岩石高压三轴试验机的液压加载系统关键技术研究

为模拟岩体地应力与环境水等赋存条件,需开发一套能模拟多种溶液环境的岩石高压三轴试验机。设计了一套同时驱动四压力室的高压液压系统,并对该试验系统的增压方法、连接结构密封、溶液隔离等关键技术进行研究。设计了一级增压结构,为系统提供超高围压;提出T型-斜面密封圈结构设计,增强结构连接处静态密封性能;并设计安装管道隔离膜,将压力室赋存溶液与增压缸相隔离。最后提出采用同等控制结构增强系统同步性能以及使用自适应Fuzzy-PID控制算法增强系统稳定性,并通过MATLAB/Sim-Hydraulic液压仿真模块对所设计的液压加载系统进行仿真模拟,分别分析了自适应Fuzzy-PID算法下同等控制与主从控制液压缸的响应速度,并对比了PID控制和自适应Fuzzy-PID控制下系统的抗干扰性能。研究为类似岩石高压三轴试验机液压加载系统设计提供了参考。     

中国地质学会岩矿测试专业委员会微量分析经验交流会资料摘要选登

异金属络合物在微量元素分析中的应用-钪-钼-偶氮肿Ⅲ三元络合物测定矿石(物)中微量钪范蔚全（云南省地质局实室室）本文在前人的基础上,通过试验确定钪—钼—偶氮胂Ⅲ异金属三元络合物有较高的灵敏度(ε=4.46×10~4,灵敏度指数0.00101μg/cm~2)。在醋酸介质中有十七种金属元素共存时可直接测定钪。     

利用非金属矿物原料研制半渗透陶瓷隔板

利用五种非金属矿物原料,按照科学的制造工艺,研制成功了高压半渗透隔板仪的核心部件——半渗透陶瓷隔板,广泛用于油气勘探和开发中测定流体分布和孔隙大小。其主要技术指标为:突破压力(过气)1—2兆帕(MPa),过水压力0.001—0.05兆帕,抗拉强度141kg/cm~2,抗压强度1310kg/cm~2,产品合格率达75％以上,其中达到国际先进水平的占32％。     

日本中部Boso半岛第四纪高地和丘陵边坡坍塌的特征和治理

Boso半岛北部由第四纪沉积物(qu<100kgf/cm~3)组成,在下暴雨和发生地震(M>4)时,经常反复发生边坡坍塌,危及着该区居民的安全。因此预报边坡坍塌,利用适当的边坡治理手段来防止这类自然灾害的发生是非常必要的。作者分析了边坡坍塌的特征(形态和位置),地貌条件(释放能量和级别),以及区域地质条件的实质。     

天然变石和提拉法合成变石的红外-拉曼光谱分析

合成变石的晶体结构、化学成分及宝石学特征与天然变石基本一致,常规宝石学检测方法很难区分。实验采用红外光谱仪和拉曼光谱仪测试分析,发现天然变石以2 800cm~(-1)~3 300cm~(-1) O—H伸缩振动和2 362cm~(-1) CO_2伸缩振动为红外特征吸收峰,而提拉法合成变石无此特征吸收;拉曼分析中,638cm~(-1) Be—O弯曲振动为天然变石的特征吸收,674cm~(-1) Be—O伸缩振动、708cm~(-1) Be—O弯曲振动、473cm~(-1) Al—O平移运动为提拉法合成变石的特征吸收;对天然变石与提拉法合成变石拉曼谱932cm~(-1)进行洛伦兹线性拟合,得到天然变石半高宽均在17.0cm~(-1)以上,而提拉法合成变石均在17.0cm~(-1)以下。     

新设备简介

YF8-5型产品为5000kg/cm~2 900℃成岩成矿高温高压实验装置。中国科学院地球化学研究所王玉荣、樊文苓、钟德义提出初步设计方案和技术指标,并提供有关技术资料;上海大隆机器厂葛步国等具体设计,并由该厂加工。产品于1985年8月完成。经地球化学研究所鉴定,各项指标合格。 该实验装置可在4k bar、750℃条件下长期工作。它由压力源,6个Tuttle型高压釜及6个管电炉;倥温仪,压力表,各种阀门及高压管道等组合成两个相连的工作箱(见照片)。     

