非实比熔融中P值对熔融产物影响的讨论

非实比部分熔融模型中Ｐ值的大小取决于熔融模式，不同的Ｐ值会造成熔体成分的改变。当Ｐ值不同时，相容元素和弱不相容元素在熔体中的浓度出现大的变化，因此，在模型中这些元素的Ｐ值不能用Ｄ０代替；然而，Ｐ值的变化仅造成强不相容及中等不相容元素的浓度小的变化，可以认为强不相容与中等不相容元素的Ｐ值约等于Ｄ０。在部分熔融程度相同的条件下，不同的Ｐ值可以使同种源岩熔出稀土元素模式亏损或富集的不同岩浆类型。自然界地幔的部分熔融过程存在着不同的方式与作用，如实比熔融与非实比熔融［１，２］。然而，目前对部分熔融岩浆作用地球化学问题的讨论，一般只考虑实比熔融过程。本文主要讨论非实比熔融作用在自然界的普遍存在，以及在地幔部分熔融过程中Ｐ值对熔融产物的影响。     

动态熔融过程中辉长岩主要矿物的熔融序列及其熔融动力学研究

本文以高温高压动态熔融条件下的实验辉长岩样品为研究对象，系统研究了主要矿物的熔融序列和熔融现象，并从熔融动力学的角度对其进行了解释。通过对熔融条件和熔融机制的复杂性和作用机理进行的深入分析，澄清和得出了以下几点重要认识：（1）在具体的熔融环境条件下，斜方辉石可以比单斜辉石先熔；（2）熔融阶段、熔融速率不同，矿物的熔融机制也不同，从而导致熔融现象，熔融产物不同；（3）化学因素、或者说元素交代作用．在地质条件下的熔融过程中可能起着重要作用，这和纯物理学上强调的物理熔融有很大不同；（4）一种熔融现象或熔融序列．可能是受多种熔融奈件制约的，要进行综合分析对比，才能确定其具体的熔融性质，从而为理解和认识具体的地质过程服务。     

韧性剪切带型金矿床矿物中熔融包裹体与矿床成因研究

在新疆乔尕山及广东河台韧性剪切带金矿床的含金石英脉及糜棱岩中首次发现熔融包裹体及流体一熔融包裹体，其均一化温度分别为780～960℃与600℃。用电子探针及扫描电镜能谱对熔融包裹体子矿物成分进行分析，通过56个熔融包裹体231个测点分析，鉴定出石英、白云母、黑云母、磁铁矿等十种子矿物，组成不同的矿物组合。子矿物常含Si、Al、Na、K、Au、Ag、Cu等元素。剪切带金矿床中熔融包裹体的发现为其成因研究提供了新依据，表明成矿与多阶段硅酸盐熔体及流体作用有关。     

根据矿物中的包裹体测定岩浆熔融体中挥发组分的含量

了解岩浆熔融体中挥发组分的含量,无论是对于岩理学,还是对于热液成矿作用理论,无疑都具有重大的意义。众所周知,水和二氧化碳是岩浆熔融体中主要的挥发组分。迄今为止,已经积累了它们在不同成分的岩浆熔融体中溶解度方面的大量实验资料。资料表明,挥发组分的溶解度及压力,随熔融体的温度和成分的不同而发生变化。许多人曾对岩浆熔融体中水和二氧化碳的含量作过粗略的测定。但是,有关挥发组分在天然岩浆岩中的具体含量的     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定硅藻土中主次量元素

本文建立了熔融制样-波长色散X射线荧光光谱法测定硅藻土中主次量元素的试验方法。采用熔融制样消除了基体效应对分析结果的影响;采用基本参数法NBSGSC得到理论alphas系数,基于浓度的乘法模式对标准曲线进行校正,各组分标准曲线的相关系数0.998 7~0.999 9之间;相对标准偏差(RSD,n=11)在0.42%~2.35%之间。使用本检测方法测得的数据具有较高的精密度和准确度,适用于硅藻土主次量元素的批量检测。     

