非传统稳定同位素分析技术要点

高精度高质量的同位素分析技术是开展非传统稳定同位素地球化学工作的前提。同位素分析是不断提取样品真实信息的过程,包括样品制备、化学分离、质谱测定和数据处理4个基本步骤。在同位素分析过程中,每一环节都有可能引入空白或者污染,或造成同位素分馏,引发信息“失真”。为了准确获得样品的真实同位素组成,必须有效避免污染并精准校正在分析过程中可能的干扰。以Ca同位素为例,在总结前人工作的基础上,探讨了各个步骤所涉及的分析要点,为建立其他同位素体系的分析方法提供参考,为后续储库探讨、机理解析及应用研究提供技术支撑。     

格子玻尔兹曼方法及其在大气湍流研究中的应用

文章的目的是对格子玻尔兹曼方法进行系统的介绍，格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method)的出现直接来源于20世纪60年代的元胞自动机(Cellular Automata)思想，而这一方法用于解决流动现象时，又可以追溯到19世纪的分子运动论，求解的是Boltzmann提出的玻尔兹曼输运方程，因此将这一方法称为格子玻尔兹曼方法，之前也被称为格子气自动机(Lattice Gas Automaton)。该方法多用于研究复杂现象，如材料晶体凝聚时的生长过程、城市土地利用的演化等方面。在20世纪70年代由Hardy、Pomeau和Pazzis建立了第一个用于研究流体运动的格子气自动机，此后，这一方法被广泛用来模拟各种流动问题，诸如二相流、孔隙介质中的渗流等，并根据这一方法开发了相应的商业软件PowerFlow。同时，格子玻尔兹曼方法由于其在微观水平描述运动的特点，成为研究湍流的一个很好的数值计算工具，特别是用其进行直接数值模拟(DNS)计算，成为继传统的差分法、有限体积法和谱方法之后的又一有力的手段。而作为大气运动的一个主要现象的大气湍流，比普通湍流更加复杂，在这里着重介绍了大气湍流的特点和应用格子玻尔兹曼方法模拟湍流的发展过程。     

江西相山火山-侵入杂岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

采用锆石SHRIMP微区U-Pb测年技术,测定了江西相山铀矿田火山-侵入杂岩的时代。采自于相山西北部的石马山和西部南陂的鹅湖岭组碎斑熔岩的SHRIMP锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值分别为(134.6±1.0)Ma(MSWD=1.5)和(134.1±1.0)Ma(MSWD=0.65),可以限定相山第二火山喷发旋回的结束时代为134 Ma;采自于相山北部巴泉和南部浯漳的似斑状花岗岩的SHRIMP锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(133.3±0.8)Ma(MSWD=0.82)和(134.7±0.9)Ma(MSWD=1.08),与碎斑熔岩的年龄在误差范围内基本一致,结合野外地质事实和前人的地球化学测试分析结果,确认碎斑熔岩和似斑状花岗岩属于同期、同来源的火山喷发-侵入的产物,形成于134～133 Ma。书堂钻孔ZK111A-1中打鼓顶组顶部流纹英安岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(141.6±1.7)Ma(MSWD=0.9),表明第一旋回火山喷发的时代应结束于142 Ma,大部分属于晚侏罗世火山活动。岗上英钻孔岩心中石英二长花岗斑岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(136.4±1.0)Ma(MSWD=1.7),如意亭剖面第二采石场流纹质英安斑岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(137.4±1.7)Ma(MSWD=1.11);推测这两者应属于早晚两期火山喷发旋回间隔期的次火山-侵入岩,进而限定136～137 Ma为相山两期火山喷发旋回的间隔时期。综合前人资料和本文测试分析结果,可将相山火山喷发第二旋回鹅湖岭组的时代限定为136～133 Ma,应属于早白垩世的火山活动,进而认为将相山地区"鹅湖岭组"的地层时代划归为早白垩世较为合适。     

基于扫描法在复杂地层剖面图绘制中的应用

论述了基于扫描线填充算法的理论和适用填充剖面图的数据结构．同时应用该算法采用Delphi和OpenGL绘制了某地质工程实例的二维、三维复杂地质填充剖面图，并取得了较好效果．     

中国地级以上城市科技资源配置效率的时空格局

根据科技资源的内涵与结构,利用全国286个地级以上城市2001-2010年科技资源的相关数据,应用改进的数据包络分析方法 (DEA)计算出各城市在不同时期的科技资源配置效率,在此基础上,借助探索性空间数据分析方法 (ESDA)对研究期内各城市科技资源配置效率的空间分布格局及演变态势进行分析和探讨。结果表明:①全国地级以上城市的科技资源平均配置效率一直处于较低水平,且在高低交错中呈现逐年递减趋势,东部地区与中西部地区的科技资源平均配置效率差距逐渐扩大。②在空间分布上,科技资源平均配置效率与城市群存在较好拟合。从空间的演变格局来看,科技资源配置效率空间自相关显著,呈现出相似值(高高或低低)之间的空间集聚,空间分布的集聚现象逐步增强,在地理空间上总体差异具有变小的趋势。③科技资源配置相对效率的差异是区域发展的普遍现象,它的存在与演变是地理位置、科技资源禀赋、科技环境等诸多方面直接或间接的影响和反映。     

