深海甲烷、二氧化碳原位探测技术与装置研究进展

甲烷、二氧化碳的地质和生物地球化学循环对海洋环境和全球气候变化有着重要影响,其在深海环境中通常以气泡或流体的形式向四周扩散,甲烷还是探测海底天然气水合物资源的重要指标之一.目前,国内外研究团队提出了各种背景下原位探测海洋溶解甲烷、二氧化碳的新技术、新方法,以促进对海洋碳循环的研究.简述了基于电化学技术、光学技术、质谱技...     

沙泉子隐伏铜镍矿地球化学勘查方法试验

在沙泉子铜镍矿上方,开展土壤微细粒全量测量、金属活动态(粘土吸附态)测量及地电化学测量的试验工作。试验结果显示,三种方法圈定的成矿元素地球化学异常分布范围与深部隐伏矿体较为吻合,表明土壤微细粒全量测量、粘土吸附态测量和地电化学测量可以有效地指示隐伏铜镍矿体,可作为该区寻找隐伏铜镍矿的有效手段。     

大气降尘及人工粉尘在缬氨酸中的溶解特性研究

针对自然降尘、工业区降尘及人工粉尘进行的物相、成分、表面形貌、元素含量及粒度分析表明,降尘均以石英、方解石、钠长石、绢云母为主要物相成分,SiO₂、CaO含量较高,K₂O、Na₂O含量低。降尘粒度在0.3～5 μm内集中分布,小于2 μm的粉尘比例均超过85%。粉尘颗粒多为无规则的团块状,且颗粒表面粗糙。在模拟人体温度37℃条件下,对比研究了32 h内粉尘在缬氨酸水溶液中的溶出行为和电化学作用。不同性质的粉尘的pH值和电导率变化趋势不尽相同,大体上前4 h前各粉尘样品的pH值、电导率随时间增加上升较快,8 h后反应基本达到平衡。反应前后,溶液pH值改变较小,缬氨酸对粉尘溶解有较大缓冲作用。粉尘中元素K、Ca、Na、Mg的离子溶出总量为31～331 mg/L,其中Ca元素的溶出量最大为15～255 mg/L,其次为元素K、Mg、Na。重金属离子Fe、Zn、Mn、Pb、Ba、Cr、Ni、V的离子溶出总量为3.06～20.60 mg/L,Al、Si离子溶出总量为1.12～22.80 mg/L。粉尘中各元素主要在前8 h溶出较快,各粉尘在中性缬氨酸水溶液中的溶解程度由大到小为: 硅灰石>蛇纹石>海泡石;水泥厂降尘>自然降尘>电厂降尘。CaO含量高的水泥厂降尘和硅灰石人工粉尘溶解程度最大,表明其在中性缬氨酸环境中耐蚀性较差,表现出较低的生物持久性。SiO₂含量高的电厂降尘和海泡石人工粉尘溶解程度最小,具有较强耐蚀能力和较高生物持久性。     

低渗透储层微流动机理及应用进展综述

低渗透储层具有孔喉细小、孔隙结构复杂、比表面积大,黏土矿物类型丰富等特点,这些特点致使流体在低渗透储层中流动会产生强烈的微流动效应。微流动效应主要包括稀薄效应和不连续效应、表面优势效应、低雷诺数多流态效应、多尺度多相态效应等,这些特殊效应将影响描述流体流动的微分方程及边界状态。孔隙结构特征、黏土矿物产状、润湿性、岩石矿物荷电性等是低渗透储层微流动的影响因素,通过控制这些因素,可以改变流体在低渗透储层中的流动特征,从而控制油、气、水产量。目前已经形成了界面修饰技术、电化学驱油等采油新技术。以微流动机理为基础,结合孔隙结构特征,找出影响低渗透储层流体流动的主控因素,采用具有针对性的开采技术将成为高效开发低渗透油气资源的有效途径。     

合金成分对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极性能的影响

利用正交试验的配比方法炼制了不同Zn、In、Mg、Ti含量Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极9组,采用恒电流和极化曲线方法评价了牺牲阳极的电化学性能。结果表明:电流效率随着钛含量的增加呈上升趋势,随着铟含量的增加而呈下降趋势,随着锌、镁含量的增加先下降后升高。阳极为均匀溶解,未出现钝化现象,溶解过程表现出2种放电过程。最佳阳极配比(wt%)为:Zn 6.0,In 0.020,Mg 1.5,Ti 0.080,余量为Al。     

