直流弧光放电等离子体CVD金刚石薄膜中的晶体类型与特征

采用自主研制的直流弧光放电等离子体CVD设备,以甲烷和氢气为气源,在YG6硬质合金基体上制备出主显晶面为（100）、（111）以及纳米晶粒的金刚石薄膜涂层。SEM观测其晶体类型主要为立方体、八面体、立方八面体,其中以立方八面体为主。随着碳源气体浓度的增加,金刚石晶体的形态会呈现从八面体一立方八面体一立方体顺序转变的趋势;而薄膜的表面形貌呈现从主显（111）晶面-（111）与（100）晶面混杂-主显（100）晶面顺序转变的特征。此外,CVD金刚石薄膜中还存在有许多类似接触孪晶、贯穿孪晶、复合孪晶,以及球形或聚晶晶粒形态的晶体,并且多数孪晶属于类似（111）复合孪晶结构。     

Statistical techniques for the classification of chromites in diamond exploration samples

A database of 1267 quality-screened major- and trace-element analyses of chromites (s.l.) from kimberlites, lamproites, ultramafic lamprophyres (UMLs) and crustal sources (‘greenstones’, including ophiolites, gabbros, basalts and komatiites) has been subjected to statistical analysis, in order to derive discriminants for use in diamond exploration. The techniques used included nearest-neighbour analysis, CART (classification and regression trees) and MARS (multivariate adaptive regression splines). The results show that both CART and MARS approaches can correctly discriminate kimberlite/lamproite chromites from UML/‘greenstone’ chromites at levels near 90%. Discrimination into the four classes separately is achieved at levels of ca. 80% by MARS and > 70% by CART; much of the misclassification is between the kimberlite and lamproite classes. These results probably represent the maximum probable level of discrimination on chemical criteria, given that ascending magmas may sample both mantle and crustal rocks. The CART approach produces a classification tree that requires no further computation to classify a given grain; the MARS approach requires the use of a simple software package. Tests on known samples illustrate the high level of accuracy of the methods in an exploration context, as well as the useful petrogenetic conclusions that can be drawn from some ‘misclassifications’.     

新型热压WC-Fe基金刚石钻头钻进试验

为满足硬岩钻探的需要,将传统的热压碳化钨(WC)基金刚石钻头胎体中一部分WC用Fe代替,用Excel中的回归分析和非线性规划求解计算出的最优胎体配方,试制了新型热压WC-Fe基金刚石钻头,在可钻性为8级以上的岩石上进行了室内、外钻进试验,取得了较好的效果。      

孕镶块式高胎体金刚石钻头的研制

为了提高金刚石钻头的时效和寿命,将钎焊法引入到高胎体金刚石钻头的设计和加工中。首先利用热压法加工耐磨性能好的金刚石孕镶块;然后加工自带两层水口和水槽的新型钻头钢体,且两水口之间预留焊接槽;最后采用钎焊法,将金刚石孕镶块焊接到钻头钢体上。野外试验表明,试制的2只Φ75/54.5 mm高胎体金刚石钻头,与现场使用的孕镶金刚石钻头相比,钻进效率分别提高41.7%和8.3%,使用寿命分别提高50.4%和32.9%。采用二次钎焊法加工的金刚石钻头,兼顾了热压法的优点,解决了工作层高度过高导致钻头胎体折断、掉块的难题,明显提高了金刚石钻头的使用寿命。     

辽宁省瓦房店地区金刚石原生矿找矿信息研究

瓦房店地区位于辽宁省南部,是中国重要的金刚石产区.从20世纪70年代发现金伯利岩以来,该区已发现111个金伯利岩脉(管),原生金刚石矿储量占全国总储量的一半以上.经过多年开采,金刚石探明储量逐渐减少,急需寻找新的资源.文章在总结以往找矿成果的基础上,对航磁、遥感影像、区域重力、化探、重砂资料,进行找矿信息综合分析,提出了新的工作思路,确定了新的找矿靶区.     