差应力对辉长岩熔融程度影响的实验研究

利用高温高压的实验分别对辉长岩进行差应力和温度与岩石熔融程度测试,并进一步分析讨论差应力和温度等岩石熔融程度的关系。动、静态的实验结论表明:(1)静态熔融条件下,岩石的熔融程度主要受温度的影响并且岩石熔融程度与温度呈正相关关系;(2)在保持一定温度不变的动态熔融条件下,岩石的熔融程度还与差应力呈正相关的关系;(3)差应力可以降低熔点,促使熔融提前发生并且使熔融强度增大;(4)差应力对岩石的熔融具有明显的控制作用;(5)以700℃为基准,差应力每增加5MPa其带来的影响与温度升高50℃的效果相当;(6)基性岩石的熔融对差应力的敏感程度最高。该实验结果还表明在研究岩石深熔作用时尤其是在构造作用较强烈地区要考虑差应力的影响因素。     

玄武岩制备连续纤维熔融反应热力学研究

玄武岩纤维由天然岩石直接熔融拉丝制备而成，性能优异，其原料调控对纤维制备和性能提升有重要影响，熔融反应的热力学分析是研究原料特征的重要手段。本文以代表性玄武岩样品为原料，分析其矿物组成，进而构建复杂硅酸盐体系热力学模型，研究其在1400℃时的熔融反应热力学。结果表明，单一矿物如长石、辉石熔融反应的吉布斯自由能为负值且相对较小；钛铁矿、磁铁矿、磷灰石等矿物熔融反应的吉布斯自由能为正数。所选玄武岩样品熔融反应的吉布斯自由能为-225～-257 kJ/mol,表明可自发进行；样品熔融过程的理论能耗为2.4～2.5 GJ/t,接近某些玻璃纤维池窑工艺能耗(考虑窑炉热效率)。纤维的制备条件和性能参数与原料的成分关系密切，以直径约9μm的纤维为例，其拉丝温度及缠绕机线速度等条件各不相同，纤维表面光滑，断裂伸长率约3%～4%,弹性模量59～66 GPa,抗拉强度1700～2400 MPa;采用Giordano的模型，计算出不同原料成纤粘度(lgη)约0.70～1.21 Pa·s。本研究的热力学模型及实验结果可为玄武岩纤维制备的原料优选、能耗计算、条件调控及性能预测提供参考。     

麻粒岩相变质作用与花岗岩成因-Ⅰ:变质泥质岩/杂砂岩高温-超高温变质相平衡

麻粒岩相岩石作为洞察下地壳的窗口一直备受重视。二十世纪九十年代以来麻粒岩研究的一个重要进展是利用变质相平衡的定量研究方法模拟岩石中所发生的深熔变质反应、熔体成分变化、及熔体丢失对变质矿物组合的影响等。本文利用KASH、NKASH和KFMASH等简单体系的相平衡关系,做出P-T投影图、组分共生图解和基于固定全岩成分的P-T视剖面图解,并结合有关实验岩石学结果,讨论了高温和超高温条件下变质泥质岩和杂砂岩中的变质熔融反应、矿物组合、全岩成分与P-T条件之间的相互关系。多数变质泥质岩和杂砂岩中饱和流体固相线熔融反应可利用NKASH体系中有水流体参与的熔融反应模拟,在没有外来流体注入时,这些反应可形成3mol%熔体。在不同体系中白云母脱水熔融反应型式及其P-T条件不同,如在NKASH和KFMASH体系中模拟计算的白云母脱水熔融反应与相应的实验结果相似,分别控制了白云母分解熔融的温度下限和上限;白云母的分解温度会随着其中Fe、Mg和Ti含量的增加而升高,也随着共生斜长石中钙长石组分增加而升高,泥质岩中白云母脱水熔融可以形成~10mol%熔体。在KFMASH体系中黑云母脱水熔融反应表现为4条单变反应,其理论计算的温度比实验模拟的结果低一些。在NCKFMASH体系或实际岩石中黑云母脱水熔融反应为滑动反应,如NCKFMASH体系中黑云母从其开始熔融到最后消失在泥质岩中可跨越~100℃,在杂砂岩中可跨越30~50℃。黑云母的稳定温度随着镁值升高而升高,其稳定上限受钛影响更大,黑云母脱水熔融可以形成超过30mol%~40mol%熔体。KFMASH体系中的相平衡模拟表明以出现斜方辉石+夕线石和假蓝宝石为特征的超高温组合易于出现于富镁泥质岩中,而对正常成分泥质岩在达到1000℃的超高温条件下,主要出现石榴石+夕线石(即夕线榴),该组合在更高温度反应形成假蓝宝石+尖晶石。利用饱和水固相线反应和白云母与黑云母分解反应可以更好地限定不同的变质相。如中压和低压条件下低角闪岩相和高角闪岩相的界限可利用NKASH体系中有水流体和白云母参与的熔融反应和亚固相线条件下的白云母分解反应限定;实验确定的泥质岩中黑云母开始熔融与消失的反应可分别用于限定高角闪岩相与(正常)麻粒岩相的界限,以及(正常)麻粒岩相和超高温麻粒岩相的界限。因此,从矿物组合角度,正常麻粒岩相可限定在黑云母开始熔融到完全消失的温度范围,超高温麻粒岩相可限定在黑云母消失(有石英存在)之后的温度范围。     

