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现代地球科学研究已经有许多证据表明，地球内部物质正处在一个长期大尺度的对流交换状态中。流体则通过脱水脱气、部分熔融、岩浆活动等方式参与在这些交换过程中，成为主要的“改造者”和“搬运工”。由于流体的变化性比较强，通过实验观测手段对其进行连续研究耗费时间长、研究成本高，随着计算机技术水平的发展，使用热力学模型通过计算对流体变化进行连续研究就变成了一种十分有效的方法。 本论文开展了以下两个方面的研究: 1.通过使用高精度的状态方程和Pitzer电解质水溶液理论，建立起了适用于273-600K，0-200bar氧气在水溶液中的溶解度模型。模型不仅很好的重现了前人实验研究中获得数据，并且能够预测在水临界温度内的水溶液中氧气溶解度。Pitzer理论的加入，使得模型不但在对纯水中氧气溶解度计算有较高精度，在盐度较高的环境条件中也能够表现出很好的预测性。而这样的模型为如深海氧气浓度和热液卤水对岩石溶解风化等研究提供了很好的基础工具。 2.使用标准热力学数据、状态方程、溶液混合模型通过吉布斯自由能优化方法计算出含碳酸盐的地幔橄榄岩在不同温度压力条件的相平衡关系。通过计算发现橄榄岩体系中，随着体系中碳酸盐组分的提高，体系的熔融温度也随之升高。根据熔融曲线和地温梯度的交点，确定出的碳酸盐熔体熔出深度显示，如果地慢橄榄岩沿洋中脊上涌在200km左右软流圈熔出碳酸盐熔体，形成高电导带。橄榄岩中CO2组分至少需要大于5wt％。