富钴结壳资源量评估方法

富钴结壳是一种重要的海底矿产资源,对其进行资源量评估有着十分重要的意义。主要探讨了当前富钴结壳资源量评估的几种主要方法,并对其进行了分析比较。     

中地壳的地球化学动力学和矿石成因

笔者重点进行了大于300℃——在近临界区至超临界区条件下的硅酸盐矿物与水反应动力学实验。矿物(钠长石Ab、透辉石Di、阳起石Act和磁铁矿Mt)的溶解反应动力学实验是使用流体通过叠层反应器的开放体系在25～400℃和22MPa下完成的。实验发现矿物在300℃至400℃范围,在跨越水临界点时出现反应速率的涨落。各种多金属氧化物硅酸盐与水反应时,各个元素溶解到溶液里的释放速率一般不一样,常称为一致溶解作用。但是,在近300℃变为一致溶解作用。实验发现在22MPa时硅酸盐矿物的最大溶解反应速率多是在300℃,如硅的最大释放速率是在300℃。其余元素如Na、K、Mg、Ca、Fe、Al等释放速率在<300℃22MPa时都高于硅的释放速率,在>300℃时硅的释放速率要高于其它元素的释放速率。确切地说,金属与氧之间的键的性质决定了它们(金属氧化物)与水之间反应速率。在一般情况下,Na-Obr,Ca-Obr,Mg-Obr,Al-Obr和Si-Obr的键桥(br),它们之间相对地由具有离子键性质逐步变为具有极性键的性质。由常温常压到亚临界区(300～374℃22MPa),再到大于临界点374℃、22MPa进入超临界区,水的性质随温度、压力变化。水由容易溶解离子键逐渐变为容易打破极性键。笔者还研究了黑钨矿、锡石(玄武岩、花岗闪长岩)与水在250～400℃条件下的反应动力学过程,得出了相同的结果。实验均发现在跨越水临界点时矿物(或岩石)与水反应的动力学涨落。这些实验结果可以用于说明中地壳上部的水/岩相互作用的特征。发生于中地壳的水、岩相互作用大多是在300～450℃和20～50MPa条件下进行的。各地区的地壳厚度不一,中地壳温度压力并不完全相同。模拟中地壳条件下水/岩相互作用实验,目的主要是研究矿物(或岩石)在300～450℃条件下反应动力学过程。已有热液矿床矿物流体包体数据表明:有一批矿床的主要矿石形成于300～500℃,低于NaCl H2O溶液临界线的条件。中地壳的流体处于由亚临界态跨越临界态,进入超临界流体太的演化过程。这种流体的性质变化会引起水/岩相互作用的反应动力学涨落和矿石大量沉淀。     

黄土土壤结皮对产流临界雨强的影响分析

依据野外资料,从影响产流的各项因子出发,分析黄土高原典型区土壤结皮对产流临界雨强条件的影响,得出:在该区特殊的超渗产流方式下,土壤结皮降低入渗,使得产流时的临界雨强条件降低,因而大大提高了产流的可能性。但是,在实际情况下,雨强变异很大,应考虑不同雨强情况下土壤结皮对产流量的影响。而在室内条件下,各项因子均是可控的,一般情况下,雨强恒定,产流时的临界雨强条件降低,意味着产流提早,必然带来产流量的增加。     

中国大陆中上地壳剪切波速结构

为使已获得的中国大陆中上地壳结构更为可靠,本文搜集了很多对浅部结构分辨率较好的短周期面波资料. 与传统面波层析成像反演方法不同,本文在第二步由面波频散得到剪切波速的过程中不再对每个结点进行一维波速模型分别反演,而是直接将所有结点上的区域化频散转换成三维波速结构的线性化约束,实现了直接的三维反演. 检测板测试结果显示该方法可以得到理想的反演结果. 本文得到的波速模型显示,中国大陆中上地壳的速度分布存在明显的横向变化和分区特征. 较低的波速异常很好地勾勒出我国主要的沉积盆地,波速异常在不同深度上的变化在一定程度上反映了各盆地结晶基底的深度. 以东经95deg;为界,特提斯构造域西部具有明显的低速异常,而东部基本没有低速异常. 基于油气资源多存在于沉积层中,而沉积层表现低速异常,我们推测特提斯构造域西部油气前景比东部好. 另外, 由于特提斯构造域西部低速非常明显,这可能也说明了其地壳温度较高. 兴安造山带的低速异常可能也说明了其地壳温度较高. 20 km深度上鄂尔多斯盆地西侧的弱低速带, 很好地勾勒出中国大陆近似沿105deg;经线的强震带的走势.      

