岩石地球化学文献整理绝对有用讲解
岩石地球化学文献整理
文献：
No 2. Acadian造山带超高压变质作用的发现
在造山带中构造作用如逆冲推覆的速度要比热传递速度快得多, 因而会扰
动地壳的热结构。一旦构造运动停止, 这种受扰动的地壳热结构就会向稳态松弛, 同时加厚地壳区由于遭受剥蚀及构造伸展等因素会导致深部岩石折返抬升。
金红石是俯冲带变质岩( 如榴辉岩)中高场强元素(特别是Nb、Ta元素)的一个重要载体, 长期以来一直受到许多地质学家的重视。它可以容纳和控制高达百分比含量的高场强元素和过渡金属元素, 如Nb、Ta、V、Cr、Fe、A l和W 等。
超高温（富Zr）金红石出现在富Zr，Ti的石榴子石中，Zr含量与石榴子石达到平衡，受石榴子石的保护保留了峰期或者近峰期的变质特征，锆石甚至斜锆石的出现可能是因为体系中Zr的饱和，也可能是退变质过程中金红石中Zr重新结晶形成。出现在蓝晶石区域的低温（贫Zr）金红石是由于退变质过程中金红石中的Zr向外扩散产生的。
金红石Zr温度计具有较好的精度，在超高温地质活动研究中受压力影响较小。一般来看，被石榴子石包裹并达到平衡的金红石记录了峰期或近峰期变质作用的信息。总体来说，除了温度，金红石Zr还受到(1)压力;(2)ZrO2和SiO2的活度; (3)亚固相条件下Zr含量变化(交换和扩散);(4)降压折返过程中的退变反应;(5)金红石生长世代及介质等一系列因素影响，这虽然给我们判定其温度地质意义带来一定的影响，但也暗示了大量的地质信息。
超高温变质作用的热源可能有：（1）高温幔源物质的热量（2）增厚地壳富集的放射性元素（3）机械作用（4）岩浆作用
No 6.地壳深熔和S型花岗岩形成初期熔体组分与流体机制的重建
文献的理解与领悟(
通过Spanish Betic Cordillera 地区变沉积岩转熔矿物石榴子石中的熔体包裹体的均一化实验，得到均一化的MI在700℃条件下的组分：淡色花岗质过铝质组分，铝饱和指数ASI=1.04~1.35，含水量：3.1~7.6wt%。并认为该组分最能代表地壳深熔时的熔体组分。
这篇文章具有很强的目的导向性——即地壳深熔初期熔体组分。那么如何获得答案，实验岩石学是一个途径，但是不能做太精细化的限定。从野外采集样品是另外一个途径，作者成功的关键就在于选取了一个最能代表地壳熔融初始熔体的样品——转熔矿物中的熔体包裹体(MI)，最后作均一化实验和理论分析，结果已是水到渠成。
文章存在的问题：如何确定本研究的石榴子石是转熔矿物?
因为转熔矿物能完整保存下来的很少，而且，对转熔矿物的鉴定还没有形成统一的意见。
本次研究的方法新颖，就像是一把钥匙，打开了深熔体初始组分的这道大门。但是这把钥匙是不是对所有地质背景下的地壳深熔都适用，需要进一步检验。
No 9. Do the trace element compositonsof detrital zircons require Hadean continental crust? 冥古宙碎屑锆石的微量元素组成能否指示冥古宙大陆地壳的
存在？
本文主要是对前人关于冥古宙大陆地壳存在的观点的一个质疑。通常我们用两种方式来证明冥古宙大陆地壳的存在，一是：基于锆石中Ti与金红石平衡时的地质温度计推断的冥古宙锆石具有低的结晶温度；二是：根据锆石中的微量元素（特别是REE）计算母岩浆的成分。
对于冥古宙地前的前人研究：冥古宙碎屑锆石176Hf /177Hf具很大的变化，表明地球早期分异的存在；地球和球粒陨石之间142Nd/144Nd的差别，表明地球形成后30Ma内富集储库的存在可以看出冥古宙存在分异过程是比较确定的。但是具体的分异过程是怎样的呢？地球上并不存在大于40.3亿年的岩石，这是由于不存在老于该年龄的大陆地壳还是由于岩石存在而未得到保存，这是存在很大争论的。幸运的是地球存在较古老的碎屑锆石，这些碎屑锆石能为我们提供大量关于冥古宙的信息。这些碎屑锆石主要位于发现于澳大利亚Mount Narryer和Jack Hills。Watson and Harrison提出了一个锆石Ti含量温度计来计算冥古宙碎屑锆石的结晶温度，结果发现这些碎屑锆石的结晶温度较低~700℃，并指出地球形成100Ma后，就进入了地壳形成、风化、沉积的循环过程，即板块构造。分析了该地区的碎屑锆石的REE配分、U-Pb年龄和氧同位素等，结果作者认为这些碎屑锆石形成于一个大陆地壳分异形成的花岗质熔体，并且指出大陆地壳在4.4Ga部分熔融形成并在4.3Ga发生混合或重熔。
首先对于现代洋中脊锆石的Ti含量温度计计算结果显示，温度为690 ~
790 ℃，冥古宙锆石644 ~ 801 ℃。可以看出两者有很大重叠区域。再次，我们知道锆石Ti含量温度计计算时我们假设Ti在金红石中活度为1，即金红石存在。但是对于碎屑锆石我们不能确定金红石的存在。这是误差之一。而且，有研究表明Ti/Zr与a(TiO2)活度有正相关关系，现代洋中脊玄武岩Ti/Zr为~100，而初始地幔Ti/Zr为~30。即现代洋中脊的a(TiO2)活度比冥古宙a(TiO2)活度更高。综合以上表明冥古宙锆石结晶温度被低估的更多，所以冥古宙锆石结晶温度与洋中脊锆石结晶温度相差很少，两者不能区分。再次，对于微量元素的研究表明，洋中脊锆石与冥古宙锆石微量元素有大量重叠，而且Yb-Nd比值也是一致的。唯一存在不同的是冥古宙锆石有LREE的富集，这被解释为晶格扭曲，独居石、磷钇矿、磷灰石等富集LREE的包裹体的存在。
综合以上作者认为前人关于冥古宙存在大陆地壳的结论是存在问题的。
No 10 .大陆俯冲过程中的壳-慢相互作用，来自锆石Hf-O同位素证据（
本文主要研究大别-苏鲁造山带（朱家铺-道石冲）地区锆石样品，包括锆石U-Pb定年、Hf同位素以及O同位素三方面，其中U-Pb定年显示与前人研究一致，即后碰撞事件发生在126±1~131±1Ma，残留锆石年龄为697±10 Ma。Hf-O同位素显示了一个很好的相关性，即：（1）低δ18O值2.0~2.9‰；高εHf(t)值-3.2~-1.1；（2）
中间值δ18O4.0~5.1‰；εHf(t)值-22.5~-13.2；（3）高δ18O值5.2~7.3‰；低εHf(t)
值-29.1~-18.6。Hf-O同位素显示的陆壳信息为地幔楔橄榄岩与俯冲陆壳的混合，并且俯冲大陆板块的不同部分参与了壳幔反应。大陆板块的不同部分也就是前人提出的三层结构模式:中大别代表上层；北大别代表中层；后碰撞花岗岩代表下层。
No 12. Lithium isotope evidence for subduction-enriched mantle in the source
of mid-ocean-ridge basalts
概要：地壳物质通过俯冲进入上地幔，导致上地幔组成具有不均一性。然而该模型中仍存在一些争议尚未解决。稳定同位素体系可用于示踪地壳物质再循环过程。
本文测量了东太平洋海隆玄武岩样品，数据结果显示，与传统示踪同位素相比（143Nd/144Nd）,这些样品的锂同位素的比值7Li/6Li变化范围相对较大。这种稳定同位素与放射性同位素的协变关系是指示上地幔物质异质性来源于地壳物质再循环的关键证据。
No 13. 俯冲带角闪岩的熔融对早期大陆地壳生长的制约
TTG岩Trondhjemite（奥长花岗岩）、Tonalite（英云闪长岩）、Granodiorite （花岗闪长岩）TTG成分岩石在太古代大量出现，代表了大陆地壳的生长事件。特征：富Na，高Al2O3 ( 平均＞15% )，低Mg、Ni、Cr，富集LREE、亏损HREE、高Sr、低Y、低Yb且无明显的负Eu异常。而埃达克岩（高锶低钇中酸性岩）主要是斜长石+角闪石±黑云母，可能是年轻的玄武岩质俯冲板片部分熔融形成的。特征为：SiO2≥56%，Al2O3≥15%，K2O/Na2O比值低(<0.5)，Mg#一般大于0.47，甚至高达0.70。Sr含量高（400~2000ppm），Y和HREE含量低（Y≤18ppm, Yb≤1.9ppm），REE强烈分异，因此，La/Yb和Sr/Y比值很高。
高场强元素（HFSE）亏损，在蛛网图中，Sr和Eu呈正异常或没有异常，但一般不具负异常；同位素组成类似MORB。只有非常低程度的部分熔融体能携带这种微量元素地球化学特征，只有角闪石模型才能解释低的Nb/Ta比值。榴辉岩的模型与TTG不匹配；只有角闪石在Mg#低于70的时候才能有效分异Nb、Ta，Mg#在80-90的时候（即橄榄岩中的角闪石），不能分异Nb、Ta；当Mg#在80以下时，角闪石也可以有效分异Nb-La和Zr-Sm
榴辉岩跟TTG的Sr和Nb/Ta特征差异较大而角闪岩更接近，其中高钙长石的角闪岩更接近。
TTG岩套出现的Nb/Ta负异常一定发映出残留相中的某种或某几种矿物具有DNb＞DTa的特点。而角闪石(DNb＞DTa)是必要的残留矿物而金红石(DNb＜DTa)不能以残留矿物形式出现。所以关于地球Nb-Ta平衡，隐藏的超球粒陨石储库可能是地幔的含金红石熔体。
No 21. 俯冲带120-180km深度流体、熔体和超临界流体的痕量元素特征Kessel
et al.,2005.Nature
