偏光显微镜下萤光分析的方法

萤光分析为鑑定在紫外光的照射下显示萤光性貭矿物的一种方法。对于萤光分析这一輔助性的鑑定方法,很早就被人們用于矿物的鑑定工作上,但是过去的应用方法是用紫外光照射矿物,然后用肉眼或实体显微鏡观察矿物的萤光性貭。并沒有将萤光分析与偏光显微鏡結合起来。这样萤光性貭相同的矿物单凭肉眼和实体显微鏡下的鑑定,其可靠性是不能满足我們的要求的。有时对于萤光性貭相同而其外表形态和物理性貭又很相似的矿物,就不能加以区别。所以,用肉眼和实体显微鏡不能认出的矿物或区别不开的矿物就需要測定其光学特性。这在萤光分析和偏光显微鏡結合起来后,就能同时获得矿物的萤光性貭和光学性貭。这样我們就可根据矿物的光学性貭去区別萤光性貭相同的矿物。萤光分析与偏光显微鏡相結合鑑定矿物的方法,在工作中經过多次試驗,其效果十分良好。     

岩矿测试工作展望

地质学科发展史表明,认识岩石和矿物的技术方法的变革,极大地影响着地质学科发展的速度和水平.十九世纪二十年代,光学显微镜在地质学领域中的应用,使人们对地质由宏观物理性质、几何形状和总体化学成分的观察,发展到矿物的光学性质、地质体的显微矿物成分、地质体的显微结构和构造及其与地质体宏观现象之间的相关关系的认识,为岩石学、矿相学和光性矿物学提供了     

结构光性矿物学研究——论无水碳酸盐的折射度

研究矿物的晶体结构与其光学性质之间的关系,这是结构光性矿物学重要的研究内容。如何把矿物晶体结构中原子的性质及相互之间的关系应用到晶体光学中,有效地定量地解释矿物的光学参数,从而又推动晶体光学进一步发展,这是矿物学家所共同关心的问题。早在1924年布拉格就注意到方解石与文石光性的差异,并用晶体内部电场的理论进行解释。帕伯斯特(A.Pabst,1973,1974)在研究两个碳酸盐矿物的折射率时,根据布拉格的方法,计算了它们的折射度,得到了满意的结果。叶大年(1974)在论述具有氖型结构离子的化合物的折射率时,指出矿物的折射率取决于电子层结构和核电荷,而不是取决于原子量。     

非均质性旋转在不透明矿物鉴定中的应用

不透明矿物反光显微镜研究方法中,对于正交偏光下矿物光学性质研究不够。其原因是光学原理较复杂,许多光性缺乏可供查阅的数据。近十几年来反射正交偏光下矿物光性理论日臻完善。特别是由于反射光下偏光图的研究,对正交偏光下矿物各种光学性质的测试提供了理论依据。 本文仅对不透明矿物的非均质视旋转角、非均质旋转色散的测试方法及其应用略以论述。     

矿相学的某些进展

(一) 概述 (1) 发展方向矿相学已发展到定量测定不透明矿物光学常数等的阶段。这可以与透明矿物相比。目前定量测定的常数有反射率,各种旋转角,显微硬度等。 (2) 仪器情况近年来,岩石显微镜改进不大,但矿相显微镜精密程度大大提高。这表现在:前偏光镜能旋转调方位,并能锁紧;上偏光镜能任意转360°,读数精确至0.1°;基本上都采用平象物镜;油浸物镜由低至高倍品种完全;光源采用高强度卤钨灯或氙灯等等。使定性观察变得容易,定量测定准确。     

新书要览

新书要览定量晶体光学及其应用朱中一，地质出版社，１９９３，１６ｋ，７４ｐ详细介绍了单偏光下定量晶体光学特征及矿物百分含量统计和粒度分析应用，阐述了正交偏光下的定量晶体光学特征和光学岩组测量与折射率测量原理，还介绍了锥光和非正交偏光下定量晶体光学及其应...     

