高温高压下水流体pH值测量

高温高压下水流体的pH值是影响矿物-水流体相互作用平衡和动力学过程的一个重要参数。确定高温高压流体pH的方法主要包括电位势测量、化学分析与热力学计算及电导率方法。电位势测量在化学领域应用广泛,也被用来测量了洋中脊的热液流体的pH值。人们尝试了各种形式的电极,如氢电极、钯氢化物电极、金属-金属氧化物电极和钇稳定的氧化锆(YSZ)电极。玻璃电极只取得了有限的成果,通常用来测量常温及低温下的流体的pH值。对金属-金属氧化物电极在较宽的温度范围内进行了研究,但它需要利用合适的参比溶液来校正,与玻璃电极一样都表现出较大的偏移和误差以及不可回测性。陶瓷薄膜电极,如钇稳定的氧化锆(YSZ)电极,为测量相对较高温度下的pH值提供了一个可靠的方法。利用高温淬火水的化学分析和常温下的pH的测量,通过求解络合反应质量平衡与所有组分质量平衡的联立方程,来计算指定温度压力下pH值和水溶液种类的分布,是获得高温pH值的另一个重要而常用的方法,但热力学数据中的数值误差和不确定性以及分析误差能够影响计算出的高温溶液的pH值的精度。对高温高压超临界水流体的电导测量已经取得很大的成就,它被用来作为确定溶液内部离子反应平衡常数的一种最常用的方法,通过获得的这些反应的平衡常数,就可以得到在高温高压下流体的就位物质组成,这个方法可以测量更高温度压力下流体的pH值。     

基于实测积累电荷静电场消除静态效应的方法

频域电磁测深法存在的静态效应问题是由地表浅层电性不均匀体在一次天然电场作用下不均匀体界面积累电荷引起的。积累电荷引起的二次静电场与一次天然电场成线性关系,且二次电场与一次电场的比值K只和地下介质的电性有关,地下介质的电性不变,则K值不变。因此,利用人工源供电的方法,在供电时测量测点一次场和二次场的总场Et;断电后测量二次场E_2,然后求取K值,利用各测点的K值和大地电磁法实测电场计算一次电场,进行静态校正。本文采用有限元二维大地电磁正演模拟地下浅层电性不均匀体产生的静态效应,利用K值校正静态效应,获得了成功。结果显示这种方法能有效压制静态效应,达到静态校正的目的。     

169km以远地壳质量的重力校正值高精度计算及其数值特征

以前国内重力勘探教科书中,关于2.0 km以远地壳质量重力校正值的计算仅限于2.0~166.7 km圆形环带以内,并且采用的是直角坐标系内成立的计算公式。近年,中国地质调查局推出直角坐标系公式和球坐标系公式一起应用的重力校正值计算程序,但校正值计算涉及范围仍然局限于2.0~166.7 km圆形环带内。笔者曾推导出球壳型六面体重力场△g(zi)公式和其他与重力校正计算相关的公式,现用这些公式开展纯球坐标系内地壳质量的重力校正值高精度计算及其数值特征研究。取得的成果是:1全球陆地和海洋表面、尺度约40 km正方形网格上,169km以远地壳全部质量重力校正值计算;2中国陆地2'×2'网格上,169 km以远地壳全部质量重力校正值计算;3西藏雅江大转弯3°×2°小区地表、尺度约0.556 km正方形网格上,169 km以远地壳全部质量重力校正值计算。通过对上述全球和局部地区169 km以远地壳质量的重力校正值分布特征分析,得到如下结论:1全球重力校正值的最大值、最小值和平均值分别为106.990×10-5m/s2(87.877°E,32.271°N),-41.146×10-5m/s2(166.122°E,28.327°N)和-16.439×10-5m/s2,其数值分布特征与全球高程/海深分布特征基本一致。2在局部地区,169~1 272 km大环带的地壳质量的陆地地形校正值分布特征与该区高程分布特征基本一致。这说明,在地形高程差异大的地区,重力校正值中存在与地形高程正相关的高频成分,与以前众多专家的认识大不相同。实际上,该高频成分是由计算区本身相邻计算点之间存在较大的高程差值引起的。3无论局部地区及其周围陆高或海深变化多么大,1 272 km以远地壳质量的重力校正值均近似为数值很小的常数,可以不计算。4当局部地区及其周围高程或海深变化均很平缓时,169 km以远地壳全部质量的重力校正值也近似为常数,也可以不计算。此成果对于完善地壳质量重力校正值高精度计算有重要意义。     