报告直接用LA-ICP-MS测量的与玄武质榴辉岩平衡的流体、熔体的组成，压力相当于在地球的深度120-180公里和700-1200 C温度。由此产生的液体/矿物分配系数制约关键元素的再循环率。在120公里深度脱水与熔化的区分通过对
比多种微量元素的行为(U/Th，Sr，Ba，Be and LREE）表现。然而，在相当于至180 km深度的压力，观察到具有类似熔体溶解度的超临界液体，即使在低温下。这能运移大部分的主要微量元素（除HREE，Y和Sc ），从而限制俯冲带地球化学特征流体相转移的压力小于6GPa。
通过高温高压试验，模拟俯冲带深部的流体活动。通过测定与榴辉岩残留相平衡的流动相和榴辉岩残留相的组成，来量化残留板片矿物和三个流动相（富水流体、含水熔体和超临界流体）之间微量元素的分配关系。实验结果：生成的矿物组合有石榴石、单斜辉石，还有柯石英、蓝晶石、金红石等副矿物；在所有压力下，金红石在1100℃以下存在，单斜辉石在1300℃下存在。
水含量的急剧降低点代表了这些条件下的固相线位置。4Gpa，流体和熔体的转变发生在850-900℃间；5Gpa，流体到熔体发生在1000到1050℃之间。6GPa，水含量连续变化，超临界流体取代了流体和熔体的不混溶区
当从4GPa下的流体和熔体变为6GPa下的超临界流体时，分配系数的模式发生了显著变化。流体明显不同于熔体和超临界流体（比如U/Th，Th/Rb, La/Lu）。超临界流体有高LREE/HREE，Sr/HREE和Sr/Y，并有过剩Th，表现出―埃达克岩型模式‖。在所研究的微量元素中没有一个比值能够明确地区分微量元素在熔体和超临界流体中的转移。
结论：在合适的温度下，超临界流体能产生高的Be、Th迁移率和Th/U>1，与岛弧结果一致，岛弧岩浆的板片组分可能来源于超临界流体而不是沉积物的浅部熔融。在深度大于160km处，超临界流体的出现消除了流体和熔体的不混溶。因此，洋壳流体的地球化学效应被限制在＜160km的深度；在更高的压力下，流动相将向地幔楔加入类熔体的微量元素配分模式。
No 24. 密西西比河河沙中锆石U-Pb 和Lu-Hf 同位素的分类学：陆壳生长
和再造的启示
为了解地壳的再造作用和大陆的增长速率，文章对密西西比河的碎屑锆石进行了原位U-Pb和Lu-Hf同位素分析。416颗锆石的U-Pb分析显示地壳形成的三个主要时期是在2.8~2.6 Ga、1.8~0.9 Ga和0.2 Ga以后。锆石的初始Hf同位素比值中，只有8%的Hf(T)DM值比-2.5更负。这些数据表明，地壳的停留时间小于120 m.y，说明地壳的再造作用是大陆地壳形成的一个重要过程。Hf(T)DM数据表明地壳再造作用主要发生在2.5~2.0 Ga和0.9 Ga之后，而初始地壳主要在2.0~1.6 Ga期间形成。作者计算了地幔源模式年龄来估计地壳的增长速率，大约一半颗粒的模式年龄是在2.0到1.3 Ga之间，表明该阶段地壳快速增长。大陆的增长速率显示，15%和78%锆石来源的地壳分别是在2.5 Ga和1.3 Ga形成的。可以将此方法应用到其他主要的河流中，了解更多的地壳信息。
No 30.早期大陆地壳的生长-通过榴辉岩部分熔融。（
太古代花岗岩类的痕量元素特征已几乎普遍地用于推断地球早期陆壳的起源。与TTG相似的流体组分是由铁镁质地壳（玄武岩）中低程度的角闪岩、石榴角闪岩、或榴辉岩相熔融而形成的。在仅有低程度（约1~15%）的以角闪岩、相对低温的含水玄武岩等价物形式存在的循环洋壳的熔融可以解释高Zr/Sm、低Nb/Ta比值，即假定的表示―平均‖太古代TTG的成分。这些结论以假定太古代
TTG的―平均‖玄武质物源与球粒陨石的Nb/Ta比值相同为基础，对TTG成因可能的情况，熔体伴随着增厚的和/或俯冲的铁镁质地壳渐进的脱水，会在较大的深度达到顶峰，在此深度上结晶残留物将由榴辉岩组成。
我们实验的熔体很好地落到了一个由早至晚太古代TTG确定的其他微量元素的范围中，如Th和U。这些特征（尤其是A/CNK值约为1.0）需要含石榴石的玄武质原岩相对高程度的熔融（>10-15%），在温压条件接近或超过―角闪石外‖相的边界，即角闪石既不会完全地不存在与榴辉岩残留体中，也不是次生相。相比之下，含水玄武岩熔体的角闪石残留体所含的Mg原子数通常低于0.30,且A/CNK值>1.1。
通过实验，作者认为起始的AB-1玄武岩在成分上代表形成于边缘（弧后）盆地的玄武岩、俯冲集中的陆壳、来源于弧前环境的玻安质岩浆以及一些绿岩带中成分上类似于这些岩石的变质火山岩。实际的过程引起了Nb与Ta的分馏并且导致了石质球粒陨石Nb/Ta比依然成为一个有争议的问题。一种可能的解释是亏损的大洋岩石圈地幔楔通过板片产生的低Nb/Ta比的流体俯冲交代作用，与含金红石的洋壳取得了平衡。在这种情况下，金红石和富水流体中Nb的分配系数比Ta要高，导致了流体中低的Nb/Ta比。随后这些流体交代的、亏损的大洋岩石圈地幔的熔融可能会产生可变但一般具有石质球粒陨石的Nb/Ta比的玄武岩，表示TTG岩浆可能的铁镁质来源。
在3-4GPa条件下，中至低程度（5-30%）的AB-1玄武岩熔融会产生低Nb/Ta 比和高Zr/Sm比（后者归因于单斜辉石中Sm相对于Zr的分配系数更高）的、与含金红石的榴辉岩残留体平衡的TTG流体。可变但一般具有低Nb/Ta比和高Zr/Sm比的太古代TTG可以被解释为拥有亚球粒陨石Nb/Ta比的大洋玄武岩的部分熔融产生的，剩余含榴辉岩的残留体同样含有低Nb/Ta比。实验的榴辉岩残留体中亚球粒陨石的Nb/Ta比与之前解释过的作为TTG岩浆残余的含金红石的榴辉岩中的Nb/Ta比是可以比较的。通常的太古代TTG亚球粒陨石中的Nb/Ta 比，因此既不需要角闪岩质的来源，也不是隐藏的拥有超球粒陨石Nb/Ta比的榴辉岩储库，互补于―平均‖的太古代TTG（拥有亚球粒陨石Nb/Ta）并且与大陆组成相联系。
作者认为太古代TTG―平均‖Nb/Ta比的使用是有误的，因为TTG和其榴辉岩残留体互补的性质跨越了宽范围的Nb/Ta比值，反映了它们玄武质源材料组成上的差异。我们的结果表明一些亚克拉通地幔的榴辉岩捕虏体和金刚石包裹体可能代表了部分熔融和TTG岩浆作用的残留；构造叠瓦作用和这些不同岩层的添加可能会在增厚的年轻地壳中导致部分熔融和TTG岩浆作用。我们看到TTG岩浆开始于洋壳在俯冲状态下构造增厚的过程，随后发生进变质作用和最初由角闪岩和石榴角闪岩组成的变质玄武质来源的部分熔融，在进化的花岗-绿岩复合体的流动作用和侵位之前，以在大多数情况下已经与无水的榴辉岩残留体平衡的TTG流体结束，最后形成最初的大陆。
No 32.黑云母和多硅白云母的Nb、Ta分馏，应用于“Nb丢失之谜”
地球地幔中的Nd/Ta比球粒陨石中的值低，丢失的那部分去哪了？有人认为去了地核，也有人认为还有一个比值高的储库与地壳和地幔相均衡。而Ti与这两元素的化学性质相似，作者通过实验表明，多硅白云母中的两元素比值很高，且随着俯冲深度加深，其可能储存在地幔过渡带范围内，进而成为均衡其比值的一个储库。
No.34 俯冲洋壳：深部金刚石之源
亚格斯丰坦金伯利岩金刚石中有些含有镁铁榴石包裹体，这些包裹体的矿物共生序列为榴辉岩序列，表明来源于玄武质的岩石，并且石榴石表现出Eu负异常也表征一个壳源特征，于是判断这些包裹体形来源于地球浅层，佐以辉石在250公里深处溶解成为石榴石的前人研究证据，可以得出这些物质是来自俯冲洋壳的结论。这些含铁镁质石榴石包裹体的金刚石的δ13C值集中在-17到-24，在洋壳有机物的δ13C变化范围内，而同地区不含这类包裹体的其他金刚石的δ13C 则表现分布广、双峰式分布特征，这表明至少这个深度的金刚石有较轻的δ13C 是与分馏无关的，综合两种金刚石C同位素分析表明两种金刚石C的来源也不一样。分子式中Si的含量可以用作压力计使用，通过对铁镁质石榴石包裹体的Si元素计算得到的最大深度是500km，这是软流圈和过渡区的深度。综合以上实验结果和前人的研究讨论，建立模型：镁铁质石榴石包裹体的共生次序与俯冲板片在超过约250km到超过500公里深处，这种极深的流体包裹体证明板片在俯冲过程中经过软流层和过渡带，源自俯冲物质中的C会形成金刚石，具体形成方式不明，这部分金刚石被夹带在快速上升的金伯利岩中被带出。
No 35. 俯冲沉积物的部分熔融与地幔的相互作用：高Mg安山岩成因的地
球化学模型
构建模型，对日本Setouchi火山岩带中的中新世高镁安山岩的主微量元素进行地球化学模拟计算，并与天然样品进行比较，得到基本一致的结果，支持高镁安山岩是由俯冲沉积物部分熔融产生的熔体与地幔相互作用的产物。
主量元素方面，采用最小二乘法；微量元素方面，采用批示熔融、分离熔融情况下的微量元素配分及AFC模型。
碰撞后镁铁质火山岩对深俯冲过程中壳幔反应的制约
No 36. 花岗质岩石结晶深度与热液矿化类型（）