自然电位测井数值计算中的激励源分布

为实现自然电位测井的高效正演计算,以定量研究各种因素影响,针对自然电位的激励源-偶电层的分布进行了研究。通过对自然电位产生原因及偶电层对自然电位贡献的分析,认为只有泥岩井壁、侵入带中砂泥岩界面和侵入带与原状地层分界面处的偶电层对自然电位测井值有贡献,而研究砂岩层处的自然电位异常,则仅考虑由侵入带与原状地层界面处的偶电层即可。通过直流电场与静电场的类比,推出了偶极源的面电流密度表达式,并通过计算研究了均匀介质中侵入深度的影响。结果显示,自然电位曲线形状随侵入深度增加而变得平缓,异常幅度减小。     

甘肃白银银硐沟铜锌矿床地电化学异常特征、成晕机制及找矿预测

为了解铜、锌矿床的地电化学异常特征,探讨铜、锌矿床地电化学成晕机制,达到利用地电化学法来寻找隐伏铜、锌矿目的,在甘肃白银银硐沟铜锌矿床开展该方法的试验研究,并在已知矿体上方发现了Cu、Zn、Pb异常。异常值的高低排列顺序是Cu〉Zn〉Pb呈明显的电化学异常标志。室内对铜、锌矿的电化学溶解试验的结果表明,当铜、锌矿标本电解到24h,其溶液中的w（Cu^2＋）、w（Zn^2＋）、w（Pb^2＋）分别达到2．4×10^-6、1．8×10^-6、1．4×10^-6,充分证明铜锌矿床不但能产生电化学溶解,而且电化学溶解能力较强。经过在甘肃白银银硐沟铜锌矿区深部找矿预测,发现多处具有成矿远景的地电化学异常,表明该方法具有良好的找矿效果。     

地电化学方法在浙江江山——长台地区寻找隐伏铀矿的应用

为进一步了解地电化学集成技术寻找隐伏铀矿的成效,探寻浙江江山—长台地区隐伏铀矿找矿技术指标,解决类似区域深部找矿问题,在该地区开展以地电提取测量法为主,以土壤离子电导率、土壤热释汞测量法为辅的找矿预测研究。对地电提取U、Th、Pb、Zn、Cu、Ag、Mo、V、W共9种元素进行R型聚类分析、R型因子分析显示,Th、Pb、Zn、Mo、Ag与主成矿元素U关系最为密切,可以作为寻找类似隐伏铀矿的参考指标。地电化学异常分布特征揭示,断裂构造以及接触带为该区重要的控矿因素。根据地电提取单元素异常平面特征、因子得分异常展布情况,综合土壤离子电导率、土壤热释汞异常平面分布特征,结合研究区地质条件,在其范围内圈划出7处找矿远景区。     

pH和O_2协同作用下预应力锚杆腐蚀损伤行为试验研究

预应力锚杆因其可有效控制岩土层与结构物之间的位移而被广泛应用。地质条件的复杂性使得预应力锚杆在长期服役过程中不断锈蚀损伤,甚至失效。通过开展预应力锚杆室内加速腐蚀试验,定性描述了预应力锚杆表观腐蚀演化特征,借助电化学测试系统分析了pH、O_2协同作用下的预应力锚杆腐蚀损伤机制,建立了一种基于酸性通氧环境下的腐蚀电流密度时变模型。以单位长度腐蚀量表征腐蚀程度,建立了通氧速率与单位长度腐蚀量的关系曲线,发现随着通氧速率增大,腐蚀程度达到阈值。基于数据分析获得典型预应力锚杆样本极化曲线,探究了预应力锚杆不同时段腐蚀行为,结果表明,所选样本并未出现明显的钝化区,阳极始终处于活化状态;通氧环境下腐蚀电位正移,而未通氧的酸性腐蚀液中预应力锚杆腐蚀电位负移,耐蚀性差。该研究可为分析处于有氧岩土环境下的预应力锚杆损伤演化行为提供分析手段和数据支撑。