巴西圣弗朗西斯科克拉通地质演化与重要成矿作用

【研究目的】本文旨在梳理构建巴西圣弗朗西斯科克拉通构造演化过程,概述与之成矿作用地质背景及矿床成矿系列的耦合关系,并查明典型矿床的时空分布,目的是服务于克拉通演化与成矿理论。【研究方法】本文在中巴合作开展野外地质调查的基础上,结合巴西圣弗朗西斯科克拉通基底太古宙片麻岩和元古代的碎屑岩锆石U-Pb、Sm-Nd同位素年代学等文献资料,初步归纳出圣弗朗西斯科克拉通重大地质构造演化事件和重要成矿作用。【研究结果】圣弗朗西斯科克拉通4个重要地质演化过程:(1)太古宙3.5 Ga前克拉通古陆核与微陆块形成,3.3~2.9 Ga和2.8~2.5 Ga间则由克拉通北区的盖维奥、索布拉迪纽、塞里尼亚和吉基耶等4个古陆核及南区的近圆形古陆核相互碰撞、拼合和绿岩-增生造山岩浆作用而形成稳定的克拉通陆块;(2)2.5~1.9 Ga古元古代泛亚马逊造山岩浆作用;(3)1.78~1.20 Ga克拉通基底隆升与裂谷改造阶段,形成大量基性岩墙群及陆内非造山型岩浆,完成陆块增厚和最终克拉通化;(4)新元古代克拉通边缘经历巴西利亚/泛非运动(0.64~0.54 Ga)改造,又形成巴西利亚等6个活动造山带。圣弗朗西斯科克拉通形成4期重要成矿作用及相应矿床成矿系列:(1)太古宙(2.5 Ga前)形成绿岩型金矿、苏必利尔湖型硅铁建造为主的变质火山-沉积矿床等成矿系列;(2)古元古代早中期(2.5~1.8 Ga)形成与(超)基性岩相关的铜镍钴硫化物矿床、VMS型铅锌银矿床、IOCG等系列矿床;(3)固结纪-中元古代(1.8~1.0 Ga)形成与非造山岩浆作用相关的铌钽矿、铀矿床,与陆内(缘)裂谷型的钒-钛-铁矿床等系列;(4)新元古代(1.0~0.54 Ga)主要形成铁锰矿、砂锡矿及磷矿等矿床,包括古陆缘-浅海沉积环境有关的(冲积)金刚石砂矿等系列矿床。【结论】构建了巴西圣弗朗西斯科克拉通4个重要地质演化过程,相应划分出4期重要成矿作用。

秘鲁Morococha斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型矿床成矿地质特征与区域找矿方向

秘鲁中部Morococha地区位于中安第斯秘鲁中新世成矿带,是全球最具代表性的世界级斑岩-矽卡岩型和浅成低温热液型成矿系统之一。系统总结了该区斑岩型、矽卡岩型、浅成低温热液型等多种铜钼铅锌银多金属矿化成矿作用特征和最新的研究进展,结合区域岩浆-热液成矿作用过程,提出了下一步找矿方向。Morococha矿区位于秘鲁中部Yali穹隆北段,由中心部位的Toromocho斑岩型铜钼矿床及外围铅锌银金多金属矿脉组成。区内主要构造为北西向Morococha背斜,地层主要为二叠纪—三叠纪Mitu群火山碎屑岩、侏罗纪Pucara群碳酸盐岩、早白垩世Goyllarisquizga群海相碎屑岩和碳酸盐岩。矿区中新世岩浆活动主要为中中新世不含矿的闪长质侵入岩(14.3~14.1 Ma)和晚中新世与成矿有关的花岗闪长岩和长石斑岩岩株(9.4~7.7 Ma)。Morococha岩浆-热液系统(8.5~7.2 Ma)是其形成超大型斑岩型铜矿成矿的原因之一,铅锌银多金属矿化主要发生在斑岩型矿化之后约0.5 Ma,受区域构造控制。矿床在空间上显示出明显的金属分带特征,中心斑岩区域为富铜矿石,而远离斑岩区出现更多的富铅锌银矿石。秘鲁中部中新世成矿带分布着众多具有重要经济价值的脉状热液型铅锌银多金属矿床,总结近年来综合地质调查和研究成果,表明这些多金属矿床都属于斑岩-矽卡岩成矿系统的一部分,因此斑岩-矽卡岩型铜矿床及浅成低温热液型贵金属矿床是秘鲁中部重要的找矿方向。