摘要：通过对日本地区典型花岗质岩石中黑云母进行电子探针成分分析，得出结论：花岗质岩石中黑云母的全铝含量与相关的热液矿化类型紧密相关，黑云母全铝含量的顺序为：Pb-Zn、Mo矿床 TAl含量为黑云母中Al阳离子数（以O=22为基准），TAl=AlⅣ+AlⅥ 通过此黑云母压力计可以得出：Pb-Zn、Mo矿床形成的压力小于1kb，Cu-Fe、Sn矿床形成压力在2-3kb，W矿床形成压力在2-3kb，非矿化花岗质岩结晶压力>3kb。 在此文中，在使用角闪石压力计时，在压力低于2kb时，用闪锌矿压力计进行校正，测定热液矿化的花岗质岩石角闪石全铝含量和同一矿床下使用闪锌矿压力计得出的压力进行投图，发现在压力低于2kb时，角闪石全铝含量与压力也是正比例关系的，并且在热液矿化花岗质岩石中角闪石全铝含量的顺序为Cu-Fe-Pb-Zn矿床 在研究黑云母全铝含量和角闪石全铝含量的关系时发现同一岩体中黑云母 全铝含量随着角闪石全铝含量的增多而增多。采用黑云母全铝含量进行估算压力时，首先要确定黑云母压力计的可用性，即排除黑云母中全铝含量变化与共存岩浆铝饱和指数的相关性，实验证明，黑云母全铝含量只与压力变化有关。通过测定日本地区花岗质岩石中黑云母全铝含量，发现黑云母的全铝含量能良好地区分热液矿床的金属矿化类型，黑云母全铝含量变化的顺序为：Pb-Zn、Mo矿床 黑云母全铝压力计确定的花岗质岩石的结晶压力与闪锌矿、角闪石压力计及围岩变质矿物组合确定的花岗质岩石的结晶压力基本一致，因此黑云母全铝含量可用于确定花岗质岩石的结晶压力，并指示与压力变化伴随的热液金属矿化类型的改变。 No 37.中国东北年轻地壳物质再循环：来自O和Nd同位素证据。 由于全岩Nd同位素具有较好的抗改造特性，且其代表整体岩浆的性质，所以它给出的源区性质的结论往往更具有说服力，但是Nd同位素很难示踪岩浆作用所经历的地质过程，它所代表的是岩石结晶时整体岩浆的性质。在岩石结晶过程及岩石形成的地质过程中，矿物和全岩的O同位素会记录相关的信息，而我们正是通过分析他们之间O同位素的差异来判断岩石是否曾经发生过与水圈的交换或再平衡，花岗岩中及锆石中O同位素的研究不仅能有效识别源区地球化学性质，还可以通过矿物温度计计算地质过程的温度。 魏春生在中对东北中生代碾子山A型花岗岩的Nd，O同位素进行了测定，Nd同位素主要用于分析A型花岗岩的源区，证明其应该来自于年轻的地壳物质，然而进一步对全岩，矿物中δ18O 的测定发现碾子山A型花岗岩具有低的δ18O 值全岩，锆石中δ18O变化范围不大，但全岩和其他造岩矿物之间δ18O 却有很大的变化范围，证明锆石和它们之间的氧同位素分馏不平衡，并且锆石对岩浆初始O同位素组成具有较好的保存能力，能够示踪A型花岗岩源区物质来源。通过对矿物间δ18O 变化范围及其与地幔值的比对，结合Nd-O同位素证据，文中给出的解释是碾子山花岗岩石由新生地壳通过板块构造再循环形成的，低δ18O 的岩浆是由于这些新生地壳经历了板块构造再循环形成的，形成过程中经历了海水热液蚀变，洋壳的部分熔融。矿物之间的氧同位素分馏不平衡，表明岩浆结晶后遭受了另外一次热液蚀变，即其经历了不同性质的两阶段水岩相互作用。于是该文暗示了板块构造运动中热液蚀变，俯冲，部分熔融等过程将有利于低δ18O 花岗质岩浆的形成。 综上，可见，锆石Hf-O同位素对于示踪花岗岩源区及为其形成背景提供数据支持都具有很重要的作用。同时，随着同位素测试方法和锆石学的发展，锆石Hf-O同位素不应该滥用，选择合适的锆石，合适的方法是我们需要谨慎对待的。对于Hf-O同位素示踪花岗岩成因，仍然有许多亟待解决的难题，因此未解决这些问题，需要开展更多更精细的锆石Hf-O同位素研究。 No 38.不规则的富金属流体形成热液矿床（ 热液矿床主要是指在溶液中大量沉淀金属矿物（特别是硫化物）形成的具有经济价值的地质体。前人对成矿流体的研究主要是通过研究脉石矿物中赋存的流体包裹体进行研究，得到相关的结论。但本文作者前人研究结果提出质疑，主要 有两点：（1）大量的热液流体作用于相对少量的岩石和较长的成矿作用持续时间；（2）含高浓度成矿物质的成矿热液较短时间的周期性作用。 本文所采用的实验对象和实验方法均对前人有所改善，首先选取的实验对象不再仅仅局限于脉石矿物，而选取了最可能赋存成矿流体的矿石矿物，增加了可信度，并且通过脉石矿物和矿石矿物实验结果对比，可以对前人的结论进行一定的修正和改善。其次本文的实验方法也和传统的方法有极大区别，由于传统分析方法对不透明矿物不能有效分析，所以才退而求其次选择了透明的脉石矿物，随着实验条件技术的发展，LA-ICPMS可以分析出不透明矿物中流体包裹体的成分，如闪锌矿、方铅矿等金属矿物，而且也可以分析出赋存在金属矿物中流体包裹体的单个微量元素成分，大大提高了实验结果的可信度，得出的结论更具说服力。 实验得到的结果也验证的作者的猜想，对成矿热液来源和成矿周期的研究也得到了与前人不同的结果：（1）成矿热液来自于独特的地质源区；（2）成矿作用具有一定的周期性，且持续时间较短；（3）成矿流体在地壳内具有普遍性，而由物理化学条件来控制矿床形成的稀缺性。 No 40.早期的大陆地壳通常是由太古代TTG岩石所组成的，是由俯冲地壳 的变玄武岩熔融产生的。) 作者本文设计实验的思路： 作者考虑到（1）无论是角闪岩-熔体模型还是榴辉岩-熔体模型，都能够熔融产生主量元素相近的TTG，因此我们很难去区分TTG产生的具体过程（2）无论是Foley还是Rapp的模型中，都只测定了REE和HFSE等元素的Ds，很少有LILE和TE 于是作者的思路是设计一个实验（石榴石、角闪石和英云闪长质熔体共存），测定Ds，并结合已经发表的Ds，做对比，从而做TTG产生的模型做出限定。 本文的一些主要核心观点： 无水榴辉岩-熔体模型能否成立？ 通过实验结果观察，角闪岩-熔体模型是不成立的，榴辉岩-熔体模型是可行的，但是无水榴辉岩-熔体模型只有当grt的HREE的Ds很低时，才有可能产生TTG。 下面是几点证据验证无水榴辉岩-熔体模型不成立： Klein 认为能够产生很低的grt的HREE的Ds时，温度至少大于1100℃ （2）Martin 认为太古代的地温梯度和玄武岩的固相线不能发生相交 而下面这种情况下无水榴辉岩-熔体模型是成立的： (1)Gao和Xu认为只有当下地壳进入软流圈才有可能发生（不正常的温度达到了） 二．含水榴辉岩-熔体模型是否成立？ 这种模型是成立的，证据如下： 含水榴辉岩熔融产生的熔体和TTG具有相同的微量元素特点 含水榴辉岩熔融产生的残留相矿物组合和变玄武岩熔融产生的残留相矿物组合相同：hbl(5%–40%) 、grt (10%–30%)、cpx(35%–55%)、rt （0.7%) pl(0%–10%) 金红石作为TTG产生的必要残留相 TTG产生的P、T条件？ TTG具有Nb和Ta负异常的特点，说明源区有金红石的存在，指示了压力指示大于1.5GPa （2）含水榴辉岩中的水来自于角闪分解脱水，而角闪石能够发生熔融的最大压力是2.2-2.5GPa （3）在 1.5-2.5GPa的压力范围内，角闪石分解产生水的温度范围在850-1050℃ 因此TTG产生的P、T条件是1.5-2.5GPa、850-1050℃ No 42.俯冲陆壳循环的碰撞后花岗岩锆石中同位素证据利用碰撞后花岗岩证明 俯冲陆壳循环 样品锆石与石英的18O值分别为4.14~6.11‰和6.45~8.66‰。可知由计算得到的氧同位素温度大约在700~1000℃间。与经验计算温度相一致，表明它们达到并保存了岩浆结晶时的氧同位素平衡分馏；另一方面，由于氧在锆石中不易扩散稳定性极高，在经历水岩相互作用后也能保存结晶时的氧同位素组成。因而在其他矿物相中18O值明显偏离于分馏平衡系数，可知岩石与低18O流体间发生 了氧同位素交换。 对此，可能的解释为： 1.中酸性岩母岩位于地壳深部而未受到明显的新元古代高温热液蚀变； 2.在地壳部分熔融过程中由于氧在中酸性岩浆中迁移速率较快，易于氧同位素相对均一化。由于大别山燕山期大规模的岩浆作用可能对花岗岩围岩的氧同位素产生影响，但锆石经历过高温水岩相互作用仍能保持其原来的氧同位素组成。花岗岩母岩来源于延伸到地壳深部的部分，未受到或较低程度的受到高温热液蚀变。因此，氧同位素的较低变化范围可能是由于花岗岩母岩存在位置更深导致的，氧同位素更易受到地表或近地表过程的影响。 综上，大别山中生代花岗岩起源于中性中下地壳的脱水部分熔融，锆石U-Pb定年结果说明该花岗岩形成于超高压作用碰撞后，并且有新元古代的继承锆石（说明花岗岩来自于扬子板块部分熔融）；岩浆锆石氧同位素角度，虽然氧同位素数值变化较小，但是与地幔值相比有大有小。由于花岗岩围岩氧同位素变化较大，并且镁铁质-超镁铁质岩石较少，所以花岗岩是来自于俯冲扬子板块的部分熔融。 No 43. 碰撞后镁铁质火山岩记录了大陆深俯冲的壳-慢相互作用。（ 通过对中国东部早白垩纪的碰撞后镁铁质火山岩的分析，发现其微量元素和同位素具有岛弧火山岩特征。对镁铁质岩的来源进行合理的推测，并通过镁铁质岩的微量元素比以及Sr、Nd同位素的分析，对俯冲地壳所保留的原岩的信息进行了推论，并得到了验证。而后，通过类比洋壳俯冲，结合数据，对镁铁质岩的形成过程进行了推测，并建立了该地区的SARSH陆壳俯冲模型。 SARASH模型：1、华南板块俯冲到陆下岩石圈地幔；2、俯冲板块被上覆的地幔楔加热产生长英质熔体；3、长英质熔体与上覆地幔楔混熔，生成镁铁质岩体；4、岩体在岩石圈地幔中储存一定的时间（可达几十个Ma）；5、在碰撞后 时期，收到下层地幔的加热发生部分熔融，返回地表。 No 47.俯冲隧道：大陆碰撞过程中板片界面的相互作用（ 研究俯冲带过程是发展板块构造理论的关键. 