江苏某些非金属矿物参比强度值测定方法

自1974年华裔美国学者 Frank·H·Chung 提出基体冲洗法以来,他的混合物相定量分析技术,引起国内外广大 X 射线分析工作者的极大兴趣。人们习惯地简称为 K 值法。K 值法在我国冶金系统应用较广,1985年制定了金属材料定量相分析—X 射线衍射 K 值法国家标准。K 值法的主要特点是引入了一个新参量 K,即所谓参比强度。与其它定量分析方法相比,K 值法不作标准曲线,计算方便,单矿物用量较少。只要有参比强度值(K 值),便能测出混合样中某一物相的含量或非品质的存在。K 值法定量精度取决于参比强度值的测定方法及其准确性。基于这些考虑,笔者应用 D/MAXRA 型高功率(12K)     

二连盆地白音查干凹陷和乌里雅斯太凹陷岩石热导率测试与分析

岩石热导率是地热理论和应用研究中十分重要的参数,对于地热资源评估、大地热流分析、深部热状态及岩石圈热结构等相关研究提供了基础数据支撑。本文从二连盆地白音查干凹陷和乌利亚斯太凹陷采集了98块基本覆盖白垩系各地层的钻井岩芯样品,在实验室条件下对它们进行了岩石热导率测试,并收集了前人对31个样品的测试结果,进而结合孔隙度、钻孔实测温度和深度数据,对实验室条件下的测试数据进行了饱水校正和温压校正。测试样品包括泥岩、砂岩、砾岩、片岩和玄武岩,孔隙度在2%~20%之间,采样深度在117.8~3159.5m范围内,对应的温度和压力范围分别为13.5~118.6℃、2.89~77.41MPa。实测结果表明5种不同岩性岩石样品的热导率变化范围为0.89~4.91W/(m·K)。经过饱水和温压校正后,泥岩、砂岩、砾岩、页岩和玄武岩的平均热导率分别为2.08±0.36W/(m·K)、2.28±0.50W/(m·K)、2.53±0.44W/(m·K)、4.16±0.76W/(m·K)、1.33±0.09W/(m·K)。5种岩性中片岩平均热导率值最大,玄武岩平均热导率值最小,沉积岩介于两者之间,总体上具有随深度增大而增加的趋势。饱水、温度和压力校正后的热导率比干样热导率高。结合研究区内各个地层砂岩和泥岩所占比计算得到白音查干凹陷和乌里雅斯太凹陷白垩系地层热导率分别为2.00W/(m·K)和2.17W/(m·K)。结合钻孔测温数据,计算得到二连盆地大地热流值介于74~85mW/m^2,明显高于中国大陆地区平均热流值61.5mW/m^2。本文的研究成果对二连盆地以及华北北缘的地热资源,深部热状态和岩石圈结构都有意义。     

地质图件的计算机制图方法要点

本文以PHOTOSHOP和MAPGIS为例,介绍处理所拍地质照片、地形(地质)图的误差校正、拼接地形地质草(底)图、制图流程中的技术设计、图例板的建立、生成标准图幅、数字化编制地质图、图形输出处理等各制图环节中的方法要点。并提出了“一般底图的校正”、“标准分幅的地形(地质)底图校正”方法,以及矢量化图形要采用“先校正,后矢量化”的方法步骤,校正系数的计算方法是图形图像的理论宽(高)度值除以图形图像实际宽(高)度值。讨论分析了误差的来源,给出了一些提高制图效率的方法技巧与经验。要根据设备、软件的特点,掌握制图的各种技术方法要点,才能达到高质量、高速度制作出满足技术要求的图件。     

某水源地渗透系数K值计算的探讨

本文通过某水源地参数计算实例探讨渗透系数K值,以单孔抽水试验和多孔抽水试验、稳定流和非稳定流抽水试验数据采用不同公式计算方法,探讨渗透系数K值的计算与选用问题.     

关于渗透系数K值经验公式的讨论

前 言 在水文地质的调查中,渗透系数——“K”值是一个必须获得的数据。由于求渗透系数“K”所要求的精确程度不同,因而我们可以采用各种不同的方法。例如,如果我们所要求所得K值精确度很高,则可采用到野外去实地进行抽水与压水试验的方法,如要求的精确度不十分高,则可以采用经验公式计算的方法(即根据分析土的孔隙度与颗粒成份来计算)进行粗略的估计,这里,要注意的一点就是必须是在其原适用条件下,才可以应用经验公式。     

纯球坐标系内各项重力校正值计算方案和计算过程

在国内,首次阐述了"纯球坐标系内各项重力校正值的计算方案和计算过程"。该计算方案有如下优点:①以观测点P为中心,以球面距离am=am-1+Δa.bm-1(m=2,3,…,M)为半径将计算区划分为M个环带,再以Δλ0为由P点出发射线的角度间隔将所有环带等分为N(整数)份的计算区划分方案是最严密拼接,因而校正值的计算精度相当高。②在地形复杂和相对高差大的情况下,通过减小Δa、b和Δλ0数值,可进一步提高计算精度。③可以直接采用带有经、纬度坐标的高程数据,进行大面积测区的各项重力校正值计算,而不受6°带和标准图幅限制。     

