宁镇地区下志留统高家边组富有机质页岩孔隙结构

通过氩离子抛光-场发射扫描电镜、小角X射线散射及低温氮气吸附实验,对宁镇地区下志留统仑山5井等高家边组底部富有机质泥页岩孔隙结构进行分析,为下扬子区下志留统富有机质泥页岩的储层评价提供依据。研究表明:高家边组富有机质泥页岩含有大量的纳米级孔隙,包括有机质孔、矿物粒间孔、矿物粒内孔、微裂缝等,孔径分布复杂;优势孔径分布为介孔段,孔隙直径主要为2~50 nm。影响孔径分布的主要因素是矿物组成,脆性矿物和黏土矿物对微孔和介孔都有一定的影响,而有机质含量对泥页岩总体孔隙特征的影响并不明显。     

利用高分辨率3D技术和荧光强度变化精确测量烃类包裹体体积的方法

烃类包裹体气液比的精度对PVT模拟结果可靠性有重要影响,而气液相边界的判断对气液比测定准确性至关重要。本文开发了一种精确测量烃类包裹体体积的方法,即利用高分辨率激光共聚焦显微扫描技术获取烃类包裹体3D图,在透射及荧光模式下用三维坐标标定液相的边界,利用3Dfor LSM软件计算烃类包裹体液相的体积;同时利用激光共聚焦显微荧光技术对横穿气液两相的直线进行线扫描,根据扫描线上荧光强度的突变判断气相边界,多次扫描求平均值作为气相直径。本方法避免了人为判断包裹体气相边界的不可靠性,对气液边界的确定精度可达0.02μm,提高了气液比测试精度,使得利用包裹体恢复古压力结果更加可靠。     

应用电子微探针-扫描电镜-拉曼光谱-电子背散射衍射研究一种未知Ti-Zr-U氧化物的矿物学特征

本文应用电子微探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)在阿尔金地区的榴闪岩中发现了一种微米级含铀氧化物矿物,结合光学显微镜、拉曼光谱和电子背散射衍射(EBSD)技术对该矿物的化学成分、赋存状态、物理及光学性质、晶体结构等矿物学特征进行了研究。结果表明,该矿物在空间上与钛铁矿关系密切且主要产于其边部,为一种不透明矿物;主要化学组成为TiO2、ZrO2和UO2,实验化学式为(Zr,U)Ti2O6,其中U与Zr互为类质同象替代;具独特的拉曼光谱特征,初步确定为斜方晶系且具有序的铌钙矿结构。通过电子微探针U-Th-Pb定年获得等时线年龄为451±49Ma,可能代表了寄主岩石的退变质年龄。将该矿物与化学成分类似的晶体进行对比,发现与斯里兰卡石等已知天然矿物存在差异,而与一种人工合成晶体Zr5Ti7O24在化学成分和晶体结构上较为相似,可以初步推断Ti-Zr-U氧化物为一种未被人们发现的新矿物。     

扫描电镜分析在大气颗粒物源解析中的应用

扫描电镜法作为大气颗粒物源解析的辅助方法,为源解析研究提供了定性和半定量的依据。运用扫描电镜法对吉林市采暖期和非采暖期的大气颗粒物样品以及源样品进行定性和半定量分析,将分析结果与CMB8.2化学质量平衡受体模型源解析结果进行比较,两者具有一致性。吉林市采暖期对TSP贡献较大的是扬尘和土壤风沙尘,非采暖期对TSP贡献较大的是土壤风沙尘和建筑尘。     

长江中游砂山形成的年代及成因研究

经野外考察、资料整理分析及实验数据测试等工作,并与有关研究对比,较全面地分析论证了长江中游砂山沉积的风成特征。本次研究首次发现南昌附近的梁家渡古埋藏砂丘剖面,并佐证了武昌青山、湖南岳阳等地的砂层沉积。在此基础上通过年龄测试、扫描电镜观察等确证了砂山的形成时代和风成微观特征,与相关研究综合分析,较深入地论证了长江中游砂山的风成成因。      

纳米珍珠层粉的制备

以海水珍珠层粉为原料 ,用行星式球磨机制备纳米珍珠层粉 ,对所得珍珠层粉采用扫描电镜法进行检测和X射线衍射分析。结果表明 ,所得珍珠层粉实现了纳米化 ,其颗粒大小为 4 5～ 6 5nm。     

