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关键词： 哈达门沟金矿   流体包裹体   同位素   矿床成因  

摘要： 哈达门沟金矿床位于华北地台北缘的乌拉山-大青山金矿集区内,是内蒙古自治区境内规模最大的金矿床。该矿床自发现至今已有三十多年的历史,前人对哈达门沟金矿床也开展了大量的地质勘查和科学研究工作,但在该矿床的成矿流体特征及矿床成因等方面仍存在较大的争议。因此,本文通过野外调研和室内研究相结合的方式,主要利用岩石地球化学、同位素地质年代学、稳定同位素地球化学和流体包裹体显微测温等技术方法和手段,对哈达门沟金矿的岩浆岩特征、流体包裹体特征、成岩(矿)年代学、成矿物质及流体来源进行了较为系统的研究,并对矿床成因进行了初步的探讨,获得了以下主要结论:(1)哈达门沟金矿受东西向构造控制明显,矿脉多呈近EW向展布。矿石可分为石英脉型、钾长石-石英脉型和钾化-硅化蚀变岩型三种。矿石矿物以黄铁矿为主,硫化物总含量不超过5%,为贫硫化物型矿石。(2)大桦背岩体和沙德盖岩体均为高钾钙碱性系列、准铝质-弱过铝质的I型花岗岩;大桦背岩体中心相部分样品、岩体内部发育的伟晶岩脉与矿石的稀土元素特征相似,均为右倾型,且都具有较为明显的Eu正异常。(3)锆石U-Pb年代学研究表明,大桦背岩体的侵位时间(360～350Ma)和沙德盖岩体的侵位时间(235～220Ma)与区内金矿化事件发生的时间相近,同时矿体与上述岩体的最近距离均不超过5km,表明大桦背岩体和印支期的岩浆活动与金矿的形成具有一定的成因联系。(4)流体包裹体研究表明,大桦背岩体和矿石中流体包裹体的类型、均一温度和盐度的变化趋势、流体所属体系及包裹体中气液相组分均具有类似的特征,表明大桦背岩体和矿石的成岩成矿流体具有一定的相似性。(5)同位素研究表明,成矿流体以岩浆水为主,成矿物质具有壳幔混源的特征,与大桦背岩体具有壳源和幔源两者的混合特征相似,成矿与成岩可能具有同源性。(6)哈达门沟金矿床为典型的与(碱性)侵入体有关的金矿床,即IRGD型金矿床,该矿床的形成与海西期的大桦背岩体和印支期的岩浆活动关系密切,其可能的成矿机制为:岩浆结晶晚期出溶大量含矿流体→流体沿EW向构造运移并与围岩反映→物化条件改变→矿质沉淀并在有利位置形成矿床。矿床形成的最低深度为3.94km。

关键词： 煤变质程度   煤储层流体   声波速度   含气饱和度   含气量  

摘要： 本文通过煤岩工业分析、镜质体反射率测定、显微组分测定、扫描电子显微镜观察、单轴压缩实验、煤岩超声纵横波测试实验及气驱实验等实验方法,研究了煤岩基础特性、不同变质程度煤样、不同饱和度混合相流体煤样的声学响应变化规律,以沁水盆地樊庄区块为例,分析了以声波时差测井为主的各测井参数特征,提出了多测井参数预测含气量模型,并基于声学实验得到了含气饱和度预测模型,预测了樊庄区块3#煤层含气量及含气饱和度分布。主要研究成果如下:（1）剖析了9组不同煤阶煤样的基础特性,镜质体反射率Ro,m在0.34-2.54%之间。低变质煤样中孔隙较小,连通性较低,可见收缩缝和裂缝,部分孔隙可见高岭石充填;随煤阶升高,出现连通孔隙,可见短线状气孔、狭缝型孔等,少数孔隙充填粘土矿物。高变质煤样中出现大量变质孔隙,多见矿物充填。（2）阐释了煤岩的纵波速度Vp、横波速度Vs与煤岩密度、Ro,m之间分别呈正相关。在声学各向异性上,Vp、Vs随伪方位角的变化关系为周期180°的余弦函数,各煤样Vp、Vs的相对各向异性较为离散,为7%-21%,Vs相对各向异性变化幅度大于Vp。（3）基于静态法与动态法研究了煤岩力学性质,揭示了与干燥煤样相比,饱和水煤样单轴抗压强度降低、弹性模量降低、泊松比升高,饱和水构造煤各参数降幅和增幅均大于原生结构煤。各煤样的动弹性模量与Vp、Vs为线性正相关,动泊松比则无明显相关性。煤岩的动弹性模量大于静弹性模量,而动泊松比则小于静泊松比。（4）揭示了随煤岩含水饱和度Sw的不断增大,Vp、Vs出现近指数变化的增长,Vp随Sw的变化更为显著。随煤岩变质程度的升高,Vp、Vs的增幅均有一定程度的下降。随含气饱和度Sg的不断增加,Vp、Vs呈近指数变化的下降,Vp随Sg的变化更显著。各煤样Vp、Vs相对各向异性均与Sw呈线性正相关,Vp相对各向异性更为明显。（5）选取沁水盆地樊庄区块,阐明了煤中有机质及孔隙流体的存在使得测井曲线表现为高声波时差。樊庄区块声波时差值分布在311.14-532.07μs/m,均值为399.54μs/m,建立了煤储层含气量与声波时差之间的相关分析模型。选取声波时差、密度、自然伽马、补偿中子和深度数据,利用SPSS软件建立了多测井参数预测含气量模型,计算得出预测含气量,樊庄区块含气量分布范围在12.80-22.57m3/t,呈现“西高东低、西北最高”的特征。基于声学实验,构建了以声波时差为参数的高煤阶煤储层含气饱和度预测模型,计算得出预测含气饱和度,主要分布在61.56%-83.25%,呈现“西北高、东南低”的趋势。

