Composition and Analysis of Heavy Petroleum Fractions pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Altgelt, Klaus H./ Boduszynski, Mieczyslaw M.

出品人:

页数:512

译者:

出版时间:1993-12

价格:$ 338.94

装帧:

isbn号码:9780824789466

丛书系列:

图书标签:

• 石油化工
• 重质油
• 馏分分析
• 组成分析
• 原油
• 炼油
• 色谱分析
• 分子结构
• 热分析
• 石油科学

矿物学与地球化学：沉积岩的微观结构与元素迁移 图书简介 导言：理解地球的深层历史与物质循环 本书深入探讨了沉积岩的矿物学、地球化学特征及其在地球系统中的关键作用。沉积岩是记录地球历史、气候变迁和生物演化的最直接载体。通过对这些岩石进行精细的成分分析和结构研究，我们可以重建古代环境、追踪元素在岩石圈、水圈和生物圈之间的迁移路径。本书旨在为地质学、环境科学、资源勘探以及材料科学的研究人员和学生提供一个全面且深入的参考框架。 第一部分：沉积岩的矿物学基础 沉积岩的矿物组合是其形成环境的“指纹”。本部分详细阐述了构成沉积岩的主要矿物类别及其晶体结构、化学稳定性与成因。 第一章：硅酸盐矿物的多样性与稳定性 沉积物中数量最多的组分是硅酸盐矿物。本书重点分析了石英、长石（正长石、斜长石）在风化、搬运和沉积过程中的演变。 石英的成熟度指标： 深入探讨了石英晶体表面的特征（如溶蚀、机械磨蚀）如何反映沉积环境的能量和搬运距离。详细比较了单晶石英、多晶石英（如玉髓、燧石）的形成机制。 碎屑长石的地球化学敏感性： 分析了钾盐长石和钙钠长石在化学风化过程中的差异性损失。通过测定长石的化学成分（特别是$K_2O$和$Na_2O$的含量），评估沉积物的地质年龄和风化程度。 粘土矿物的精细分类与成因： 粘土矿物是低能环境沉积物的标志。本章详述了伊利石、高岭石、蒙脱石和绿泥石的晶体结构、阳离子交换能力（CEC）及其在成岩作用中的相变，例如伊利石的无序化和高岭石的脱水结晶。 第二章：非硅酸盐矿物：碳酸盐、蒸发岩与碎屑组分 除了硅酸盐，碳酸盐矿物和蒸发岩在记录海洋化学和气候变化中扮演着不可或缺的角色。 碳酸盐岩的微相学分析： 详细介绍了方解石、白云石和文石的晶体学特征。探讨了泥晶、微晶、鲕粒和生物碎屑的成因，以及它们在记录海水碳酸盐饱和度方面的应用。白云石化作用的动力学模型被置于重点分析之中。 蒸发岩的地球化学意义： 关注石膏、硬石膏和岩盐的成因。通过分析这些矿物中的流体包裹体和同位素特征，重建区域蒸发强度和古水体盐度。 重矿物与地球动力学示踪： 阐述了碎屑锆石、磁铁矿、金红石等稳定重矿物的分离、鉴定及其在指示物源区的应用。重点分析了锆石的U-Pb定年技术在确定沉积物年龄跨度中的精确性。 第二部分：沉积岩的地球化学探究 地球化学分析揭示了沉积物中元素富集与迁移的规律，是理解岩石成因和古环境重建的量化工具。 第三章：主量元素分析与物源判别 主量元素（如$SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, $CaO$, $MgO$）的比例是评估沉积物成熟度和源岩性质的基础。 化学风化指数（CIA）的计算与应用： 详细推导了化学风化指数（$CIA = frac{Al_2O_3}{Al_2O_3 + Na_2O + CaO^ + MgO} imes 100$）的意义，并结合其它指数（如$A-CN-K$图解）对不同气候带的沉积岩进行物源区风化程度的分类。 