X射线粉晶衍射基体清洗法在矿物定量分析中的应用

为了消除层状硅酸盐矿物择优取向对检测结果的影响,本次X射线粉晶衍射定量分析采用基体清洗法,引入刚玉作为清洗剂,用滑石和绿泥石纯样品分别与刚玉以1：1的比例配制成参比样,测试参比样中刚玉、滑石、绿泥石的主衍射峰强度值,根据参比强度公式计算出滑石、绿泥石的参比强度.再把刚玉与定值样（滑石和绿泥石混合样）按1：1的比例配制成待测样,测试待测样中刚玉、滑石、绿泥石的主衍射峰强度值,把所得数据代入基体清洗法计算公式,剔除离散数据,计算出定值样中滑石的含量为81.5%,绿泥石的含量为14.6%;用EVA全谱拟合矿物半定量分析方法测试定值样中滑石的含量为92.9%,绿泥石的含量为5.8%.通过定值样中全岩化学分析铝元素含量换算,定值样中绿泥石的含量应在13%左右,接近基体清洗法的绿泥石矿物定值,与EVA全谱拟合矿物半定量分析方法绿泥石矿物定值相差较大.实验结果表明：利用基体冲洗分析混合物相中层状硅酸盐矿物含量是比较准确的.     

渭北区块煤体结构测井评价及其在射孔段优化中的应用

鄂尔多斯盆地渭北区块地质历史时期受多期构造运动影响,煤体结构复杂。基于研究区钻井煤心和测井资料,分析不同煤体结构的测井响应特征,并按断裂带与非断裂带建立了研究区5号煤层煤体结构的测井识别图版。结果表明,5号煤层纵向上自下而上煤体结构趋于完整;平面上,北区煤体结构主要为碎裂煤和碎粒煤,南区煤体结构相对较完整,局部发育原生结构煤。结合研究区煤层气压裂、排采数据和5号煤层煤体结构及顶板发育情况,分析不同顶板岩性与不同射开比例下的产气效果。结果显示:顶板岩性为砂岩或泥质砂岩时的碎裂煤和碎粒煤储层产气量高于顶板岩性为泥岩或砂质泥岩的产气量。煤体结构越破碎,则顶板射开比例R越高,若煤层顶板岩性为砂岩或泥质砂岩,需增大顶板射开比例。      

深海底质土-金属界面间黏附特性试验研究

基于取样于太平洋C-C矿区(Clarion-Clipperton Zone)的深海底质土,采用美国INSTRON公司生产的5943型万能材料试验机,选用4种常用的海洋金属,自制金属模具,开展黏附特性试验,研究孔隙比、法向压力和加载速度等因素对深海底质土与金属界面间黏附特性的影响规律。并基于平行圆盘分离力的计算公式,建立了深海底质土-金属界面表层土黏附指数的计算公式。研究结果表明：随着土样孔隙比的增加,黏附力呈增加的趋势,增速先快后慢,最终趋于平缓。随着法向压力的增加,深海底质土与金属界面间的表层土黏附指数呈指数函数增加趋势。随着加载速度的增加,深海底质土与金属界面间的表层土黏附指数反而呈逐渐减小的趋势。4种金属中,铝合金5052和钛合金STi80对深海底质土表层土的黏附能力较弱。该研究结果为我国深海采矿系统的安全运行提供一定的理论依据。     

富水隧道幕墙堵水技术研究

富水隧道的涌水问题是目前隧道施工中要解决的首要问题,尤其是涌水量特别大、水流速度大的隧道。目前针对该问题多采用注浆加固圈的方法,以排为主,后注浆加固。这种方法对于涌水量不大、渗透率低的围岩可行,而对于水压力大、地下水丰富的隧道,其效果差、成本高。针对该问题,文章提出一种幕墙堵水技术。首先分析渗透力与浆液的黏滞系数之间的关系,通过计算得出多孔介质中注浆浆液在渗透力作用下的地下水临界流速,确定幕墙距离隧道的最佳间距为2m,并提出了24种不同尺寸的注浆方案。采用数值模拟方法,分别计算了24种注浆方案的堵水或限排效果。最后在所建的24个模型中得出注浆深度为30.6m,注浆长度为20m的方案为最佳堵水方案,并应用到工程中。结果显示该方案堵水效果明显,洞内积水降低80%,能保证隧道下一步施工。研究表明:通过临界流速分析方法能够经济、快速地确定堵水或限排方案,满足现场施工及注浆堵水限排的要求,研究成果可为类似工程设计提供理论依据。     