板块界面相互作用是实现地球表层与内部之间物质和能量交换的基本机制. 将俯冲隧道模型拓展到大陆碰撞造山带, 能够透视大陆俯冲带构造过程及其产物. 由长英质到镁铁质岩石组成的大陆地壳于不同深度从大陆岩石圈上部拆离并迁移进入大陆俯冲隧道, 由橄榄岩组成的大陆岩石圈地幔楔底部也受到俯冲板片刮削进入俯冲隧道. 大小不同的地壳和地幔碎块在俯冲隧道中受到角力流作用向上或向下运动, 导致它们经历不同程度的变质作用, 并伴有不同程度的变形乃至局部深熔. 在俯冲隧道中壳源岩石与幔源岩石之间发生机械混合, 结果形成了超高压变质混杂岩. 它们在折返到地壳层位时与低级变质岩拼合到一起, 形成构造混杂岩, 结果在同一造山带出露有不同变质程度的岩石. 俯冲陆壳基底花岗岩和上覆沉积物衍生的熔/流体与上覆大陆岩石圈地幔楔橄榄岩之间发生化学反应,实现了大陆俯冲隧道中的壳幔相互作用. 超高压变质岩原岩性质支配了碰撞造山带的类型、超高压变质地体的大小和折返速率. No 48. 文石和碳酸钡沉淀过程产生的O同位素不平衡分馏的动力学机制- 来自实验的研究（ 研究了文石和碳酸钡沉淀过程产生的O同位素分馏。实验分为两种合成方式，一种为一步反应，即将碳酸钠和氯化钙（氯化钡）几乎同时加入溶液中使其反应； 另一种为两步反应，先将碳酸钠溶解，使其平衡20天以上，使碳酸根离子与水达到同位素平衡，再加入氯化钙或氯化钡产生沉淀。这两者之前的唯一区别就在于 碳酸根离子与水分子的同位素交换反应是否能达到平衡。反应温度分别为50度与70度。结果发现两种不同反应条件产生的同位素分馏具有显著差异，说明一步反 应并不是同位素平衡分馏。此外，在两步反应中，文石与碳酸钡的O同位素值也不一样，说明沉淀过程中不同阳离子对同位素分馏会产生影响，沉淀中的O同位素 并不是继承的溶液中的碳酸根离子的O同位素数值。 硕士研究生课程报告 题目顺层高边坡稳定性影响因素 及工程灾害防治 姓名曾义 专业班级岩土13级 任课教师阳军生张学民 中南大学土木工程学院 引言 近年来，随着铁路公路建设步伐加快，铁路公路等级不断提高，边坡防护建设工程中所遇到的岩土边坡安全稳定性问题也相应增多，并成为岩土工程中比较常见的技术难题。由于工程建设的需要，往往在一定程度上破坏或扰动原来较为稳定的岩土体而形成新的人工边坡，因而普遍存在着边坡稳定的问题需要解决。国家实施西部大开发战略以来，西部山区高等级公路得到迅速发展。在山区修建高等级公路不可避免会遇到大量的深挖高填路基，就目前建设的高速公路情况看:一般情况下，100km长的山区高等级公路，挖填方路基段落长度占路线总长度的60%以上。已建高速公路最高的填方已达到50多米,最高的挖方边坡高度已超过100m。尽管山区高等级公路的建设越来越倡导环境保护，尽量避免深挖高填，但路基作为公路的主要结构，其边坡稳定问题不可避免。在山区复杂多变的地质条件下建设高等级公路，其边坡稳定性问题必将受到人们的普遍关注，高边坡岩土安全状况直接关系到公路交通运输安全。 虽然计算理论方法、地质探测技术、现代监测技术、边坡加固技术及施工技术不断的在进步，但顺层边坡稳定性问题和高边坡稳定性问题，时至今日依然是国内外学者研究的热点问题，并逐步涌现出许多的新的研究方向。 1、顺倾高边坡稳定性研究现状 随着人类工程活动的发展，对边坡问题的研究也在不断深入，归纳前人对边坡问题的研究大致可分为以下几个阶段： 人们对边坡稳定性的关注和研究最早是从滑坡现象开始的（张倬元等，2001）。19世纪末和20世纪初期，伴随着欧美资本主义国家的工业化而兴起的大规模土木工程建设（如修筑铁路、公路，露天采矿，天然建材开采等），出现了较多的人工边坡，诱发了大量滑坡和崩塌，造成了很大的损失。这时，人们才开始重视边坡失稳给人类造成的危害，并开始借用一般材料分析中的工程力学理论对滑坡进行半经验、半理论的研究。 20世纪50年代，我国学者引进苏联工程地质的体系，继承和发展了“地质历史分析”法，并将其应用于滑坡的分析和研究中，对边坡稳定性研究起到了推动作用（张倬元等，1994）。该阶段学者们着重边坡地质条件的描述和边坡类型的划分，采用工程地质类比法评价边坡稳定性。 20世纪60年代，世界上几起灾难性的边坡失稳事件的发生（如意大利的瓦依昂滑坡造成近3000人死亡和巨大的经济损失）（张倬元等，1994）,使人们逐渐认识到了结构面对边坡稳定性的控制作用以及边坡失稳的时效特征，初步形 《新材料概论》 课程论文 题目：氢氧化镍电极材料制备及研究进展 学院：化学与生物工程学院 班级：研究生14级 学号：102014375 姓名：许****** 任课教师：******** 2014年11月18日 氢氧化镍电极材料制备及研究进展 姓名：****** 任课老师：***** (化学与生物工程学院，化学工程与技术102014375) 摘要 氢氧化镍[Ni(OH)2]是近年来研究较多的镍氢电池中正极的活性材料。Ni(OH)2的生产已有数十年历史，在制备工艺方面日本、美国和加拿大的技术比较领先，制备出的Ni(OH)2性能优良。目前国内外制备Ni(OH)2的方法有很多种。本论文主要综述了镍电极的种类，以及氢氧化镍的制备方法，包括化学沉淀法，粉末金属法，电解合成法。关键词：Ni(OH)2、活性材料、镍电极，制备方法 目录 摘要 (Ⅰ) 1 前言 (1) 1.1 电池简介 (1) 1.2 镍氢电池的发展概况 (1) 1.2.1 Ni/MH电池的基本原理 (1) 1.2.2 Ni/MH电池的优点及其发展简史 (2) 2 镍电极概述 (3) 2.1 碱性电池中镍电极的种类 (3) 2.1.1袋式或有极板盒式镍电极 (3) 2.1.2 粘结式镍电极 (4) 2.1.3 烧结式镍电极 (4) 2.1.4 泡沫式镍电极 (5) 2.1.5 纤维式镍电极 (5) 3 氢氧化镍的晶体结构及性质 (6) 4 氢氧化镍的制备方法 (7) 4.1 化学沉淀法 (7) 4.1.1 缓冲溶液法 (7) 4.1.2 络合沉淀法 (7) 4.1.2 直接生成法 (7) 4.1.3 均相沉淀法 (8) 4.1.4 离子交换树脂法 (8) 4.1.5 Chimie douee技术 (8) 4.2粉末金属法 (8) 4.2.1高压水解法 (8) 4.2.2硝酸氧化法 (9) 4.3 电解合成法 (9) 4.3.1电化学浸渍法 (9) 4.3.2 盐电解法 (9) 参考文献 (10) 勘查地球化学心得体会--兼浅谈广东化探找金矿 王立强 广东省地质局七一九地质大队地质勘查所 1前言 目前，化探找金逐步被人们重视，在地质找矿中的效果也逐渐明显，成为寻找各种类型金矿床比较快速、经济、有效的重要手段。在区域普查中，通过查明区域地球化学异常，可迅速指出找矿远景区；在详查及勘探阶段，通过岩石地球化学异常的研究，可直接发现金矿床或矿体，更好地发挥化探在地质找矿工作中的作用。但是金在地壳内部的本底含量极低，即使是金矿体中的金含量一般亦仅为n×10-6～10n×10-6，仅凭肉眼无法将之直接区分出来，因此以对样品(水系沉积物、土壤、岩石等>进行定量分析为主要工作手段的化探方法，在当今金矿勘查中发挥了极其重要的作用。 中国地球化学的发展主要是借鉴了前苏联和西方的研究思路，前苏联的勘察地球化学主要依靠对土壤进行金属测量，但采样点布置较稀疏，而西方国家主要采用水系沉积物测量，但是主要用于研究，两者优缺点都有。80年代以来，金分析技术目臻成熟，当时Au分析的检出限低于或等于0.3×10-6，准确度、精密度在一定程度上能满足区域化探的要求，因而全国区域化探找金空前繁荣，特别是谢学锦先生提出的“区域化探全国扫面计划”建议，将我国的勘察地球化学推进到快速发展的崭新阶段。随着时代发展，金分析技术逐步进步，中国勘察地球化学也得到了长足的进步，三十年以来已完成1:500万和1:1 000万比例尺的39种元素或氧化物的全国地球化学图，使中国拥有了最引人瞩目的全国规模地球化学数据库，使中国化探走在了世界前列。而广东化探找金始于1974年，主要为以1:20万水系沉积物测量为主要工作方法的区域化探扫面，不过因为受金分析技术的影响，当时找金主要从金的伴生元素如As、Cu、Pb等入手，其难度不言而喻，但广东各地质单位的前辈在这种艰难条件下提交了大 岩石地球化学特征 1火山岩岩石学特征 1.1主量元素特征该旋回岩石化学成分平均值与黎彤值和戴里值相比，该旋回火山熔岩，总体具高硅、高镁，低铁、铝、钙的特点；A/NKC值反映该旋回为铝过饱和岩石类型；分异指数（DI）为3 2.63～88.51， 均值为61.04，各氧化物随着DI值的增大有不同变化，如SiO2、K2O 明显升高，Na2O稍有增高，Al2O3变化不明显，TiO2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO明显降低，MnO、P2O5稍微降低。总体上反映了该旋回火山 岩正常的分异趋势；里特曼组合指数说明本区义县旋回火山岩具钙碱 性向碱性演化的趋势。总体上来看，依据同源岩系的δ值事连续且相 近的原理，说明义县旋回火山岩浆是同源的。 1.2微量元素特征该旋回火山岩各岩石过渡元素分配型式曲线基本协 调一致，呈明显的“W”型，表明为同源岩浆分异产物。