鉴别沉积作用类型： 使用$Zr$、$TiO_2$和$Al_2O_3$的相对含量，结合$SiO_2$与碱金属的相互关系，精确区分沉积物是源自大陆地壳、火山岩还是变质岩。 铁锰氧化物的地球化学行为： 探讨了沉积物中铁（$Fe^{2+}$和$Fe^{3+}$）和锰的价态变化如何记录沉积环境的氧化还原条件（Eh/pH）。 第四章：微量元素与稀土元素（REEs）在环境示踪中的应用 微量元素，尤其是稀土元素，因其在不同矿物中的行为差异性，成为重建沉积历史的强大探针。 稀土元素的分馏与配分模式： 详细解释了轻稀土元素（LREEs）与重稀土元素（HREEs）的比值（如La/Yb）如何反映源岩分异程度。重点分析了中性分馏（$Ce$和$Eu$的异常）与沉积物中磷灰石、粘土矿物和碳酸盐矿物的关系。 元素地球化学指标与古水体示踪： 讨论了$Th/U$比值在指示沉积物是否暴露于氧化环境下的敏感性。利用$Ba/Sr$比值来评估古海洋中溶解的硫酸盐或碳酸盐的供应量。 亲石元素与亲岩浆元素： 阐明了$Rb$、$Ba$、$Sr$等元素在成岩作用（如孔隙水活动和热液流体影响）下的迁移和固定机制，并区分这些迁移是源于初始沉积还是后期的地球动力学事件。 第三部分：成岩作用与元素迁移 沉积岩的最终性质并非由碎屑组分决定，更关键的是随后的成岩过程。 第五章：成岩作用的阶段与矿物相变 成岩作用涉及物理压实、溶解、胶结和重结晶等复杂过程，这些过程重塑了原始沉积物的孔隙结构和地球化学信号。 压实作用与孔隙度损失： 分析了埋藏深度和上覆压力对沉积物骨架矿物（特别是粘土矿物和碳酸盐岩）的物理影响，以及由此导致的孔隙水地球化学环境的改变。 胶结作用的矿物学控制： 重点研究了方解石、石英和自生粘土（如伊利石和绿泥石）的沉淀机制。通过扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）图像，揭示胶结物与碎屑颗粒的界面关系。 硅质岩的形成与石英的溶解-沉淀： 探讨了深海硅质沉积物中生物成因硅质体（如放射虫、硅藻）向燧石和玉髓转化的动力学过程。 第六章：同位素地球化学在成岩示踪中的应用 稳定同位素（如$delta^{18}O$, $delta^{13}C$) 和放射性同位素（如Sr同位素）是量化成岩流体和物质来源的关键工具。 碳酸盐岩的氧与碳同位素： 深入分析了$delta^{18}O$和$delta^{13}C$在记录古温度和古海洋碳循环中的应用。重点讨论了成岩作用导致的同位素分馏效应，并介绍了校正成岩影响的地球化学模型。 锶同位素（$^{87}Sr/^{86}Sr$）与水岩相互作用： 锶同位素比值是示踪水体与岩石相互作用历史的“时钟”。详细分析了碎屑物源区（大陆地壳）和水体（海水/孔隙水）的Sr同位素端元，用以区分孔隙水是受河流影响还是深源流体影响。 放射性同位素在成岩时间测定中的进展： 讨论了利用${}^{40}Ar/^{39}Ar$技术对自生矿物（如绿泥石、自生钾盐长石）进行定年的挑战与机遇，以精确约束成岩事件的时间窗口。 结论：沉积岩在地球系统中的综合角色 本书的最终目标是将矿物学和地球化学的分析结果综合起来，形成对沉积盆地演化、资源潜力评估（如油气储层、矿产赋存）以及古环境恢复的整体认识。沉积岩不仅是地球的记忆库，也是现代环境地球化学过程的重要研究对象。 --- 目标读者： 地质学、地球化学、沉积学、资源勘探及环境科学领域的研究人员、研究生及专业工程师。 关键词： 沉积矿物学、碎屑成熟度、化学风化指数、稀土元素分馏、成岩作用、碳酸盐岩地球化学、同位素示踪。

