通化中生代盆地火山——沉积序列及盆地演化

通化中生代断陷盆地（前人称三源浦盆地）以频繁的沉积作用和火山作用为特征，形成了多旋回的火山—沉积序列，表现为火山爆发相、溢流相与冲积扇相、湖泊相的反复交替，并发育了湖相火山碎屑浊积岩系〔１〕。盆地演化经历了早期非补偿阶段、早期熔浆充填期，火山喷发期后非补偿沉积阶段、晚期熔浆充填期，构成二个大的火山—沉积旋迥。     

应用于地球深部物质科学研究的静态超高压实验技术

三十多年来静态超高压实验技术已发展成为实验压力、温度范围分别为1～550GPa,-256°～3500℃,主要应用于下地壳、地幔及地核物质的物理和化学性质研究,并已取得大量研究成果的一项实验技术。本文简要介绍了该项实验技术与地学领域其它高温高压实验技术的区别,以及静态超高压实验装置的两大系列——金钢石压腔装置和大腔体高压装置的特点和应用情况。并对这两大系列实验技术的发展前景和我国应有的对策进行了评述。     

孔隙压岩石三轴摩擦实验装置

孔隙压岩石三轴摩擦实验装置是研究孔隙压对岩石滑动面摩擦性状影响的专用设备.该设备包括孔隙压岩石三轴实验装置和岩石摩擦装置两部分.摩擦装置由上、下压头,密封套筒和具有内部滑动块体的岩石样品组成.滑动面宽20×20mm、高40mm 的长方体,滑动面宽20mm、高30mm.最大孔隙压P_(max)=100MPa,最大位移L_(max)=10mm.应用该装置将三轴条件下样品之间的斜向摩擦滑动变为轴向滑动.滑动面上的法向压力σ_n=σ_3,即σ_n 变为与轴压无关的独立变量.     

Experimental simulation on oil–water–rock interaction in deep zones

One-dimensional experimental simulation is carried out to study the mechanism of oil migration and accumulation in deep zones, the changes in the fluid components caused by oil–water–rock interaction during the process of fluid migration and the effect of the changes on reservoirs under certain temperature and pressure. The result shows that under certain temperature and pressure, many changes, which include their chemical components and the inner structure of rocks etc., occurred during oil migration from the bottom upwards along the experimental apparatus with the increased charging amount of crude oil. Especially, the biomarkers and mass composition of all samples derived from experiment unveil the existence of geochromatographic effect during the oil migration. And the dissolution has acted on mineral composition of oily-sands during the oil–water–rock interaction, which strengthens gradually during hydrocarbon migration from the bottom up along the apparatus.     

Design and application of the method for isolating magnetotactic bacteria

A simple apparatus was designed to effectively isolate magnetotactic bacteria from soils or sediments based on their magnetotaxis. Through a series of processes including sample incubation, MTB harvesting, isolation, purification and identification, several strains of bacteria were isolated from the samples successfully. By Transmission Electron Microscopy (TEM) and Energy-Dispersive X-ray Analysis (EDXA), these bacteria were certificated to be magnetotactic bacteria. The phylogenetic relationship between the isolated magnetic strains and some known magnetotactic bacteria was inferred by the construction of phylogenetic tree based on 16SrDNA sequences. This apparatus has been proven to have the advantages of being inexpensive, simple to assemble, easy to perform and highly efficient to isolate novel magnetotactic bacteria. The research indicated that the combined approach of harvesting MTB by home-made apparatus and the method of plate colony isolation could purify and isolate magnetotactic bacteria effectively.     

一种用于现场测定的池塘底泥呼吸器

介绍一种新研制的在池塘中使用,可用以进行现场测定的底泥呼吸器。该呼吸器用镀锌薄铁制成,由呼吸室、导水管、手柄等部分组成。呼吸室容水量为２５Ｌ,底面积为０．１５ｍ２。测定时将该呼吸器设置池底,通过导水管换入底层水,同时在近水底处设置盛满底层水的密封水样瓶;培养一定时间后,测定呼吸室及水样瓶的溶氧量,即可据以算出底泥呼吸率。这种设计结构简单、操作简便、造价低廉,经测试和正式使用效果良好。     