关键词： 大水沟碲矿床   流体包裹体   稳定同位素   成矿流体特征   四川石棉  

摘要： 大水沟碲矿床位于松潘-甘孜造山带东端与扬子陆块西缘的拼接地带、龙门山-大雪山-锦屏山推覆构造带中段。大水沟穹隆构造为其主要控矿构造,矿体主要赋存地层为志留系通化组一段的角闪片岩层,矿体产出形态以脉状或分支脉状为主。金属矿物以磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、辉碲铋矿、楚碲铋矿为主,脉石矿物主要是白云石,次为白云母、石英和方解石。矿石结构以结晶结构和交代结构为主,矿石构造则主要有块状构造、网脉状构造、浸染状构造和角砾状构造等。围岩蚀变主要为碳酸盐化,其次为黑云母-绿泥石化、白云母（绢云母）化等。其中,碳酸盐化与碲（铋）矿化关系密切。 大水沟碲矿床的成矿期次被大致划分为热液成矿期和表生氧化期,热液成矿期包括碳酸盐（白云石）阶段、硫化物（黄铁矿-磁黄铁矿）阶段、碲化物（楚碲铋矿-辉碲铋矿）阶段和硅酸盐（石英-白云母）阶段,其中碲化物阶段为成矿主阶段。 通过对该矿床的流体包裹体进行岩相学观察、显微测温、成分分析等,发现该矿床流体包裹体类型主要为H2O包裹体、CO2包裹体和CO2-H2O包裹体三大类,以CO2-H2O-NaCl体系为主。流体包裹体均一温度变化范围为173.2～299.2℃,盐度变化范围为0.2～36.7 wt%NaCleqv,密度变化范围为0.57～1.13g/cm3,均一压力为2067～4577 bar之间,成矿深度为7.8～17.3 km之间。总体上矿床成矿流体呈现出中高温-中低盐度-中低密度的特征,均一压力和成矿深度也偏大,并且在成矿流体的演化过程中,显示出逐步下降的趋势。 C-H-O同位素组成显示,δDV-SMOW变化范围为-41.6～-82‰,均值为-62.0‰;δ18OH2O-V-SMOW范围为0.3～10.54‰,均值为6.6‰。矿脉中白云石和方解石的δ13CV-PDB变化范围为-7.2～-4.7‰,均值为-5.7‰,具有深源碳的特征;δ18OV-SMOW变化范围为9.5～13.1‰,均值为11.9‰。将H-O同位素数据进行投图,可以看到数据主要分布在岩浆水的范围内,部分落入变质水的范围内,还有个别呈现出向大气降水线逐渐漂移的趋势。将C-O同位素数据进行投图,发现数据主要落在低温蚀变的区域。综合分析表明大水沟碲矿床成矿流体的来源比较复杂,可能来自深部,既有岩浆水,也有变质水,后期可能大气降水也参与了成矿流体的演化,并逐渐与成矿热液流体混合。 矿床成矿过程推测为成矿流体来源于深部岩浆性质的含矿热液,在其向上运移过程中,与变质水和深部地下水混合,沿着裂隙继续上侵,至地壳浅部构造裂隙中时由于压力和温度的骤降,产生沸腾作用,最终使得成矿物质沉淀下来,后期又伴随大气降水的下渗,进一步富集成矿。