岩石显微构造分析现代技术——EBSD技术及应用

EBSD技术的发展,为岩石显微构造分析开辟了一个全新的领域。它与现代扫描电子显微镜和能谱分析等设备配合,可以同时对块状样品进行晶体结构与成分分析,从而使显微构造、微区成分与结晶学数据分析有机结合起来。 EBSD技术可以精确、快速定量标定包括各种晶系晶体颗粒的晶格方位和描述晶体颗粒的边界、形态等特征,对于具有低角度边界的晶体颗粒提供精确数据,为阐述岩石变形机制提供重要约束,并为高级晶族和不透明矿物结晶学组构与变形机制研究提供了有效的手段。EBSD尤其使获取微米级甚至纳米级尺度上颗粒（亚颗粒）或相之间的定向差别（达到20 nm的空间分辨率和0.3度角度分辨率）成为可能。EBSD技术在矿物相鉴定、亚微域内的应变分析、矿物出溶作用等方面的应用,进一步证明了这一新技术在显微构造分析及相关领域的应用前景。其广泛应用必将带来岩石显微构造研究的新突破,也将成为未来岩石变形机制与岩石圈流变学研究取得飞速发展不可或缺的技术手段。     

不透明矿物流体包裹体红外显微测温研究：进展、存在问题与解决方案

流体包裹体是古地质流体的唯一直接记录,为反演地质过程涉及的物理化学条件等提供了最为重要的证据。流体包裹体是研究热液矿床成矿流体最有利手段,常规的测试对象为透明的脉石矿物,而矿石矿物中的流体包裹体更为直接、准确地记录了成矿流体信息。大多数矿石矿物在显微镜透射光下不透明,其捕获的流体包裹体研究需要使用配备有红外成像系统的显微镜进行。近20 年来,不透明矿物流体包裹体红外显微测温研究获得了长足的进展,但其中仍有一些问题尚未解决,制约了该方法的应用;同时,国内该研究领域正处在起步阶段,多个实验室已安装了红外测试仪器,但尚未开展系统的研究工作。因此,需要对该研究领域进行综述,探讨存在的问题,以促进该研究方法的发展。本文首先介绍了红外显微镜仪器工作原理及样品制备注意事项,阐述了影响不透明矿物红外透明度的因素,讨论了红外显微测温研究中的主要问题和难点,并针对测温过程中相变观察困难、红外光可能影响测温结果等问题提出可行的解决方案,最后论述了红外显微测温系统在矿床学领域的应用前景。     

坡缕石光学性质的测定

坡缕石(Palygorskite)是一种含水镁铝硅酸盐,具有层链状的晶体结构。通常晶体十分细小,沉积成因的比热液成因的坡缕石更加细小。在显微镜下,甚至在一般电子显微镜下只能观察到其纤维状、纤维束状、细针状—棒状的晶体形态。给研究这种矿物的光学性质带来了     

结构光性矿物学的重要突破

结构光性矿物学是矿物学的一个新分支,它的任务是研究矿物(主要的透明矿物)的光学性质与其化学成份和晶体结构之间的关系。早在本世纪二十年代初期,著名的科学家尼格里就预言:“总有一天,人们能够从晶体的化学成分和结构计算出晶体的光学性质来,这是一项基础性的工作,很有意义。希望物理学家、化学家和矿物学家来个竞赛,看准先解决这个问题”。尼格里的预言算不算矿物学中的“歌德巴赫猜想”呢?我们姑且不论,但是可以肯定,这是一个十分棘手的问题。六十多     

Geotechnical properties of 3D-printed transparent granular soil

This paper proposes a 3D-printed transparent granular soil technique based on the contour rotation interpolation method, 3D printing and transparent soil technologies. Laboratory tests, including one-dimensional compression, direct shear and triaxial compression tests, are assessed for mechanical properties of 3D-printed transparent granular soil. The results show that 3D-printed transparent granular soil can be used to consider the effect of shape on macromechanical soil properties, which is an advantage that cannot be achieved by the previously presented transparent soil techniques. Subsequently, a simple model test of rigid flat plate penetration into transparent granular soil is performed. The obtained soil displacements using the PIV technique are compared with the classical shallow strain path method solution. This comparison indicates that the proposed 3D-printed transparent granular soil can capture the soil deformation pattern, although the accuracy needs to be further improved. The proposed 3D-printed transparent granular soil technique could be used for model test that needs to consider the shape of sand particle.