X射线荧光光谱法测定铁矿中铁等多种元素

采用熔融片制样,加入钴元素(Co Kα)作铁的内标,用X射线荧光光谱法测定铁等多种元素。用多种类型铁矿标准样品作为校准,理论α系数内标法及康普敦散射作内标校正基体效应。方法的最大绝对误差AE(TFe)≤0.23%,满足了ISO 9507对TFe分析结果准确度的要求[AE(TFe)≤0.3%]。     

南海西南次海盆扩张期热液循环与洋壳增生的数值模拟

洋壳厚度受多方面因素的影响，前人大多关注地幔温度、地幔源成分等岩石圈深部因素，很少关注岩石圈浅层的热液循环对洋壳厚度的影响。利用基于有限元的数值模拟手段，对扩张期不同背景(洋中脊、拆离断层)、不同扩张速率的热液循环与洋壳增生的关系进行研究。结果表明：洋壳增生达到稳定前，热液循环导致理论洋壳厚度发生阶段性减薄，减薄量随时间改变，并且推迟了上地幔中熔融体出现的时间；当洋壳增生达到稳定后，热液循环下产生的理论洋壳厚度反而比无热液循环的更厚。结合洋壳增生过程中对流热通量的变化分析，在洋壳增生前期的上地幔温度低，驱动热液循环的热源小，产生的对流热通量相对较小且不稳定，热液循环缓慢冷却上地幔顶部的温度，进而推迟上地幔初始熔融的时间，减弱上地幔的熔融，并造成一定时间阶段内的生成理论洋壳比正常理论洋壳厚度更薄；当洋壳增生达到稳定后，对流热通量达到最大并稳定，热液循环持续快速的冷却上地幔顶部温度，导致上地幔深部的热向上地幔顶部补给，反而增大了上地幔顶部的温度和熔融量，进而增大了理论洋壳厚度。随着扩张速率的增大，理论洋壳厚度增大，对流热通量增大，热液循环导致的洋壳阶段性减薄的最大减薄量也增大，阶段性减薄的时间缩短。结合南海西南次海盆的洋壳结构特征分析：两条横跨南海西南次海盆的地震剖面显示，海盆内存在异常薄的洋壳区域，并且两条地震剖面的最薄洋壳厚度相差0. 85 km,推测海盆内异常薄洋壳和不同扩张时期的最薄洋壳厚度差异受到扩张期热液循环阶段性减薄洋壳作用的影响。     

应用激光诱导离解光谱自由定标法测定黄金首饰成分初探

利用激光诱导离解光谱自由定标法对一系列高纯度黄金样品进行定量分析与研究,初步证明了将此方法应用于黄金首饰成分测定的可行性。采用波长1 064nm的Nd∶YAG脉冲激光器激发黄金样品,波长范围为200～760nm的4CCD光纤光谱仪采集发射光谱,对Au元素质量分数范围为85.0%～99.6%的6件黄金标准样品进行激光诱导离解光谱测试。对所得黄金样品光谱中的Au,Cu,Ag三种元素分别选择合适的原子（离子）谱线代入自由定标法模型,通过所得参数拟合得到了所有元素原子（离子）的二维波尔兹曼平面曲线,并以此为基础进行元素的质量分数计算。激光诱导离解光谱自由定标法定量分析黄金样品中Au元素的质量分数与标准值的相对误差〈3%。     

