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东天山镜儿泉地区地壳电性结构特征及其地质含义

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地质学报 2024年

作者：郝泽江张强龚胜平赵克强李勇陆桂福苏文利付燕刚段壮高健翁林鲁军王振亮国家现代地质勘查工程技术研究中心中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所

为了研究东天山镜儿泉成矿区深部电性结构及其构造特征,并为其成矿机制提供电性依据,在东天山镜儿泉成矿区完成了一条大地电磁测深剖面。通过大地电磁三维反演,获得了可靠的的电性结构模型。研究表明:(1)康古尔-黄山韧性剪切带浅部存在... 详细信息

为了研究东天山镜儿泉成矿区深部电性结构及其构造特征,并为其成矿机制提供电性依据,在东天山镜儿泉成矿区完成了一条大地电磁测深剖面。通过大地电磁三维反演,获得了可靠的的电性结构模型。研究表明:(1)康古尔-黄山韧性剪切带浅部存在低阻薄层,在强烈的韧性剪切变形作用下,浅地表岩层可能比较破碎松散,容易赋存流体。(2)雅满苏断裂为流体向深部运移提供了通道,使断裂下方表现为低阻异常。(3)葫芦铜镍硫化物矿床成矿模式符合岩浆通道成矿模型,康古尔断裂为幔源岩浆提供了向上侵入的通道,携带铜镍硫化物的岩浆在通道转折、岩浆房或膨大部位发生重力沉降和聚集成矿;推测在2 km深的地方可能存在富含硫化物的基性岩体,暗示深部可能存在铜镍成矿潜力。

关键词：东天山镜儿泉地区大地电磁探测地壳电性结构成矿作用

中国典型金矿集区硫同位素组成及相关问题思考

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物探与化探 2024年第2期48卷 296-313页

作者：兰瑞烜赵红坤唐世新段壮马生明中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质大学(北京) 北京100083

在过去十年找矿突破战略行动上,金矿勘查在我国取得了重大的进展,展现出了巨大的金找矿潜力。矿化剂元素硫与金矿的形成密切相关,已有国内外学者证明硫是矿床形成过程中最重要的元素。硫同位素被广泛用于示踪金矿中的矿质来源,不同的金... 详细信息

在过去十年找矿突破战略行动上,金矿勘查在我国取得了重大的进展,展现出了巨大的金找矿潜力。矿化剂元素硫与金矿的形成密切相关,已有国内外学者证明硫是矿床形成过程中最重要的元素。硫同位素被广泛用于示踪金矿中的矿质来源,不同的金矿具有不同的地质背景,硫同位素的组成特征受不同硫源控制,金矿中的硫同位素可以反映成矿的地质背景。矿集区尺度的硫同位素在时间—空间分布特征上具有理论意义,在指导找矿勘查方面也具有重要作用。我国的金矿资源可以划分为42个金矿集区,其中胶东、小秦岭、滇黔桂3个金矿集区最为典型,梳理和总结3个典型金矿集区硫同位素特征的异同,可为今后的金矿找矿勘查提供理论和方法支撑。

关键词：硫硫同位素金矿集区

山东莱芜垂阳矽卡岩型铁矿尾矿中关键金属钴综合利用评价探讨

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地质论评 2024年第3期70卷 1220-1224页

作者：段壮高继雷马明冯启伟李春稼李思远李勇林鲁军付燕刚高健翁郝泽江李岩中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 自然资源部地球化学探测重点实验室河北廊坊065000 山东省第一地质矿产勘查院济南250109 富铁矿勘查开发技术山东省工程研究中心济南250109 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局武汉地质调查中心武汉430205

1研究目的钴是高温合金、电池材料、防腐材料、磁性材料等重要原料,广泛应用于航空航天、电子电器、机械制造、汽车、化工农业、陶瓷等领域,在国民经济和社会发展中具有特殊的意义。特别是从移动电子设备,到新能源汽车的动力电池,再到... 详细信息