     

Continuous characterization of dynamic soil behavior by Digital Image Correlation in a transparent shear laminar box

This work characterizes and analyzes the dynamic behavior of a sandy soil due to one-dimensional propagation of mechanical waves into a transparent laminar shear box. The outstanding char acteristic of this laminar box is a transparent front glass, which allows monitoring the soil behavior by a high-speed and high-resolution camera, and then computing the displacement field in the soil by the Digital Image Correlation (DIC) technique. The response of the laminar container was evaluated using ambient vibrations, harmonic signals and Ricker wavelets. Afterward, dynamic soil properties derived from DIC analysis are compared against theoretical and laboratory results. Finally, a numerical simulation is carried out using the finite element method, where the influence of the lateral friction of the glass on the motion is assessed and discussed. It is concluded that the transparent laminar shear box provides a useful tool for studying the continuous dynamic soil behavior; additionally, the transparent boundary has a minor impact on the results and a minimum observable cyclic shear strain of about 10–4 was reached.

     

基于透明岩土材料的可视化渗流实验及其应用前景

渗流模型实验能够模拟天然岩土体中的渗流过程以及流体在介质中的运动规律,因此被广泛地应用于岩土、石油工程等多个领域的研究中.然而在传统的渗流模型实验中,由于模型介质的不透明,流体在介质中具体的渗流过程、扩散规律和赋存状态并不能被直观地观测到.因此在总结了可视化渗流实验的研究进展,归纳了现有成果取得的进展与存在的不足;提出了一种基于透明岩土相似材料,并结合光学观测手段、数字图像处理技术和示踪技术的可视化渗流实验新技术,对比分析了该技术与传统可视化渗流实验的优缺点.结果表明相较于传统渗流实验,该技术除了可以实现具体渗流过程的可视化观测外,还具有装置简单、易于操作、经济适用等方面的优点.表明利用这种材料开展渗流实验的可视化观测是可行的,为基于透明岩土材料的可视化渗流模型实验的开展奠定了理论基础.      

新一代的软件结构T-C-V结构

随着云GIS理念的提出及深化, 继局部网软件的C/S结构、互联网软件的B/S结构之后, 提出新一代适合云计算、云服务的软件结构——T-C-V结构(terminal-cloud-virtual), 并从基本概念、总体结构及核心技术等方面对其进行了详细阐述.在该结构中, V层基于底层的虚拟化软硬件设备, 屏蔽不同计算机、不同网络、不同存储设备的异构特性, 为上层应用提供统一高效的运行环境; C层是海量地理信息数据、服务和资源管理与服务体系框架; T层面向政府、企业、公众等信息使用者, 提供标准访问接口, 搭建各类终端应用.可以说, T-C-V结构将改变地理信息服务模式、计算模式和商业模式, 可以更好的交互、更加透明化的创建面向大众和企业的应用.      

Glass landslide: the 3D visualization makes study of landslide transparent and virtualized

As the global research topic, geological disasters have led to huge losses around the world yearly. In this paper, three-dimensional (3D) visualization is used as a technical method to build the 3D geological model of the HuangTuPo (HTP) landslide, and the 3D model of large field test base located in the HTP landslide, and the 3D regional geological model. These models make the landslide research digitized and transparent. Meanwhile, the preliminary studies were carried out: the comprehensive utilization of multiple scales and multiple categories of data—by “Double Center”, and the 3D data integration from region to point of disasters—by the component technology, and the transparent design and construction of disaster research—by 3D model shearing. Through these methods, the surface topography and the underground geological structure of landslide can be displayed as transparent as glass, and the virtual simulation on the results of underground engineering can be carried out in advance, providing guidance for engineering design and construction.     