能量色散X射线荧光光谱法测定钼矿石中钼铅铁铜

建立了能量色散X射线荧光光谱法测定钼矿石中钼、铅、铁、铜的方法,讨论了粒度效应、矿物效应的影响因素,确定了采取粉末样品,用系列标准样品建立工作曲线,通过元素间相互校正消除基体效应,用内控标准样品考察了方法的精密度(RSD,n=11)为0.44%～15.4%。实际样品的测定结果和化学法相符,可满足日常分析工作需要。     

较低稀释比熔片制样X射线荧光光谱法测定磷矿石中12种主次痕量组分

当前应用X射线荧光光谱熔片制样技术分析测定较低含量、低荧光产额氟组分时,准确度较低,精密度较差、检出限较高。本文运用5:1较低稀释比熔样制片技术,采用波长色散X射线荧光光谱法测定磷矿石中12个主次量组分(F、Na₂O、MgO、Al₂O₃、SiO₂、P₂O₅、K₂O、CaO、TiO₂、MnO、TFe₂O₃和痕量SrO)。采用磷矿石、岩石国家一级标准物质、磷矿石管理样品和人工配制标准样品校准,经验系数法进行基体校正,结果表明12个组分分析方法的精密度和准确度较好,检出限较低,未知样品的分析结果比较满意;氟的精密度、准确度和检出限均好于文献中10:1熔样稀释比得出的结果。该方法解决了压片制样测定氟组分,熔片制样测定其他主次量组分的技术问题,同时也降低了熔片制样技术测定氟的检出限。     

Changes of rural to urban areas in hydrograph characteristics on watershed divisions

This study examined changes in hydrograph characteristics of rural statuses to urban statuses on watershed divisions in Taiwan. The main approach was to relate applicable model parameters with the corresponding imperviousness based on calibration and verification using a semidistributed model and 102 events. The model structure is conceptual linear reservoirs with parallel-type cascaded storages which is represented by overland and channel coefficients. The hourly mean rainfall of the watershed and its divisions were calculated using the Kriging method. The time-variant rainfall losses were calculated using the constant percentage method. The spatial and temporal model inputs, division effective rainfall, were obtained by subtracting mean rainfall of divisions from the rainfall losses. In calibration, the storage values of 50 events derived using appropriate parameter bounds were more reasonable than those using inappropriate bounds. Based on the optimal interval method, the overland storages displayed more marked change than did channel storage in response to imperviousness changes. By contrast, the channel storages were unaffected by the changes in urbanization. The overland storages were related with the imperviousness by using the regression equations for determining their relationships in continuous changes of urbanized divisions. The verification of the regression relationships was based on 52 events. The results indicated that power linkage was an available selection for linking division parameters with the corresponding imperviousness. Finally, the study concludes (1) appropriate bounds in parameter calibration are useful for obtaining significant storage values and (2) the study results using these suitable storages indicated large changes in imperviousness on the downstream divisions, marked urbanization resulted in reduced the time to peak at least 10 %, the peak discharge exceeded an increment of 20–30 %.     

微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定煤中磷

采用硝酸、硫酸、氢氟酸在高压密封微波消解体系中完全消解褐煤、烟煤和无烟煤样品,消解温度为180℃以上,以178.283 nm作为磷的分析谱线,电感耦合等离子体发射光谱法测定煤样中磷的含量。通过扣除背景的方法消除了基体干扰和光谱干扰,Si、Fe、Ca、Al、Mg对磷的检测无显著影响。磷浓度在0～10 mg/L范围内与等离子体发射强度呈良好的线性关系,方法检出限为0.09 mg/L,回收率为94.5%～101.2%,精密度(RSD,n=12)为1.89%～5.21%。方法用于分析标准物质,测定值与标准值一致。     