西藏铁格隆南超大型铜(金)矿床白云母矿物学特征及地质意义

铁格隆南矿床产出了西藏班公湖- 怒江成矿带多龙矿集区最大的斑岩- 高硫型铜(金银)成矿系统。由于高硫型矿化与蚀变对斑岩型矿化和蚀变的广泛叠加,导致其成矿系统结构和成矿作用机制变得十分复杂,一定程度阻碍了其精细成矿模型的构建。本文基于铁格隆南矿床现有的勘查和研究成果,从矿物学的角度,以白云母为典型蚀变矿物,通过详细的镜下鉴定、扫描电镜和电子探针分析,详细揭示不同空间位置、不同产状白云母的矿物学特征和成因,探究其对铁格隆南矿床成矿机制的指示意义。结果显示,铁格隆南矿床的热液白云母主要由白云母端元、伊利石端元、绿鳞石端元以及少量钠云母端元组成。矿体中白云母与铜矿物具有成因联系。在深部的早期水岩反应中,白云母主要与黄铜矿伴生,热液蚀变斑岩形成的白云母呈现高Si低Al的特征,而热液蚀变砂岩呈高Al低Si的特征。随着流体向浅部继续运移,白云母共生的金属矿化转换为斑铜矿和铜蓝,多形成高Al低Si的白云母。相对于在侵入岩中产出的白云母,在砂岩中形成的白云母的FeT、Fe3+、Na+含量更高。侵入岩中形成富Fe2+白云母,指示热液还原性较强。此外,在黄铁绢英岩化带较中—浅部产出的白云母常与较多高岭石和铜蓝、斑铜矿伴生,指示了热液中的SO2发生聚集、温度降低、酸性增强并导致水岩反应增强和矿质沉淀的过程。综上,白云母与不同矿物组合及其地球化学特征,对成矿流体环境及勘查评价有良好的指示意义。     

地震长期效应对黄土力学性质的影响

黄土高原地区,具有大孔隙、弱胶结特征的黄土遭遇地震荷载影响后,其内部结构受到扰动,微结构的变化会在后期物理力学性质中集中反映出来。通过动三轴试验对原状黄土试样进行模拟历史地震预处理,对处理试样依次进行饱和、固结、不排水剪切试验。结果表明:黄土试样的初始含水率为10%时,经历历史地震扰动的黄土较未扰动黄土相比,其偏应力明显增加,孔隙水压力降低,抗剪强度指标值增大3.42 kPa和2.67°;当初始含水率增加至15%时,历史地震产生的长期效应将引起后期黄土强度持续增大,增幅远远超过10%的黄土试样,黏聚力和内摩擦角达到3.98 kPa和3.02°。通过扫描电镜试验和压汞试验,从微观角度分析地震长期效应对黄土力学性质影响的内在机制,结果发现历史地震引起黄土内部颗粒移动、孔隙结构变化是黄土强度增加的重要因素。     

长白山天文峰剖面全新世火山喷发物长石风化溶蚀特征及地质意义

利用扫描电镜和能谱分析研究了长白山天池火山天文峰剖面全新世喷发物中长石表面风化溶蚀显微形貌和化学组成,结果显示: 天文峰剖面从顶部黑色浮岩向下到暗灰色浮岩中,长石表面发育风化溶蚀不同的显微形貌结构。其特征有,风化初期的溶蚀作用主要在双晶缝、解理缝等结构薄弱部位,形成规模较小的溶孔和溶缝等,随着风化溶蚀程度的增加,已经形成的溶蚀痕迹进一步扩大、合并、相互贯通而形成矩形溶孔或棱柱状溶孔。长石晶体上溶蚀痕迹的扩大受长石晶体各向异性的控制。天文峰剖面火山喷发物时代越早,长石颗粒表面风化溶蚀程度越强,结构越复杂; 火山喷发物时代越晚,长石颗粒表面风化溶蚀程度越弱,结构越简单。即长石表面风化溶蚀程度与火山喷发的时代具有一定的相关性。根据长石颗粒表面的显微形貌结构,认为漫江林场浮岩与天文峰剖面中灰色浮岩应是火山同一次喷发的产物。长石表面风化溶蚀度可以作为判定火山喷发精细序列的一个代用指标。能谱分析显示,较新鲜的长石表面与风化溶蚀的长石化学组成不同。长石风化溶蚀的显微形貌和化学组成反映了它是天然风化、溶解、淋滤,最后又有物质沉淀的自然成因。Fe元素则可能与微生物作用有关。详细研究长石表面的风化溶蚀特征,它将有可能成为从岩石微观方面探讨火山喷发后环境变化和火山喷发期次的一种新方法。     

华北奥陶系含膏角砾岩气爆成因探讨

根据华北奥陶系含膏角砾岩形态特征,对其成因进行初步分析.利用数值方法分析含膏角砾岩形成期地温特征,表明其存在粘土矿物及石膏脱水的温度条件.对加温条件下含膏泥岩孔隙气体压力进行实验研究,显示在较高温度条件下,含膏泥岩石膏脱水将产生极高的孔隙水压力.扫锚电镜和能谱分析结果反映出高温条件下石膏矿物结构发生了较大的变化.分析结果表明,华北奥陶系含膏角砾岩具备气爆成因条件.