新疆西天山大型铁矿床石炭纪控矿火山机构及成矿模式

新疆西天山阿吾拉勒成矿带发育一系列大型海相火山岩型铁矿床,是我国十大重要金属矿产资源接替基地之一,备受关注。该成矿带石炭纪火山活动强烈,前人已经识别出该成矿带东段的区域艾肯达坂破火山口,且查岗诺尔、智博、敦德、备战等大型铁矿床均赋存于下石炭统大哈拉军山组火山岩中,其形成受火山机构控制。然而,迄今为止,这些矿床尚未确立具体的火山机构,矿床与矿区发育的火山机构关系有待查明;此外,与查岗诺尔、智博、备战等矿床包含单一的铁元素不同,敦德矿床具有Fe-Zn-Au元素组合,其原因尚不清楚。在前人研究基础上,通过野外地质剖面观察和测量,结合室内研究和遥感解译工作,我们认为阿吾拉勒成矿带东段的4个大型铁矿床均独自发育石炭纪与成矿有关的火山机构,且不同矿床,其火山机构的特点及其演化各不相同。其中,查岗诺尔矿区发育圆形破火山口,面积约为10km2,矿床位于破火山口北缘,矿体赋存于破火山口环状断裂系中;智博矿区发育椭圆形破火山口,面积约为15km2,矿床位于破火山口西南部,矿体赋存于经多次塌陷的破火山口环状断裂系中;敦德矿区发育椭圆形破火山口,面积约为6km2,矿床位于破火山口的中部,矿体赋存于火山通道及其附近的环状和放射状断裂系中;备战矿区发育椭圆形火山口,面积约为4km2,矿床位于火山口北缘,矿体赋存于环状断裂系中。可见,只有敦德矿床的矿体赋存于火山通道断裂系中,其余矿床的矿体均赋存于火山机构环状断裂系中;高渗透性的火山机构断裂系为成矿流体迁移和金属沉淀提供了有利的空间,是铁矿体形成的关键控矿因素和赋矿部位。此外,这些铁矿床的成矿年龄(319～304Ma)滞后于容矿火山岩的年龄(328～319Ma),矿体与围岩界线多为渐变关系;成矿作用以热液作用为主,其中,敦德矿区发育单一的热液成矿作用,具有Fe-Zn-Au元素组合,其它矿床成矿作用复杂,包括热液成矿作用、沉积成矿作用和可能的岩浆熔体成矿作用,仅发育有Fe元素。基于此,可将阿吾拉勒成矿带东段的海相火山岩型铁矿床进一步划分为两个亚类,即火山通道型铁多金属矿床(敦德)和火山边缘型铁矿床(查岗诺尔、智博、备战);成矿模式包括火山通道相热液富集铁多金属成矿模式和火山边缘相沉积-热液富集铁成矿模式。     

石墨消解仪-自动定氮法测定植物果实中的全氮

通过测定植物果实中的氮元素含量,能够掌握植物生长状况,为提高优质果实的产量提供重要信息。目前分析测试植物果实中全氮的方法为传统凯氏定氮法,主要步骤为消解、蒸馏和滴定,消解时间约90min,蒸馏滴定时间约10～20min,分析测定过程较为繁琐,容易产生人为误差,不适于大批量植物果实样品的分析检测。为了缩短植物果实样品全氮的分析测定时间、提高工作效率,避免人为误差以及解决消解过程中样品飞溅和白烟逸出的问题,本文使用石墨消解仪对样品进行消解,加入浓硫酸和催化剂并加盖回流塞,使用全自动定氮仪进行分析测定,消解过程中样品不发生损失,白烟不逸出,消解时间约50min,蒸馏时间约3min,试剂消耗量小,相对误差和相对标准偏差均小于5%。本文建立的方法能够满足实验室快速、准确检测大批量植物样品中全氮的分析需求,已在中国地质调查局地调招标项目和河北省农用地土壤污染状况详查项目中得到了应用。     

纤维增强钢筋混凝土柱的抗震性能试验研究

纤维与胶粉的掺入可以改善混凝土材料的阻尼性能。本文首先利用自主开发的三点弯曲梁式大尺寸材料阻尼测试装置在频率(0.5~2.0Hz)条件下测定了4种不同配比纤维增强阻尼混凝土的损耗因子与储存模量,然后利用配制的纤维阻尼增强混凝土制作了4个框架柱,通过单轴滞回特性试验研究了在相同的轴压比、配筋率、配箍率、剪压比条件下,纤维增强阻尼混凝土与普通混凝土在非线性阶段阻尼性能、抗震性能及破坏特征的差异,得出纤维增强阻尼混凝土的骨架曲线和恢复力曲线的特征点。试验结果表明:在弹性范围内,纤维可以大幅提高素混凝土的阻尼性能,使素混凝土的损耗因子提高大约80%~200%,但是当构件进入非线性阶段以后,材料阻尼对普通混凝土阻尼性能影响很小。     

一种测试土体颗粒强度的试验装置

研制了一种能测试粗粒土颗粒强度的试验装置,运用此装置对取自南沙群岛永暑礁附近海域的不同粒径的钙质砂颗粒进行了强度测试,初步试验结果表明,用该装置所测试的结果是可信的,能够达到预期的试验精度,可在研究其他易碎材料的过程中推广应用。