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地球深部存在烃类物质是客观事实,但对于其形成机制仍有不同的观点。本论文以温度、压力为主线,吸收了有关超临界水行为研究的最新成果,把地球内部成烃机制研究、地幔流体研究有机地结合在一起,提出地球内部含碳物质与水(含水矿物)反应生烃这种新的成烃机制,强调压力的作用和水的参与有利于烃类物质的形成和保存。为验证这一观点,本论文以金刚石压腔装置为手段,开展了地幔温压条件下(直到地球内部200km的深度)含碳物质与水反应生烃的模拟实验研究。实验过程中观察样品的变化、高压原位测定样品荧光光谱变化、Raman光谱和红外光谱特征,结果显示有烃类和CO2形成。为对实验生成的微量气相产物进行气相色谱分析,设计了独具特色的取气样方法。气相色谱分析结果表明,含碳物质与水(含水矿物)在高温高压下反应,均生成了以CH4为主的烃类气体,并伴有CO2等,表明H2O可参与成烃反应,为烃类形成提供氢源,为CO2形成提供氧源。此外,水在成烃反应中可降低反应所需活化能,对破坏石墨(六方碳环)、碳化硅等的共价键起了重要作用。对实验中的有关化学反应进行热力学探讨,表明压力有利于提高烃类物质的稳定性,在高压下CH4与CO2能稳定共存。这些计算结果大多与我们的模拟实验相符,但不能解释不含变价元素的碳酸盐与水反应成烃的实验结果。地幔温压条件下含碳物质与水(含水矿物)反应成烃这种机制,可用于解释地球深部研究中发现的一些现象,并可为地球科学其它重大问题的阐述,如火山、地震等灾害的发生机制,提供新的思路。