关键词： 服务型制造   区域物流体系   要素特征   特征识别   扎根理论   关系匹配  

摘要： 针对服务型制造目标要求，如何构建与之匹配的区域物流体系要素及关系结构，是服务型制造与区域物流领域关注的重要课题。鉴于服务型制造与区域物流体系协同发展的实际，在分析服务型制造与区域物流体系协同发展机理的基础上，应用扎根理论对选取的26个案例进行分析，确定服务型制造运行的目标要求以及与之匹配的区域物流体系要素特征，给出服务型制造与区域物流体系关系匹配模型，为研究面向服务型制造的区域物流体系运行控制提供参考。

关键词： 表面活性剂   润湿   煤尘   表面张力   接触角   斥力  

摘要： 在煤炭采集、装卸、输送、加工、使用等过程中均会产生污染空气的煤尘。粉尘浓度达到一定量时,会造成严重的煤尘爆炸事故,使得器械加快磨损以及导致煤矿工人患尘肺病。所以,做好井下粉尘的综合防治,降低煤尘带来的各种损害,是科研工作者研究的重点问题。其中,表面活性剂溶液润湿煤尘是井下除尘的一种重要方式。但目前的润湿剂仍旧存在降尘效率低、成本高、适用范围小等缺点,且缺乏对表面活性剂溶液润湿煤尘机理的研究。本文在前人的基础上进行了进一步研究,主要研究内容及结论如下:1、采用改进沉降实验法,从常见的9种表面活性剂中筛选出了润湿性比较好的3种试剂,即:脂肪醇聚氧乙烯（9）醚（AEO9）、十二烷基硫酸钠（SDS）和壬基酚聚氧乙烯醚（NP-10）。最终发现,质量分数为0.6%的SDS沉降速率最快,质量分数为0.4%的AEO9和质量复配比为3:1的AEO9:NP-10溶液在质量分数为0.8%时的效果次之。2、测量了质量分数为0.8%的四种表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、月桂酰胺丙基氧化铵（LAO-30）、AEO9溶液的表面张力,四种试剂平衡表面张力大小关系为:SDBSa大小顺序为:DTAB-5mol/L、8×10-5mol/L、1.5×10-4mol/L的AEO9表面活性剂溶液与煤表面的相互作用力,发现其中的最大斥力和最大引力存在明显规律性,最大斥力和最大引力的大小顺序均为:5×10-5mol/L>8×10-5mol/L>1.5×10-4mol/L。同时测量了溶液液滴的平衡表面张力和液滴与煤块在最大斥力处的接触角。结果表明,随着溶液浓度的增大,表面张力、接触角均减小,最大斥力也减小,说明液滴润湿煤尘能力增强。同时,随着AEO9表面活性剂溶液浓度增大,表面张力变小,这导致液滴的Laplace压力减小,从而使得液滴更容易被拉断。在实际应用中,AEO9溶液浓度增大后,液滴的分散性也增强,从而加大与煤尘颗粒结合的几率,提高降尘效率。另外,测量了浓度为1.5×10-4mol/L的三种同系列表面活性剂AEO7、AEO9、AEO12溶液液滴与煤表面的作用力,最大斥力大小关系为AEO9AEO7>AEO12。然而,三者表面张力大小关系为:AEO7

