氩同位素分馏的实验研究

尽管40Ar和36Ar之间质量相差达1/10,但是受放射性成因40Ar的影响,一般认为难以进行氩同位素分馏研究.本文通过自行设计的一套氩扩散迁移实验分析系统,对比研究了氩在不同的扩散介质条件下扩散迁移前后氩同位素组成变化情况,证实氩在致密的扩散介质条件下以分子流形式从一个储库向另一个储库的迁移过程中,由于36Ar和40Ar的迁移速率不同,扩散后的40Ar/36Ar值比扩散前的值要小,也即发生了氩同位素分馏.氩同位素分馏的特征表现为最初的一段时间内分馏程度逐步增强,在一定时间后,由于储库之间压力逐渐达到平衡,分馏程度逐步减小.研究自然界中存在的氩同位素分馏,不仅可以判别油气田中油气运移的方向、增强油气远景评价和地球化学勘探,而且对深源岩浆的起源、迁移等研究也可提供新的研究思路和途径.     

控制砂岩型铀矿床中铀迁移转化的主要水文地球化学作用实验

采集中国北方某砂岩型铀矿床中的含铀矿石样品,共进行7组土柱模拟实验,分别探究氧化-还原条件、HCO-3浓度、有机质和微生物对铀迁移转化的影响。结果表明:氧化-还原条件改变对铀迁移转化会产生重要影响,含氧入渗水带来的氧化环境使含水介质中沉淀态铀大量氧化溶解;HCO-3的促解吸作用及铀酰络合物的强迁移能力对地下水中铀迁移转化影响较大;有机质会参与含水介质中矿物吸附点位竞争,从而造成铀的解吸;微生物作为氧化-还原反应的催化剂,在氧化剂氧化沉淀态铀的反应中起重要作用;氧化作用、解吸作用和溶解作用对地下水中铀迁移转化的贡献比例分别为65.28%、23.91%和10.81%。     

千岛湖蚤状溞垂直分布格局及其季节与昼夜变化

2004年10月至2005年8月,对不同季节千岛湖蚤状溞的垂直分布情况以及昼夜迁移进行了研究。结果表明,蚤状溞在千岛湖分布广泛,春季和夏季蚤状溞主要分布在15-25m水层,而在秋冬季分布相对均匀,从表层到60m水深都有分布;比较了蚤状溞在不同季节的迁移现象,春季和秋季蚤状溞为夜间迁移模式,而在夏季和冬季虽然都存在迁移现象,但不同于常见的三种迁移模式。     

冻融循环过程中土体的孔隙水压力测试研究

冻融循环对土的结构以及物理力学性质有着重要影响,其变化与冻融过程中的孔隙水压力变化有密切关系。但土体冻结过程中的孔隙水压力测试一直是冻土土工测试试验的技术难题。针对这一难题,研发了一种适用于冻结土体孔隙水压力测试的探头,并对砂土和粉质黏土在冻融循环过程中的孔隙水压力发展变化进行了实时监测,获得了圆柱试样冻融循环过程中不同深度处的孔隙水压力变化过程。在冻结过程中,粉质黏土形成冻结缘区及可视的分凝冰,而砂土则无冻结缘及分凝冰的形成。冻融循环过程中土体内部的孔隙水压力变化受温度、冻结速率、冻融循环以及土质等因素的影响。孔隙水压力随温度的循环变化而经历周期性变化：冻结过程中,孔隙水压力不断下降,吸力不断增加;融化过程中,孔隙水压力增大。而冻结速率、冻融循环及土质主要对孔隙水压力降的幅值变化产生影响。此外,冻结锋面位置附近孔隙水压力的下降、吸力的增加,正是水分由未冻区向冻结区迁移的主要驱动力。根据以上试验结果及其理论分析发现,所研制的孔隙水压力探头具有一定的实用性。     

湿度对盐溶液在壁画地仗中的毛细迁移影响研究

盐溶液在地仗中毛细迁移引起的盐分迁移、富集已成为壁画病害发生的重要原因。研究不同湿度条件下盐溶液在模拟地仗中的毛细迁移过程对可溶盐再分布的影响。分析不同湿度条件下毛细上升高度随时间的变化关系,含水率和电导率随高度变化关系,毛细饱和后试样表面变化情况及可溶盐含量随试样高度的分布。试验结果表明,空气相对湿度越低,毛细上升过程中水分向空气中迁移越多,水分难以向上迁移。试样的含水率随高度呈递减趋势,而电导率随试样高度增加而增大。可溶盐在毛细水上升过程中发生结晶分异,毛细前锋以NaCl结晶富集为主,亚前锋以Na2SO4结晶富集为主。其研究结果可以为壁画盐害的防治提供基础科学依据。     