我国原生金刚石矿找矿勘查实践与研究新进展

2013年召开的“全国金刚石找矿勘查现场研讨会”,标志着我国新一轮原生金刚石矿找矿勘查工作的开始。近十年以来,原生金刚石矿找矿勘查实践与研究取得了一系列新进展:安徽栏杆地区和辽宁瓦房店地区新增一批原生金刚石资源量,进一步提升了我国金刚石资源保障能力;新划分出辽宁第Ⅳ金刚石成矿带和山东平邑—费县金刚石成矿带,在全国多个地区发现了新的找矿线索,进一步拓展了金刚石原生矿的找矿空间;进一步完善了构造解析-三维建模-工程验证、高分辨率遥感信息提取等综合找矿方法,形成了深部找矿和发现隐伏岩体的新思路;含矿岩体成因研究、金伯利岩(钾镁煌斑岩)侵位模型、金刚石原产地研究等取得了新认识;年代学研究表明,我国含金刚石母岩的成矿时代从古生代延伸到晚中生代,具有显著的多期次成矿特征。此外,文章根据近十年来金刚石找矿勘查与研究取得的新进展及存在的新问题,提出了今后原生金刚石找矿勘查与研究的相关建议。

深海环境腐蚀试验技术及研究进展

从深海实海环境试验、模拟试验、原位电化学测试、数值仿真等方面阐述了深海环境试验技术的发展演变过程。介绍了国内外主要深海腐蚀研究使用的试验装置种类,各类装置的优缺点和使用场景,并以试验装置为平台,发展了金属材料深海原位电化学测试技术及深海测试数据实时远程传输技术。介绍了实验室模拟深海环境腐蚀试验技术由单因素模拟到多因素模拟,并结合力学及实时测试的发展历程。阐述了数值仿真技术在深海环境腐蚀研究方面的应用,推介了2项ISO深海环境试验方法国际标准,回顾了近期在材料深海环境腐蚀研究方面取得的最新成果。面向深海装备应用的需求,从新试验技术发展出发,探讨了深海试验技术研究的发展方向和趋势。

水热法合成纳米MoS_(2)研究与应用进展

MoS_(2)是一种典型的二维过渡金属硫化物,广泛应用于润滑和催化领域。作为一种功能材料,纳米MoS_(2)的性能依赖于其表面的活性位点。因此,比表面积对其性能有很大影响。相比于其他合成方法,水热法合成的MoS_(2)纳米材料形貌规则,比表面积大,拥有丰富的活性位点。纳米MoS_(2)在储能、光催化、电催化析氢领域展现出良好的性能和应用前景。主要总结了近年来水热合成纳米MoS_(2)的研究进展,列举了纳米MoS_(2)在储能、光催化以及电催化析氢领域的一些案例,总结了纳米MoS_(2)的发展现状并对水热法合成纳米MoS_(2)的研究和前景进行了展望。