1研究目的钴是高温合金、电池材料、防腐材料、磁性材料等重要原料,广泛应用于航空航天、电子电器、机械制造、汽车、化工农业、陶瓷等领域,在国民经济和社会发展中具有特殊的意义。特别是从移动电子设备,到新能源汽车的动力电池,再到电网储能,钴作为锂电池正极材料——钴酸锂的重要组成,都是不可或缺。因此,钴被世界上众多国家列为21世纪重要的关键战略资源(Gulley et al.,2018)。现今我国是世界上最大的钴资源进口国(95%依靠进口)和消费国(US Geological Survey,2018),而且钴资源紧缺,保障程度低(蒋少涌等,2019;许德如等,2019)。

关键词：山东莱芜矽卡岩型铁矿尾矿关键金属钴矿综合利用

琼北玄武岩建造区域岩石—土壤体系化学元素垂向分布规律

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地质论评 2024年第5期70卷 1844-1856页

作者：付燕刚蔡永文马生明唐世新林建绥胡树起苏磊高健翁龚晶晶杨剑洲王振亮段壮郝泽江林鲁军赵克强李勇中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 国家现代地质勘查工程技术研究中心河北廊坊065000 中国冶金地质总局第二地质勘查院福州350108

土壤由岩石风化而来,岩石—土壤是一个密切联系的体系,是地球系统科学中与人类关系最为密切的一部分。为调查研究地质建造单元岩石—土壤体系(简称:岩土体系)中的物质组成演化特征,必须选择原地风化的残积物出露区域来完成土壤垂向剖面... 详细信息

土壤由岩石风化而来,岩石—土壤是一个密切联系的体系,是地球系统科学中与人类关系最为密切的一部分。为调查研究地质建造单元岩石—土壤体系(简称:岩土体系)中的物质组成演化特征,必须选择原地风化的残积物出露区域来完成土壤垂向剖面采样。笔者等以海南岛区域生态地质背景调查项目的资料数据为基础,科学阐述了残积物剖面的确定方法,并依据琼北玄武岩垂向剖面地球化学数据,总结出如下结论:垂向剖面SiO_(2)含量呈现出土壤表层A层和岩石的高,土壤B、C层含量低的“凹”字型特征,与Al_(2)O_(3)含量变化趋势相反(“凸”字型),两个代表性组分存在明显的负相关性,其他组分根据其亲和性,与该两种组分协同变化,部分受表层活动影响较大的元素,例如有机质、I等微量元素,则不具有该规律,土壤表层(A、B层)与深层(C层)、岩石中差别通常较大。

关键词：地球系统科学岩土体系残积物土壤垂向剖面琼北玄武岩

鄂东程潮铁矿床磁铁矿的微量元素组成及其矿床成因意义

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岩石学报 2014年第5期30卷 1292-1306页

作者：胡浩段壮 LUO Yan 李建威中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074 中国地质大学资源学院武汉430074 加拿大新布伦斯维克大学地球科学系

程潮铁矿床是长江中下游成矿带最大的矽卡岩型铁矿床,位于鄂东南矿集区北缘,矿体主要产于鄂城杂岩体与下三叠统大冶组碳酸盐岩的接触带。本文报道程潮铁矿床不同产状磁铁矿的LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)微量元素分析结果,以讨论磁... 详细信息

