Chemical fluid transport (CFT): A window into Earth and its development

Gas phase transport according to chemical fluid transport (CFT) in Earth's crust as well as in the solar nebula is characterized by very high transport efficiency. Systematic investigations of mobilization, transport and deposition of gaseous MeX (Me = metal, X = F or Cl) compounds by solid gas equilibrium reactions are suitable to explain numerous extensive accumulations of minerals and ores. More than 40 of the considered chemical elements form volatile MeX compounds. Some elements tend to form MeF compounds, whereas others are more likely to form MeCl compounds. Silicon reacts with HF to form SiF₄ and replaces other elements to form MeF compounds at low temperature ranges. Accumulations caused by SiF₄ transport explain the formation of numerous quartz varieties and silicate minerals in Earth's crust. Iron most likely reacts with HCl to form FeCl₂ as well as FeCl₃ and explain the formation of iron or iron compounds. Thermodynamically directed transport from cool to hot areas in connection with cyclic processes increases the transport efficiency of MeX-species. Such species are SiF₄, Al₂F₆, POF₃, Cu₃Cl₃, SnCl₄, BF₃, GeF₄, GeCl₄, Ga₂Cl₆, ZrF₄, NbF₅ and TiF₄. The transport gases SiF₄ and POF₃ often react with environmental compounds forming pneumatolytic and metasomatical mineral accumulations. CFT is the “motor” of pneumatolytic and metasomatical processes.     

川东三叠系飞仙关组白云岩锶含量、锶同位素组成与白云石化流体

川东飞仙关组白云岩包括微晶白云岩、具原始结构的粒屑白云岩和结晶白云岩等3种主要的结构类型,其中结晶白云岩是重要的天然气储集岩。根据白云岩的锶含量和锶同位素组成,结合相关岩石学和地球化学资料,本文研究了白云石化过程中锶的迁移和相应的同位素变化。三种类型白云岩具有类似的锶含量,但其^87Sr/^86Sr比值均不同程度地高于同期海水值,锶在白云石和方解石（或文石）中分配系数的差别是影响白云石化过程中白云石锶含量最为重要的因素。不同流体中锶的混合方程计算表明：如果白云石化流体是大气淡水和海水的混合流体,则结晶白云岩的白云石化流体相当于94％的大气淡水和6％的海水混合,具原始结构的粒屑白云岩的白云石化流体相当于81％的大气淡水和19％的海水混合,微晶白云岩的白云石化流体相当于92％的大气淡水和8％的海水混合。但极低的锰含量、相对较高的锶含量和包裹体均一化温度等资料均不支持有94％的大气淡水参与了结晶白云岩的白云石化作用,其白云石化流体应是埋藏成岩过程中囚禁的近同期、但是非同期的海源流体,其来源可能与埋藏成岩过程中该时间段蒸发盐的溶解有关。锰含量、锶含量、^87Sr/^86Sr比值都表明具原始结构的粒屑白云岩和微晶白云岩的白云石化过程都存在大气淡水的介入,微晶白云岩的白云石化可能与潮坪环境的蒸发泵机理有关;具原始结构的粒屑白云岩的白云石化可能与混合水白云石化作用有关,这类白云岩分布于向上浅滩化旋回滩体的顶部,这是埋藏前或浅埋藏阶段大气淡水与海水混合白云石化作用最容易发生地带。     

Measurement of radiative lifetimes and determination of transition probabilities of astrophysical interest in Ho iii

Lifetimes of six levels belonging to the 4f¹⁰6p configuration of Ho  iii have been measured for the first time using the time-resolved laser-induced fluorescence method. They are compared with multiconfigurational pseudo-relativistic Hartree–Fock calculations. A very good agreement is found. Using the experimental lifetimes and theoretical branching fractions, a first set of transition probabilities of astrophysical interest has been obtained for this ion.     

青岛城市规划区不同岩性氡浓度差异及其控制因素

青岛是典型的花岗岩地区,通过分析青岛不同岩性的氡浓度探讨其差异和控制因素。结果表明：青岛不同岩芯的氡浓度变化范围为0.05～19.51 KBq/m3,平均值为2.56 KBq/m3（n=210）,花岗岩氡浓度均值为1.54 KBq/m3,同其他岩性相比氡浓度较低。不同岩性样品氡浓度释放量平均值表现为粉质黏土＞泥岩＞砂质泥岩＞泥质砂岩＞闪长岩＞粉土/填土＞砂岩＞正长花岗岩＞粗砂＞花岗岩＞二长花岗质片麻岩。综合来看,土壤层中氡浓度最高,其次是沉积岩和岩浆岩,变质岩中氡浓度最低。不同岩性氡浓度与其铀含量和孔隙率有关,除花岗岩外,沉积岩和变质岩中铀含量越高所含氡浓度越高,沉积岩、岩浆岩以及变质岩的氡浓度和孔隙率大小呈正相关,沉积岩中氡浓度高于岩浆岩,推测与其所含的富水砂层有关;土壤的土质均匀疏松,孔隙度最高,氡在土壤中有大量的存储空间,故在所有岩性中所含的氡浓度最大。     

