Hydrogeochemistry of the Simav geothermal field, western Anatolia, Turkey

Thermal waters hosted by Menderes metamorphic rocks emerge along fault lineaments in the Simav geothermal area. Thermal springs and drilled wells are located in the Eynal, Çitgöl and Na a locations, which are part of the Simav geothermal field. Studies were carried out to obtain the main chemical and physical characteristics of thermal waters. These waters are used for heating of residences and greenhouses and for balneological purposes. Bottom temperatures of the drilled wells reach 163°C with total dissolved solids around 2225 mg/kg. Surface temperatures of thermal springs vary between 51°C and 90°C. All the thermal waters belong to Na–HCO₃–SO₄ facies. The cold groundwaters are Ca–Mg–HCO₃ type. Dissolution of host rock and ion-exchange reactions in the reservoir of the geothermal system shift the Ca–Mg–HCO₃ type cold groundwaters to the Na–HCO₃–SO₄ type thermal waters. Thermal waters are oversaturated at discharge temperatures for aragonite, calcite, quartz, chalcedony, magnesite and dolomite minerals giving rise to a carbonate-rich scale. Gypsum and anhydrite minerals are undersaturated with all of the thermal waters. Boiling during ascent of the thermal fluids produces steam and liquid waters resulting in an increase of the concentrations of the constituents in discharge waters. Steam fraction, y, of the thermal waters of which temperatures are above 100°C is between 0.075 and 0.119. Reservoir pH is much lower than pH measured in the liquid phase separated at atmospheric conditions, since the latter experienced heavy loss of acid gases, mainly CO₂. Assessment of the various empirical chemical geothermometers and geochemical modelling suggest that reservoir temperatures vary between 175°C and 200°C.     

有机质热演化与极低级变质作用

岩石中有机质热演化特征可以灵敏于反映岩石的成岩作用到变质作用之间（即极低级变质作用）的温度、压力变化情况。笔者对有机质热变指标在极低级变质作用界线、变质带划分和变质作用温度、压力和时间演化等方面的应用进行了综述和探讨。     

高强耐热铝合金钻杆材料优选

铝合金钻杆的使用性能是制约深部钻探技术发展的“瓶颈”。本文综合考虑孔内工况因素和钻杆性能因素,以钻柱组合设计为基础准则,从特深孔钻探工程技术需求出发,开展了高强耐温铝合金钻杆材质选择和评价的试验研究。试验结果表明：2219铝合金固溶时效制度分别为535 ℃/1 h、165 ℃/20 h,2618铝合金固溶时效制度分别为530 ℃/1 h、200 ℃/20 h;2219铝合金在高温长时间暴露后的室温力学性能优于2618铝合金,在高温瞬时条件下的力学性能劣于2618铝合金;2219铝合金中含有Zr,该元素在热暴露过程中起到减缓溶质扩散速率的作用,这对提高热暴露后的剩余强度是有利的。     

山东省深部岩溶热储地热地质特征

山东省的深部岩溶热储分布在济阳坳陷区、临清坳陷区的凸起（潜）区和鲁中隆起区、鲁西南潜隆起区、沂沭断裂带,分布面积约4.4万km2,其分布范围与寒武—奥陶纪地层分布基本一致。深部岩溶热储可划分深部裂隙—岩溶热储和深部岩—溶裂隙热储2种类型,具层状及层状兼带状特征。该文在总结前人成果的基础上,对深部岩溶热储的埋藏与分布、水质、地温场特征、深部岩溶发育规律和地热流体形成条件进行了论述,以期能对开发利用这一热储有所帮助。     

临沂市温泉（井）成热机制分析及找热方向研究

临沂市地处鲁西隆起南部,地热资源丰富。该文介绍了临沂市的地层、岩浆岩、构造、地热背景、主要控热断裂及20余眼温泉(井)的情况和分布。通过分析汤头温泉、白塔地热井、汤坊崖地热井、铜井地热井、松山地热井、新村地热井、西高都地热井等主要温泉(井)的控热断裂、成热机制,认为该区地热主要分布在沂沭断裂带与NW向深大断裂交会处,地下水补给多沿NW—SE断裂,热源以深大断裂沟通深部热源,水温、水量较好地热井均处在沂沭断裂带沂水-汤头断裂以西的、控热断裂为张性断裂或的张扭性断裂凹陷区内。结合临沂市区域地质构造特点,认为蒙山断裂与鄌郚-葛沟断裂深部交会处,尼山断裂、峄城断裂与鄌郚-葛沟断裂交会处为地热勘探靶区。     

尺度分层多阈值结合SVM分类的热红外舰船识别

针对尺度自适应选择分层多阈值方法,有时检测目标不完整且存在较多虚警目标等问题,提出了一种基于尺度分层多阈值和SVM分类相结合的舰船目标检测与识别方法。首先使用尺度自适应分层多阈值方法进行初检测;其次根据样本学习生成舰船目标特征及最佳分类特征组合;最后使用SVM样本学习分类实现舰船目标检测与识别。实验结果表明,该方法比单一使用样本分类法降低了虚警率,提高了检测效率,能在近岸舰船目标与背景对比度较低的情况下实现虚假目标有效剔除,且在突堤式码头停放的舰船目标识别中更有效和更稳定。     