基于各类特征对齐迁移网络的多时相遥感图像分类

为了在目标域遥感图像不存在标记数据的情况下实现自动分类,论文提出一种基于特征对齐的迁移网络.网络以各类类心对齐和协方差对齐作为迁移策略,全面描述域间各类别之间的对应关系,实现知识迁移.另外,网络采用线性修正单元作为激活函数,能够产生稀疏特征,提高分类效果.该迁移网络能够同时获得对齐的特征和自适应分类器,不需要目标域的标记数据,实现无监督迁移学习.在多时相的Hyperion高光谱遥感图像和WorldView-2多光谱遥感图像上的实验结果证明了该迁移网络的有效性.      

甘肃李坝金矿围岩蚀变与金成矿关系

西秦岭地区是目前国内造山型和卡林型金矿找矿的热点地区之一,已发现的甘肃李坝造山型金矿为超大型规模。以李坝金矿6号矿带为例,系统地研究了其蚀变矿物组合、近矿围岩蚀变分带及相应的金矿化特征,总结了矿床(带)的蚀变分带模式。该模式具典型的中心式环带结构,可分为3个蚀变带,由中心向外依次为黄铁绢英岩化带、绢云母化带和绿泥石化带。蚀变矿物组合分别为黄铁矿+绢云母+石英±毒砂±白云母±电气石±方解石、绢云母+绿泥石+石英+黄铁矿±黑云母及绿泥石+黑云母±绢云母±黄铁矿;与这3个蚀变带相对应的是金的富集带、矿化带和无矿带。蚀变岩石物质组分迁移分析表明,围岩蚀变及其分带是热水流体/岩石反应时岩石化学组分发生迁移的结果,矿化伴随着蚀变发生,且金矿化与黄铁矿化和浸染状硅化关系最为密切。     

柴达木盆地新生代沉积转移及其动力学意义

新生代柴达木盆地的坳陷、沉积作用和周缘山体隆升存在着很好的耦合关系,沉积中心位置、沉积范围大小及沉积中心的平面形态有规律的变化,反映出新生代柴达木盆地承受过来自北缘祁连山方向、西北缘阿尔金山方向以及南缘昆仑山方向三组挤压应力的作用,其中来自阿尔金山方向的应力一直在持续发挥作用;来自盆地南北缘的应力也始终发挥重要作用,同时经历了一个由北东向(古近纪早—中期)→北北东向(古近纪末期—中新世早期)→近南北向(中新世中期—上新世中期)→北东向(上新世晚期)的转向过程。在此基础上建立了柴达木盆地新生代发展演化模式,提出柴达木盆地新生代经历了由北向南挤压—旋转、由南西向北东挤压—旋转以及由向北挤压—旋转的动力学演化过程。     

金在热液流体中存在形式的讨论——“纳米效应”在成矿理论中的应用

热液作用是金矿化中极其重要的机制,金在热液中的存在形式具有十分重要的地质意义。自然界中金元素主要呈金属态存在,而且其粒度极为细小,在自然环境中几乎没有化学反应能将其离解成离子状态,人工合成的金络合物在地质环境中基本未被发现,说明金难以以络合物的形式存在于热液中。根据许多地质现象及"纳米效应"推断金在热液中可能主要呈金属态存在。     

湖泊沉积物-水界面磷的迁移转化机制与定量研究方法

湖泊磷循环主要指磷在沉积物、上覆水和生物体间的迁移转化,而沉积物-水界面磷的迁移转化作为富营养湖泊磷循环的关键过程,备受关注.本文就国内外研究进展,综述了磷在上覆水、沉积物中的赋存形态和生物有效性,沉积物-水界面磷迁移转化的机制与定量研究方法.探讨沉积物性质、环境因子和生物特性对界面磷迁移的驱动机制,以及磷在浅水湖泊、深水湖泊中迁移转化机制的差异,指出现阶段迁移机制的研究多集中在单因素和定性化方面,而对多因素和定量化的研究还相对缺乏,未来可深入探究多因素耦合作用下磷的迁移规律.分析了野外调查、模拟实验、质量衡算和模型等研究方法的优缺点及适用情况,提出未来可将野外调查、模拟实验和模型法相结合,借助野外调查识别磷的迁移过程,模拟实验验证磷迁移的机制,并以野外调查和模拟实验的数据和结论为基础,构建模型量化具体迁移过程及其对湖泊磷循环的贡献,从而全面认识磷迁移转化规律.最后,提出了未来湖泊沉积物-水界面磷迁移研究需要关注的几个方面.