关键词： 高温熔融法   纳米熔盐   阿基米德法   密度   拉筒法   表面张力   储热  

摘要： 熔融盐作为一种高效的传热储热工质,被广泛应用于储热系统中,但是单一组分及多组分熔盐还存在熔点偏高、热稳定性较差等缺点,阻碍了熔融盐在传热储热方面的发展和应用。通过在熔融盐中加入纳米材料能够有效改善其热物性。本文以二元混合硝酸盐（60wt.%Na NO3-40wt.%KNO3）为基盐,将纳米材料分散至基盐中,采用高温熔融盐制备得到纳米熔盐,通过实验和理论方法对其相关热性能进行研究。采用阿基米德法和拉筒法对纳米熔盐的密度和表面张力进行测量分析,采用扫描电子显微镜对基盐及纳米熔盐在固态时的微观形貌进行表征。同时利用ANSYS软件对基盐及纳米熔盐在储热罐内的熔化传热过程进行模拟。研究发现,采用高温熔融法在基盐中加入20nm和30nm的SiO2纳米颗粒后,纳米熔盐的密度与基盐的密度均随温度的升高而降低,且对基盐的密度影响不大;当加入MgO纳米颗粒后,纳米熔盐的密度也随温度的升高而降低,但当温度大于450℃时,加入了MgO纳米颗粒的密度值要大于基盐的密度值。利用混合物密度计算模型对15种纳米熔盐的密度值进行计算,与实验测量值进行对比后发现,11#～15#纳米熔盐的计算值与测量值相差较大,因此不能采用混合物密度计算模型对纳米熔盐的密度进行计算,应采用实验测试值分析储热性能。对基盐及15种纳米熔盐的体积膨胀系数进行计算,基盐及1#～5#纳米熔盐的体积膨胀系数大小循序为:基盐>1#>3#>2#>4#>5#;基盐及6#～10#纳米熔盐的体积膨胀系数大小循序为:8#>6#>9#>基盐>10#>7#;基盐及11#～15#纳米熔盐的体积膨胀系数大小循序为:基盐>13#>12#>11#>14#>15#。在基盐中加入20nm SiO2纳米颗粒、30nm SiO2纳米颗粒及MgO纳米颗粒均会使基盐的表面张力增大;15种纳米熔盐的表面张力均随温度的升高而降低。在1#～5#纳米熔盐中,相对于基盐,1#纳米熔盐表面张力值增加最少,5#纳米熔盐表面张力值增加最大。在6#～10#纳米熔盐中,相对于基盐,6#纳米熔盐表面张力值增加最少,10#纳米熔盐表面张力值增加最大。SiO2纳米颗粒的粒径对纳米熔盐的表面张力没有影响。在11#～15#纳米熔盐中,纳米熔盐的表面张力随MgO纳米颗粒浓度的增加而增加。通过分析基盐及纳米熔盐在固态时的SEM图,观察到纳米熔盐表面张力与熔盐分子包裹在纳米颗粒表面形成的包裹层有关,并提出由于纳米颗粒表面存在高活性原子,使得熔融盐分子在纳米颗粒表面形成化学吸附层,由于搅拌作用形成物理吸附层,最终在熔融盐体系中形成纳米云核。并对纳米颗粒对基盐表面张力的影响进行解释。利用ANSYS软件对储热系统中的储热罐进行建模,并利用Fluent软件对基盐及纳米熔盐在储热罐内的熔化储热特性进行模拟,发现纳米熔盐在储热罐内主要以自然对流进行传热,且当储热罐四周为绝热时,罐内的熔融盐能够将热量全部储存起来;在基盐及3#、4#、5#纳米熔盐中,储热能力从大到小排序为3#纳米熔盐>基盐>5#纳米熔盐>4#纳米熔盐。

摘要： Agriculture in arid lands, such as in the Rio Grande Valley in west Texas, relies on flood irrigation. However, flood irrigation can cause salt buildup and greenhouse gas emissions associated with pedogenic carbonate precipitation. The ability of irrigation to promote crop growth is influenced by geochemical and hydrological processes controlled, in part, by soil grain size, larger-scale soil structure, and mineralogy. This study investigated soils from 3 regions 1) A pecan orchard in the river valley of Tornillo, TX, with soil derived from fluvial deposits, undergoing flood irrigation every 2 to 3 weeks in spring through fall, 2) The El Paso Water Utilities Well-field in Canutillo, TX, also in the river valley but not farmed in over 70 years and 3) A piedmont AƒA¢?? slope site at the Jornada Experimental Range northeast of Las Cruces, NM with upland soil that has been grazed but never farmed. This study utilized shallow geophysical methods (e. g., ground conductivity, magnetics, and resistivity) for 1) measuring various soil properties (soil texture, salt buildup, water table depth, and water flow patterns), 2) determining how texture and structure influence soil changes (e. g., salt buildup, pedogenic carbonate buildup, moisture retention) during irrigation cycles at the pecan grove, and 3) comparing the variability of these properties to understand the impact of agricultural practices on soils and crop growth. Soil texture firmly controls the physical, hydrological, and chemical properties of soils. At the pecan orchard, previous geological, geochemical, and geophysical data indicated finer soils and salt buildup contribute to the pecan trees' unequal growth. However, we note a AƒA¢?? Goldilocks effectAƒA¢?? because, at the well-field, the fine soil holds the water necessary to support the vegetation at the site that is not already undergoing irrigation or agricultural practices. Finally, at the Jornada experimental range, specifically the Piedmont site, a relati