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阅读《Composition and Analysis of Heavy Petroleum Fractions》的过程中，我产生了一种强烈的对比感：一方面，作者们对分子级别的行为进行了近乎完美的描摹；另一方面，这种描摹的复杂性本身就暗示了现实世界中操作的难度。书中对不同分析方法误差的讨论，细致到了小数点后几位，这体现了一种对“精确”的近乎偏执的追求。我尤其对其中关于高分子量物质的溶解度参数和聚集态结构分析的部分印象深刻，那些关于范德华力、氢键作用力如何共同决定沥青质微团稳定性的论述，简直就是对“复杂系统”的微观注解。但这种专注也带来了局限性，书中的案例似乎都设定在理想的实验室条件下，当我们将这些知识投射到实际的油田或炼化厂的管道壁上时，那种工业的粗粝感和实际操作中的各种意外干扰，似乎被巧妙地排除在了本书的讨论范围之外。它像是一幅精心绘制的分子蓝图，但没有告诉你如何应对施工现场的突发状况。

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这本书的叙事风格极其克制且注重实证，它更像是一份详尽的、经过同行评审的实验报告汇编，而非传统意义上的教材。我注意到书中对不同“等级”的重质馏分——比如常压渣油和减压渣油——其表征方法的细微差别进行了百科全书式的罗列。这种详尽，使得任何想要在这些特定领域进行深入研究的人，都能找到可以信赖的参考点。然而，对于一个渴望了解“为什么”的读者，书中往往只给出“如何做”的精确指导。例如，它会详细说明如何通过差示扫描量热法（DSC）来评估热稳定性能，但对于这种热稳定性能在实际炼油过程中对下游产品影响的宏观经济学或环境效益的讨论，则付之阙如。这种纯粹的科学聚焦，虽然保证了内容的专业纯净度，但也使得阅读体验显得有些干燥和冷峻。它要求读者已经具备了扎实的有机化学和物理化学背景，否则，书中提到的每一个参数和修正因子，都像是一个需要额外查阅几十篇文献才能解开的谜团。

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这部著作的真正价值，我想，在于它构建了一个极其坚实的技术基石。它不媚俗，不试图用花哨的语言去包装那些艰涩的知识点，而是用一种近乎冷酷的精确性，呈现了重质石油分析领域的“现状”和“标准”。我从侧面了解到，这本书可能定义了某些行业内分析测试的标准操作规程。其中涉及到的对不同溶剂体系的毒性评价和回收利用的讨论，也透露出作者对实际操作中安全与可持续性的关注，尽管这些讨论被淹没在了大量的技术细节之中。对我这个门外汉来说，理解这本书的难度，其实间接反映了现代石油化学工业的复杂程度。它不仅仅是关于油，更是关于如何用最先进的工具去理解和控制自然界中最不合作的物质形态之一。读完后，我对任何声称“搞懂了”原油的人都会保持一份敬畏，因为我知道，在那层看似简单的黑色液体之下，隐藏着如此深邃、如此需要专业知识才能触及的科学领域。

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这本《Composition and Analysis of Heavy Petroleum Fractions》读起来简直像是一场穿越时间与空间的炼金术之旅，虽然我只是一个对石油领域略有耳闻的普通读者，但作者对重质石油馏分的剖析之深入，已经远远超出了我能够完全理解的范畴。书中对那些粘稠、富含复杂碳氢化合物的“黑金”的描述，充满了专业术语和精密的实验数据，仿佛每一个分子都在向我低语着它亿万年的地质历史和工业价值。我尤其被其中关于分离技术和结构表征的部分所吸引，那些关于不同色谱法、光谱学技术在识别复杂混合物中的应用，读起来就像是在观看一场高精度的侦探小说，只不过“罪犯”是那些结构相似、性质各异的重质组分。这本书的严谨性毋庸置疑，它显然是为那些在实验室里与这些高分子化合物打交道的研究人员量身定做的，那些关于特定官能团的定量分析方法，对于我来说，虽然晦涩难懂，却能感受到其背后蕴含的巨大能量和科学的严密逻辑。我试着去想象，如果我能真正掌握这些知识，面对一桶原油，我看到的就不再是单一的黑色液体，而是一个由成千上万种结构各异的分子构成的宇宙，这本书就是打开这个宇宙的钥匙，只是这把钥匙的齿轮太过精密，需要极大的专注力才能把握。

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翻开此书，我感受到的不是阅读，而是一次对未知化学世界的极限探索，它完全摒弃了任何通俗易懂的引导，直接将读者扔进了分子结构的深海。书中的图表和流程图密集得让人眩晕，每一个图例都似乎代表着一个耗费数月甚至数年才建立起来的分析模型或实验基线。我不得不承认，许多关于胶质体、沥青质的形成机理和稳定性的讨论，对我来说如同阅读古老的拉丁文，充满了挑战性，但我依然能从中捕捉到一种近乎痴迷的学术热情。作者似乎对任何简化或模糊的解释都抱有深深的警惕，这使得整本书的基调显得异常严肃和不苟言笑。我更倾向于将其视为一本权威的工具书，而非一本可以轻松消遣的读物。想象一下，那些在极端高温高压下进行的反应动力学模拟，那些关于金属卟啉络合物在原油中的迁移行为的详细论述，这些内容构成了一道高耸的知识壁垒，同时也彰显了这门学科的深度与复杂性。对我而言，这本书提供了一种对重质石油“本质”的窥探，即便我无法复现书中的实验，光是理解其分析的深度，就已经足够震撼。

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