Numerical modelling of lumpy clay landfill

Two trial motorway embankments built on a landfill consisting of clayey lumps were monitored over the period of 3 and 5 years, respectively. The subsoil of the embankment was instrumented by hydrostatic levelling profiles, pore pressure transducers and depth reference points installed in boreholes. An advanced constitutive model for clays (hypoplastic model for clays with meta‐stable structure) was used for numerical modelling of both case histories. Basic hypoplastic model for clays was calibrated using isotropic compression tests and triaxial compression tests on reconstituted clay. Three additional model parameters describing the effects of lumpy structure were calibrated using oedometer tests on specimens prepared from scaled‐down lumpy material (material with smaller size of clay lumps). The performance of the model was evaluated by comparison with the results of the centrifuge model of self‐weight consolidated landfill. Finally, the hypoplastic model was used for simulation of both trial embankments and the results were compared with in situ measurements. The degradation of the lumpy structure of the upper layer of the in situ landfill due to weathering was back analysed using monitoring data. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

密闭溶样-原子荧光光谱法测定硫磺中微量汞

采用原子荧光光谱法测定硫磺中微量汞。利用正交试验法研究了硝酸-双氧水密闭消化硫磺样品的溶解条件,确定了仪器最佳测试条件,探讨了硝酸介质、硼氢化钾浓度对测定结果的影响。在选定的仪器条件下,对食品级硫磺和工业级硫磺两种样品中的汞进行了测定,方法的检出限为0.012 7 ng/mL,回收率为98.0%~104.0%,精密度为2.00%~4.74%(n=11)。建立的方法具有灵敏度高、简便、结果准确、无环境污染的特点。     

水热法合成黄铁矿微观形貌和结构的观测与表征

模拟热液型金矿床中黄铁矿生成的地质条件,采用硫酸亚铁(FeSO4)和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)为铁源和硫源,在Fe/S比为1∶3、温度180~200 ℃、加热时间24 h条件下考察黄铁矿的结晶情况。用SEM扫描电镜观察在不同水热条件下合成黄铁矿的形态及成分;用多晶X射线衍射仪(XRD)确定了产物物相组成;用透射电子显微镜(TEM)观测表征了黄铁矿晶体的形态和结构。结果表明：在200 ℃时黄铁矿为粒状,粒度较均匀,粒径1 μm左右。在180 ℃时黄铁矿除有尺寸在1 μm左右粒状黄铁矿外,还有不规则带状黄铁矿晶体,带宽为200 nm左右。认为水热条件中,随着结晶温度的逐步升高,黄铁矿的形貌逐步由不规则形状向规则形状的转变。所以在实验温度较高阶段,形成规则的粒状形貌;在低温阶段,则会出现不规则带状形貌。     

乌鲁木齐河流域地下水水位监测网设计

文章阐述了乌鲁木齐河流域区域地下水水位监测网的优化设计。基于ARCGIS技术,运用水文地质学方法在叠加合成地下水动态类型分区图的基础上优化设计了区域地下水水位监测网密度;采用时间序列分析方法确定了地下水水位监测频率。首期施工安装了11个新的长期专门监测孔;对73个现有监测孔进行了维修并安装了孔口保护装置,安装了28套水位自动监测仪,初步实现了地下水水位的自动监测。     

The Development and Application of a Flood Risk Model for the Czech Republic

A flood risk model was developed for the Czech Republic to calculate the probability of insured losses from flood events. The model was GIS based, making use of a 100 m horizontal resolution DTM and a network of the major rivers in the country. A review of historical flooding was undertaken to define the worst and most widespread flood events. Synthetic flood events were generated based on a study of the spatial variation in magnitude of river flows from selected historical flood events going back to 1935. A total of 30 synthetic events were generated each providing peak flows at 25 gauging stations throughout the country. The flows were converted into flood levels using rating equations based on information provided by the Czech Hydrological and Meteorological Institute. The extent of and depth of flooding was mapped on a cell by cell basis by applying an automated procedure developed using the grid option within the Arc/Info GIS. The flood depths were combined with maps of the postal codes to define an average flood depth per post code. The model was calibrated using maps of the observed flood extents from 1997 and 2002.