运用STOMP数值模拟器进行多空介质中尿素水解以及方解石沉淀数值模拟

遍布于美国能源部所辖野外场地的地下放射性核素和痕量金属污染对美国能源部的长期监管职能提出了最严峻的挑战。目前较有前景的一个原地固化污染物方法是利用尿素酶催化尿素水解,进而推动方解石沉淀及与之共同沉淀。运用STOMP数值模拟器实施一系列反应性溶质数值模拟来研究系统中水流、运移、反应与反应导致的介质性质变化之间的紧密的非线性耦合,并在研究中系统性增加反应系统的复杂度和物理-化学的非均质性以考察模拟效果。通过调整反应速率表达式中尿素酶浓度和沉淀反应常数,对尿素水解和方解石沉淀速率进行了敏感度分析。结果显示:尿素水解速率是矿物沉淀总量的决定性因素,沉淀物的空间分布既取决于水解速率也取决于沉淀速率;在一维水流柱6个空隙体积的时间段模拟中,观察到了5%的最大空隙度减少;当二维模拟中考虑一个低渗透性包裹体时,被改变的流场重新对生成的沉淀组成物进行了分布,形成了扭曲的反应锋面。模拟结果也显示沉淀在低渗透性区域边界上形成,这说明位于这个区域里面的污染物可能被囊裹而从流线中被隔离起来。     

低频电磁波与地倾斜传感器对地震预报分析与研究

5.12大地震对国家造成了一次重大的损失,则对地震预报的研究则显得尤为重要。本文认为地震发生的机理是板块挤压破裂学说。在地震动发生前后都会出现一些宏观或微观异常,在地震发生前其微观异常主要表现为电磁波、地壳倾斜、地应力等异常。本方通过对低频电磁波和地倾斜进行测量和研究,可通过数据多台站共享来进行地震预报分析。     

Provenance of Lower Cretaceous Wölong Volcaniclastics in the Tibetan Tethyan Himalaya: Implications for the final breakup of Eastern Gondwana

Lower Cretaceous volcanic lithic arenites, widely distributed in the Tethyan Himalaya, provide insights into the continental breakup of Eastern Gondwana. In southern Tibet they are represented by the Wölong Volcaniclastics. The volcanic rocks that contributed clastic material to the lower parts of this unit were predominantly alkali basalts, whereas rhyolitic/dacitic volcanism becomes the predominant source of the upper strata. Geochemical analyses of basaltic grains and of detrital Cr-spinels from the Wölong Volcaniclastics demonstrate the alkaline character of the volcanism and suggest “within-plate” tectonic setting for the volcanism. Zircon U–Pb ages confirm that this volcanism continued from ～ 140 Ma to ～ 119 Ma. Hf-isotope data on these Early Cretaceous zircons indicate that their parental magmas were mantle-derived, but in the later stage of magmatic activity mantle-derived magmas were mixed with partial melts derived from the continental crust.The Lower Cretaceous volcaniclastics occur along a broad belt paralleling the northern margin of Greater India. The onset of volcaniclastic deposition in the Himalayas appears to become progressively younger toward the west, but it ended synchronously during the Late Albian (～ 102 Ma). The low volume of volcanic rocks and their intra-plate tectonic setting suggest that they are the result of decompressional melting along extensional deep-seated fractures cross-cutting the continental crust, and reflect changes in regional intra-plate tectonic stresses when Greater India began to separate from the Australia–Antarctica supercontinent.     

气相色谱-质谱法同时测定河流沉积物中多环芳烃和有机氯农药

建立了用加速溶剂萃取,气相色谱-质谱法同时测定河流沉积物中16种多环芳烃和19种有机氯农药的分析方法,优化了萃取溶剂、萃取温度和时间、凝胶渗透色谱收集时间、固相萃取洗脱溶剂和洗脱体积等条件。16种多环芳烃的方法检出限在0.15~0.59 ng/g,加标回收率为82%~102%,相对标准偏差(RSD,n=5)为1.1%~4.5%。19种有机氯农药的方法检出限在0.14~2.23 ng/g,加标回收率为71%~108%,相对标准偏差(RSD,n=5)为1.0%~4.5%。实际样品的测定结果表明,该方法分离效果较好,能够满足沉积物样品中多环芳烃和有机氯农药的分析要求。     