1992—2018年中国旱作农田土壤湿度的时空模式及气象驱动因素

土壤湿度作为影响陆气水热交换的重要变量,指示了干旱的演变特征。为揭示中国旱作农田土壤湿度的变化特征及其气象驱动要素,本文利用站点数据研究了1992—2018年中国旱作农田土壤湿度变化趋势的时间和空间特征,采用相关性、敏感性分析等方法探究了土壤湿度的驱动机制。结果表明：2001年中国旱作农田土壤湿度的变化趋势发生转折,土壤湿度年际变化普遍由下降趋势变为上升趋势,主要由夏季和秋季土壤湿度主导。而且土壤湿度的变化存在空间异质性,2001年后东北地区的土壤湿度在显著增加,而西南地区在显著下降。降水量和蒸散发的时空变化是土壤湿度趋势发生时空变化的主要原因,二者存在协同作用,北方地区由降水主导,南方地区由蒸散发主导。     

南美洲成矿区带划分及其地质特征

南美洲是全球成矿规律研究的热点地区,区内优势矿产资源铜、铁、铝土矿、锡、铌、锂、金、银等在世界上占有重要地位,也是全球矿产勘查投资的重点地区。根据大地构造单元划分,结合实际矿床(点)空间分布、主要成矿类型及其成矿背景,对南美洲开展了三级成矿区带划分,共划分出2个Ⅰ级成矿区,9个Ⅱ级成矿省和42个Ⅲ级成矿带。阐述了南美洲成矿区带划分原则、命名规则、优势矿种、主要成矿时代等。以圭亚那地盾成矿省(Ⅱ-1)泛亚马孙成矿带(Ⅲ-2)为例,概述了Ⅲ级成矿带的优势矿种、矿床类型、赋矿岩系、控矿因素等,总结了区域构造演化、变质作用、岩浆活动等与成矿的关系。     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段发现高铬型和高铝型豆荚状铬铁矿体

豆英状铬铁矿按其矿物化学组分分为高铝型(Cr#值为20～ 60)和高铬型(Cr#值为60～80)两类(Thayer,1970),在全球已报道的豆英状铬铁矿中普遍为在一岩体内只存一种类型的矿体,而在同一岩体内发现两种类型的铬铁矿体较少见.位于雅鲁藏布江缝合带西段普兰岩体中首次发现同时存在高铬型和高铝型铬铁矿,岩体由地幔橄榄岩、辉长辉绿岩、火山岩等组成.地幔橄榄岩主要为方辉橄榄岩、纯橄岩和少量二辉橄榄岩.在方辉橄榄岩中发现7处透镜状的铬铁矿矿体露头,矿石类型主要有致密块状、稠密浸染状和稀疏浸染状等.矿体长2～6m,厚0.5～2m,矿体的最大延伸方向为北西-南东向,与岩体的展布方向一致,矿石的Cr#=52～88,高铬型铬铁矿包括Cr-2～5矿体,Cr#值为63～89,高铝型铬铁矿有Cr-1和Cr-6矿体,Cr#=52 ～55.矿石中脉石矿物主要为橄榄石、角闪石、蛇纹石等.普兰地幔橄榄岩的矿物结构显示,岩体经历了强烈的部分熔融以及塑性变形作用,地幔橄榄岩的地球化学特征显示岩体形成于MOR,后受到SSZ环境的改造.并且依据铬尖晶石-橄榄石/单斜辉石的矿物化学成分,识别出普兰地幔橄榄岩至少经历了3次不同的部分熔融,包括早期部分熔融(～10％)、晚期部分熔融(20％～30％)和局部的减压部分熔融作用(～15％).对比其他铬铁矿矿体和地幔橄榄岩的矿物组合,矿物化学和地球化学等,显示普兰豆荚状铬铁矿矿体与典型高铬型、高铝型铬铁矿具相似性,并存在较大的找矿空间.     

俄罗斯东部区域经济发展差异研究

区域差异历来是国内外学者关注的热点问题,区域差异长期扩大、过分悬殊,会产生严重的负面影响;而处于转轨时期的俄罗斯,由于各种矛盾导致经济发展缓慢、区域差异不断扩大。针对俄罗斯东部地区人口分布特点,利用超越对数计量模型深入分析后发现,俄罗斯东部地区科技贡献率都较低,经济增长主要是依靠劳动力和物质资本的投入,并且劳动力对经济贡献率远高出物质资本的贡献率。要转化优势、加快经济增长,就必须把自然资源与科技创新和劳动力发展等结合起来,提高人力与物质资本的直接产出弹性和外溢弹性,是俄罗斯东部、乃至整个俄联邦增强经济实力,在国际贸易中争取最大利益的重要途径之一。     

Exfoliation of kaolinite by urea-intercalation precursor and microwave irradiation assistance process

A type of exfoliated kaolinite was produced by urea-intercalation and original microwave irradiation assisted method. The product was investigated by Fourier transformation infrared (FT-IR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electronic microscopy (SEM), Brunauer-Emmett-Teller (BET) and laser particle analysis techniques. FT-IR spectra show that NHCO molecule exists in the intercalated kaolinite. XRD analyses indicate that the kaolinite sheet-like structure was disordered after microwave irradiation. The urea decomposition process and explosion effect between the sheet-like structures of kaolinite under microwave irradiation were discussed. The SEM and BET analyses reveal that the end product is exfoliated kaolinite with thin particles and increased surface area. Size and zeta potential analyses show that the particle size distribution is between 250 nm and 550 nm with normal distribution and the particle is negatively charged. In comparison with the conventional grind method, the process adopted appears to be economic and the exfoliated kaolinite end product may display a significantly enhanced performance in industrial applications.