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南阿尔金木纳布拉克地区巴什库尔干岩群变质岩的锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素特征及其地质意义

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岩石学报 2025年第1期41卷 198-214页

作者：解添合曹玉亭刘良马拓王超康磊盖永升宋里豪山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069

南阿尔金木纳布拉克地区原划为长城纪巴什库尔干岩群中陆续识别出多类型高压变质岩,以及新元古代和古生代的原岩年龄信息。本文在前人研究的基础上,对木纳布拉克地区巴什库尔干岩群的中-低压浅变质岩进行详细的野外调查,并对三个不同岩... 详细信息

南阿尔金木纳布拉克地区原划为长城纪巴什库尔干岩群中陆续识别出多类型高压变质岩,以及新元古代和古生代的原岩年龄信息。本文在前人研究的基础上,对木纳布拉克地区巴什库尔干岩群的中-低压浅变质岩进行详细的野外调查,并对三个不同岩组的6个样品进行了岩相学、锆石U-Pb定年和Hf同位素组成研究,以期对区内长城纪地层的构造归属划分提供更多的年代学证据。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得红柳泉组钾长片麻岩和角闪片岩的原岩形成年龄分别为1459~1577Ma和<1493Ma、贝壳滩组钙质白云母片岩的原岩年龄为<956Ma,均为中-新元古代;此外钙质白云母片岩还获得499Ma的变质年龄,总体反映了以上3个样品具有阿尔金杂岩的锆石年龄信息。这3个样品的核部残留碎屑锆石的ε_(Hf)(t)值与阿尔金杂岩中各类变质岩的ε_(Hf)(t)值范围一致,且具有相似的二阶段模式年龄,代表了其原岩具有相似的物源。因此,综合年代学和Hf同位素组成分析可以推断,以上3个样品所属的地层不应再归为长城纪巴什库尔干岩群,而归到阿尔金杂岩更为合适。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得扎斯勘赛河组长英质片麻岩、红柳泉组长英质糜棱岩和贝壳滩组斜长角闪岩的原岩年龄介于454~460Ma以及多期变质年龄分别为429~432Ma、400~402Ma和~376Ma。这3个样品的原岩年龄和变质年龄与中阿尔金南缘志留纪中-高压变质岩带内变质岩石原岩和变质年龄具有一致性,且构造位置上均位于木纳布拉克地区西南缘,与阿尔金杂岩以断裂相隔,由此初步推断其与中阿尔金南缘志留纪中-高压变质岩带有关。综上,本文认为南阿尔金木纳布拉克地区原划为长城纪巴什库尔干岩群中南部的贝壳滩组和红柳泉组样品为南阿尔金高压-超高压变质带的西延部分,北部的扎斯勘赛河组和红柳泉组样品为中阿尔金南缘志留纪中压-高压变质作用的产物。

关键词：南阿尔金木纳布拉克阿尔金杂岩锆石U-Pb定年锆石Hf同位素

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矿山采空区边坡动态稳定性评价方法

工程科学学报 2025年第2期47卷 215-223页

作者：杜岩张洪达谢谟文蒋宇静张明贾北凝北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室北京100083 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地青岛266590 安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室淮南232001 北京综建科技有限公司北京100007

矿山边坡因采空区沉降引发的斜面岩土体崩塌破坏,是一种破坏力极强的地质灾害.由于传统的稳定性评价方法未考虑采空区沉降造成的应力场变异,难以实现矿山边坡的动态稳定性评价,因而在矿山地质灾害预警预防方面存在诸多限制.基于此,本研... 详细信息

矿山边坡因采空区沉降引发的斜面岩土体崩塌破坏,是一种破坏力极强的地质灾害.由于传统的稳定性评价方法未考虑采空区沉降造成的应力场变异,难以实现矿山边坡的动态稳定性评价,因而在矿山地质灾害预警预防方面存在诸多限制.基于此,本研究针对矿山采空区滑坡的成因机制,建立了一套适用于矿山边坡的动态稳定性评价方法.首先通过构建采空区沉降分析模型,计算采空区上方岩体的沉降范围及其产生的冲击作用力,分析沉降对坡体应力场的影响,并在此基础上对传统不平衡推力法进行修正.案例分析结果显示,传统方法未考虑采空区沉降作用和锁固段的破坏情况,导致稳定性系数计算偏大,为1.355.而改进方法通过考虑采空区沉降信息,计算得出锁固段稳定性系数为0.667,整体稳定性系数为0.979,与矿山采空区边坡实际破坏情况一致.当沉降位移比(SHDR)大于0.73时,采空区边坡稳定性会发生明显变异,因而会在相对安全的工况下发生失稳破坏.改进方法通过考虑采空区沉降作用和锁固段的破坏情况,可以更好地实现矿山边坡稳定性的评价,为矿区更好地应对类似地质灾害提供有效参考.

