A New Method Searching for Concealed Mineral Resources: Geogas Prospecting Based on Nuclear Analysis and Accumulation Sampling

INTRODUCTIoNThemineralresourcescanbehardlyfoundontheexpo-sureornearthesurfacerecent1y.Itbecomesmoreandmoredifficulttosearchfordeep-seatedresourcesoflargeorsuper-largedeposits,orthedeeppartoftheoldmines.Traditionalmethodsinsomecasesarelesssuccessfulinthesearchformetalmineralresourceshundredsmetersbelow.ExplorationactiQnsmoreandmoredependoncomprehensivemethodsandtechniques-Geogasprospectinghasbeendevelopingasanewandnontraditionalmethodforthisquiteurgenttask.Studyofthegeogasprospectingbased…     

华夏陆块闽西南坳陷二叠系含有机质页岩组成及赋气孔隙特征

华夏陆块从早古生代以来,经历了多期推覆与伸展构造的叠加。文中对华夏陆块闽西南仙亭、曲斗等地区/矿区附近及井下所采集的含有机质页岩样品进行实验测试,分析了有机质参数、矿物组成及赋气孔隙参数,将对中国华夏陆块闽西南二叠系页岩的储层特征研究及页岩气勘探前景预测提供理论依据。研究结果表明：(1)采用TOC残余碳分析实验、荧光显微镜及显微镜光度计实验等,认为闽西南二叠系页岩含碳量中等,为0.15%~2.71%;有机质成熟度高,为3.51%~4.33%。(2)储层矿物组成方面,利用X射线衍射实验进行全岩分析,结果显示黏土矿物占38.2%~49.6%,含量较高,主要为伊利石,含少量的绿泥石、蒙皂石;常见非黏土矿物主要为石英,均占45%以上;钾长石和斜长石含量较少,占1%~2.3%。(3)储层孔渗性方面：有效孔隙度为0.3%~11.4%,渗透率为(0.006 5~0.987)×10-3μm2;利用低温液氮吸附实验等对纳米级孔隙进行分析,认为部分小孔(2~50 nm)的孔容、比表面积较大,其次为微孔(小于2 nm)和大孔(大于50 nm)。此外,累计比表面积和累计孔容呈现出较好的正相关性,纳米孔隙累计比表面积、累计孔容与孔径之间的关系表明,闽西南二叠系页岩气主要赋存于微孔和小于10 nm的小孔中。依照页岩储层评价标准,闽西南二叠系海陆交互相页岩在有机质丰富、有机质成熟度、页岩厚度、矿物组成、孔隙结构等方面符合页岩气开发最低标准,具有勘探开发前景。     

Preparation and Structural Investigation of CuCl2 Graphite Intercalation Compounds

Superfine graphite powder was prepared by ball-milling exfoliated graphite containing anhydrous CuCl2 in planetary ball milling systems. Nano-scale CuCl2 graphite intercalation compounds were synthesized by heating a mixture of anhydrous CuCl2 and graphite nanosheets. Scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy and high-resolution transmission electron microscopy were performed to characterize the microstructures of stage-1 nano-scale CuCl2 graphite intercalation compounds. The structure and components of the domain wall and core in the nano-scale CuCl2 graphite intercalation compounds are described. The results show that the content of CuCl2 in the mixture plays a crucial role in the size of the nano-scale CuCl2 graphite intercalation compound.     