弯曲岩溶管道溶质运移的尺度效应研究

岩溶管道溶质运移的尺度效应研究对穿透曲线的正确解译非常重要,但目前针对单一弯曲管道中溶质运移尺度效应的研究仍比较缺乏。文章将岩溶管道和溶潭分别概化为透明软管和水箱,基于前期建立的水箱-管道系统(简称“管道系统”),在水箱下游设置不同长度的弯曲管道,通过示踪试验研究管道运移尺度对穿透曲线的影响,并采用暂时存储模型模拟试验曲线。结果表明：(1)随着水箱下游管道长度的增加,峰值质量浓度逐渐缓慢降低,穿透曲线上升段斜率无明显变化,穿透曲线拖尾逐渐缩短,表明运移管道长度增加对溶质运移的影响大于下游管道弯曲;(2)穿透曲线偏度系数、后段溶质羽穿透时间和溶质羽穿透时间与管道系统长度呈良好的负线性相关关系(R²>0.96);(3)当对称和不对称水箱管道系统长度分别增加至154.5 m和164.3 m时,偏度系数接近0,穿透曲线分布接近对称;(4)弥散系数、存储区截面积和交换系数与管道系统长度呈良好的负线性相关关系,当对称和不对称水箱管道系统长度分别增加至159.9 m和178.1 m时,存储区截面积接近0,水箱导致的溶质运移滞后效应基本消失。研究结果对野外岩溶管道穿透曲线的...     

介绍一间中子活化分析实验室

美国麻省理工学院(MIT)地球、大气和行星科学系拥有一间专门分析地球化学样品的中子活化分析实验室。该室设备精良,组织有序,效率极高。核反应堆:MIT拥有一座研究用核反应堆(MITR—11),它为中子活化分析提供了极其方便的条件。用于分析的地质样品、岩石矿物粉末通常在核反应堆里照射6—8小时,热中子通量为4×10~(12)中子/cm~2·S。样品装在称为“Lazy Susan”的转盘中,它以每秒钟一周速度转动,以保证照射不同样品     

浙江渡船头“伊利石”应属绢云母

渡船头云母状矿物长期以来被称为“伊利石”,近期经过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、差热分析(DTA)、电子显微镜(EM)观察及化学组成等研究后显示:这种呈薄鳞片状、粒度很细(一般小于5μm)、结晶度高的矿物,其d(002)=9.95?,为2M多型,出现特征的3625cm~(-1)、3450cm~(-1)、1020cm~(-1)、935cm~(-1)、825cm~(-1)、799cm~(-1)、755cm~(-1)、543cm~(-1)、480cm~(-1)红外吸收和40—70℃、106.4—111.2℃两弱吸热谷及630—670℃强吸热谷;矿物MgO小于0.25%,结构中八面体Mg~(2+)量小于0.03,以Al~(3+)和Fe~(3+)为主,八面体电荷为-0.052—+0.048/O_(10)(OH)_2,K_2O一般大于9%。上述这些均表明,渡船头“伊利石”应属绢云母。     

河南土门萤石脉型钼矿床流体包裹体研究及成因探讨

河南方城土门萤石脉型钼矿床位于栾川断裂北侧的华熊地块东南部.矿体呈断续的脉状、似层状、透镜状产于花岗斑岩外接触带,赋矿构造为大理岩与片岩之间的层间断层.矿石主要由萤石、硫化物和碳酸盐等矿物组成.矿脉穿插关系、矿石组构和矿物组合显示了4阶段矿化:分别以白色萤石(Ⅰ阶段)、紫色萤石-辉钼矿(Ⅱ阶段)、辉钼矿多金属硫化物(Ⅲ阶段)以及碳酸盐(Ⅳ阶段)为标志.各阶段萤石中流体包裹体可分为4类:NaCl-H_2O型(W类)、CO_2-H_2O-NaCl型(C类)、纯CO_2型(PC类)及含子晶包裹体(S类).冷热台测试显示,Ⅰ阶段均一温度为300～420℃,峰值为360～410℃,Ⅱ阶段均一温度180～380℃,峰值为220～300℃;Ⅰ阶段流体盐度高达49.68 wt% NaCl eqv.,Ⅱ阶段则不高于13.07 wt%NaCl eqv..从早到晚,W类包裹体平均密度由0.88g/cm~3减小到0.84g/cm~3,C类包裹体CO_2的平均密度由0.66g/cm~3增高到0.82g/cm~3.总体来说,土门萤石-钼矿床形成于中高温、高盐度、富CO_2和F的流体系统,成因上归属于大陆背景的浆控脉状热液成矿系统.     