金刚石与深部碳循环

深部碳循环是全球碳循环研究中不可或缺的部分。较之表层碳,人类对地球深部碳储库的储量、碳的迁移方式和交换量都缺乏清晰认识。作为来自地球深部的碳单质矿物,金刚石是研究深部碳循环的绝佳样品。近年来原位微区分析技术的突飞猛进为研究金刚石及深部碳循环提供了良好条件。文中对表层与深部碳交换、深部碳储库及金刚石矿物学性质进行了介绍,并通过金刚石及其包裹体的稳定同位素组成,探讨了金刚石的形成机制及含碳流体/熔体的性质与来源问题。     

金刚石选矿方法与评价

金刚石原生矿和砂矿的选矿方法各有异同,但总体来说可分为粗选和精选两个阶段.粗选主要是利用重选跳汰法来进行,精选采用多种方法联合进行.而质量则是整个选矿过程的关键,质量检查应采取多种方法进行,每个工序和各个级别有不同的质量要求.金刚石总的回收率应不低于95%.     

苏北海滨湿地互花米草地上生物量动态

在江苏盐城新洋港滩涂由海向陆建立样地:零星米草斑块(SAP)、稳定米草滩下边缘(SAFI)、2003年米草定居处(SAF03)、1989年米草定居处(SAF89),对互花米草(Spartina alterniflora)的生物量动态变化进行了研究。结果表明:1)除SAF03样地外,其他样地互花米草叶生物量随时间的推移都有不同程度的减少,SAF03叶生物量始终都显著高于其他样地(P<0.05);各样地茎和繁殖器官生物量均有所增加,繁殖前期SAFI处茎生物量增长最快,达18.97g.m2.d-1;离海越近繁殖器官生物量增加越大;11月份SAF89样地各器官生物量顺序为:叶>茎>繁殖器官,其他样地:茎>叶>繁殖器官。2)各次调查中,随着时间的推移各样地叶生物量分配减少,而茎生物量与繁殖器官生物量分配增多;由陆向海各样地叶生物量分配减少,而茎生物量与繁殖器官生物量分配增加。3)SAFI处互花米草地下/地上生物量的比值为2.39,极显著高于其他样地(P<0.01)。     

Design of a new bionic diamond bit and its experimental study

Bionics was applied in the design of the impregnated diamond bit. Based on previous research and the 63# bit matrix formula, a new non-smooth bionic impregnated diamond bit with a single circular ring was designed and manufactured, and also tested indoor. The results were satisfactory. During its shape contacted surface system, non-smooth shape display some structure merits such as decreasing resistance. It was obvious that the drilling efficiency of the bionics bit is much higher than that of ordinary’s one, and so does the working life of bionic bit.     

高灵敏度元素分析仪-连续流同位素质谱法对硅酸盐岩中碳及碳同位素组成的精确测定

硅酸盐岩中含有微量的碳,对其精确地分析可以示踪流体的来源和形成过程。元素分析仪-同位素质谱方法(EA-IRMS)是一种使用样品量小、快速的分析方法,本文将EA-IRMS技术应用于硅酸盐岩中微量碳同位素组成的测定,基于一系列条件实验,确认了硅酸盐岩中微量碳分析的EA-IRMS连续流方法的关键条件参数。标准物质选择和归一化处理使用以下方法:(1)选择较宽碳同位素组成范围且合理的碳同位素分布的标准物质,以高纯石英粉末与之混合来模拟天然样品中的基质。(2)利用与样品类似含量的3个标准物质的测量值和标准真值建立校准曲线,对天然样品的测量值进行标准化,从而实现了对硅酸盐岩中低至600!g/g微量碳含量和同位素组成的精确测定。用国家标准物质GBW04416作为未知样品检验了不同含量下拟合的线性方程,在碳含量不低于600!g/g时,标准偏差分别约为0.02‰、0.04‰、0.05‰、-0.07‰、0.11‰;在MERCK+USGS24混合物中,测量的δ13C值在标准误差范围内与理论值是一致的。因此,对于碳含量不低于600!g/g的30 mg硅酸盐岩样品,本方法能够获得高精准度的碳同位素分析结果。根据不同碳含量的标准混合物的峰面积(峰强度)和相对应的含量所建立的线性曲线获得样品的碳含量,碳含量的分析误差在10%以内。