关键词：采空区边坡动态稳定性评价采空区沉降锁固段沉降位移比

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受阻酚AO-60/天然橡胶复合材料的结构与阻尼性能研究

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橡胶工业 2025年第1期72卷 18-24页

作者：谭博文刘英明许仕强吴明生青岛科技大学高分子科学与工程学院/橡塑材料与工程教育部重点实验室山东青岛266042 浙江天铁实业股份有限公司浙江台州317299

研究受阻酚AO-60用量对受阻酚AO-60/天然橡胶(NR)复合材料的结构与阻尼性能的影响。结果表明:受阻酚AO-60用量小于50份时,受阻酚AO-60在复合材料中主要形成小型聚集体;随着受阻酚AO-60用量的增大,受阻酚AO-60在复合材料中形成越来越多... 详细信息

研究受阻酚AO-60用量对受阻酚AO-60/天然橡胶(NR)复合材料的结构与阻尼性能的影响。结果表明:受阻酚AO-60用量小于50份时,受阻酚AO-60在复合材料中主要形成小型聚集体;随着受阻酚AO-60用量的增大,受阻酚AO-60在复合材料中形成越来越多的大型聚集体;在差示扫描量热分析中,受阻酚AO-60在48和107℃时分别发生无定形态以及晶态转变;在室温下,受阻酚AO-60用量不小于50份的复合材料的损耗因子(tanδ)达到0.2以上,而不加受阻酚AO-60的NR胶料的tanδ仅为0.05;随着受阻酚AO-60用量的增大,复合材料的F_(max)-FL减小,t_(10)和t_(90)明显延长,拉伸强度和撕裂强度减小,受阻酚AO-60用量为50份的复合材料的回弹值最小。综合来看,受阻酚AO-60用量为50份的受阻酚AO-60/NR复合材料的性能最佳。

关键词：天然橡胶受阻酚AO-60 阻尼性能相态结构

海马冷泉区沉积物的地球化学特征：对于甲烷渗漏和沉积物来源的指示

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海洋地质与第四纪地质 2025年第6期44卷 105-120页

作者：龙恒叉席世川杨慧良赵俐红李金洋栾振东山东科技大学地球科学与工程学院青岛 266590 中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室青岛 266071 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛 266237 中国海洋大学海洋地球科学学院青岛 266100

海底甲烷渗漏会对海洋沉积环境产生重大影响，使得甲烷渗漏区沉积物与正常海域沉积物的矿物学、地球化学等方面产生明显差异，因此冷泉沉积物是记录海底甲烷渗漏事件的重要载体。本文基于“海马”冷泉区ZZY7站位长400 cm的岩芯沉积物研... 详细信息

海底甲烷渗漏会对海洋沉积环境产生重大影响，使得甲烷渗漏区沉积物与正常海域沉积物的矿物学、地球化学等方面产生明显差异，因此冷泉沉积物是记录海底甲烷渗漏事件的重要载体。本文基于“海马”冷泉区ZZY7站位长400 cm的岩芯沉积物研究，对沉积物矿物组成、主量元素、微量及稀土元素地球化学特征进行分析，并结合Bayon模型等，结果表明，该站位沉积物矿物种类较多且成因多样：陆源沉积物约占75 %，主要矿物成分为石英、长石、黏土等；生物及自生矿物沉积物约占25%，主要是文石、方解石、高镁方解石等。通过建立以∑REE、LREE/HREE、δCe、CaO、MoEF、UEF、碳酸盐矿物百分含量为甲烷渗漏识别的指标体系，识别出4个硫酸盐-甲烷过渡带（SMTZ），并初步推断该站位可能出现4次甲烷渗漏事件（MRE）：210～300（MRE1）、170～190（MRE2）、80（MRE3）、10～50 cmbsf（MRE4）。结合研究区沉积物风化指数和甲烷渗漏历史，发现新生代早期地层受钾元素交代造成钾含量高，而研究站沉积物未受成岩作用影响。这一发现对运用“海马”冷泉区沉积物风化指数研究甲烷渗漏历史和渗漏成因有一定的指导意义。

