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本研究建立了一个关于非电解质地质流体的通用立方型状态方程.该方程能够适用于22种纯流体及其混合物的整个汽液共存区.对纯流体,该方程只有一个经验常数;对于二元混合物,它只有两个待定常数.该方程在纯流体的蒸汽压预测方面优于文献中的一些颇具优势的同类方程,在饱和体积预测方面仅次于Patel-Teja方程.新方程只需要一个非常简单的混合规则就可以很好预测多种混合物(包括含水体系)的汽液平衡.由于形式简单,待定参数很少,新方程只需要很少的实验数据就可以实现纯流体及混合物的相平衡预测.不过,单凭定量的理论模型并不能解决相平衡与相图预测中的所有问题.因为模型总要或多或少地依赖实验,而实验结果并不总是令人满意,如数据不完整,彼此不一致,或其中有一些错误、模棱两可、无法确定的情况.这些问题在矿物体系的相平衡预测中显得更为突出.而在Schreinemakers方法基础上发展起来的多体系封闭网理论为这些问题的解决提供了一条严格可靠的理论途径.不过,目前的封闭网理论还远不够成熟.例如,其有关研究仍局限于某些特定类型的相图和多体系,且多体系一般比较简单;对于比较复杂的多体系,其方法或繁复难用,或根本不适用.为此,本研究对现有的封闭网理论做了进一步的发展,并用它预测了一些矿物多体系的相图拓扑.主要内容包括:(i)根据一种新的普适性的多体系分类法和封闭网的定义,提出了一种可以直接推导多体系封闭网的简单方法——缺失相替换法(APS法).(ii)在可靠的相律分析基础上,用一种通用的方法将包括Schreinemakers方法、实在网和封闭网理论在内的整个相平衡图示理论推广到含有组成变量(x<,i>,W<,i>等)的相图以及各种非n+2相无变度体系和非n+k(k≥3)相多体系.(iii)基于APS法扩展了封闭网的拼合原理.(iv)根据新的拼合原理提出了新的拼合法.(v)利用介稳组合、稳定组合和相图边界条件作为约束条件,将新的封闭网理论用于多种实际多体系相图的拓扑预测,并针对特定的相图类型提出了统一的预测方法.