岩石曲线出现 相交现象，是因为个别元素在不同岩石中富集水准不同所致，反映了 岩浆在运移和成岩过程中可能有外界物质的介入和混染。图中给类岩 石的Ba、Nb呈明显的波谷，说明其在该旋回岩浆演化分异过程中分异 较好，而Zr具有明显的波峰说明该元素在该旋回中比较富集。仅在流 纹岩中Th元素具有明显的波谷，说明其在流纹岩中分异较好。 1.3稀土元素特征该旋回火山熔岩各岩石稀土总量差别较大，∑REE 在94.6～230.17，平均值为152.4。与世界同类岩石维氏值相比，该 旋回火山岩基性-中性岩，为富稀土岩石，中酸性-酸性岩为贫稀土岩石。LREE/HREE值为9.26～15.49，（La/Yb）N值为11.8～27.33，（Ce/Yb）N值为7.98～17.35，La/Sm值为3.36～8.83之间，以上参 数值及稀土配分曲线特征反映该旋回火山岩各岩石均具轻稀土富集， 分馏较好；重稀土亏损，分馏较弱的特点，火山岩浆可能来源于壳幔 混源。 2火山岩形成环境及源区 岩石力学研究新进展报告 姓名：XXX 学号：XXXXXXXX 专业：岩土工程 岩石力学研究新进展报告 1 引言 时光如白驹过隙，一学期的《XXXXX》课程在不知不觉间结课了。这一学期的学习，使我在岩石力学方面有了很大的启发，特别是分形理论在岩石力学中的应用令我神往。下面我对岩石力学研究的新进展做简要报告。 岩石力学可以作为固体力学的一个新分支，用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。岩石力学经过近50年的发展，在土木工程、水利工程、采矿工程、石油工程、国防工程等领域都得到了广泛的应用，随着科学技术的进步，岩石力学涉及的领域会进一步扩大。岩石力学是一门内涵深，工程实践性强的发展中学科。岩石力学面对的是“数据有限”的问题，输入给模型的基本参数很难确定，而且没有多少对过程（特别是非线性工程）的演化提供信息的测试手段。另一方面，对岩体的破坏机体还不能准确的解释。岩石力学所涉及的力学问题是多场（应力场、温度场、渗流场、甚至还存在电磁场等)、多相（固、液、气）影响下的地质构造和工程构造相互作用的耦合问题。这就表明，工程岩体的变形破坏特征是极为复杂的，其大多数是高度非线性的。目前，岩石力学的许多数学模型是不准确和不完整的，可以广泛接受和适用的概化模型并不多。基于此，近年来，多种数值方法、细观力学、断裂与损伤力学、系统科学、分形理论、块体理论等在岩石力学中的应用以及各种人工智能、神经网络、遗传算法、进化算法、非确定性数学等域岩石力学的交叉学科的兴起，为我们提供了全新和有效的思维方式和研究方法，更能激发研究者的创新精神，这也为突破岩石力学的确定性研究方法提供了强有力的理论基础[1]。 本报告主要对分形岩石力学、块体岩石力学、断裂与损伤岩石力学和岩石细观力学四部分的研究新进展做简要报告。由于时间和精力有限（最近导师安排的任务非常多，而且要准备英语和政治期末考试），每部分内容除第一大段的研究新进展综述外，只对近几年的三篇比较好的文献做分析说明，包括两篇中文学术论文和一篇外文学术论文，这12篇学术论文我都比较仔细的看了。以后若有机会和时间，我会在导师和各位老师同学的不吝赐教下，努力做岩石力学的创新性研究，届时会在文献综述部分查阅和介绍更多最新以及更优秀的文献。 2 分形岩石力学 从古至今，岩石已成为人们熟知的工程材料，它是由矿物晶粒、胶结物质和大量各种不同阶次、不规则分布的裂隙、薄弱夹层等缺陷构成，是一种成分和结构高度复杂的孔隙体。岩石力学经过近50年的发展，人们尝试用各种数学力学方法研究和描述岩石复杂的自然结构性状和物理力学性质，提出了多种岩石力学分析和计算方法，为解决实际工程中的岩石力学问题创造了条件。19世纪70年代Mandelbrot创立分形几何学，提出了一种定量研究和描述自然界中极不规则且看似无序的复杂结构、现象或行为的新方法，从此分形几何学广泛地应用于自然科学研究的各个领域，并且在经济学等社会科学也有很巧妙的应用。19世纪80年代，分形几何学开始应用于岩石力学研究，开始形成分形岩石力学这一门新兴交叉学科。人们逐渐发现岩石力学领域中的分形现象相当普遍，不仅岩石的自然结构性状、缺陷几何形态、分布以及地质结构产状、断层几何形态、分布都观察到分形特征或分形结构，而且岩石体强度、变形、破断力学行为以及能量耗 机械工程发展与展望姓名：罗欢 班级：机自卓工班 学号：120101040022 日期：2012.12.10 指导老师：贲红艳 摘要：我国机械工程研究领域近年来取得了一系列突出进展和原创性成果，为我国机械工程和经济建设提供了大批新理论、新技术和新方法，在国内外产生了重要影响，有的领域已在国际学术界占有一席之地。虽然如此，我国机械工程科学在国际上总体还处于落后地位。未来制造业发展总趋势是全球化、信息化、绿色化、知识化和极端化。制造技术的发展总趋势是基于资源节约和环境保护基础上的数字网络化、高效精确化、智能集成化及制造极端化。 关键词：机械学科重大成果发展趋势发展策略 前言 21世纪人类社会主要面临四大问题：气候变暖、资源枯竭、人口增加、环境恶化。随着时间的推移，这些问题将变得越来越严峻而不可逾越。人们将会发现：生态的保护可能比经济更为重要。中国将成为世界最大能源消耗国。20年后，由于石油、煤的枯竭，核能、太阳能、地热能、风力能、水力能的利用占整体能源的比重将会大增。 未来制造仍然是创造人类文明财富、促进人类进步的主要手段之一。制造业是国民经济的支柱产业，它与其他产业相互支撑而推动生态建设和经济增长。面对上述重大问题，制造业及其科学技术面临着严峻挑战。 由于中国将实现从“制造大国”向“制造强国”的战略转变，要实现此战略转移，关键在于制造技术及其产品的创新。制造业之间的竞争，说到底是科技的竞争。产品的创新和自主品牌的打造是中国制 造业面临的重要挑战。 如果我们能正确认识、预测和面临这些挑战，及时采取应对战略和策略，大力加强制造科技及其产品的原始创新和自主创新，中国就可成为制造强国，中国高端品牌产品将可与美日欧并驾齐驱，中国制造业将立于世界之林。 关于隧道等地下工程支护结构设计理论浅析 摘要：本文简要介绍了隧道等地下工程支护结构设计理论的发展历程，对各阶段支护理论的力学原理及其要点进行了简要分析，通过现有的对围岩—支护相互作用理论的认识的分析，得出了现有理论方法和认识的不足，并对未来隧道等地下工程支护理论发展方向以及发展趋势进行了表述。 关键词：隧道；地下工程；力学原理；支护结构；围岩—支护相互作用理论； 0 前言 世界近代建筑发展的历史大致可划分为三个阶段，即人们一般认为的19世纪是桥梁建设的世纪、20世纪是高层建筑的世纪、而21世纪则为地下空间发展的世纪。随着地下工程建设规模不断扩大，在城乡建设、水电、交通、矿山等诸多领域都涉及围岩的支护问题，地下工程围岩的稳定性和支护方法已成为地下工程中迫切需要解决的问题。围岩变形尤其是软岩变形有明显的时间效应，表现为初始变形速度大，变形趋向稳定后仍以较大的速度产生流变，且持续时间很长，有时达数年之久，对支护的要求很高。因此地下工程的支护问题仍然是工程技术人员最关注的研究课题。实际上自20世纪以来，随着人类对地下空间的需求越来越多，因而对地下工程的研究也有了一个突飞猛进的发展。同时在大量的地下工程实践中，人们也普遍认识到:：隧道及地下洞室工程，其核心问题都归结在开挖和支护两个关键工序上。即如何开挖，才能更有利于洞室的稳定和便于支护；若需支护时，又如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。这是隧道及地下工程中两个相互促进又相互制约的问题。在隧道及地下洞室工程中，围绕着以上核心问题的实践和研究，在不同的时期，人们提出了不同的理论，并逐步建立了不同的理论体系。每一种理论体系都包含和解决或正在研究解决了从工程认识概念、力学原理、工程措施到施工方法、工艺等一系列工程问题。一种理论是20 世纪20 年代提出的传统的“松弛荷载理论”。其核心内容是: 稳定的岩体有自稳能力，不产生荷载; 不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支撑。这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。这是一种传统的理论，其代表人物有太沙基和普氏等人。它类似于地面工程考虑问题的思想，至今仍被广泛的应用着。另一种理论是20 世纪50 年代提出的现代支护理论或称“岩承理论”[1-9]。其核心内容是：围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力，不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的。如果在这个过程中提供必要的帮助或限制，则围岩仍然能够进入稳定状态。这种理论体系的代表性人物有拉布西维兹、米勒－菲切尔、芬纳－塔罗勃和卡斯特奈等人。这是一种比较现代的理论，它已经脱离了地面工程考虑问题的思路，而更接近于地下工程实际。近半个世纪以来已被广泛接受和推广应用，并且表现出了广阔的发展前景。由以上可以看出，前一种理论更注意结果和对结果的处理，而后一种理论则更注意过程和对过程的控制，即对围岩自承能力的充分利用[7-9]。