基于深地勘探的化探新方法发展现状分析

矿产资源是人类社会经济发展的重要物质基础,我国目前处于经济大发展时期,对矿产资源的需求量日益增大。然而随着已知矿、露头矿及浅部矿的日渐枯竭,未来的勘探工作重点势必将由地表浅部转向地下深部的隐伏矿勘查。国内外找矿实践证明,化探在寻找深部及隐伏矿床方面是一种直接、快速、有效的方法技术,而且随着"深穿透地球化学"概念的提出及发展,通过对穿透能力很强的气体、纳米级微粒、离子提取技术和植物地球化学测量技术的研究,提出了相关的深穿透地球化学勘探方法技术,本文对其异常形成机制进行了分析,并就其在寻找深部及隐伏矿床中的成效进行了探讨。     

与铁相关的几种渗透反应格栅材料性能的比较

挥发性氯代有机化合物为地下水和饮用水中最常见的挥发性有机污染之一。文中对日益引人注意的渗透反应格栅(PRB:permeable reactive barrier)材料进行了研究。主要在实验室条件下,利用中国现有的实用性材料———铸铁的铁屑、实验室合成双金属和纳米双金属作为反应介质,对反应的脱氯效果和机理、还原性脱氯的反应动力学和影响因素进行初步的研究,以寻求一种可以大量得到的廉价而高效的材料,研究它对氯代烃的降解效率。在研究中选择最有代表性的CT和PCE作为目标污染物,讨论粒状铁、双金属以及纳米双金属对氯代有机物的降解速率,确定气相色谱法测定水溶液中的氯代有机物浓度的最佳实验条件,比较3 类反应介质的特点和应用范围。     

纳米镍／铁对四氯乙烯快速脱氯试验

实验室合成的纳米Ni/Fe(粒径20~60nm,比表面积为52. 61m2 /g),在固液比相对较低条件下(5. 4g/L),对四氯乙烯(PCE)能够快速并完全脱氯,在6h时,脱氯率为99. 70%,反应符合准一级反应动力学方程,标准化反应速率常数kSA为3. 04mL·m-2·h-1。反应过程中水样未检测到其他的氯代中间产物或最终产物,无毒的烃类乙烷(C2H6 )是主要产物,约占加入时PCE总碳质量的94% ~110%。试验结果说明加氢催化剂Ni的存在,通过原电池腐蚀作用提高了脱氯速率并同时增加了良性产物的产量(如CH )。     

铁矿物催化氧化技术在水处理中的应用

广泛存在于地下水中的各种有机污染物严重影响着水资源的安全利用,常见的水处理工艺对持久性有机污染物去除效果不够理想。近年来,天然含铁矿物作为催化剂,催化过氧化氢的化学治理方法对各种有机污染物去除效果显著。概述近年来主要含铁矿物、负载型矿物和纳米矿物材料催化过氧化氢在地下水有机污染去除中的应用,探讨了该领域的发展现状和存在问题,并对其应用前景进行展望。认为天然矿物材料具有成本低、在地壳中含量高、环境友好等特点,可用于多种有机污染物的去除与降解。但处理过程中,天然有机质的作用、纳米矿物材料的毒性和地球化学归宿问题应该做进一步研究。     

A TEM Study on Fluid Inclusions in Coesite-bearing Jadeite Quartzite in Shuanghe in the Dabie Mountains

Fluid inclusions at a nano to sub-micron scale in quartz from jadeite quartzite at Shuanghe, Dabie Mountains, have been investigated by using the transmission electron microscopy (TEM). Most fluid inclusions are spherical or negative crystal shaped, forming wide swarm-like trails. The TEM reveals that the relationship between coesite and the host quartz is syntaxic and provides strong evidence of the occurrence of high-salty fluids at peak metamorphic conditions. The fluid inclusions are often connected to dislocations, which are undetected at the scale of optical microscopy. Non-decrepitation leakage of fluid inclusions may occur by pipe diffusion of molecule H2O or CO2 along dislocations from the inclusions into the host quartz, thus leading to original inclusion density and composition changes. It should be taken into full account for the correct petrological interpretation of micro-thermometric results.     

纳米科技与地学研究的思考

本文对９０年代出现的纳米科技的基本内容进行了简介，提出了应用纳米效应研究矿物学、矿物材料学及矿床学等的可行性，讨论了以纳米学为基础尚待研究的有关地学问题。