磷矿石化学成分分析标准物质研制

磷矿的开发与综合利用不仅需要分析磷等主要元素,也需要准确地测定稀土元素和微量元素。分析测试过程需要含量适中、定值组分全的磷矿石标准物质进行质量监控,国内外现有的磷矿石标准物质无论是从定值指标还是含量梯度范围等方面均无法满足此需求。本文研制了4个不同类型磷矿石成分分析标准物质。样品采集自河北张家口钒山磷矿、贵州织金新华磷矿、云南昆阳磷矿、湖北神农架火炼坡磷矿4个典型矿区,其中张家口钒山磷矿和织金新华磷矿为含稀土的磷矿。检验结果表明样品的均匀性、稳定性良好;通过11家实验室协作定值,定值元素包括造岩主量元素、稀土元素和痕量元素共37项,其中3个组分为参考值,其余均给出标准值和不确定度。4个磷矿石标准物质形成了一个从边界品位、工业品位到磷精矿较为完整的含量系列,P_2O_5的含量分别为10.57%、18.91%、27.78%、39.40%,稀土元素总量分别为0.16%、0.11%、0.032%、0.0083%,可满足磷矿勘查、评价和综合利用开发中对标准物质的需求。     

GRACE离散时变重力场的大尺度动态变化模型构建分析

针对GRACE月时变重力场的离散球谐系数,提出联合经验正交函数分解和多通道奇异谱分析的方法,在有效实现空间维数压缩和条带噪声去除的同时,提取、分析其动态变化特征并构建相应的变化模型。结果表明,GRACE离散球谐系数存在显著的周年项和长期趋势项变化成分,其中,周年项模态的方差贡献达到50.6%,扣除周年项成分后长期趋势项的累积方差贡献达到77.4%。以长期趋势项和周年项成分构建的非线性模型能较好地反映离散球谐系数及其反演结果的动态变化特征,其对全球陆表等效水柱高的拟合标准差介于0.3~14.0 cm,平均标准差为1.8 cm。研究结果可为分析地球重力场各参量变化特征及地球动力学变化提供重要参考。     

陕西极端降水时空变化特征研究

极端强降水的检测是气候变化评估研究的重要内容,陕西地处南北气候分界线,探讨该区域的极端强降水变化特征具有重要的科学价值。基于1961—2011年陕西日降水资料,利用Mann-Kendall趋势检验方法,分析日最大降水量、日平均降水强度、夏季日最大降水量、夏季日平均降水强度、夏季强降水日数的时空变化特征。结果表明:全球变暖背景下,陕西极端降水的时空分布特征发生明显变化,年最大降水量和强降水发生频次均呈现增加趋势,并分别在20世纪70年代中期和20世纪80年代中期发生突变。陕北的强降水发生频次增加明显,关中和陕南的年最大降水量增加显著。夏季强降水的空间变化则较为复杂,陕北夏季降水强度呈现一致的增加趋势,而关中和陕南夏季降水的强度和频次在各县区之间的变化差异较大。     

柴北缘上古生界混合沉积特征及控制因素

柴北缘晚古生代发育多种成因机理各异的混积岩与混积层系。混积岩分为蚀源型砂砾岩,碳酸盐岩-粗陆源碎屑混积岩,泥灰岩(灰泥岩)与含化石泥岩三大类。混积层系在不同环境中均有出现,混积相可划分为混积砂砾质碎屑海岸相、混积低能海岸相、混积台地、混积陆棚4类。在此基础上对各类混积岩、混积层系进行了沉积环境、形成机制解释,归纳出3种不同时期的混积相组合并建立沉积模式。构造运动、海平面升降、气候及古坡角的共同作用导致该区混合沉积普遍发育。其中,加里东构造带的存在及近物源沉积是粗碎屑与生屑颗粒混合的先决条件,海平面频繁变化与极缓的古坡角是该区混积岩、混积层系高频发育的直接原因。     

鸡蛋膜固相萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定水样中的微量铅

鸡蛋膜是由蛋白质组成的一种纤维状的生物膜。本研究利用扫描电镜和红外光谱对鸡蛋膜的结构进行分析表征,证实其具有网状结构,表面存在着—OH、—COOH、—NH2等官能团,能与一些金属离子产生吸附和交换作用。在pH=6的条件下,用蛋膜作吸附剂分离富集水样中的微量铅,5 mL 3%的硝酸进行洗脱,然后采用石墨炉原子吸收光谱法进行测定。实验中对吸附分离介质、溶液流速、蛋膜用量、洗脱剂浓度及共存离子的影响等条件进行了优化和讨论。在最佳的实验条件下,蛋膜对铅的富集倍数为30,方法检出限(3σ)为0.017 ng/mL,相对标准偏差(RSD,n=11)为3.45%,加标回收率为96.0%～104.2%。与现行的分离富集方法相比,建立的方法具有简单、无毒、成本低的优点,用于实际水样中铅的分析能够获得满意的结果。     