由于有此区别，因而两种理论体系在过程和方法上各自表现出不同的特点，新奥法就是岩承理论在隧道工程实践中的代表方法。 1 地下工程结构的特点及设计的基本要求 1.1地下工程结构的特点 地下工程支护结构是一种复杂的工程结构体系，按照工程结构所处的环境，可将其界定为土体地下结构和岩石地下结构；按工程结构所处深度或开挖深度可将其分为深埋和浅埋地下结构；按其施工方法有可将其分为明挖和暗挖结构等。无论是按哪种方法分类，其结构构成都是由围岩（或者是土体等原围护体）和其支护结构体构成。构筑过程中整个结构体系的力学特性和稳定性不仅受到岩石的生成条件和地质作用 化工新技术结课论文 ---煤炭直接液化用催化剂的研究进展 煤炭直接液化用催化剂的研究进展 【摘要】我国煤炭储量丰富,煤液化制油技术是缓解我国一次能源结构中原油供应不足的措施。而催化剂在煤直接液化中发挥着重要的作用。本文论述了煤炭直接液化用催化剂的分类，催化原理以及应用前景及进展。论述了铁催化剂、超微高分散性催化剂、微生物酶催化剂在煤液化方面的研究。以推进煤直接液化的工业应用。 【关键词】煤炭直接液化催化剂进展 0．引言 世界上煤的储量比石油丰富得多，有可能成为未来燃料的主要来源[1]。煤直接液化能够提供分子量比原煤低，H/C原子比比原煤高的液体燃料, 仍是广泛研究的从煤制备洁净液体材料的重要途径[2] , 公认的比较成功的煤直接液化工艺有两段或多段工艺和煤油共处理工艺，近年来还有铁基催化剂、超微高分散性催化剂、微生物酶催化剂、煤与废塑料在直接液化应用中的研究。从某种程度上来讲，一种煤直接液化工艺开发的成功与否, 取决于其采用的催化剂。根据煤直接液化工艺的特点, 可将煤液化催化剂分为两大类: 一类用于从煤直接生成液化油, 另一类用于将液化油进一步提质制备满足市场需要的运输燃料油。 1．煤直接液化的原理 煤直接液化是煤在一定温度、压力和催化剂的作用下加氢转化的过程[3]，煤分子中的一些键能较小的化学键发生热断裂，成较小分子的自由基。在加氢反应中所使用的循环油通常采用H/ C较高的饱和烃，在加压时又有相当量的气相氢溶于循环油中，两者均提供使自由基稳定的氢源。由于C—H键比H—H键活泼而易于断裂。因此，循环油是主要的供氢载体，催化剂的功能是促进溶于液相中的氢与脱氢循环油间的反应，使脱氢循环油加氢并再生。在直接液化过程中，煤的大分子结构首先受热分解，而使煤分解成以结构单元缩合芳烃为单个分子的独立的自由基碎片。在高压氢气和催化剂存在下，这些自由基碎片又被加氢，形成稳定的低分子物。自由基碎片加氢稳定后的液态物质可分成油类、沥青烯和前沥青烯等三种不同成分,对其继续加氢，前沥青烯即转化成沥青烯，沥青烯又转化为油类物质。油类物质再继续加氢，脱除其中的氧、氮和硫等杂原子，即转化为成品油。成品油经蒸馏，按沸点范围不同可分为汽油、航空煤油和柴油等[4]。催化剂的作用是吸附气体中的氢分子,并将其活化成活性氢以便被煤的自由基碎片接受。煤直接液化是生产液体燃料的替代品和煤基材料的重要方法，是煤炭高效洁净利用技术的方向之一。经过近一个世纪的研究和发展，煤直接液化技术已基本成熟。要使煤炭直接液化达到商业可行的目标，开发有效、环境友好和成本低廉的催化剂是关键技术之一。 2.煤直接液化用催化剂 2.1煤直接液化用催化剂的分类 作为煤炭直接液化催化剂，可分为三大类。第一类是钴（Co）钼（Mo）、镍（Ni）催化剂；第二类是金属卤化物催化剂，如ZnCl2、SnCl2等；第三类是铁系催化剂，包括含铁的天然矿石、含铁的工业废渣和各种纯态铁的化合物（如铁的氧化物、氢氧化物和硫化物）。研究表明，第一类催化剂的催化活性较高，但这类催化剂价格比较昂贵而且丢弃对环境污染比较严重，因此用后需要回收。第二类金属卤化物催化剂属酸性催化剂，裂解能力强，但对煤液化装置有较强的腐蚀作用。第三类铁系催化剂活性/价格比高，进入灰渣对环境没有污染，是目前煤炭直接液化催化剂研究的重点方向。 2.2催化原理 催化原理的研究主要集中于铁基化合物及钼的化合物, 而这两种类型催化剂的催化机理又都与硫有关, 因为硫在煤液化中的加入都促进了这类催化剂活性的提高。黄铁矿在煤液化中的催化作用早为大家所公认,穆斯堡尔谱测定铁硫化物催化剂在煤液化时的转化机理表 ************ 《岩石力学》课程论文 专业 ******* 年级班别 ****** 学号 ******* 姓名 ****** 土木工程与建设管 岩体的强度在检测中的应用 摘要：随着地球板块的运动越来越剧烈，地震等多种地质灾害的发生，人们 清晰地认识到岩体强度的重要性。故此，岩体强度的确定方法尤其重要。本 文介绍试验确定法以及及估算法。 关键字：试验确定法；估算法；岩体强度 引言 目前在岩石力学与工程领域中广泛采用了数值模拟技术，但是在进行数值模拟时遇 到的最主要的困难之一就是如何准确地确定岩体强度参数以开展模拟计算。公认比 较准确的仅限于室内岩石力学试验参数，同时现场岩体原位试验成本都十分昂贵， 因此寻找适合的岩体强度估算方法就成为摆在众多研究人员面前的一个问题。 1 岩体强度的确定方法 1．试验的确定法 （一）岩体单轴抗压强度的测定 切割成的试件。在拟加压的试件表面抹一层水泥砂浆，将表面抹平，并在其上放置方木和工字钢组成的垫层，以便把千斤顶施加的荷载经垫层均匀传给试体。根据试体受载截面积，计算岩体的单轴抗压强度。 （二）岩体的抗剪强度的测定 一般采用双千斤顶法：一个垂直千斤顶施加的正压力，另一个千斤顶施加的横 推力。 为使剪切面上不产生力矩效应，合力通过剪切面中心，使其接近于纯剪切破坏，另外一个千斤顶成倾斜布置。一般采取倾角a=15°。试验时，每组试体应有5个以 上，剪切面上应力按式（1-1）计算。然后根据τ、σ绘制岩体的强度曲线。 F a T P sin += σ a f t cos =τ （1-1） （三）岩体三轴压缩强度试验 地下工程的受力状态是思维的，所以做三轴力学试验非常重要。但由于现场原位三轴力学实验在技术上很复杂，只在非常必要时才进行。现场岩体三轴试验装置，用千斤顶施加轴向荷载，用压力枕施加围压荷载。 根据围压情况可分为等围压三轴试验（32σσ=）和真三轴试验（321σσσ>>）。研究表明，中间主应力在岩体强度中起重要作用，再多节理的岩体中尤为重要。因此，真三轴试验越来越受重视。而等围压三轴试验的实用性更强。 2．经验的估算法 （一）准岩体强度 这种方法实质是用某种简单的试验指标来修正岩块强度作为岩体强度的估算值。 节理，裂隙等结构面是影响岩体强度的主要因素，其分布情况可通过弹性波传 播来查明。弹性波穿过岩体时,遇到裂隙便发生绕射或被吸收，传播速度将有所降低。裂隙越多，波速降低越大，小尺寸试件含裂隙少，传播速度大。因此根据弹性波在岩石试块和岩体中的传播速度比，可判断岩体中裂隙发育程度。称此比值的平方为岩体完整性（龟裂）系数，以K 表示。 2 ???? ??=K cl ml νν （二）Hoek-Brown 经验方程 1) Hoek-Brown 强度准则的发展历史 最初的Hoek-B rown 强度准则是Hoek E 在专著《岩石地下工程》( Underground Excavations in Rock,1980)一书中发展起来的。当时在设计地下岩石开挖工程时需要输入一些参数, 这就要求提供一个准则来估算岩体强度。Hoek E 和Brown E T 在分析Giffith 理论和修正的Griffith 理论的基础上, 凭借自己在岩石力学方面深厚的理论功底和丰富的实践经验, 通过对大量岩石三轴试验资料和岩体现场试验成果的统计分析,用试错法导出的岩块和岩体破坏时极限主应力之间的关系式（2-1） , 即为Hoek-Brown 强度准则 , 也称为狭义Hoek-Brown 强度准则。Hoek, Brown 最为突出的贡献是将数学公式与地质描述联系到了一起。起初使用的Bieniawski 岩体分级系统( RMR 法)、后来使用的地质强度指数法(GSI 法)、随后发展完善的Hoek-Brown 准则都使用了GSI 系统。 浅谈可持续发展是化学工业的必由之路 能动141506123 田厚众 摘要： “可持续发展”的观念于1987年联合国环境与发展署在《我们共同的未来》中首先提出，并于1992年6月被发表在《里约热内卢宣言》上, 从那以后人类开始把减轻地球环境负荷作为共同的努力目标。可持续发展是指既满足当代的需求, 又不危及后代满足其发展需求能力的发展。可是人们长期以来单纯的经济发展观, 导致了地球环境的全方位污染与生态平衡的严重失调。统计的结果也表明, 化学工业为最大的有害物质释放工业, 超过排在前10名的其他个行业的总和，因此，可持续发展是化学工业的必由之路。 关键词： 可持续发展经济结构生态环境化学工业 正文： 实施可持续发展的必要性 当前，我国国民经济得以迅猛发展，然而，值得注意的是，中国经济在目前却遇到了严重的问题，尤其我国经济社会发展与人口、资源、环境方面的矛盾日益突出，经济发展的困难重重，大体有以下几个方面：（1）我国经济整体素质不高。与一些发达国家相比，综合国力还不够强，科技水平明显落后，经济结构不尽合理，尚未摆脱粗放型经济增长方式，经济质量和效益不高。