典型海洋环境碳纤维增强树脂基复合材料老化规律研究

目的研究典型海洋大气环境下碳纤维增强树脂基复合材料的老化规律。方法针对一种典型舰船用碳纤维增强树脂基复合材料,在青岛、厦门和三亚海洋大气环境下开展0.5、1、1.5、2a的自然曝晒试验。基于拉伸、弯曲和剪切强度等力学性能演变数据,采用灰关联分析方法构建环境损伤因子Rr,以综合评价其性能退化情况。结合形貌与傅里叶红外光谱,分析其老化损伤机制。结果及结论海洋大气环境下,碳纤维复合材料表层树脂发生老化降解,该过程主要源于酯基的水解,水解产物有多元醇类和多元羧酸类化合物等,这导致复合材料内部纤维外露,且随时间增加和纬度降低,表面降解减薄程度增大。各地的环境损伤因子Rr表明,经青岛和厦门长周期暴露试验后,在光氧老化和湿热老化等环境“损伤效应”主导作用下,其力学性能随时间呈下降趋势;三亚恶劣海洋环境则更早地对复合材料造成老化损伤,0.5 a起力学性能即单调下降。

基于聚合时空图卷积网络的多风场超短期风速预测

在一定环境内区域风电场呈不规则分布的条件下,传统卷积神经网络预测方法无法体现出各区域风场的分布状态和影响关系,难以实现对风速的准确预测。针对此问题,采用图卷积网络进行特征建模,并根据多风场的拓扑结构和各区域风场风速的互相关系数建立连通图和权重矩阵。其次,依赖风场风速的时间动态特征,采用改进并列式卷积结构获取同一风场下多时间段的风速序列相关性。再次,利用风场风速的空间相关性和延时效应,采用二阶聚合方法将不同区域内风速的时空特征聚合。最后,经某区域风场数据验证表明,在0~4 h预测尺度下该方法在多风场超短期风速预测中具有提取时空特征并提升预测性能的效果。

基于GA-FC的双馈风机调频优化策略

双馈风机通过附加虚拟惯性控制和下垂控制参与电力系统调频,但固定的控制系数无法发挥风机实际调频潜力。针对这一问题,提出了一种将遗传算法和模糊控制(GA-FC)相结合的变系数风机调频优化控制策略。首先,为提高调频时功率支撑能力,分析了超速减载控制,对不同风速下减载率进行拟合;然后,参考其他文献虚拟惯性控制系数整定结果,对下垂控制系数进行整定,再通过GA-FC实现动态调整控制系数,实时挖掘风机实际调频能力;最后,在MATLAB/Simulink搭建仿真模型,对所提策略进行验证。结果表明所提策略能够有效提升系统频率支撑。

墨西哥北部拉拉米期斑岩型铜矿床时空分布及典型矿床特征

北美斑岩型铜矿集区“大集群”是世界重要铜成矿省之一;墨西哥北部索诺拉州斑岩型铜矿带,是其在墨西哥的延伸。斑岩型铜矿床主要沿着拉拉米岩浆弧展布。拉拉米造山作用期间(80~40 Ma),由于法拉隆板块向北美板块俯冲角度的减小,岩浆活动中心逐步向东移动,形成76~70 Ma,63~57 Ma和46~40 Ma三期岩浆活动高峰期,其中63~57 Ma岩浆活动规模最大。通过对区内已有矿床的成矿时代与岩浆活动时限及矿床分布集中程度的对比研究发现,斑岩型铜成矿高峰期主要集中在63~56 Ma期间。通过典型矿床的成矿特征梳理及区域岩浆作用综合分析,笔者等认为拉拉米造山作用是区内形成巨量铜钼富集的主要地质作用。