用数理统计方法校正砂金矿品位

在砂金矿床勘探中,由于砂矿含金品位很低和钻孔取样精度差,一般都要施工少量浅井来检查和校正钻孔品位。常以浅井和钻孔的品位数据用传统方法算出品位校正系数。再对砂矿品位予以校正,其计算公式为: C=KX (1) 式中,C—校正后品位;X—钻孔取样平均品位;K—品位校正系数。品位校正系数K由下式求出:     

矿床中元素富集系数序列在找矿中的作用

本文介绍了确定矿床中元素K值(即富集系数)序列的方法;揭示了成矿元素、伴生元素和岩石组合元素具有明显不同的K值特征;阐明了K值序列在预测基本构造单元内的矿产类型,矿源层和成矿机理探讨中的应用及各种介质地球化学异常评价中的作用。     

岩石热导率校正对大地热流计算值的影响——以渤海湾盆地冀中坳陷为例

岩石热导率是计算大地热流的基础热物性参数,热导率的选取和校正是正确评估热流的基础。当前在冀中坳陷乃至渤海湾盆地的大地热流计算中,多以受季节性气温变化和地下水活动等因素影响较小的古近系和新近系砂泥质岩层作为大地热流的计算层位,岩石热导率也多参考区域内已有定值,而忽略了热导率对水饱和度、温度和压力的依赖性。笔者等从岩石热导率的温压校正和饱水校正角度出发,计算并比较了不同校正方法对热流值的影响。主要认识如下：(1)岩石热导率作为1个受多因素综合影响的热物性参数,其大小与岩性和矿物组分密切相关,同时通常与孔隙率呈负相关,而与密度呈正相关;(2)热导率高温实验结果显示,冀中坳陷砂岩样品热导率总体上随温度的升高而降低,在30～130℃的温度区间热导率降低了6.8%～11.3%,热导率下降率具有随热导率的降低而减小的趋势;由于砂岩和泥岩具有相对较浅的埋深和较低的原位温压条件,温压对热导率的正负效应可以在一定程度上相互抵消,对于热导率小于2 W/(m·K)的样品,温压对其的影响较小。(3)饱水校正后的冀中坳陷JZ03井和JZ04井古近系—新近系砂泥岩热导率的平均偏差分别高达43.0%、47.5%;(4...     

锆英砂样品中锆铪谱线饱和厚度的计算及应用

应用熔融制样X射线荧光光谱法测定锆英砂中的锆,通常采用Zr Kα线,而采用Zr Kα线作为分析线对熔融片来说并未达到饱和厚度,因此Zr的线性差,测定结果误差大。本文采用波长色散X射线荧光光谱法测定锆英砂样品中锆铪硅铝钙钛铁镁钠铪磷锰等12种组分。重点研究了锆分析谱线的选择,通过理论计算熔融片中Zr Kα线的饱和厚度为6638 μm,而Zr Lα线的饱和厚度为20 μm。由于熔融制备样片厚度为2500 μm,在熔融片中Zr Kα线远未达到饱和厚度,因此测定锆时应用Zr Lα谱线取代文献中应用的Zr Kα谱线。采用Zr Lα线,校准曲线的标准偏差（RMS）为0.39,而Zr Kα线的RMS为1.03,ZrO₂分析结果的准确度和精密度有了显著的提高。对于锆,Hf Lα和Hf Lβ线饱和厚度分别为971 μm、1444 μm,由于Hf Lα₁谱线与Zr Kα二次谱线重叠,因此测定铪时应用Hf Lβ线作为分析线。实验还对四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂、熔样比例和熔样温度等实验条件进行了优化,使用理论α系数和经验系数法校正基体效应,各元素计算的检出限与实际能报出的结果基本一致,方法精密度（RSD）为0.1%~10.9%,各元素的测定值与化学法测定值相符,表明通过饱和厚度的计算确定的锆和铪测定谱线具有可行性。     