程潮铁矿床是长江中下游成矿带最大的矽卡岩型铁矿床,位于鄂东南矿集区北缘,矿体主要产于鄂城杂岩体与下三叠统大冶组碳酸盐岩的接触带。本文报道程潮铁矿床不同产状磁铁矿的LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)微量元素分析结果,以讨论磁铁矿的微量元素组成和变化规律及其与成矿环境的关系,为深入认识程潮铁矿床的矿床成因及成矿演化提供重要制约。研究结果显示,程潮铁矿床与成矿有关岩体(花岗岩)中的岩浆磁铁矿(副矿物)与内矽卡岩和外矽卡岩中的热液磁铁矿在显微结构和微量元素组成上具有显著差异。花岗岩中的磁铁矿不发育环带,也没有遭受后期热液的交代。内矽卡岩以发育具有振荡环带的富Si磁铁矿为特征,而外矽卡岩中的磁铁矿则以无明显环带的富Mg磁铁矿为主。内矽卡岩和外矽卡岩中的原生磁铁矿都遭受了广泛的热液交代作用而形成次生磁铁矿,即具有明显的磁铁矿溶解-再沉淀作用。与矽卡岩矿石中的热液磁铁矿相比,岩体中的副矿物磁铁矿具有高得多的V、Ti、Ni、Cr、Co及Ga等亲铁元素(相容元素)和较低的Si、Al、Mg、Sr及Ba等亲石元素(不相容元素)。这种岩浆副矿物磁铁矿和矿石矿物磁铁矿微量元素组成的系统差异表明,程潮铁矿床属于典型的矽卡岩型矿床,而非矿浆型铁矿。另一方面,内矽卡岩和外矽卡岩矿石中的原生磁铁矿也具有明显不同的微量元素组成:前者具有较高的V、Ti、Ni、Cr、Ga、Sr和Ba等,而后者具有较高的Sn、Zn、U和Sn/Ga、Zn/V及Co/Ni比值,表明外矽卡岩中的磁铁矿受地层围岩成分的影响较大,而内矽卡岩中的磁铁矿则更多地受岩浆流体组分的控制。对原生磁铁矿和次生磁铁矿微量元素的系统分析结果表明,在磁铁矿的溶解-再沉淀过程中,内矽卡岩中的次生磁铁矿相对原生磁铁矿具有显著不同的微量元素组成,前者的Si、Al、Mg、Ti、Sr及Ga等元素含量大大降低,而Zn、V、Mn、Pb、Th及U等元素含量则升高,Co、Ni、Sn及Ba等元素基本不变。外矽卡岩中的原生磁铁矿被交代形成次生磁铁矿时,Mg、Mn、Al、Zn及Co等元素发生丢失,Pb、U、Nb及Sr等元素发生富集,而Sn和Ga的含量基本不变。根据不同产状、不同结构和不同成因磁铁矿的微量元素分析可以得出以下认识:(1)程潮铁矿床属于典型的热液成因,矿区不存在矿浆型铁矿;(2)磁铁矿的溶解-再沉淀作用使大部分微量元素发生明显亏损,少部分元素发生富集,表明流体交代对磁铁矿的微量元素组成具有显著影响;(3)对磁铁矿微量元素组成的研究可为磁铁矿及矽卡岩型铁矿床的矿床成因和成矿演化提供重要信息;对磁铁矿的原位微量元素分析必须建立在详细的显微结构研究基础上,对发生过溶解-再沉淀作用的磁铁矿,需要分别对原生和次生磁铁矿区域进行高精度、高分辨率的微量元素分析,只有这样才能对磁铁矿及含磁铁矿矿床的成因进行正确的分析和认识。

关键词：磁铁矿微量元素 LA-ICPMS 溶解再沉淀作用程潮铁矿床

一种适用于复杂边界的粒子法数值积分初始布置优化算法

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西安交通大学学报 2023年第11期57卷 72-81页

作者：刘启新孙中国段壮席光西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

为提高粒子法研究中初场计算节点的空间分布质量,包括计算域内部计算节点分布的各向同性和计算域边界附近计算节点对理论边界的贴体性,提出了一种计算节点(即粒子)初场布置的优化方法。该方法借助网格控制求解域的边界,采用粒子迁移模... 详细信息

为提高粒子法研究中初场计算节点的空间分布质量,包括计算域内部计算节点分布的各向同性和计算域边界附近计算节点对理论边界的贴体性,提出了一种计算节点(即粒子)初场布置的优化方法。该方法借助网格控制求解域的边界,采用粒子迁移模型使流体粒子自适应地发展为均匀各向同性的分布状态。为了将网格的信息耦合进粒子法的粒子迁移模型中,在粒子迁移模型中引入了基于边界网格的数值积分算法。验证算例包括二维椭圆、二维转子泵、三维复杂腔体、三维球体等,验证结果表明:所提出的初场布置优化算法能够保证流体域内粒子的均匀各向同性分布,并减小边界粒子与理论边界的偏差值,降低边界粒子数密度的噪点;在液滴模拟中,优化初场布置后的圆度误差较传统初场布置减小了78.6%。