巴西卡拉加斯地区变质基底的岩浆作用与构造演化

巴西卡拉加斯(Carajás)地区发育古老的太古宙变质基底,是世界上矿床类型最丰富、资源聚集程度最高的成矿区之一。在太古宙花岗岩-绿岩为主体的结晶基底中,含有大量紫苏花岗岩、奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗闪长岩(trondhjemite-tonalite-granodiorite,TTG)岩套和未完全解体的变质深成岩,目前对其认识仍存在较大分歧。岩浆岩的正确划分和精细研究是深入认识南美克拉通演化的重要手段,在调查卡拉加斯地区基底中变质侵入岩的基础上,结合前人资料将其进一步划分为中太古代的紫苏花岗岩、层状基性—超基性岩和TTG岩套,新太古代的基性—超基性杂岩、TTG岩套、同构造花岗岩、后构造花岗岩等,以及古元古代的碱性花岗岩。结合岩石学、地球化学和年代学方法综合分析了卡拉加斯地区的花岗质深成岩,锆石U-Pb测年获得的花岗岩^(207)Pb/^(206)Pb表面年龄集中在2899~2831 Ma、2742~2622 Ma和1919 Ma 3个时期,认为南美克拉通在经历了古太古代陆核形成、中太古代古大陆增生后,在太古宙末期和古元古代发生了二阶段的克拉通化过程,在中元古代—新元古代克拉通开始被破坏。通过对比南美克拉通与华北克拉通的早期演化过程,推测南美克拉通的构造演化早期受地幔柱控制,晚期转变为以板块构造为主导的大陆增生机制。研究有助于深入认识和对比矿集区成矿过程及其成矿效应。

气候变化背景下河南烟区气象资源及气象风险因素时空分布特征

【背景和目的】为明确气候变暖背景下,河南烟区气候条件及气象风险因素时空变化特征,及两者之间的相关性。【方法】利用河南省20个县(市、区)2000—2019年气象资料,借助一元线性趋势、Mann-Kendall检验等方法,分析了河南烟区气象资源及气象风险因素时空分布特征。【结果】(1)近20年河南烟区烤烟成熟期气候资源发生明显变化,具体表现为:平均气温整体呈升高趋势,以襄城县和内乡县为中心的区域降雨量显著减少,以临颍县和泌阳县为中心的区域光合有效辐射呈增加趋势,以洛宁县、汝州市和方城县为中心的区域平均相对湿度显著减少,以舞阳县和邓州市为中心的区域昼夜温差显著增加。(2)以郏县和灵宝市为中心的区域,在旺长期-成熟前期高温风险相对较高,豫南地区在成熟后期面临一定的高温风险。近年来部分县区烤烟成熟期高温天数显著增加,高温风险的增加不仅与平均气温的升高密切相关,同时与成熟前期降雨量和干旱强度呈显著负相关。(3)以叶县为中心的区域暴雨风险相对较高,近年来暴雨发生频率有降低趋势,主要与成熟前期雨量的减少密切相关。(4)以禹州市和汝州市为中心的区域伸根期干旱风险相对较高,近年来有减轻趋势;各县区旺长期-成熟前期均面临较高的干旱风险,部分县区有增强趋势。【结论】近20年来河南烟区烤烟成熟期气候条件发生较大变化,部分地区高温和干旱风险有进一步增强趋势,暴雨发生频率有所降低。

基于激光闪射法测量Zr基非晶合金的导热系数

激光闪射法是目前较普遍采用的测量材料导热系数的方法,介绍了激光闪射法测量热扩散系数与导热系数的原理,通过NETZSCH LFA467 HT HyperFlash型激光法导热仪,采用不同标准样品参比在不同温度下对Zr基非晶合金热扩散系数和导热系数进行了研究。结果表明:在相同标准样品参比下,Zr基非晶合金的热扩散系数随着温度升高逐渐增大;同一温度下,在不同标准样品参比下Zr基非晶合金的热扩散系数相同;在相同的温度下,Cu标准样品参比下Zr基非晶合金导热系数值最小,9606标准样品参比下导热系数值最高,310标准样品参比下导热系数值介于两者之间;在相同标准样品参比下,Zr基非晶合金的导热系数值随着温度的升高逐渐增大;选用Cu标准样品作为参比样品测量Zr基非晶合金导热系数更精确。