黄河源区高寒草地-大气间水热交换通量特征

利用黄河源区玛曲观测站2016年涡动相关系统和微气象梯度塔观测资料,分析了高寒草地 大气间水热交换通量的特征。结果表明：夜间地表各通量值很小,净辐射和感热通量为负值,潜热通量的值较小但始终为正。日出后随着太阳辐射和地表加热作用各通量迅速增大,在14时左右达到峰值。暖季（6—8月）夜间感热通量占净辐射的比例(H/Rn)高于感潜通量占净辐射的比例(LE/Rn),日出后LE/Rn开始升高而H/Rn减小,日间LE/Rn大于H/Rn。冷季（12月—次年2月）H/Rn始终大于LE/Rn,感热通量在冷季的能量分配中占据主导地位。暖季LE/Rn、H/Rn均随土壤温度升高而升高。冷季H/Rn与5 cm深度土壤温度表现出了更为明显的二次关系,随着温度升高先降低后升高,当温度小于-7 ℃时H/Rn降低,大于-6 ℃时H/Rn增大。暖季H/Rn随着土壤湿度增大先降低后升高,LE/Rn先升高后降低。在0—1.5 kPa,暖季饱和水汽压差与LE/Rn、H/Rn均呈线性关系,并随着饱和水汽压差增大,LE/Rn增大而H/Rn减小;1.5 kPa之后,LE/Rn、H/Rn变化特征均保持其原有趋势。     

非稳态热传导时层状路面体系的温度响应

利用解析层元法推导温度荷载作用下非稳态热传导时层状路面体系的温度响应解答。从热弹性理论平面应变问题的控制方程出发,借助于Laplace-Fourier积分变换,推导出单层介质及下卧半平面的精确刚度矩阵即解析层元,结合有限层法原理及边界条件,组装并求解总刚度矩阵,得到其在变换域内的解答,最后通过相应的积分逆变换得到物理域内的真实解。由于该法刚度矩阵元素中不含正指数项,计算时不会出现溢出或病态矩阵的现象。编译了相应的计算程序,所得结果与有限元模拟结果吻合较好。在此基础上,对有限深度和半平面两种假定条件下的解答进行对比分析,并分析层状路面体系中位移和温度随时间的变化趋势及沿深度的分布规律。分析表明：温度场具有一定的影响深度,超过此深度,有限深度与半平面理论解答基本一致;温度荷载的影响深度与其强度有关,强度越大,其影响深度越深。     

高光谱热红外星上辐亮度图像模拟及初步应用

基于卫星数据的热红外图像模拟可以为热红外大气校正、地表温度和发射率反演和前期验证提供数据支撑,同时也可以为热红外传感器的波段设置和优化提供参考.热红外图像模拟是进行热红外定量遥感研究的有效手段.本研究利用Terra星上搭载的ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and ...     

磺酸型阳离子树脂的元素分配行为及高精度同位素分析应用

不同元素在离子交换树脂的分配系数是元素纯化和分离的基础,不同酸中各元素分配系数差异可用于设计高效的元素提纯流程,从而被广泛应用于现代高精度同位素分析。本文以AG®50W-X8阳离子树脂为研究对象,以分配系数(Kd)作为量化指标,通过系统实验研究不同元素在该树脂中的分配行为。在前人研究基础上,本实验增加了元素数量和酸的种类,涵盖了金属、类金属、非金属和稀土元素。结果表明：在盐酸和硝酸介质中,几乎所有元素的Kd都与酸度呈负相关,当酸度达到6mol/L时,除Th和Ca以外的所有元素都会被酸洗脱。稀土元素(REEs)和高场强元素在0.1～0.5mol/L稀硝酸和稀盐酸中强烈吸附在树脂上;而一些过渡金属、类金属和非金属元素(如Mo、W、Re、Ir、Sb、Ge、As、Se、Te等)在酸溶液中会形成含氧阴离子,不与阳离子树脂发生吸附。Al、Fe、Se、Pd、Cd、In等元素在盐酸中易与氯离子形成配位化合物或离子团,导致这些离子在盐酸中的分配系数显著降低。在硝酸和盐酸与氢氟酸的混合酸中,除稀土元素外,绝大部分元素随酸度增加Kd迅速降低。稀土元素在盐酸-氢氟酸混合介质中,随着盐酸的浓度增加(从0.1mol/L盐酸-0.2mol/L氢氟酸至6mol/L盐酸-0.2mol/L氢氟酸),稀土元素分配系数（KdREE）具有先增加后降低的趋势。氢氟酸的加入可显著降低Be、Al、Sc、Fe、Sn、Th、U、Ti、Zr、Hf等元素在稀盐酸和稀硝酸中的分配系数,使这些元素几乎不与树脂发生吸附。本研究揭示了不同酸介质中各类元素在阳离子交换树脂上的分配行为存在差异,尤其是氢氟酸的加入可显著改变高场强元素、部分过渡金属和稀土元素的分配系数,为应用该树脂开发和优化适用于高精度金属稳定同位素分析的元素提纯流程(如Li、Mg、K、Sr、Ce、U等)提供了数据支撑,并可有效地减少后续实验设计的工作量。