关键词：粒子法边界网格数值积分分布重构各向同性

水稻质膜NADPH氧化酶对干旱胁迫的响应及其催化特性的研究

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水稻质膜NADPH氧化酶对干旱胁迫的响应及其催化特性的研究

作者：段壮芹兰州大学

学位级别：硕士

质膜NADPH氧化酶(plasma membmne NAPDH oxidase,PM-NOX)是一种普遍存在于各种生物中的活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生酶,在胁迫条件下,被认为是生物ROS产生的主要来源。当前有关该酶结构、定位及其在生物发育与胁迫响应中的... 详细信息

质膜NADPH氧化酶(plasma membmne NAPDH oxidase,PM-NOX)是一种普遍存在于各种生物中的活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生酶,在胁迫条件下,被认为是生物ROS产生的主要来源。当前有关该酶结构、定位及其在生物发育与胁迫响应中的功能及作用机制的研究日益得到人们的重视。PM-NOX是一种含血红素的跨膜蛋白,其功能不仅仅局限于ROS的产生,还参与了细胞跨膜电势的调节。然而,迄今为止人们对PM-NOX在植物发育与胁迫响应中的功能依然知之甚少。本研究利用显微组化等手段对水稻PM-NOX在干旱条件下的响应行为及其与ROS产生与清除之间的相关性进行了研究。发现,干旱在导致水稻一系列抗氧化酶如SOD、POX、CAT、GR和APX等活性升高的同时,也导致水稻PM-NOX活性大幅升高,且其活性升高幅度随干旱程度的加重和干旱持续时间的延长而增大。进一步的研究发现,干旱导致水稻PM-NOX活性的升高是与干旱条件下HO和O等ROS水平的大幅升高相对应的,表明PM-NOX确实参与了水稻对干旱胁迫的响应。应用该酶专一性抑制剂(DPI,diphenylene iodinium)的研究表明,水稻PM-NOX在干旱条件下的抑制显著降低了水稻植株对干旱胁迫的抵抗能力,表明该酶在水稻干旱胁迫响应与忍耐中具有重要作用。对该酶催化特性的研究显示,水稻PM-NOX是一种黄素蛋白(Flavin)部分依赖的酶类,其活性受Ca调控且表现出明显的耐高温(干旱条件下最适温度可达45℃)、嗜碱性(最适pH9.8)的特点。这些研究结果表明,水稻PM-NOX及其特殊催化特性与水稻抗旱性密切相关,可能是水稻响应干旱胁迫及忍耐机制形成的重要生理调控因素。

关键词：干旱胁迫质膜NADPH氧化酶(PM-NOX) 过氧化氢(H2O2) 超氧阴离子(O2.-) DPI 水稻(Oryza sativa)

装配式地铁车站榫槽节点环氧增韧材料力学试验与施工过程模拟

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装配式地铁车站榫槽节点环氧增韧材料力学试验与施工过程模拟

作者：段壮山东大学

学位级别：硕士

在我国,城市轨道交通建设量近年来一直保持快速增长态势,采用现浇工艺的传统明挖车站由于其低效率,污染严重等不足,渐渐无法满足我国轨道交通的大规模建设。预制装配式结构具有高效率、高质量、绿色环保等显著优势,在地下盾构隧道工程... 详细信息