陕西烤烟主产区气象因子和烟叶化学成分特征及关系分析

为研究省域范围内不同气象因子对烤烟化学成分的影响,采用2010-2019年陕西省6个烤烟主产区C3F等级烟叶的化学成分和对应采样点的气象资料,通过回归分析、相关分析、灰色关联等方法探讨主要气象因子对烟叶化学成分的影响。结果表明:各产区的气象条件差异较大,其中生育期平均气温和降水量的表现尤为明显,咸阳产区生育期气温最低(为18.6℃)、安康产区生育期气温最高(为24.4℃),汉中产区生育期降水量最高(为689 mm),咸阳产区生育期降水量最低(为473 mm);安康、汉中、商洛和宝鸡4个烤烟产区的C3F烟叶烟碱含量为2.12%~2.32%,处于适宜水平,咸阳和延安产区烟叶烟碱含量相对较低;各产区烟叶的烟碱和总氮含量与生育期平均气温呈显著或极显著正相关,氮碱比和糖碱比与生育期平均气温及伸根期和旺长期的相对湿度呈显著或极显著负相关,说明烤烟生育期平均气温和相对湿度是影响陕西烤烟产区烟叶品质的主要因素。

选区激光熔化TiC/AlMgScZr复合材料的成形工艺研究

为了获得组织均匀且高致密的TiC/AlMgScZr复合材料,用低能球磨技术将50 nmTiC增强颗粒和15~53μm铝合金粉末进行预分散处理,基于选区激光熔化(SLM)技术,研究激光能量密度、功率和扫描速率对复合材料致密度的影响。结果表明:在层厚为30μm、扫描间距为0.12 mm、激光功率为280 W、扫描速率为800 mm/s的工艺条件下,可获得成形质量最佳的复合材料,其致密度为99.49%。显微组织表征发现,沉积态复合材料中存在少量的Al3(Sc、Zr)相,无界面反应产物和其他杂质。复合材料平均晶粒尺寸为720 nm,TiC颗粒使热影响区的晶粒明显细化,呈均匀的等轴状。

基于偏最小二乘回归的烤烟感官品质关键外观特征指标筛选

为明确影响烤烟感官品质的关键外观特征指标,采用偏最小二乘回归等方法对6个产区共计265份烟叶样品的外观特征与其感官品质间的关系进行分析。结果表明:外观特征指标中仅上部叶样品油润感分值服从正态分布,其他外观特征指标分值均未通过正态性检验;中部叶外观指标除身份外均与总体感官品质在0.1%水平显著正相关;上部叶颜色纯正度、成熟度、叶片结构、光泽度、柔软度、油润感与总体感官品质在0.1%水平显著正相关,身份与总体感官品质在0.1%水平显著负相关;油润感、柔软度、叶片结构3项外观特征对中部叶香气质和总体感官品质的累计贡献率分别为49.62%和51.07%,对上部叶香气量和总体感官品质的累计贡献率分别为43.19%和44.30%。叶片结构、柔软度和油润感是影响中、上部叶感官品质的关键指标,可在烟叶原料的工业分选研究中进一步应用。

NiMn-LDH/MnMoO_(4)/CC柔性复合电极的制备及其赝电容性能

为提升层状双氢氧化物(LDH)的电化学性能及其在柔性超级电容器方面的应用,采用分步水热法在碳布(CC)表面先后生长MnMoO_(4)和镍锰层状氢氧化物(NiMn-LDH)纳米片,得到复合纳米阵列电极NiMn-LDH/MnMoO_(4)/CC。分别以该柔性电极和AC/CC作为正极和负极,组装成NiMn-LDH/MnMoO_(4)/CC//AC/CC柔性超级电容器。测试结果表明,该柔性电极在1 A·g^(-1)电流密度时比电容为2304.5 F·g^(-1),20 A·g^(-1)时倍率为78.2%。该器件可提供的最高能量密度为20.5 Wh·kg^(-1),最大功率密度为4804.1 W·kg^(-1);经10000次循环后电容保持率达到96.6%。此外,此柔性器件电极经扭曲后的比电容仍可保持正常状态的96.0%,具有较好的柔韧性和电化学性能。