13X分子筛活化及其对氧气转移时吸附/解吸过程中氧同位素分馏效应的研究

在激光BrF5法分析硅酸盐和氧化物矿物的真空提取流程中,通常采用氧气作为工作气体来测定样品的氧同位素组成。这需要使用分子筛吸附并转移氧气到质谱进样系统,而分子筛的活化对于有效吸附和解吸氧气至关重要,否则会引起分析过程中的氧同位素分馏。通过采用13X分子筛进行多组实验分析,笔者发现用不同活化程度或中毒失活分子筛沸石转移时可能存在氧同位素分馏。在低温下分子筛是不能够活化的(或活化不完全),吸附能力很低,所测定的δ18O值是波动的。在200℃马弗炉中预加热24h,然后迅速转移到温度为100℃、真空度为10-3Pa系统中加热12h的分子筛,对氧气吸附能力很强,氧同位素分析的绝对误差为±0.05‰(1σ),能够满足地球化学氧同位素分析的要求。如果分子筛受BrF5污染,其吸附能力大为降低,测定的δ18O值呈下降趋势,氧同位素分馏高达0.7‰。如果分子筛受水汽污染,质谱接受电压不断地降低,存在解吸温度下的再吸附过程,测定δ18O值呈上升趋势。因此,分子筛在使用前要在适当条件下的活化,在发现污染或测量值发生波动变化时要及时更换,否则难以保证氧同位素分析数据的可靠性。     

渝东-鄂西地区黄龙组层序-岩相古地理研究

渝东—鄂西地区由于受海西早期强烈构造隆升和侵蚀作用影响,大部仅残存不完整的上石炭统黄龙组,为川东地区天然气藏主要产层,也是盆地周边地区寻找新气源最有利层位之一。根据岩心观察、野外剖面实测和室内镜下岩石薄片鉴定分析,并结合岩石学、古生物及测井等沉积相标志研究,确定该区黄龙组发育萨勃哈、有障壁海岸、海湾陆棚和开阔陆棚等沉积相带,连接川东—渝北海湾与鄂西广海海水通道的发现对区域沉积相带的认识具有重要意义。在层序地层学分析的基础上,以LST、TST和EHST三个体系域作为编图单元,编制了各体系域的岩相古地理图并对其演化特征进行了描述。结合各相带储集物性特征,认为障壁粒屑滩和滨外粒屑滩为最有利储集相带。     

赣南地区石雷石英闪长岩的成因:岩石化学、副矿物微量元素、锆石U-Pb年代学与Sr-Nd-Hf同位素制约

石雷石英闪长岩是赣南崇-余-犹地区比较特殊的闪长质侵入体。锆石的原位U-Pb定年表明,该岩体侵位于433.5±3.4Ma。全岩主量元素特征上显示出中偏酸性(SiO2=56.92%～64.70%),富Al(Al2O3=14.10%～14.83%),富碱(Alk=6.41%～7.40%)特别是富钾(K2O=3.86%～4.85%),镁、铁含量较高,MgO:3.47%～5.95%,FeOT:5.23%～8.14%以及低磷(P2O5=0.27%～0.4%)的特点;微量元素上主要富集K、Rb、Cs等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素。磷灰石微量元素特征上显示高度富集稀土元素特别是轻稀土元素的特征;具有Eu的负异常(δEu=0.37～0.45)。ISr位于0.7073～0.7132之间,εNd(t)变化于-8.41～-4.97之间,两阶段钕模式年龄介于1.58～1.86Ga之间,Hf同位素组成相对均一,εHf(t)主要集中变化于-8～-2之间,两阶段Hf模式年龄加权平均为1.77±0.09Ga,这些特征都暗示了该石英闪长质岩体的形成是强烈壳幔相互作用的产物,区内加里东晚期可能发生了局部的岩石圈的减薄。     

怀洪新河蓄水可行性研究

怀洪新河在现状工程条件下,将正常蓄水位由设计蓄水位抬升至校核蓄水位,将新增1.1×108m3调蓄库容,如果涉及复蓄,将新增2～3亿m3的可供水量,对缓解皖东北地区干旱缺水矛盾具有重要的战略意义.本文利用蚌埠闸46年水位资料及吴家渡57年流量资料,详细分析了怀洪新河蓄水的可行性与保证率,并提出了相应的管理措施,可供相关管理和规划部门决策时参考.     

陕西省大荔县高氟地下水的形成条件分析

为了查明陕西省大荔县高氟地下水的分布、形成条件,本文通过环境地质调查及水样测试,从地层、气象、地质地貌、水文地质及水文地球化学等几个角度进行了系统分析。研究表明,大荔县高氟地下水的分布、形成条件受地质、气候、地貌和水文地质的控制,大气降水在入渗过程中通过水岩作用及淋滤作用将岩石和土壤中氟元素带入地下水中,在蒸发作用下浓缩,最终形成高氟地下水。该研究可为解决大荔县饮水安全问题提供水文地质依据。     

水平定向钻穿越工程的项目风险评价

随着我国城市化进程的加快,以及大型基础工程建设投入力度的加大,大型的水平定向钻穿越工程项目也越来越多,然而针对这类工程的风险评价却还不多。某大型天然气输气管道工程项目,投资多,风险大,事先进行风险评估十分必要。首先根据项目专家进行项目评估建立指标体系,然后结合模糊综合评价法和层次分析法各自的优点,针对该指标体系及专家所提供的评判数据,建立判断矩阵和隶属度矩阵并运用Matlab编程计算得权向量和隶属度向量,计算得出项目的风险值,得出相应的结论。