深海采矿系统水平软管水力输送阻力损失规律研究

目前公认的深海采矿系统是利用管道水力将深海底矿石提升到海面采矿船上。由于受海底破碎条件和废水排放环境要求,输送的深海矿石粒径较粗。粗颗粒具有极易沉积的特点,输送参数也较难确定。通过自行设计的管道水力输送模拟系统,研究了不同浓度、粒径、速度条件下粗颗粒在水平管道中的运动状态及阻力损失的变化规律。研究结果表明:(1)随固液两相流流速的增大,水力坡度呈现规律性变化,且阻力损失的变化规律与粗颗粒运动状态存在一定的关系;(2)通过引入管道附加损失与福氏数,建立了颗粒运动状态与阻力损失之间的定量关系,提出了粗颗粒在水平管道水力输送条件下流态分区的判定标准;(3)分析了管道附加损失的影响因素,提出了管道附加损失的计算公式。研究结果为粗颗粒管道水力输送系统参数设计提供依据。     

宽频地震处理技术在南海某工区的应用

在海洋地震勘探中产生的鬼波会抑制低频分量,造成频域的陷波点,降低地震记录的分辨率,使地震记录的同相轴发生混叠甚至产生假的同相轴。笔者采用FK域水平电缆压制鬼波法,将地震数据进行FK变换,对维纳滤波求取反褶积算子投影到FK域,并对二者进行褶积,将结果 FK反变换回时间域。鬼波压制后的模型数据频带得到了有效拓宽,低频、高频信息均得到了加强。鬼波压制后的实际数据目的层频带从12~60 Hz拓宽到8~75 Hz,三亚组能量与合成记录匹配较原始数据更好。     

基于开源SOA的极地信息集成平台设计与实现

基于极地信息开发的各种专题应用系统存在平台异构、开发接口标准不统一等问题,为实现极地信息和系统资源的有效整合和集成服务,采用SOA的设计思想,全面考虑极地专题应用系统技术架构、管理模式等因素,提出了极地信息集成平台的架构,并通过开源SOA实现了极地信息服务的注册、授权、注销、审核、发布以及统计分析等功能,为极地信息的集成、管理、展示、服务、共享提供支撑保障。     

低勘探海域中建南盆地烃源岩早期预测

烃源岩是油气生成的物质基础。利用最新采集的高品质二维地震资料和综合研究成果,在中建南盆地内划分出4套地震层序,识别了5个不整合地震反射界面。通过分析盆地沉积演化特征,推测中建南盆地发育3套烃源岩,分别为中始新统湖相烃源岩、上始新统—渐新统湖相和海陆交互相烃源岩以及下—中中新统海相烃源岩。通过对其周边盆地进行类比分析,厘定了3套烃源岩的地震相特征;对不同沉积相带泥岩百分含量进行赋值,最终判识推测了中建南盆地新生代3套烃源岩泥岩厚度及分布特征。本研究可为盆地下一步油气资源评价、有利二级构造带分析和勘探部署提供参考。     

套管井应力集中下正交偶极声测井的声弹理论、数值分析与实例

油田受异常地应力作用而损坏的油井绝大部分都是套管井,针对这一实际情况,通过求解套管井应力集中情况下各层介质中应力场的分布,应用摄动积分方法,将裸眼井声弹性方程发展为适用于套管井井孔体系的情况.数值考察了井外无限远单轴水平压应力作用下,声弹方程中各层介质敏感系数和速度-应力系数随频率的变化,及二相互垂直偏振的偶极弯曲波相速度的频散曲线.结果表明,套管井声弹方程中的速度-应力系数主要由地层参数决定,内层介质的贡献较小,其中与三阶弹性模量相对应的项又起决定作用;井孔周围应力集中将引起平行和垂直单轴压应力方向偏振的二弯曲波发生速度分裂,同时随频率的增大两条频散曲线产生交叉,说明这种交叉仍然可用作判断套管井情况下地层各向异性是本征的还是由异常应力诱导的判据,用正交偶极声波测井技术在套管井中无损检测异常地应力仍然可行;但低速地层交叉点将明显向高频区移动,这又是与裸眼井情况重要的不同之处.本文还给出现场实测数据的处理实例,理论结果得到验证.