聚类分析法在地质样品分类中的应用研究

概述聚类分析及原理,通过题示内容的研究,包括测试样品,标准化数据,分类,获得适宜的样品聚类分析方法及建立了方法软件。该研究实验表明,采用聚类分析法对地质样品进行分类,效果较好。为开展Ｘ荧光定量分析及建立模式识别专家系统奠定了基础。     

化探样品中金、铋、钼化学光谱法联测

介绍了一种应用化学光谱法对化探样品中痕量金、铋、钼进行联测的方法。该方法是先将试样焙烧后，用王水溶解样品，在盐酸介质中用活性炭静态吸附痕量金、铋、钼，并与其它元素发生分离，再将吸附了待测元素的活性炭灰化后装入电极板，进行光谱测定。生产实践表明，该方法快速、准确，能够进行三元素联测，进一步改进测试工艺，还可进行多元素联测。     

加速溶剂萃取技术在油气化探样品稠环芳烃测定前处理中的应用

油气化探样品测定芳烃物质的提取方法通常采用振荡提取,在实际的样品测试过程中,这种前处理方法效率较低,得到的提取液用于分析测定的结果重现性较差。本文对油气化探样品稠环芳烃的提取方法进行改进,采用加速溶剂萃取技术,对实际样品进行试验,考察了压力、静态萃取时间和萃取温度对稠环芳烃萃取效率的影响,确定最佳的萃取条件为: 萃取压力8.3 MPa,静态时间5 min,萃取温度80 ℃。对比了加速溶剂萃取与传统振荡提取应用于油气化探样品前处理的提取效率,证实了加速溶剂萃取技术可以显著提高萃取效率,稠环芳烃的荧光强度提高60.5%~152.6%,方法的稳定性好,测定结果的精密度高,相对标准偏差(RSD, n=7)低于4%。加速溶剂萃取技术优于传统振荡法,更能满足油气化探样品分析测试的准确度与精密度要求,可以应用于油气化探样品前处理过程。     

关于计算机自动绘制光滑曲线的数学方法的探索

在计算机绘制地图光滑曲线的方法中,线形插值法计算简单,失真率较大。正轴抛物线平均加权法在一些特殊情况下曲线会偏离节点。斜轴抛物线平均加权法可以获得比较满意的结果,但计算复杂,不利于在微机上运用。本文介绍的张力样条函数插值法,方法严密,计算亦不复杂,对小型的制图系统比较适用。其显著特点是具有一个张力系数σ,当σ→０时,张力样条函数就等同于三次样条函数;当σ→∞时,则退化为分段线形函数。因此,可以选择合适的σ,使得节点间的曲线为最短,既能消除可能出现的多余拐点,又能保持曲线的光滑性。     

基于岩样细观图像深度学习的岩性自动分类方法

在现阶段的岩土工程中,通常采用人工识别的方法来判别岩样种类,不仅耗时长、专业性强,还易受主观因素影响,准确率不理想。随着计算机技术的发展,机器学习逐渐被应用于岩性的自动识别,开启了岩样分类的新路径。本文以重庆市主城区4种典型岩样（泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩和砂岩）的细观图像为研究对象,基于Inception V3卷积网络模型和迁移学习算法,建立了岩样细观图像深度学习模型,并完成了训练学习。结果显示：模型在训练1 000次后,训练集中的分类准确率达到92.77%,验证集中的分类准确率为76.31%。其中,验证集中的砂岩识别准确率为97.28%,泥岩识别准确率为81.85%,泥质砂岩识别准确率为72.59%,砂质泥岩识别准确率为72.35%。与现有的机器学习方法相比,本识别模型不仅可以自动识别岩性极为相近的岩样,而且具有较好的识别准确率、鲁棒性和泛化能力。     

Thallium Mass Fraction and Stable Isotope Ratios of Sixteen Geological Reference Materials

Thallium stable isotope ratio and mass fraction measurements were performed on sixteen geological reference materials spanning three orders of magnitude in thallium mass fraction, including both whole rock and partially separated mineral powders. For stable isotope ratio measurements, a minimum of three independent digestions of each reference material was obtained. High‐precision trace element measurements (including Tl) were also performed for the majority of these RMs. The range of Tl mass fractions represented is 10 ng g^?1 to 16 μg g^?1, and Tl stable isotope ratios (reported for historical reasons as ε²⁰⁵Tl relative to NIST SRM 997) span the range ?4 to +2. With the exception – attributed to between‐bottle heterogeneity – of G‐2, the majority of data are in good agreement with published or certified values, where available. The precision of mean of independent measurement results between independent dissolutions suggests that, for the majority of materials analysed, a minimum digested mass of 100 mg is recommended to mitigate the impact of small‐scale powder heterogeneity. Of the sixteen materials analysed, we therefore recommend for use as Tl reference materials the USGS materials BCR‐2, COQ‐1, GSP‐2 and STM‐1; CRPG materials AL‐I, AN‐G, FK‐N, ISH‐G, MDO‐G, Mica‐Fe, Mica‐Mg and UB‐N; NIST SRM 607 and OREAS14P.     

同位素稀释等离子体质谱法准确测定地质样品中痕量铼

采用Carius管高温密闭溶样,同位素稀释-电感耦合等离子体质谱法对黄铁矿、岩石等地质样品中痕量铼进行了准确测定。流程空白能够有效控制在1．4～10 pg。对岩石样品中 ng／g量级的Re进行分析,4次重复分析结果的RSD为3．89％(2s)。以辉钼矿国家标准物质作为本方法研究的监控样品,重复分析结果与其标准推荐值(17．39±0．32)μg/g吻合。     

关于岩土样本统计分析的几点讨论

结合岩土单元体的天然成因及人为设定的基本特性,阐述了岩土样本离散的必然性及其离散程度与岩土单元体分划范围的相关性,通过对变异系数的适用性及岩土样本概况性的分析,提出采用均同指数评价样本分布的离散程度和按相对容量标准控制岩土样本数量等观点,建议切实针对岩土母体的分布形态推断标准值,同时对小样本条件下标准值的确定方式进行了分析和建议。     

海底沉积地层保真取样钻具的设计及应用

钻探取样技术作为海洋地质调查和资源勘探的主要方法,在海洋探索领域占据着十分重要的地位。海底地层以松软沉积物为主,常规钻探回转取样的方法极易破坏样品原状性,且样品采取率低,难以满足科学研究的要求。研制了一种以泥浆泵压驱动的沉积物保真取样钻具,并结合绳索取心技术,实现海底沉积地层保真取样。试验证明,该海底沉积地层保真取样钻具取样成功率高、作业效率高,所采取样品原位性、原状性好,完全满足海洋地质和土工实验等对样品的严格要求。     

关于检出限的定义及分类的探讨

从国际国内标准关于检出限的规定出发,探讨了检出限的定义及缺陷,针对地质实验测试工作特点,将检出限细分为仪器检出限、方法检出限和样品检出限,并提出了具体的确定方法。