地震微破裂成核过程的实验模拟研究

以透明试件受压破裂过程模拟均匀岩体的破裂过程, 用实时全息干涉摄影系统记录试件应力场分布及其变化, 用瞬态波形自动记录仪记录微破裂的位置和强度.通过两种方式所获数据来探索地震微破裂成核过程与应力场关系.      

基于Web Services的海洋表面温度场数据应用服务框架与实现

分析了海洋表面温度场数据应用研究现状,结合Web服务技术,提出了海洋表面温度场数据应用服务框架,把海温数据及应用模型均封装成Web服务,从而提高了分布式环境下,数据的互操作性、应用的可移植性及透明性.基于该框架,开发设计了"中国南海海温数据应用服务平台",该平台可以集成异构、分布式环境中的数据服务和应用服务,从而为用户提供透明的、"一站式"的海温数据Web应用,可为其它海洋信息的集成与应用提供借鉴.     

透明砂土与天然砂土动力特性对比

人工合成透明土材料在支撑岩土工程可视化模型试验技术领域得到了良好的应用。然而,关于该新型材料的动力特性研究仍相对缺少,一定程度上影响了其在动力相关模型试验中的推广应用。基于共振柱、动扭剪试验仪器,开展人工合成透明砂土的动变形与动强度特性试验研究,并与天然砂土及福建标准砂的相关动变形与动强度特性进行对比分析;透明砂土由折射率一致的熔融石英砂和混合油配制而成,混合油由15号白矿物油和正12烷按比例混合而成。试验测定并分析了透明砂土的动剪切模量-应变、阻尼比-应变、动剪切模量-阻尼比等关系曲线,以及孔压、动强度特征。试验结果表明,由熔融石英砂与混合油配制而成的透明砂土的动变形和动强度特性与天然砂土相似,可以模拟天然砂土材料开展动力相关模型试验研究。     

Time-input,an innovative groundwater-vulnerability assessment scheme: application to an alpine test site

The time-input method provides a new approach to evaluating groundwater vulnerability especially in mountainous areas. Its main factors are: (1) the travel time from the surface to groundwater (about 60%) enhanced by (2) the amount of input as groundwater recharge (about 40%). In contrast to other assessment schemes comparable to this method, the vulnerability is expressed in real time and not classified by dimensionless numbers with the advantage that the credibility of results is easier to check and the evaluation process is more transparent. The Index-Method was applied in a well-studied forested dolomitic karst area in the front range of the Austrian Northern Calcareous Alps. The aspect and the dip of the bedding planes towards or away from the groundwater have been included in this method. These are additional to the traditionally chosen investigation layers such as vegetation, slope inclination, thickness of soil, unconsolidated sediment and unsaturated rock, and fault zones.     

植物根系分布形态及含根复合土强度特性试验

根系空间分布形态对含根复合土体抗剪强度影响显著。近年来快速发展的透明土试验技术为非嵌入式可视化观测植物根系分布形态提供了技术支撑。基于Carbopol Ultrez 10制配成透明黏土材料,开展高羊茅、香根草两种植物根系生长过程中的分布形态观测研究;并与植物在天然砂土与天然黏土中的根系生长长度进行对比分析。继而,开展高羊茅植物根系分别在水平、竖直、倾斜、相交及混合等分布形态下含根复合土体的十字板剪切试验,探讨最优含根量、根系增强效应系数以及表层加筋效应等问题。试验结果表明,透明黏土材料中最优含根量约为0.35%,混合分布形态下根系增强效应最明显,根系增强效应系数约为1.4～1.5。