稀土催化材料在工业废气、人居环境净化中的研究与应用综述

阐述了稀土催化材料在工业废气、人居环境净化方面的研究与应用现状,并对稀土催化材料的发展进行了展望,认为将稀土催化材料用于工业有机废气污染治理和人居环境净化,是推动稀土催化应用的动力之一。等离子体辅助的催化技术,可以显著改善低温活性。作为长期去除污染物的有效措施,光催化技术应大力开发。开发联合脱硫脱氮的新方法、新理论、新技术及新设备,将成为烟气净化技术发展的总趋势。作为一种新型催化材料应用,掺杂稀土的ABO3钙钛矿复合氧化物以及TiO2为基础的复合氧化物,在环境净化方面的发展方向是努力降低成本,提高光催化剂活性,尽量多利用太阳光,扩大降解范围。     

Explicit stress–strain equations for modeling frictional materials

In this paper, a comprehensive study on simulating the shearing behavior of frictional materials is performed. A set of two explicit equations, describing the relationship among the shear stress ratio and the distortional strain and the volumetric strain, are formulated independently. The equations contain three stress parameters and three strain parameters and another parameter representing the nonuniformity of stress and strain during softening. All the parameters have clear physical significance and can be determined experimentally. It is demonstrated that the proposed equations have the capacity of simulating the complicated shearing behavior of many types of frictional materials including geomaterials. The proposed equations are used to simulate the stress–strain behavior for 27 frictional materials with 98 tests. These materials include soft and stiff clays in both reconstituted and structured states, silicon sands and calcareous sands, silts, compacted fill materials, volcanic soils, decomposed granite soils, cemented soils (both artificially and naturally cemented), partially saturated soils, ballast, rocks, reinforced soils, tire chips, sugar, wheat, and rapeseed. It has been demonstrated that the proposed explicit constitutive equations have the capacity to capture accurately the shearing behavior of frictional materials both qualitatively and quantitatively. A study on model parameters has been performed.     

特提斯洋壳在青藏隆升中所起的作用

地幔对流使特提斯洋壳显示为刚性的整体性,并以“抽屉式”插入到青藏陆壳之下,使之第一次隆升,之后受四川盆地,鄂尔多斯盆地和柴达木盆地刚性地块的阻抗,发生强烈的褶,断,叠作用,使青藏陆壳第二次隆升,同时,莫霍面下沉,褶断,从而形成了今天整个青藏高原的地质特征和地理形态。     

The Weixi High-silica Granitoids in the Central Sanjiang Orogenic Belt, Southwest China: Implications for Growth of the Continental Crust

High-silica granitoids record the formation and evolution of the continental crust. A new intrusive complex has been recognized among silicic volcanic rocks of the Weixi arc, Southwest China. The intrusions consist of granites, granitic porphyries, and granodiorites. Zircon U-Pb age data indicate that the Weixi granitoids formed at 248–240 Ma and were coeval with silicic volcanic rocks of the Weixi arc. The Weixi granitoids are enriched in Rb, Th, and U, depleted in Ba, Sr, Nb, Ta, and Ti, and have high light/heavy rare earth element ratios and slightly negative Eu anomalies. The Weixi granitoids have negative εNd(t) values (?9.8 to ?7.8) and negative zircon εHf(t) values (?12.02 to ?5.11). The geochemical and isotopic features suggest the Weixi granitoids were derived by partial melting of ancient crustal material. The Weixi granitoids and silicic volcanic rocks were derived from the same magma by crystal accumulation and melt extraction, respectively, and they record the formation of a continental arc in the central Sanjiang orogenic belt.     

地震研究新方法——洋壳流理论简介

根据交换平衡力学原理[1],简要地介绍了洋壳流的概念及其运动特点。根据运行区域和方向的不同,把三大洋的海底扩张运动划分为不同的洋壳流,并绘出运行路线图。提出洋壳流运动方向、路线及力作用大小的判断方法,通过不同区域洋壳流相互力作用的对比,分析海底扩张运动对地震时空分布及变化规律的影响。     

含部分晶须的钛酸锂的制备及其性能表征

L i4T i5O12是一种循环性能好、有很好的充放电平台、理论比容量较大、不与电解液反应的新型负极材料,研究探索以偏钛酸和碳酸锂为主要原料制备含部分晶须的尖晶石型晶型L i4T i5O12的一种方法。通过此工艺在1 000℃煅烧8 h后在样品中约20%的晶须出现,晶须的直径≤0.5μm,晶须的长度约为7μm。