氯碳钠镁石的振动光谱分析

氯碳钠镁石的群论分析表明,当CO_3~(2-)占据其晶体结构中的C_3位置对称时,振动的表示为:Γ=2A+2E。应用Wilson 的GF 矩阵法计算CO_3~(2-)得到的力常数为:伸缩力常数(K)5.8md/(?),弯曲力常数(H)0.45md/(?),非键原子间的排斥力常数(F)2.10md/(?)。计算的频率v_3=1463cm~(-1);v_4=718cm~(-1)。与实测频率一致。根据位能分布计算表明,红外光谱中1464cm~(-1)和718cm~(-1)谱带分别归属C—O 伸缩振动((?))和键角O—C—O 弯曲振动v_4是正确的。     

在7—8級鉄矿鑽进中提高效率的操作經驗

我机是在58年12月初搬到梨树沟施工。首先在2剖面1号孔就使用了89公厘鑽具做为第一套鑽具,立軸轉速加到260轉/分,压力一般加到35公斤/cm~2左右,結果在6—7級岩石中小时效率达1.633公尺。接着又在2剖面3号孔以实鑽46.3小时,完成了全孔76公尺任务,而在8級岩石中台班最高效率达到12公尺,折合台月效率454.3公尺。为了清楚說明问題,拿8級岩石举例,可以从表1看出110与91鑽具在效率上是有較大出入的。     

用电感耦合等离子体发射光谱法测定岩石中的硼

试样用Na_2O_2在520°—540℃下熔融,熔物用水浸出。通过阳极电流强度,载气压力及观察高度的对比实验,选出最佳工作条件的参数:阳流为0.90A,载压为2kg/cm~2,观测高度为8mm,用GSD及GSS标准样对测量精度及回收率进行了检查,相对偏差为13.6％,回收率为93％,检测限为10ppm。采用ICP法测定硼,方法简便快速,准确度高,岩石中的硼高于10ppm时,可以进行定量测定。     

太行山前平原地下调蓄能力研究

本文通过地下调蓄库容、受水能力、给水能力和地表汇水输水条件的指标等级量化,建立的百分制多元指标评价方法比较客观地量化出太行山山前平原5个洪积扇区、8个靶区的地下调蓄能力及其可利用性。综合评价结果,石景山—大兴靶区、石家庄—晋县靶区和邢台靶区可作为南水北调地下调蓄首选目标,房山—容城靶区、望都—定县—新乐靶区和磁县—安阳靶区可作为南水北调地下调蓄的主要备选场所,邯郸靶区和辉县—新乡靶区适宜作为井灌小型地下调蓄场所。     

从放水试验剖析西石门矿山的水文地质特征

邯邢西石门铁矿水文地质勘探(1958—1973年)曾是五进五出,抽水试验水量,由单孔几十吨/日—群孔1.7万吨/日,未能深揭矿区水文地质条件。八年基建(1970—1977年)未敢进入“奥灰”富水层掘进。1977年末,六井相继在+120米中段落平,井下虽拥有近20万吨/日的排水能力,但要顺利通过3000余米的“奥灰”高压(水压8—10kg/cm~2)富水层,仍是北、中、南三采区施工中的主要矛盾。为此我们进行了大流量、大降深的“疏放”试验。通过两时段(78年、80年)两中段(+120米、+40米)两次放     

南阿尔金-柴北缘高压-超高压变质带研究进展、问题及挑战

南阿尔金—柴北缘高压-超高压(HP/UHP)变质带为近10年来所新厘定,它分布在青藏高原北缘,延伸近1000km,被阿尔金断裂分成南阿尔金和柴北缘两部分,以含少量榴辉岩、石榴橄榄岩和含柯石英的片麻岩为特征。根据野外地质观察、岩石组合分析及其岩石学特征,可把南阿尔金—柴北缘HP/UHP变质带划分为6个HP/UHP变质单元,从西向东分别是:江尕勒萨依榴辉岩-片麻岩单元(JSU);巴什瓦克石榴橄榄岩-高压麻粒岩单元(BWU);鱼卡—落凤坡榴辉岩-片麻岩(片岩)单元(YLU);绿粱山石榴橄榄岩-高压麻粒岩单元(LLU);锡铁山榴辉岩-片麻岩单元(XTU);都兰榴辉岩-片麻岩单元(DLU)。研究显示,6个HP/UHP变质单元在岩石组合、形成的温度压力条件及变质演化历史等方面存在明显差异;榴辉岩相变质时代变化在420～500Ma之间,可能反映了早古生代沿南阿尔金—柴北缘HP/UHP变质带的多阶段或穿时性的俯冲作用。     