内蒙古图古日格金矿床中碲化物的发现及其地质意义

图古日格金矿床是兴蒙造山带内的一个大型石英脉型金矿床，矿床的矿化与矿区内的钙碱性花岗质岩浆活动存在密切的成因联系。与钙碱性岩浆活动有关的富碲金矿床比较少见；具有富碲特征的金矿床，在兴蒙造山带内也鲜有报道。本次研究通过矿相学观察和电子探针分析，在图古日格金矿床矿石中发现了大量碲化物，包括碲金矿、六方碲银矿、碲金银矿和自然碲等，矿床中金的赋存形式主要为碲化物，其次为自然金和银金矿。图古日格金矿床的主成矿阶段(Ⅱ, 石英多金属硫化物阶段)从早到晚可划分为Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅱ3三个亚阶段。Ⅱ1阶段的矿物组合为粗粒黄铁矿+六方碲银矿+碲金银矿+自然碲+粒状方铅矿；Ⅱ2阶段的矿物组合为细粒黄铁矿+碲金矿+碲金银矿+碲铅矿；Ⅱ3阶段的矿物组合为自然金+银金矿+脉状方铅矿。碲化物和硫化物共生组合显示，Ⅱ1阶段成矿流体的lgfS2为-13. 5 ~-10. 9，lgfTe2为-10. 5 ~-9. 4；Ⅱ2阶段成矿流体的lgfS2为-16. 7 ~-12. 4，lgfTe2为-11. 2~-9. 4。流体演化过程中发生的沸腾作用及含H2Te气相流体的冷凝作用是诱发该矿床大量金、银碲化物从成矿流体中沉淀并富集的主要机制，也是造成该矿床成矿流体中的碲含量不均匀，并且出现自然碲+硫化物等不平衡矿物组合的原因。     

DINI12电子水准仪记录数据标准化处理方法

电子水准仪的出现是水准测量技术的一次大的变革。在我国尚没有电子水准测量规范出台的情况下,提出了基于DINI12电子水准仪数据处理程序设计思想,对程序具有的测段提取、错误剔除、粗差探测、时间内插温度改正、尺长改正、标准化成果表生成及观测指标统计等功能进行了详述。     

Skarn mineralogy and trace elements of scheelite in Xianglushan tungsten deposit,Jiangxi Province,South China and their implications for mineralization processSCIEI北大核心CSCD

江西省香炉山钨矿是江南古陆斑岩-矽卡岩钨多金属成矿带内具有代表性的早白垩世矽卡岩型钨矿床。矿床的WO3储量约为22万t,平均品位约为0.641%。矿床的矿体以似层状和透镜状产出于燕山期黑云母花岗岩和寒武系杨柳岗组泥灰岩的接触带。本文在详细厘定成矿阶段矿物组合的基础上,对不同阶段产出的不同世代的白钨矿开展了原位LA-ICP-MS微量元素的系统测试。香炉山钨矿床可以划分为四个成矿阶段:矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英-硫化物-白钨矿阶段和方解石-萤石阶段。根据各阶段矿物组合及与白钨矿共生关系,本次研究划分出四个阶段六个世代的白钨矿,分别为阶段Ⅰ白钨矿(产于云英岩中)、阶段Ⅱa和阶段Ⅱb白钨矿(产于退化蚀变岩)、阶段Ⅲa和阶段Ⅲb白钨矿(产于硫化物条带,Ⅲa为白钨矿核部,Ⅲb为白钨矿边部)和阶段Ⅳ白钨矿(产于石英-硫化物-白钨矿脉)。白钨矿的球粒陨石标准化稀土元素配分图有下凹型(阶段Ⅰ、阶段Ⅱa、阶段Ⅲb)、右倾型(阶段Ⅳ)和下凹右倾型(阶段Ⅲa)。各阶段白钨矿的微量元素特征表明,香炉山钨矿床白钨矿的∑REE含量高于世界上绝大部分脉状金和钨矿床,也高于我国华南地区钨多金属矿床。白钨矿中REE3+与Ca2+主要的替代机制为3Ca2+=2REE3++Ca(为一个Ca空位)。白钨矿的REE和Eu异常由流体决定,可以用来示踪流体的演化过程,Eu的活动主要以Eu2+为主。香炉山钨矿床为还原性矿床,不同阶段白钨矿中Mo等元素含量的变化指示流体演化各阶段的还原性强弱有波动。不同阶段白钨矿的稀土和微量元素特征有较大变化。香炉山白钨矿稀土元素的超常富集原因和机制仍有待进一步研究和探讨。     