关键词：甲烷渗漏稀土元素沉积环境氧化还原敏感性元素(RSE) 海马冷泉区

盐度影响下松散沉积物中甲烷水合物生成特征研究

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海洋地质与第四纪地质 2025年第6期44卷 71-81页

作者：纪云开王佳贤邱晓倩孟庆国张永超胡高伟蔡峰刘昌岭青岛海洋地质研究所自然资源部天然气水合物重点实验室青岛 266237 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛 266237 中国地质大学（武汉）工程学院武汉 430074 中国地质大学（北京）海洋学院北京 100083

深入认识含盐水松散沉积物体系中甲烷水合物生成特征，对精准评价海域天然气水合物资源量有重要意义。本研究利用低场核磁共振原位探测技术研究了盐度对松散砂样中甲烷水合物生成特征的影响。结果表明，松散砂样体系下不同大小孔隙中水... 详细信息

深入认识含盐水松散沉积物体系中甲烷水合物生成特征，对精准评价海域天然气水合物资源量有重要意义。本研究利用低场核磁共振原位探测技术研究了盐度对松散砂样中甲烷水合物生成特征的影响。结果表明，松散砂样体系下不同大小孔隙中水合物生成诱导时间存在差异；甲烷水合物更易在小孔隙中生成。随着孔隙水盐度增大，水合物生成诱导时间呈现指数增长。在最初20 min内，随着孔隙水盐度的增大，水合物生成速率先升后降，在盐度为3.0 wt%条件下生成速率最大。在松散砂样体系下的不同位置处，甲烷水合物生成诱导时间的差异性以及孔隙水通过水合物膜的方式转变会引起水合物生成过程中生成速率的变化。沉积物表面影响和水合物的阻隔作用使砂样中部分孔隙水不能转化为水合物，而孔隙水盐度的增加促使这种作用增强，孔隙水最终转化率降低，水合物饱和度减小。

关键词：水合物生成松散沉积物低场核磁共振盐度

等离子体技术应用于碳载体改性及铂基催化剂制备的研究进展

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材料导报 2022年第24期36卷 16-24页

作者：张达张传琪李少龙何燕青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061 青岛科技大学山东省高性能碳材料制备及应用工程实验室山东青岛266061 青岛科技大学热能工程实验室山东青岛266061

铂(Pt)因具有高催化活性仍是燃料电池不可替代的主催化剂,但铂成本高、储量少,阻碍了燃料电池的商业化进程,为降低Pt金属用量,提高其催化活性,常与碳载体负载以增强Pt分散度,降低Pt粒径。研究证实,碳载体改性会进一步提升催化剂活性。... 详细信息

铂(Pt)因具有高催化活性仍是燃料电池不可替代的主催化剂,但铂成本高、储量少,阻碍了燃料电池的商业化进程,为降低Pt金属用量,提高其催化活性,常与碳载体负载以增强Pt分散度,降低Pt粒径。研究证实,碳载体改性会进一步提升催化剂活性。等离子体具有绿色、快速等优势,在碳载体改性及催化剂制备方面得到了广泛的应用,成为目前研究的热点。然而,在等离子体改性碳载体及制备Pt基催化剂过程中,等离子体处理条件会对碳载体表面改性结构、Pt粒径分布、形貌及性能产生影响。因此,需要从等离子体改性碳载体作用机理入手,找到不同碳载体的最佳改性条件,实现对碳载体改性结构的精准控制。研究等离子体法制备Pt基催化剂同样需要对Pt纳米粒子的形核生长机理深入分析,并探究可控合成的工艺条件,实现Pt基催化剂的规模化、可控化制备,最终为Pt纳米颗粒的负载提供有效的锚点位点,提高Pt的催化活性。与此同时,等离子体实现碳载体改性及Pt基催化剂制备往往是两个独立的过程,这限制了该组合工艺规模化、产业化发展,因此考虑两个过程的协同实现也是未来的研究方向之一。近年来,等离子体在碳材料改性及Pt基催化剂制备方面取得了显著成果。在碳材料改性领域,已实现了炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维等其他碳材料的表面改性,并总结了改性碳载体材料在提高Pt催化剂粒子分散度、提升催化活性等方面的优势;此外,在Pt基催化剂制备方面,基于等离子体绿色、快速等优势,相关领域学者探索了多种等离子体方法,如等离子体还原、等离子体分解、等离子体沉积等,这些方法部分或完全替代了传统的化学法,避免了化学试剂的大量使用。同时,等离子体法制备的Pt基催化剂的结构及电化学性能的相关研究,为降低Pt金属用量、提高Pt催化剂活性并推动燃料电池商业化进程拓宽了思路,具有重要的意义。本文归纳了等离子体在碳载体材料改性及铂基催化剂制备的应用研究进展,评价了各研究工作的优势、存在的问题并提出了解决途径。最后,对等离子体法实现载体改性与铂基催化剂协同制备及制备规模化、可控化的发展方向作出了展望。