在我国,城市轨道交通建设量近年来一直保持快速增长态势,采用现浇工艺的传统明挖车站由于其低效率,污染严重等不足,渐渐无法满足我国轨道交通的大规模建设。预制装配式结构具有高效率、高质量、绿色环保等显著优势,在地下盾构隧道工程中的应用日益增多。但在车站中的应用依然较少,相应地,针对其结构体系力学性能的研究也存在不足。本文以长春地铁2号线某预制装配式车站为背景,预制构件首次设计并采用榫槽式接头连接。针对装配式地铁车站材、结构与施工流程进行研究,主要研究榫槽部位注浆材料的力学性能以及其改性,双榫槽接头的受弯力学性能以及车站整体结构全装配施工过程的力学行为。由此形成从材料到结构,局部到整体的装配式地铁车站力学行为的全方位研究。具体研究内容如下:(1)针对环氧树脂注浆材料拉伸强度低,断裂伸长率小的问题,添加无机刚性离子与纤维材料对环氧树脂材料进行改性,并对改性后的复合材料进行了一系列物理力学试验,采用极差分析方差分析等手段分析了各种改性材料对环氧树脂复合材料物理力学参数的影响,得到了抗拉强度与断裂伸长率有明显提高的复合材料配比。(2)针对双榫接头几何尺寸对其抗弯刚度的影响不明,采用局部接触-耦合方法建立了双榫接头计算模型,模拟结果与现有接头足尺试验结果进行对比,得到了较好的吻合;按照相同建模方式建立了不同榫角、榫长、榫宽等接头几何尺寸,施加不同轴力-弯矩荷载组合,计算得到其弯矩-转角曲线,分析得到了各因素对接头抗弯刚度的影响,对实际工程中接头几何尺寸选取提供了依据。(3)将上述接头模型引入整体结构模型,建立了覆盖装配式车站全装配施工过程的地层-实体计算模型,针对结构成环、肥槽回填、顶部覆土覆盖、中板施作、正常使用等关键工况,分析整体结构各工况下的受力情况,并选取关键界面计算内力值,得到结构全装配施工过程的内力变化,为现场施工提供参考。

关键词：装配式地铁车站环氧树脂榫槽接头施工过程

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δ-small模和具有投射δ(RR)的环

δ-small模和具有投射δ(RR)的环

作者：段壮青广西师范大学

学位级别：硕士

在1966年,Leonard利用small子模定义了small模,给出了small模的基本性质和等价刻画.在2000年,周毅强将small子模推广到δ-small子模.关于模RM的子模N,如果对M的任意子模L,若L+N=M,M/L是奇异模,都有L=M,则称N是M的δ-small子模.于是有M... 详细信息

在1966年,Leonard利用small子模定义了small模,给出了small模的基本性质和等价刻画.在2000年,周毅强将small子模推广到δ-small子模.关于模RM的子模N,如果对M的任意子模L,若L+N=M,M/L是奇异模,都有L=M,则称N是M的δ-small子模.于是有M的全不变子模δ(RM)=∑{N：N是M的δ-small子模},并且有soc(RR)(？)δ(RR), γad(RR)(？)δ(RR)在1988年, Nicholson和Watters称模RM是PS-模,如果soc(RM)是投射模.并称环R是(左)PS-环,如果模RR是PS-模.同时详细研究和讨论了PS-环的性质.正是在这些工作的启发下,我们研究了δ-small模和具有投射δ(RR)的环. 在第二章中,我们利用δ-small子模定义了δ-small模.称模RM是δ-small模,如果RM是某个模的δ-small子模.那么模RM是δ-small模当且仅当RM是它的内射包的δ-small子模.证明了δ-small模关于子模,商模,有限直和是封闭的,并且对遗传环上的左R-模正合序列0→N→M→M/N→0,M是δ-small模当且仅当N和M/N是δ-small模.作为这个结论的推论我们有主理想整环上的模是δ-small模当且仅当torsion部分和torsion free部分是δ-small模.进一步有主理想整环上δ-small模的torsion子模没有基本子模.证明了主理想整环上的torsion模RM是δ-small模当且仅当RM的准素分支是有界的.进一步还证明了左遗传环上的模RM是δ-small模当且仅当RM没有非平凡的内射商模. 在第三章中,我们将δ(RR)是投射的环R称为(左)Pδ环.给出了一个具体的Pδ-环.进一步我们研究了Pδ-环的性质.证明了如果环R是Pδ-环,则R有忠实的Pδ-模.同时证明了如果环R=(?)i=1nRi,则R是Pδ-环当且仅当每个Ri是Pδ-环,并且当R是von Neumann regular环时,总有δ(RR)=soc(RR)我们也用例子说明这个结论反过来并不一定成立.在本章的最后我们研究了Pδ-环与PS-环之间的关系.虽然对环R来说总是有soc(RR)(?)δ(RR),但是我们用两个例子详细地论证了Pδ-环和PS-环之间并不具有包含关系.

关键词： small模 δ-small模投射模 PS-环 Pδ-环