线性化误差对于UWB系统定位精度影响分析

针对目前常用的超宽带算法,扩展卡尔曼滤波(EKF)在解算过程中产生的线性化误差,对定位结果产生影响,而无损卡尔曼滤波(UKF)算法可以不进行线性化过程进行解算,避免误差的产生。文中首先对UWB定位系统线性化误差进行分析,在此基础上提出UKF和TDOA相结合的定位模型,通过实验比较两种算法的定位精度。实验结果表明UKF算法定位结果相比于EKF算法在U方向上有明显提升,误差稳定在10 cm之内。同时,通过改变初始坐标偏差,来进一步比较两种算法的定位效果,结果表明,初始偏差设置为0.5 m时,UKF算法比EKF算法U方向精度提升15%;初始偏差设置为1 m时,UKF算法U方向精度提升60%以上;初始偏差设置为5 m和10 m时,UKF算法U方向精度提升可以达到90%。EKF算法会产生不可忽略的线性化误差且误差会随着初始偏差增大而增大,UKF算法则可以保持较好的定位精度和稳定性。     

表层岩溶裂隙带土壤地表流失/地下漏失室内模拟实验

以表层岩溶裂隙带为研究对象,采用室内模拟降雨的方法,通过控制降雨强度、坡度、裂隙宽度、裂隙产状,研究其对土壤地表流失、地下漏失的影响。结果表明:（1）土壤地表流失主要受降雨强度和坡度的影响,土壤地表流失量随降雨强度的增大而增大、随坡度的增大而增大,30°坡面土壤地表流失量最高。（2）土壤地下漏失主要受裂隙宽度、产状和坡度的影响,对降雨强度的响应不明显;土壤地下漏失量与裂隙宽度大小呈正相关关系,裂隙走向与坡面走向呈30°时最容易发生土壤地下漏失;坡度与土壤地下漏失的发生呈负相关关系;伴随降雨,土壤地下漏失速率变化幅度较大,漏失速率先增加后减小直至停止。无落水洞、漏斗等管道的岩溶坡面土壤流失的主要形式是地表流失,而土壤地下漏失的主要通道是落水洞、漏斗等大型岩溶管道,土壤地下漏失对土壤流失的总贡献率小于5%。      

电子微探针-X射线衍射-扫描电镜研究老挝石岩石矿物学特征

新近发现的老挝石因与寿山石多个品种高度相似,给老挝石的科学定名和印材质量评价带来困难。本文采用常规宝玉石学测试结合电子微探针(EPMA)、X射线粉晶衍射(XRD)以及扫描电镜(SEM)等矿物谱学分析测试方法,系统解析其化学成分、矿物组成及显微结构特征。结果表明,老挝石由高岭石亚族矿物多型组成,其中主要为高岭石、地开石及其过渡矿物,少量为珍珠陶石。红、黄色老挝石颜色与铁含量呈正相关性,表明铁元素可能为老挝石常见红、黄两色的主要致色原因。老挝石主要组成矿物晶体以不规则鳞片状或假六方片状为主,其粒径越细小、镶嵌越紧密,相应表现为质地细腻和篆刻工艺性能优异,作为印章石的工艺价值也就越高。老挝石的密度(2.58~2.60 g/cm3)及折射率(1.561~1.570)等常规宝石学特征均与地开石型寿山石较为一致,其中颜色鲜艳、结构细腻者可作为优质的篆刻印材新资源。