关键词： 高炉渣   熔化性能   粘度   表面张力   密度  

摘要： 高炉冶炼本质是在高温下实现含铁矿物还原、渣铁熔分,生产出优质的铁水的过程。高炉造渣过程经历了初渣、中间渣和终渣,因此炉渣对高炉冶炼的影响是连续的,需要系统考虑。本文针对高炉初渣、中间渣、终渣性能的变化开展研究,采用实验测量和数据回归的方法,揭示二元碱度、FeO、Al2O3和Mg O含量变化对炉渣熔化性能、流动性能、表面性能和密度的影响规律,分析铁矿石的还原度对初渣、中间渣、终渣性能的影响规律,研究得出以下结论:(1)炉渣熔点与碱度整体呈正相关,与FeO含量呈负相关,随Mg O含量增加先升高后降低;在不同碱度、FeO和Mg O含量条件下,Al2O3含量与熔点相关性不同。碱度和Al2O3含量增加导致熔点升高,主要原因是渣相中生成了高熔点的硅铝酸盐物相;FeO含量增加导致渣熔点降低,主要是高熔点硅铝酸盐相的减少和低熔点含亚铁物相增加;Mg O含量对熔点的影响与渣相生成含Mg的低熔点硅酸盐相或高熔点硅铝酸盐相有关。(2)炉渣粘度受碱度和FeO含量影响较大,与碱度、Mg O含量整体呈负相关。炉渣表面张力受Mg O影响较大,随Mg O含量增加先升高后降低,且与碱度呈正相关。炉渣密度受碱度和Al2O3含量影响较大,且随碱度增加先降低后升高,随Al2O3含量增加先升高后降低。在不同碱度、Mg O含量条件下,FeO和Al2O3含量对粘度、表面张力和密度的影响不同。碱度和Mg O含量增加导致低聚合度结构Q0含量大幅增加,高聚合度结构Q3含量大幅减小,炉渣结构趋于简单化,造成聚合度降低,但Mg O含量对炉渣聚合度的影响较碱度小。Al2O3含量增加导致低聚合度结构Q1含量先降低后升高,高聚合度结构Q2含量先升高后降低。(3)高炉造渣过程中熔点和密度呈下降趋势,粘度先降低后升高,表面张力呈上升趋势。相同还原度时,球团矿初渣熔点低于烧结矿初渣,炉料还原度的提升会导致冶炼过程中炉渣熔点和密度降低,粘度和表面张力增加。终渣碱度的提升会导致炉渣熔点和密度增加以及粘度降低,减缓表面张力上升趋势。终渣Al2O3含量增加会减弱炉渣熔点、密度降低趋势和表面张力上升趋势,并降低炉渣粘度。终渣Mg O含量升高会增强炉渣密度的下降趋势,Mg O含量为10wt.%、15wt.%时会增强熔点、表面张力的上升趋势,并使粘度升高,含量为5wt.%时对熔点、粘度、表面张力的影响与10wt.%、15wt.%时相反。

关键词： Functional analysis  

ISBN: (纸本)9787560394244

关键词： 电火花铣削加工   螺旋形微流道   电极损耗   流场仿真  

摘要： 微流道是一种具备降压节流功能的微三维结构,广泛应用于压力控制器、换热器等零部件中。电火花铣削加工因其具有非接触式加工且无明显宏观作用力、不受工件材料强度和硬度限制的特点,广泛应用于微三维结构的加工中。因此,电火花铣削技术是微流道加工的一种有效方式,但在微流道加工过程中因工具电极损耗在微流道底部会形成台阶状的起伏特征。本文从台阶特征对流体压降影响的角度出发,利用电火花铣削加工技术进行了螺旋形微流道的加工,对电火花铣削加工微流道产生的台阶特征及其对流体压降的影响规律进行了仿真分析和实验研究,将原本不利于成形的台阶特征化弊为利,探究微流道内的不同台阶特征对流体压降的影响规律。首先,进行了电火花铣削加工的单因素实验,研究了峰值电流、脉间、脉宽对电火花铣削加工过程中电极损耗的影响规律;基于响应曲面法进行了电火花铣削加工实验,探求了高效率低损耗的放电加工参数,以实现螺旋形微流道的电火花铣削加工。其次,建立了具有底部台阶特征的螺旋形微流道的流体仿真模型,进行了螺旋形微流道的流体压降仿真,分析了底部台阶特征对螺旋形微流道的流体压降的影响规律;进行了不同台阶特征流道模型与无台阶微流道模型流场仿真对比,探究了螺旋形微流道底部台阶特征的最优降压参数,为优化螺旋形微流道设计提供理论支持。最后,利用电火花反拷加工方法进行了微细电极的制备,并利用该反拷加工制备的微细电极和高效率低损耗的电火花铣削加工参数进行了螺旋形微流道的电火花铣削加工。