粒度统计分析方法在青藏高原隆升研究中的运用及效果——以昌马洪积扇为例

通过运用粒度统计方法对昌马洪积扇沉积物进行研究,结果显现自早更新世晚期以来存在7次沉积物粒度变粗事件,说明青藏高原东北缘自早更新世晚期以来发生了7次隆升,其间为稳定期。该结论与通过青藏高原东北缘盆地沉积分析、活动断裂及河流阶地活动时代对比而厘定的青藏高原东北缘构造活动时段基本一致,同时与整个青藏高原自早更新世晚期以来的隆升具有很好的耦合。由此为山前洪积扇研究提供了新的方法和线索。

图像处理在粉末粒度在线检测系统中的应用

介绍了基于图像处理技术的静电粉末在线粒度检测系统的工作原理、硬件组成及软件设计。该系统针对静电粉末图像的特点采用了自适应阀值分割、边界链码图像处理技术。在此基础上研发了一个套粒度分析软件,该软件能输出多达30个粒级的累积率,将软件输出结果与实际粒度分布进行比较,结果证明该软件的统计正确率达90.1%以上。分析一幅1600×1200大小的彩色颗粒位图图像所花的时间少于5 s,完全可以满足静电粉末在线粒度检测的要求。

基于结构统计的纹理分类

针对纹理图像在视觉上的结构表现,选用能说明任意二值纹理的基元序列,将基元所对应的区域进行平移或伸张以覆盖整个纹理图像,完成所有基元对应区域的象素统计,获得能说明纹理中各结构比例及粒度的统计曲线。用此方法重新分类了Brodatz的111个纹理图片。实验证明视觉上相似的纹理有相似的统计曲线(相同或接近的峰、谷或转折位置)。比较其他分类结果,该方法更具有视觉接近性。

应用TIMA分析技术研究Alum页岩有机质和黄铁矿粒度分布及沉积环境特征

Alum页岩(中寒武—早奥陶世)是北欧一套重要的海相烃源岩,其成熟度跨度从为成熟-过成熟度阶段。由于我国下古生界海相烃源岩均已过成熟,未成熟-低成熟度的Alum页岩是研究下古海相的烃源岩生烃潜力特征的重要参照样品。因此,对这套成熟度较低的Alum页岩的生物组成特征、矿物组成及其沉积环境的分析,可为后续国内外下古生界海相烃源岩的对比研究奠定基础。本文以欧洲上寒武统富含有机质Alum页岩为主要研究对象,在有机碳含量(TOC)和有机岩石学观察的基础上,应用综合矿物分析技术(TIMA)进行扫描,通过细化样品扫描参数,获得了页岩矿物组成、含量及粒度分布。Alum页岩有机质成熟度较低(固体沥青反射率为0.30),TOC含量在11.16%~12.24%之间。有机质主要为浮游藻类降解形成的层状藻类体、底栖藻类来源的海相镜状体和裂缝中充填的固体沥青。TIMA扫描获得的有机质相对质量百分含量为9.79%~10.64%,略低于碳硫分析仪测定的TOC含量;黄铁矿含量为4.17%~4.49%。TIMA扫描获得的有机质与黄铁矿比值与化学法的C/S比值相近,均分布在2.18~2.55范围。粒径分布特征上,有机质粒径主要分布在0.9~27.0μm之间(80%以上颗粒分布在1.2~5.5μm);草莓状黄铁矿粒径分布在0.9~17.0μm之间(小于0.5μm的颗粒占78%以上),反映了缺氧甚至硫化的环境。综合C/S比、有机岩石学与TIMA黄铁矿粒度分布特征,认为该页岩形成于闭塞封闭甚至硫化的沉积水体体系。该研究为油气地质领域的烃源岩(包括页岩)的研究提供了一种新的技术支持。

粒度分析资料在沉积环境研究中的应用

粒度分析是研究沉积岩中不同粒度的百分含量及粒度分布的一种方法,可以反映沉积岩的主要特征及沉积环境水动力条件等,是分析判别岩石沉积环境的重要依据。本文通过岩性粒度分类统计、概率累计曲线、C-M图、萨胡公式等手段开展分析,概率累计曲线以两段式为主,表现为河流相沉积环境,C-M图表明牵引流与浊流并存,综合分析后认为风化店孔二段属陆相三角洲沉积环境。

一种改进的破碎口矿石图像分割算法

粒度信息是反映矿石破碎质量的一项重要指标,而传统基于人工检测的方法耗时耗力。本文提出一种基于U-Net改进的深度学习网络模型对破碎口矿石进行分割,实现了对图像中矿石和背景较精确地分类,为后续自动统计矿石粒度信息奠定了基础。为了提高模型训练过程的准确率和改善因矿石图像数量少引起的模型过拟合问题,将分类网络Res2Net作为改进模型的编码部分,用以提取矿石图像特征;为了既能保持训练过程的平稳性,又能给予图像中矿石不同部位相适应的损失权重,将交叉熵损失函数与Focal-loss按照一定比例结合来促使网络收敛。实验结果表明,基于U-Net改进的模型在训练集上达到了90.1%的准确率,在测试集上有不错的分割效果,能为现场生产运作提供比较可靠的矿石粒度以及大块和异形信息。

Statistical theory for a hydrogen bonding fluid system of A_aD_d type (Ⅳ): Depletion potential between colloid particles

The depletion potential between two colloid particles immersed in a hydrogen bonding fluid has been investigated by density functional theory. The study is motivated by the wide applications of hydrogen bonding fluids in the field of colloid science, and the effects of relevant factors on the depletion potential and depletion force between colloid particles have been studied. These factors include the size ratio of the colloid particle to the fluid molecule, the bulk density of the fluid, the functionality (the number of proton acceptors a and proton donors d) and hydrogen bonding strength as well as the colloid-fluid interaction energy. By comparing the depletion potential calculated under various conditions, it is shown that the effects of these factors on the depletion potential are very significant, and in particular in regulating the depletion force and its range.