全球多源海冰密集度融合资料研制试验

为了发展一套全球多源海冰密集度逐日融合资料,以欧洲气象卫星应用组织(EUMETSAT)海洋海冰应用中心(OSI SAF)海冰密集度数据、中国国家卫星气象中心(NSMC)的MWRI和VIRR全球海冰密集度数据、美国国家冰雪数据中心(NSIDC)的NISE海冰密集度数据、美国国家冰中心(NIC)的IMS北半球海冰数据为观测...     

新型扩散云室搭建及其对黄山地区大气冰核的观测研究

本研究利用自行搭建的大气冰核高压静电采样器和静力真空水汽扩散云室,并结合其他大气冰核及气象要素观测仪器,于2011年5～9月及2012年9～10月在黄山三层不同高度上同时进行大气冰核及相关气象要素的连续观测。结果显示:黄山地区总冰核数浓度平均为18.74 L-1,凝结冻结核化冰核数浓度平均为0.79 L-1,凝华核化冰核数浓度平均为0.19 L-1。黄山地区冰核数浓度,随着高度的增加而减小;且存在春季较高、秋季居中、夏季较少的季节变化规律;下午达到一天中的最高值,夜晚达到一天中的最低值;总冰核数浓度较北方少。黄山山顶冰核数浓度随活化温度的升高而减小,随过饱和度的升高而增大,随风速的增强而增大,长期主要由西南风向山顶的输送,且其主要由大粒子来充当。     

黔东南冰雹集中期和集中度气候特征分析

基于贵州省黔东南地区1961―2008年1―12月16个台站冰雹观测资料,引入了表征冰雹事件时间分配特征新参数——冰雹事件集中度和集中期,对黔东南地区冰雹事件年内非均匀性特征进行分析。结果表明:黔东南地区冰雹事件集中度及集中期的平均和异常空间分布均存在很大区域差异,异常空间分布根据地形可分为4个区;从时间演变上看,各区年内冰雹事件集中度与集中期均表现出显著的年代振荡特征,各区年代际变化特征不一致;黔东南区域年内冰雹事件集中度和集中期表现出反向变化趋势。     

新疆吉木萨尔县准页4井钻探施工技术

以新疆吉木萨尔县准页4井钻探工程为背景,从钻井井身结构、钻具组合、泥浆工艺、取心技术措施、井斜控制等方面,简要介绍了页岩气参数井采用石油钻机施工工艺流程。针对施工过程中遇到的大砾径覆盖层钻进、超长裸眼段钻进及钻井漏失等问题,通过采取优化钻具结构、调整泥浆粘切润滑性能、使用桥浆堵漏等技术措施,工程得以顺利完工,各项技术指标满足设计要求。总结了实践经验,可为该区大口径钻井施工提供经验借鉴。     

利用矿物方解石进行水体除磷实验研究

为探索解决水体富营养化问题的新方法,利用矿物方解石对含磷溶液进行了除磷实验。实验结果表明,方解石晶芽可以促进磷的沉淀,降低溶液磷浓度;其降磷效果与溶液初始磷浓度有关,初始磷浓度为1.2mg/L,除磷率为12.68%,初始磷浓度为3mg/L,除磷率为69.94%,初始磷浓度为5mg/L,除磷率为88.48%;同样,实验温度升高,可使方解石降磷效果明显提高。经透射电子显微镜测试,除磷沉淀物没有明显的晶质体特征。     

长江中下游成矿带三维S波速度结构及对深部过程的约束

利用73个固定台站记录的163个远震事件数据,采用多道互相关技术挑选了5524条S波到时数据,并对S波到时数据进行地壳校正,在此基础上采用天然地震层析成像方法和远震S波到时信息,获得了长江中下游成矿带上地幔的三维S波速度结构模型.研究结果表明:(1)研究区域上地幔存在着明显的低速异常,且走向与成矿带相同,可能为上涌的软流圈热物质;(2)研究区域地幔过渡带和上地幔底部存在着明显的高速异常,可能为俯冲的古太平洋板块和拆沉的岩石圈;(3)成矿带上地幔的低速异常呈现由南向北逐渐变浅的空间分布特征,该特征表明软流圈热物质由南向北上涌.综合分析认为,成矿带中生代大规模岩浆活动和成矿作用的深部过程主要与岩石圈的拆沉密切相关.