李时珍石—一种Zn硫酸盐新矿物

李时珍石是一种Zn硫酸盐新矿物,发现于我国青海省锡铁山铅锌矿床氧化带,化学分子式是ZnFe_2~(3+)(SO_4)_4·14H_2O。该矿物产于硬石膏裂隙或孔洞中,与粒铁矾、叶绿矾、自然硫、石膏、黄铁矿、石英等共生。晶体习性板状或板柱状。淡玫瑰紫色,玻璃光泽。硬度3.5,解理{010}近于完善。实测密度D_m=2.206(4)g/cm~3,计算密度D_c=2.201g/cm~3。偏光镜下无色,无多色性,2V(-)-47°;黄光中的折射率:α——1.522(2),β——1.568(1),γ——1.578(4)。空间群P(?),晶胞参数:a=6.477(1),b=15.298(3),c=6.309(1),α=90.20°(1),β=101.11°(1),γ=93.97°(1),V=611.9(1)(?)~3,Z=1。DTA曲线在119—156和740℃处有2个主要强吸热峰,在214,246,296和802℃处有4个弱吸热峰。TG曲线表明矿物在加热时,分阶段脱失结晶水,到310℃时,总失重量为30%。红外光谱在3351—3035和1131—997cm~(-1)处有2个主要吸收带;在1658—1651,667—537和484cm~(-1)处有3个次要吸收带。不同温度下测量的穆斯堡尔谱,由-Fe~(3+)离子的宽阔不对称单峰组成。     

铀矿石、矿物中稀土元素的中子活化分析及其应用

用INAA分析铀矿石、矿物中的稀土元素存在困难及很强的干扰,因此采用了照射前化学处理以除去铀。化学处理的流程是:样品用HF处理,HNO_3—HClO_4混酸溶解,在10MHCl介质中样品通过717阳离子交换树脂,流出液在pH=2的条件下,被P204—甲苯体系萃取,用7NHCl再萃取有机相,收集水相,蒸干后制成靶样。靶样放入池式反应堆活性区孔道,φ=1.5×10~(13)n/s.cm~2。照射10小时。在不同的冷却时间测量样品的r射线谱根据稀土元素的分布,讨论了道山关铀矿床的铀迁移方式及3701铀矿区的铀物质来源问题。     

东天山小热泉子矿床流体包裹体及矿床成因

小热泉子铜矿是东天山最早发现的铜矿床之一,但其成矿流体性质、演化,以及矿床成因尚不明确.通过对不同成矿期次流体包裹体开展显微测温和激光拉曼分析,结果表明小热泉子成矿可分为VMS成矿期（包含黄铁矿、黄铜矿-闪锌矿阶段）、热液叠加期（包含石英-硫化物、碳酸盐阶段）和表生期.VMS成矿期包裹体以水溶液型为主,少量含CO₂包裹体,其均一温度为234~392 ℃,盐度为3.5%~13.3% NaCleqv;热液叠加期包裹体为水溶液型,在122~296 ℃达到均一,盐度为1.4%~12.1% NaCleqv.激光拉曼分析显示包裹体成分以H₂O为主,含少量CO₂和SO₂.小热泉子铜矿早期高温-中高盐度的VMS成矿系统叠加了后期低温-中低盐度的热液系统,其成因类型应为典型的叠加型成矿系统.      

水泵压力表减振器

小口径金刚石钻进中,常需通过观察水泵压力表的变化来分析判断孔内情况,以防止烧钻、糊钻及岩心堵塞等事故.目前我队用的BW250/50型泥浆泵无空气室,泵压表直接接在安全阀上.工作时指针摆动很大,显示的泵压值很难确定,同时泵压表也易损坏.孔深时泵压增大,问题尤其突出.为