平顶山烟区烤烟烘烤工艺现状及问题分析

为合理优化豫中烟区烟叶烘烤工艺,运用物联网技术采集2019—2021年烘烤过程的烤房温湿度数据4016套,分析烘烤各阶段的时间和温湿度管理指标,总结烘烤工艺执行的主要问题并提出下一步建议。结果表明:(1)烟叶烘烤总时长的中位数在184~200 h,烘烤过程的时间管理表现出总时间和变黄期时间长、定色期和干筋期时间短的“两长两短”特点;(2)烘烤变黄期、定色期和干筋期湿球温度的中位数分别在33~37℃、32~36℃、36~39℃,烘烤过程湿球温度表现为上升—下降—上升的“N”型变化规律;(3)烘烤工艺主要存在“各阶段时间分配不合理、变黄后期—定色期湿球温度偏低”问题,这与基层专业技术人员短缺、技术资源供需矛盾和种、烤不能紧密结合等原因有关。下一步,应加快推进烘烤工艺曲线规范化和“种采烤”一体化,探索烘烤模式数字化转型,提升烟叶烘烤技术落实到位率。

铁路钢桥高强度紧固螺栓断裂分析及防护

为探求高强度紧固螺栓发生断裂的原因,对某铁路钢桥上断裂的紧固螺栓进行了失效分析。利用扫描电子显微镜、能量色散X射线谱、金相显微镜、洛氏硬度仪、X射线荧光光谱仪、电子万能试验机等技术手段,对铁路钢桥失效螺栓的断口形貌、断口微区成分、显微组织、硬度、螺栓用钢的成分以及力学性能等方面进行分析与研究。结果显示:螺栓用钢的化学成分、硬度及力学性能均符合国家标准要求;螺栓断口起裂区存在树枝状裂纹,裂纹内部有含硫的腐蚀产物,且螺栓工作时所受外力为交变载荷。因此,螺栓的断裂是在交变载荷下发生的腐蚀疲劳断裂。螺栓断裂的初始裂纹源位于螺杆上螺纹的根部或螺柱与螺母连接位置的根部,为由硫元素引起的应力腐蚀裂纹。此研究为防止螺栓发生应力腐蚀裂纹及衍生病害提供了理论依据。

微界面上流式加氢反应器内构件开发与应用

为保障微界面强化技术在上流式反应器应用的效果,中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心和中石化广州工程有限公司合作开发了微界面强化反应器内构件技术(SLMG-Ⅰ)。该技术为微界面体系的稳定存在提供了流型保障,可在不干扰气液相界面的前提下为反应器提供最佳的物料分配。该内构件技术具有操作弹性大、物料分配均匀、催化剂拦截有效、不易堵塞等优点,目前已成功应用于某炼油厂的上流式柴油加氢装置。应用结果显示,在不同操作条件下反应器入口径向温差均小于3.0℃,反应器最大径向温差为2.9℃,设备本身压力降小,能够保障上流式反应器以更缓和的操作条件生产满足国Ⅵ柴油质量要求的合格产品。

冷战后美国航母编队基本编成发展历程

航母编队是美国海军最重要的水面战斗群,在历次海外重大军事行动中遂行了多种作战任务。首先,研究总结冷战后美国航母编队基本编成经历的4次主要变化,即首次探索固化、首次法规明确、面向快速反应优化、应对未来新威胁调整。其次,从总体兵力规模和配属的水面舰艇、舰载机、攻击型核潜艇、多域无人平台以及运用时机等方面,归纳分析该编成演进的主要特点,深入剖析演进的主要动因,涉及国家安全威胁、海军作战任务、体系能力需求、装备技术水平、全球兵力部署等因素。最后,总结提炼该编成演进启示,包括需求定制化、构成现代化、能力体系化、运用高效化等为航母编队的建设运用提供参考。