关键词：等离子体碳载体改性铂基催化剂

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一维反转对称光子结构中界面态的可调控特性

物理学报 2022年第20期71卷 107-114页

作者：代美芹张清悦赵秋玲 †王茂榕王霞青岛科技大学数理学院青岛266061 青岛科技大学山东省新型光电材料与技术工程实验室青岛266061

利用传输矩阵法,计算研究了一维反转对称光子结构通过不同的组合方式产生界面态的可调控特性,并通过电子束蒸镀技术制备样品进行了实验验证.由两种材料构成的反转对称层状光子结构,根据元胞的反转对称中心不同分别对应PCⅠ和PCⅡ两种结... 详细信息

利用传输矩阵法,计算研究了一维反转对称光子结构通过不同的组合方式产生界面态的可调控特性,并通过电子束蒸镀技术制备样品进行了实验验证.由两种材料构成的反转对称层状光子结构,根据元胞的反转对称中心不同分别对应PCⅠ和PCⅡ两种结构.研究结果表明,对于由PCⅠ和PCⅡ构成的组合结构,在满足两个结构的表面阻抗虚部之和等于零的特征频率处存在一个界面态,该界面态频率与结构元胞数无关;若在此基础上再增加一个PCⅠ,构成PCⅠ+PCⅡ+PCⅠ组合结构,则在同一个带隙中会产生两个界面态;改变组合结构中每部分或者其中一部分结构的元胞数可以对两个界面态频率实现调控,实验研究结果充分表明调控的可行性,这为设计满足不同应用需求的窄带滤波器、多通道滤波器等提供了更灵活的思路.

关键词：光子带隙材料传输矩阵电子束蒸镀技术滤波器界面态

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关废矿山(地)热能开发与储用

科学通报 2025年第1期 8-16页

作者：褚召祥田家丰李晓昭中国矿业大学力学与土木工程学院深地科学与工程云龙湖实验室自然资源部矿山生态效应与系统修复重点实验室

2023年5月和8月, Science连续发表面向关废矿山的资源和能源开发利用文章[1,2],尝试回答部分学者在Nature提出的“能源危机:2023年需要回答的5个问题”之“How will the industrial landscape shift?”[3],引起了该领域国内外学者的广...

2023年5月和8月, Science连续发表面向关废矿山的资源和能源开发利用文章[1,2],尝试回答部分学者在Nature提出的“能源危机:2023年需要回答的5个问题”之“How will the industrial landscape shift?”[3],引起了该领域国内外学者的广泛关注.

关键词：

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掺杂对称性对(110)晶向生长GaAs/AlGaAs量子阱中电子自旋弛豫动力学的影响}

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物理学报 2017年第4期66卷 223-228页

作者：滕利华牟丽君青岛科技大学物理系山东省新型光电材料与技术工程实验室青岛266061

采用时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱,测量了(110)晶向生长的近似对称和完全非对称掺杂GaAs/AlGaAs量子阱中的电子自旋弛豫,发现两种量子阱材料中的电子自旋弛豫时间随载流子浓度的增大均呈现出先增大后减小的趋势,且近似对称掺杂GaAs量... 详细信息

采用时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱,测量了(110)晶向生长的近似对称和完全非对称掺杂GaAs/AlGaAs量子阱中的电子自旋弛豫,发现两种量子阱材料中的电子自旋弛豫时间随载流子浓度的增大均呈现出先增大后减小的趋势,且近似对称掺杂GaAs量子阱中的电子自旋弛豫时间明显大于完全非对称掺杂量子阱.分析表明,在(110)晶向生长的GaAs量子阱中并非只有通常认为的Bir-Aronov-Pikus(BAP)机理起作用,在低载流子浓度区域,两种量子阱中D′yakonov-Perel′(DP)机理起主导作用,高载流子浓度区域BAP机理和DP机理都起作用,完全非对称掺杂的量子阱中DP机理强于近似对称掺杂量子阱.

关键词：圆偏振光饱和吸收光谱电子自旋弛豫掺杂对称性 GaAs/AlGaAs量子阱