Uncoupling of coupled flows in soil—a finite element method

Coupled flow of water, chemicals, heat and electrical potential in soil are of significance in a variety of circumstances. The problem is characterized by the coupling between different flows, i.e. a flow of one type driven by gradients of other types, and by the dual nature of certain flows, i.e. combined convection and conduction. Effective numerical solutions to the problem are challenged due to the coupling and the dual nature. In this paper, we first present a general expression that can be used to represent various types of coupled flows in soil. A finite element method is then proposed to solve the generalized coupled flows of convection-conduction pattern. The unknown vector is first decomposed into two parts, a convective part forming a hyperbolic system and a conductive part forming a parabolic system. At each time step, the hyperbolic system is solved analytically to give an initial solution. To solve the multi-dimensional hyperbolic system, we assume that a common eigenspace exists for the coefficient matrices, so that the system can be uncoupled by transforming the unknown vector to the common eigenspace. The uncoupled system is solved by the method of characteristics. Using the solution of the hyperbolic system as the initial condition, we then solve the parabolic system by a Galerkin finite element method for space discretization and a finite difference scheme for time stepping. The proposed technique can be used for solving multi-dimensional, transient, coupled or simultaneous flows of convection-conduction type. Application to a flow example shows that the technique indeed exhibits optimality in convergence and in stability.     

甲醛标准储备液浓度的不确定度评定

讨论了影响甲醛标准溶液浓度标定值不确定的各种因素,并评定了甲醛标准溶液浓度标定值的不确定度。当甲醛标准溶液浓度为1058 mg/L时,它的相对标准不确定度为0.70%(K=2)。     

纺织品中偶氮染料还原液内芳香胺的电喷雾电离质谱分析

在优化的条件下,用电喷雾电离质谱(ESI-MS)检测了多种纺织品中由偶氮染料还原获得的芳香胺。当毛细管温度为100℃、鞘气流速为25单位、进样流速为10μL/min、电压为5kV时,信号的总离子流强度高且较稳定。实验分析了19种致癌芳香胺标准溶液的二级质谱,获得了相应物质的特征碎片离子;在此基础上,建立了基于ESI-MS对毛巾、棉布等样品中芳香胺进行快速定性分析的方法,具有灵敏度高、特异性好、检测速度快等优点。     

流体包裹体成分测定的低温相变和显微拉曼光谱分析技术研究进展

论述了包裹体低温分析技术的原理以及进展。传统的流体包裹体低温分析技术是以显微冷冻测温测定无机盐体系为主,目前已发展到应用低温原位拉曼光谱技术对包裹体中的阳离子和阴离子进行定量-半定量分析。油气包裹体原位低温分析技术也取得了较大的突破,对不同成分油气包裹体低温下的相变过程取得了一定的认识,据此对油气包裹体进行分类,推测其主要成分,为油气包裹体计算提供基础参数。     

火试金法测定铜精矿中金含量结果的不确定度评定

对火试金法测定铜精矿中金含量的结果进行不确定度评定。分析了铜精矿样品称量、铜精矿样品的不均匀性和配料处理,以及金粒称量等因素对金含量测量结果不确定度的影响,并得出火试金法测量铜精矿中金含量的扩展不确定度。     

湖南雪峰山地区沈家垭金矿成矿学及年代学研究

湘西沈家垭大型金矿是雪峰山地区颇具代表性的金矿床介绍,矿体分布于新元古界板溪群马底驿组第四岩性段中,矿化作用严格受北东东向沃溪和香草湾等深大断裂和唐浒坪复式背斜的联合控制。本次研究获得该矿床含金石英脉RbSr等时线年龄为90.6±3.2Ma,表明成矿作用发生于晚白垩世,成矿作用可能与燕山期区域性大规模的逆冲推覆作用密切相关,矿床成因类型为构造热液型。     

柴达木盆地北缘侏罗系不同沉积环境烃源岩生物标志物特征及其应用

柴达木盆地北缘地区侏罗系(中下侏罗统)的优质烃源岩主要发育于湖相与三角洲相环境。研究了不同时代、不同沉积环境中烃源岩的生物标志物组成特征,结果发现,有3类化合物的分布与组成差异显著,包括三环萜烷(C19、C20、C21)的分布型式、重排藿烷的丰度以及规则甾烷的相对组成。其中,不同时代的差异主要体现在规则甾烷组成上;而不同沉积环境的差异主要体现为三环萜烷(C19、C20、C21)的分布型式及重排藿烷的丰度。分析认为,这些差异与烃源岩的沉积环境及其生源组成有密切关系。据此,初步将这些参数应用于两方面研究,一是为划分地层沉积环境提供“生物标志物相标志”,二是研究油源对比,取得良好效果。因此,本文研究结果具有重要实用价值与参考意义。     

对松辽盆地钱家店凹陷铀成矿作用的重新认认识

钱家店凹陷中的含矿层位主要为上白垩统姚家组,前人认为其中的红色砂岩为原生成因,但大量的证据证实砂岩原生应以灰色为主,红色砂岩为后生氧化蚀变造成,并控制着钱家店铀矿床铀矿化的产出.在此基础上建立该矿床的后生蚀变分带,依次为红色蚀变带、黄色蚀变带、灰白色蚀变带、过渡带、原生带,红色蚀变带为主要的氧化带,铀矿化主要集中在过渡带.平面上铀矿化主要分布于层间氧化带前锋线附近的位置,并在氧化舌状体的前端和两个氧化舌状体之间存在铀的富集.文章最后还建立了该矿床的成矿模式,并对区域上层间氧化带的展布进行了讨论.     

含硫化物脉状矿床成矿流体的中阶段 δD亏损：实例与原因

很多含硫化物脉状金银矿床的成矿过程可以大致分为3个阶段,从早到晚分别以形成黄铁矿-石英组合、多金属硫化物和碳酸盐网脉为标志.所谓中阶段δD亏损,是指在成矿流体δ18O逐渐降低(或升高)时,中阶段δD同时低于早阶段和晚阶段的δD.列举了一些矿床的氢氧同位素研究结果,例证了这种现象的存在;根据中阶段伴随大量硫化物沉淀的事实,认为硫化物沉淀时流体中H2S或HS-的H 被金属离子置换出来,H 加入到流体系统后导致了流体的中阶段δD亏损.对不同温度H2O-H2S体系1000In ot值的概算显示,在200-650℃温度范围,H2S或HS-的δD低于H2O的δD约211‰～478%‰,H2S或HS-中H 的少量释放即可导致流体水δD的显著降低.因此建议,成矿流体从早到晚δ18O逐渐降低,中阶段δD亏损的规律,可以作为含硫化物脉状矿床氢氧同位素演化的概念性模型.     

攀西地区铂族元素地球化学异常分布及其筛选

攀西地区不同时代地层的水系沉积物中铂族元素地球化学背景值具有明显的规律性分布.笔者通过对该地区铂族元素含量在各地层中的分布以及地球化学异常的圈定、归并和分类,结合有关铂族矿床地球化学特征的认识,通过对水系沉积物中Pt、Pd综合异常的筛选,在铂族元素综合衬值异常图的基础上共划分出Ⅰ类异常4个、Ⅱ类异常19个、Ⅲ类异常23个以及Ⅳ类异常14个.初步筛选出的19个Ⅱ类异常子区可为进一步开展铂族矿床找矿工作提供依据.