基于大量的分子动力学模拟研究，提出了水合物成核的笼子吸附假说，并以甲烷水合物为例，详细说明了成笼的全过程，这项重要基础工作已获得国际同行的认可。西北大学的孙睿使用基于SAFT-LJ势能的分子动力学方法，对“气-液-水”体系的状态方程进行了研究，对前人的工作进行改进和扩展，展示了在PVTx性质计算的精确结果。中国科学院广州地球化学研究所的朱润良采用分子模拟手段，开展了粘土矿物表/界面作用的研究，详细研究在粘土矿物层间和表面发生的界面作用。另外，胡家文用关于相图构型转变的基础理论研究，显示了他深厚的物理化学功底，这样的研究是当今中国地学界是很缺乏和稀少的。本会场还有多个关于矿物溶解及生长过程的反应动力学的研究，也带来了一些新的进展和信息。 总之，本次“计算地球化学”分会场取得了圆满成功，汇聚了国内计算地球化学主要的研究人员，增进了彼此的了解，促进相互的研究工作发展。 |