（2）人口总量庞大，人口素质较低。到本世界中叶，我国人口总量高峰、就业人口高峰、老 龄人口高峰将接踵而至，人口素质不高的状况短期难以改变，严重制约经济发展和人民生活水平的提高。（3）资源短缺，人均资源明显不足。（4）生态环境恶化趋势极为严重。部分地区环境污染和生态破坏令人触目惊心，部分大中城市污染形势日益严峻。工业固体废物产生量急剧增加。全国大气污染、排放总量多年处于较高水平，城市空气污染普遍较重，酸雨面积已占全国面积的1/3。水土流失情况严重，全国流失面积已达3.6亿公倾，约占国土面积的38%，并且仍在继续增加。土地荒漠化、草原沙化面积仍在快速扩散。七大水系污染严重。事实证明，我国在发展过程中面临的人口资源环境压力越来越大，我们不能走人口增长失控、过度消耗资源、严重污染环境破坏生态平衡的发展道路，这样的发展不仅不能持久，而且最终会给我们子孙后代带来难以解决的问题。必须坚定不移地走可持续发展道路。党的十五大报告指出：“我国是人口众多，资源相对不足的国家，在现代化建设中必须实施可持续发展战略。因此，当前我国经济要想保持高度持续增长，必须审时度势，立足现实，找准问题的突破口，努力实现中国经济的可持续发展战略。 化学工业的概况 化学工业（chemical industry）又称化学加工工业，泛指生产过程中化学方法占主要地位的过程工业。包括基本化学工业和塑料、合成纤维、石油、橡胶、药剂、染料工业等。 岩石地球化学计算 1. TFe2O3=FeO+0.9Fe2O3 FeOT(wt.%)=FeO(wt.%)+Fe2O3(wt.%)*0.8998 =FeO(wt.%)+Fe2O3(wt.%)*(71.844/(159.6882/2)) 2. LOI 烧失量 3. Mg#=100*(MgO/40.3044)/(MgO/40.3044+FeOT/71.844) FeOm71.85 ；MgOm40.31 上述是分别测试分析了FeO和Fe2O3的计算方法，如果是测试的全铁，也可以近似计算。 通常说的高Mg，是指岩石具有较高的MgO含量，如火山岩中的高镁安山岩（通常情况下，异常高的MgO含量指示着可能有地幔物质参与，如俯冲带地幔楔或者软流圈熔体上涌等等）。Mg#（镁指数）也可以定量的表示岩石中的Mg含量高低。Mg#通常用于镁铁质岩石，可以粗略指示地幔岩石的部分熔融程度，高Mg#的地幔橄榄岩可能经历了更高程度的部分熔融，常在92-93左右，而原始地幔会相对富集，Mg#较低，在88-89左右。 4. 里特曼组合指数δ或里特曼指数δ=（K2O+Na2O）2/（SiO2-43）（wt%）δ<3.3 者称为钙碱性岩，δ=3.3-9 者为碱性岩，δ>9 者为过碱性岩。 5.A/NK = Al2O3/102/(Na2O/62+K2O/94) 6.A/CNK = Al2O3/102/(CaO/56+Na2O/62+K2O/94) 7.全碱ALK = Na2O+K2O 8.AKI = (Na2O/62+K2O/94)/Al2O3*102 9.AR = (Al2O3+CaO+Na2O+K2O)/(Al2O3+CaO-Na2O-K2O) 10.固结指数(SI) =MgO×100/(MgO+FeO+F2O3+Na2O+K2O) (Wt%) 11.阳离子R1-R2图（岩石氧化物wt%总量不用换算成100%） R1=（4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti)*1000 R2=（6Ca+2Mg+Al）*1000 岩石：是由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律组合而形成的多种矿物颗粒的集合体，是组成地壳的基本物质。 岩体：是相对于岩块而言的，是指地面或地下工程中范围较大的、由岩块（结构体）和结构面组成的地质体。 岩石结构：是指岩石中矿物颗粒的大小、形状、表面特征、颗粒相互关系、胶结类型特征等。岩石构造：是指岩石中不同矿物集合体之间及其与其他组成部分之间在空间排列方式及充填形式。 岩石的密度：是指单位体积岩石的质量，单位为kg/ 3 m。 块体密度：是指单位体积岩石（包括岩石孔隙体积）的质量。 颗粒密度：是岩石固相物质的质量与其体积的比值。 孔隙性：把岩石所具有的孔隙和裂隙特性，统称为岩石的孔隙性。 孔隙率：岩石试件中孔隙体积与岩石试件体积之比 渗透系数：岩石渗透系数是表征岩石透水性的重要指标，渗透系数K 在数值上等于水力梯度为 1 时的渗流速度，单位为cm/s 或m/d。 软化系数：软化系数K R 为岩石试件的饱和抗压强度σ cw (MPa)与干抗压强度σ c (MPa)的比值。 岩石的膨胀性：是指岩石浸水后发生体积膨胀的性质。 岩石的吸水性：岩石在一定的实验条件下吸收水分的能力，称为岩石的吸水性，其吸水量的大小取决于岩石孔隙体积的大小及其敞开或封闭的程度等。 扩容：是指岩石在外力作用下，形变过程中发生的非弹性的体积增长。 弹性模量：是指在单向压缩条件下，弹性变形范围内，轴向应力与试件轴向应变之比，即E =σ ε 。 变形模量：是指岩石在单轴压缩条件下，轴向应力与轴向总应变（为弹性应变ε e 和塑性应变ε p 之和）之比。 泊松比：在单向载荷作用下，横向应变( ε x = ε y )与轴向应变( ε z )之比。 脆性度：通常把抗压强度与抗拉强度的比值称为脆性度，n = c t δ δ 尺寸效应：岩石试件的尺 寸越大，则强度越低，反之越高，这一现象称为尺寸效应。 常规三轴试验：常规三轴试验的应力状态为σ 1 > σ 2 = σ 3 > 0 ，即岩石试件受轴压和围压作用，试验主要研究围压（σ 2 = σ 3 ）对岩石变形、强度或破坏的影响。 真三轴试验：真三轴试验的应力状态为σ 1 > σ 2 > σ 3 > 0 ，即岩石试件在三个彼此正交方向上受到不相等的压力，试验的主要目的是研究中间主应力（σ 2 ）的影响。 岩石三轴压缩强度：是指岩石在三轴压缩荷载作用下，试件破坏时所承受的最大轴向压应力。流变性：是指介质在外力不变条件下，应力或应变随时间而变化的性质。 蠕变：是指介质随在大小和方向均不改变的外力作用下，介质的变形随时间的变化而增大的现象。 松弛：是指介质的变形(应变)保持不变时，内部应力随时间变化而降低的现象。 弹性后效：是指对介质加载或卸载时，弹性应变滞后于应力的现象。其是一种延迟发生的弹性变形和弹性恢复，外力卸除后最终不留下永久变形。 岩石长期强度：岩石的强度是随外载作用时间的延长而降低，通常把作用时间t → ∞ 的强度（最低值）S ∞ 称为岩石长期强度。 强度准则：它表征岩石破坏条件的应力状态与岩石强度参数间的函数关系，一般可以用破坏条件下(极限应力状态)的应力间关系σ 1 = f (σ 2 , σ 3 ) 或τ = f (σ ) 来表示。通过强度准则判断岩石在什么样应力、应变条件下破坏。 岩石结构与岩石构造有何区别？并举例加以说明。岩石结构是指岩石中矿物颗粒的大小、形状、表面特征、颗粒相互关系、胶结类型特征等。岩石颗粒间连接方式分为结晶连接和胶结连接两类。岩石构造是指岩石中不同矿物集合体之间及其与其他组成部分之间在空间排列方式及充填形式。如层理、片理、流面等。 岩石颗粒间连接方式有哪几种？岩石颗粒间连接方式分为结晶连接和胶结连接两类。 生物工程概论结课论文 --崔成成化工B092 一、课程简要内容。 1.本课程先从绪论开始，向我们介绍了生物工程与生物技术的含义，即指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或者重新设计细胞的遗传特性，培育出新的品种；以工业规模利用现有生物体系、生物化学过程来制造工业产品。换句话说，就是将活的生物体、生物体系或生命过程产业化的过程。然后介绍了生物技术的产生及其发展史，大体分为：传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术。从生物技术的发展看出，在以生命科学为主要科学的今天，生物技术已经从人们最基本的衣、食、住、行，影响到人们的生活生产，乃至于人类对自身身体奥秘的探索。总之，生物技术影响到各行各业，跃居为21世纪最热门的领域之一。 2.课程第二部分开始详细介绍生物工程的五大基本内容，即基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程。同时也指出是生物技术的六大特征：高效益，高智力，高投入，高竞争，高风险，高势能。 (1).基因工程 基因工程是20世纪70年代以后兴起的一门新兴技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA 分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。以上可以看出基因工程的实施至少四个必要条件：目的基因、工具酶、载体、受体细胞。现阶段基因工程主要应用于农牧业，食品工业。如转基因鱼，转基因牛，转鱼抗寒基因的番茄等；环境保护，基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物；医学。基因工程药品的生产，基因工程胰岛素，基因工程干扰素等。 (2).细胞工程 细胞工程是指在细胞水平上对生物体进行遗传操作的技术，通过离体培养、细胞核移植、细胞融合等技术，使生物的某些特征向人们需要的方向改变，1|华北科技学院 化学工程课程英文翻译 数学 Math，Mathematics 算术 Arithmetics 代数Algebra， 几何 Geometry 三角 Trigonometry 微积分 Calculus 高等数学 Higher Mathematics 线性代数 Linear Algebra 基础生命学 Basic Life Science 大学英语College English 大学物理College Physics 普通化学 General Chemistry 无机化学Inorganic Chemistry 有机化学 Organic Chemistry 分析化学 Analytical Chemistry 生物化学 Biochemistry 物理化学Physical Chemistry 高分子化学Polymer Chemistry 环境化学Environmental Chemistry 合成化学Synthetic Chemistry 体育Physical Education 结构化学 Structure Chemistry 材料化学 Material Chgemistry 有机合成化学 Organic Synthetic Chemistry 频谱识别Srectrum Identification 概率 Probability 药理学 Pharmacology 药物合成 Drug Synthesis 传质与分离工程Mass Transfer and Separation Engineering 应用电化学Applied Electrochemistry 压力容器设计Design of Pressure Vessel 电化学Electrochemistry 结课论文 工 程 化 学 基 础 金属的腐蚀 摘要：随着人类社会的发展，金属随处可见，人们对金属的依赖越来越强,但金属的腐蚀给人们的生活和生产带来了很大的不便，本文就金属腐蚀的种类与原因向大家进行论述 关键字：金属腐蚀，种类，原因，速率 金属腐蚀是指金属和周围介质发生化学或电化学作用而引起的变质和破坏，它是一个自发的过程，金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态,。金属腐蚀直接或间接地造成巨大的经济损失，估计世界上每年由于腐蚀而报废的钢铁设备相当于钢铁年产量的25%左右，甚至还会引起停工停产，环境污染，危机人身安全等严重的事故。根据金属腐蚀过程的不同特点，可将其主要划分为化学腐蚀，电化学腐蚀和生物腐蚀三大类。 一，化学腐蚀 化学腐蚀指单纯地由化学作用而引起的腐蚀，是金属与周围直接发生氧化还原反应而引起的破坏。该腐蚀发生在非电解质溶液中或干燥的气体中，在浮士德过程中不产生电流，例如，电气绝缘体，润滑油，液压油以及干燥空气中的氧气，硫化氢，二氧化硫，氯气的物质与电气，机械设备中的金属接触时，在金属表面生成的氧化物，硫化物，氯化物等，都属于化学腐蚀。 二．电化学腐蚀 电化学腐蚀是指由于行成了原电池而引起的腐蚀，其原理与电池作用没有本质的区别。电化学腐蚀又分为腐蚀电池，析氢腐蚀和吸氧腐蚀。通常把引起腐蚀的原电池叫做腐蚀电池，发生氧化反应的电极称为阳极，它是电极电势较小的电对；发生还原反应的电极成为阴极，它是电极电势较大的电对。因为有电流通过电极而使电极电势偏离原来的平衡电极电势值的现象，叫做电极的极化，此时的电极电势叫极化电势。没有静电流通过时的电极电势称为平衡电势。电极极化可 岩 石 力 学 结 课 论 文 班级城地142 姓名蔡少雯 学号314165102 深部岩石地下工程 摘要随着经济建设的不断推进，地下空间工程的开展不断深入，其开发深度也愈来愈深--逾数千米的各种矿山(如南非金矿和金川镍矿等),水电工程埋深逾数千米的引水隧道，核废料深层处理，深层地下防护工程(如700米防护岩层下的北美防空司令部)等。岩石地下工程越深，相应地也会产生一些新的问题。本文将会结合在岩石力学课程中所学的知识，对深部岩石地下工程展开研究。 关键词研究现状地应力岩爆力学特征支护设计 1.深部岩石地下工程的定义 深部岩石地下工程的发展伴随着深部采矿工程和深部隧道工程的不断深入发展。为了建立深部工程的概念，我们在此引入国际岩石力学学会所定义的硬岩发生软换的深度作为界定深部岩石地下工程的界限。即假设覆岩的容重为2500kg/m3，则硬岩发生软化的临界深度为500m。因此，我们可以视大于500m深度范围的岩石地下工程称为深部岩石地下工程，反之将小于500m深度范围的岩石地下工程称为浅部岩石地下工程。并且，我们可以依据不同深度下发生的岩石力学破坏现象，将深部岩石地下工程进一步地细分为较深岩石地下工程、超深岩石地下工程和极深岩石地下工程三类。 2.国内外深部岩石地下工程的现状 能源和矿产资源制约着国民经济的发展。随着前部资源的日益枯竭，国内外都陆续开始进入深部岩石地下工程对深部资源进行开采。 2.1国内现状 根据目前资源开采情况，我国的煤矿开采深度正以每年8-12m的深度增加，东部矿井正以100-250m/(10年)的速度发展。近年来已经有一批矿山进入深部开采。其中，在煤炭开采方面，沈阳采屯矿开采深度为1197m、北京门头沟开采深度为1008m、长广矿开采深度为1000m、徐州张小楼矿开采深度为1100m、开滦赵各庄矿开采深度为1159m、北京冠山矿开采深度为1059m。在金属矿开采方面，冬瓜山铜矿目前开采深度为900-1100m，红透山铜矿开采深度已进入900m，弓长岭铁矿设计深度为1000m。此外还有例如金川镍矿、寿王坟铜矿、凡口铅钵矿等多做矿山矿井都已进入或将要开始进行深部岩石地下工程进行深部开采。因此我们可以预计在未来20年内我国很多矿藏都将进入到1000-1500m的深部开采。我国国有重点煤矿的平均开采深度变化趋势如图2.1所示。 化学工程与工艺专业认识 及发展趋向 姓名郭晓娜 专业化学工程与工艺 班级工艺（定单）2009 摘要：介绍自己对化学工程与工艺这一专业的认识，学习过程中的体会；在大致了解了本专业的基础上，浅谈自己对本专业的发展情况的看法。 前言：近年来，随着科技的不断进步，各行各业都显示出勃勃生机，而与人们生活息息相关的化学工业更是显示出支柱产业的地位。走进化工天的，一切都充满了新奇，原来社会的绚丽多彩源于此。化学工程与工艺，将发挥越来越重要的角色，发展前景无限广阔。其中，能源化工和精细化工更为值得期待。 一、专业了解 化学工程与工艺专业，具有两大特色：一是工程特色显著，对化学反应、化工单元操作、化工过程与设备、工艺过程系统模拟优化等知识贯穿结合，；二是专业口径宽、覆盖面广，能够开拓学生从事科学研究、产品开发的能力，在精细化学品、涂料及应用、高分子化工与工艺等方面更有研发和应用能力。基于以上两点，本专业学生能在化工、轻工、医药、环保、军工、冶金、汽车、机电等众多工业领域施展才华。主要学习化学基础、化工单元操作、化学反应工程、化工工艺与过程、化工优化与模拟等化工基本原理、研究方法和管理知识，受到化学与实验技能、工程制图能力、工艺设计方法、电子与电工技术、计算机应用、外语能力、科学研究方法的基本训练。初步掌握一门外语，能比较顺利的阅读本专业的外文书刊，具有听、说、写的基础。 化学工程与工艺又分为以下几个研究方向： 1.化工工艺方向 培养目标：通过学习基础化学、化工单元操作、化工热力学、化学反应工程、化学分离工程及化工工艺学等课程的基本理论和工程实践知识，初步掌握化工生产的基本原理、生产工艺过程与设备的基础理论、基本知识和设计方法。本专业毕业生具有对化工新产品、新工艺、新设备、新拄术研究和开发的初步的能力；具有对化工生产技术经济分析与生产管理的能力。 主要课程：无机化学、有机化学、物理化学、化工工艺学、工业催化反应工程、化工仪表、分离工程等。 就业范围：可从事化工生产过程运行、研究、开发、设计和管理工作。适合于化工厂、化肥厂、焦化厂、煤气厂、制药厂等化工企业的技术和管理工作，也适应于化工研究和设计单位的开发设计工作。 2、工业分析方向 培养目标：掌握化学分析与现代仪器材分析基本原理的技术，从事各工业部门开发与研究的高级工程技术人才。通过本科四年学习，使学生获得无机化学、分析化学、有机化，掌握化学分析与现代分析仪器的理论、操作方法、分析技能与各个领域的发展趋向，具有选择拟定和改进分析方案，研究有关工业分析方面问题的能力。 主要课程：无机化学、化学分析、有机化学、物理化学、结构化学、计算机语言、电化学分析、发射光谱及原子吸收光谱分析、气液相色谱分析、有机分析、可见紫外及红外分光光度分析、核磁的质谱分析。 就业范围：可以在化工、煤炭能源转化、冶金、垃质矿物、环保、轻工、食品、建材及商检等部门的大中型实验室、研究所从事开发研究及教育管理等工作。3、精细化工方向 培养目标：培养能从事精细化工产品合成、生产、工艺设计及研制开发的高级工程技术人才。岩石力学-硕士研究生课程报告-中南大学
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