岩石热导率校正对大地热流计算值的影响——以渤海湾盆地冀中坳陷为例

岩石热导率是计算大地热流的基础热物性参数,热导率的选取和校正是正确评估热流的基础。当前在冀中坳陷乃至渤海湾盆地的大地热流计算中,多以受季节性气温变化和地下水活动等因素影响较小的古近系和新近系砂泥质岩层作为大地热流的计算层位,岩石热导率也多参考区域内已有定值,而忽略了热导率对水饱和度、温度和压力的依赖性。本文从岩石热导率的温压校正和饱水校正角度出发,计算并比较了不同校正方法对热流值的影响。主要认识如下：① 岩石热导率作为1个受多因素综合影响的热物性参数,其大小与岩性和矿物组分密切相关,同时通常与孔隙率呈负相关,而与密度呈正相关;② 热导率高温试验结果显示,冀中坳陷砂岩样品热导率总体上随温度的升高而降低,在30~130 ℃的温度区间热导率降低了6. 8%~11. 3%,热导率下降率具有随热导率的降低而减小的趋势;由于砂岩和泥岩具有相对较浅的埋深和较低的原位温压条件,温压对热导率的正负效应可以在一定程度上相互抵消,对于热导率小于2 W/(m·K)的样品,温压对其的影响较小。③ 饱水校正后的冀中坳陷JZ03井和JZ04井古近系—新近系砂泥岩热导率的平均偏差分别高达43. 0%、47. 5%;④ JZ03井和JZ04井古近系—新近系岩层热导率在未经任何校正、经含水率校正及经孔隙率校正情况下的大地热流值分别为43. 05 mW/m2、45. 39 mW/m2、61. 64 mW/m2和52. 81 mW/m2、59. 81 mW/m2、78. 14 mW/m2;最终选取经几何平均模型饱水校正后的热导率计算得到的61. 64 mW/m2和78. 14 mW/m2两个热流值分别作为冀中坳陷牛北斜坡和高阳低凸起中部的大地热流值。     

一种二度磁异常分量换算的数字计算方法

本文从二度磁异常水平分量与垂直分量之间的基本关系式——希尔伯特积分出发,应用数字积分的梯形公式,提出了由二度磁异常垂直分量值换算水平分量的新方法。其换算公式为:Ha〔K〕=1/2π(Za〔K 1〕-Za〔K-1〕) 1/π(?)m〔j〕Za〔i〕/i-ki≠K式中 m〔i〕(?)(i=1或 n)式中 (i≠1或 n)Ha〔K〕和 Za〔i〕分别是第 K 个观测点上的磁异常水平分量值和第 i 个观测点上的磁异常垂直分量观测值;n 为磁异常剖面上观测点的个数。本文所推荐的方法具有边缘损失小、计算精度高和便于在电子计算器上实现数字计算等优点。文中还给出了水平圆柱体和有限延深薄板状体理论模型上的算例及换算结果的反演数据,以验证方法的可靠性。     

三角高程导线测量的方法分析

提出了采用中间站点法观测和计算折光系数K值相结合的方法作业，可提高三角高程导线测量的高程精度，并提出大气折光系数K值计算方法及实际作业中应注意的问题。     

应用动态观测资料计算潜水水文地质参数的初步尝试

在地下水资源计算中经常应用的主要水文地质参数有四个—K、μ、α降、α灌。其中K值(渗透系数)是比较容易获取的,特别在机井广泛分布的地区,一般均可获得较为理想的结果,因试验简单易行,便于控制较大面积,其代表性自然较好。富平地区用此资料编绘的k值分区图,反映特征基本与水文地质条件一致。     

交互有效-基本参数法软件应用(Ⅱ)——X射线荧光光谱分析超基性岩中的主次量元素

报道了XRF分析超基性岩中13个主、次量元素时,交互有效-基本参数法软件(CVFP)的应用。在原基本参数法的基础上,引入交互有效法,通过PRESS值的计算选择使PRESS达最小的变量子集建立起基体校正模型,分析结果的准确度和稳定性均得到提高。所建立的方法和软件可以满足X-射线荧光定量分析要求。     

真空预压地基沉降计算方法研究

采用单井地基等效圆内真空压力的平均值等效代替群井地基内部真空压力的平均值推求在K0固结条件下地基沉降计算方法。在原有考虑土体侧向变形（非K0固结）的地基沉降计算方法的基础上对体积应变修正系数进行了新的考虑与分析,提出平均体积应变系数的概念,认为考虑侧向位移的固结沉降应采用平均体积应变系数对公式进行修正。进行有限元计算分析,将理论计算值、有限元计算值、实测值三者进行比较分析,认为计算值合理、可靠。采用真空预压沉降计算方法进行沉降预测较为合理便捷,对真空预压设计有一定的指导和借鉴作用。     

发射光谱法测定化探样品中的Cu、Pb、Zn、Co、Ag、Sn、Mo和B

以Al2O3、K2S2O7、NaF、C作为缓冲剂与样品混匀,装入石墨电极中,以平头石墨电极为上电极,样品电极为下电极进行摄谱,由光电译谱仪测定谱线的黑度值,以锗为内标用内标法测定样品中Cu、Pb、Zn、Co、Ag、Sn、Mo和B的质量分数。