地球科学中的现代分析技术

简述了现代地质分析的观念，在此基础上，从整体分析、微区原位分析和元素微区分布分析、显微观察和结构与形态分析、有机分析、地质年代学和稳定同位素分析及现场分析技术 6个方面评介了当今地质分析的现代技术与方法。地学需求是地质分析技术发展的原动力，现代分析科学是其发展的技术基础。最后指出了未来地质分析发展的主要趋向。     

《中国无机分析化学》征稿征订启事

《中国无机分析化学》(刊号CN11-6005/О6)是由北京矿冶研究总院主办的无机分析化学专业性学术期刊。本刊包括岩矿分析、冶金分析、材料分析、环境分析、化工分析、生物医药分析、食品分析、仪器研制、综述评论、技术交流、信息之窗等栏目。主要报道无机分析化学领域科研成果、     

《中国无机分析化学》征稿征订启事

《中国无机分析化学》(刊号CN11-6005/O6)是由北京矿冶研究总院主办的无机分析化学专业性学术期刊。本刊包括岩矿分析、冶金分析、材料分析、环境分析、化工分析、生物医药分析、食品分析、仪器研制、综述评论、     

关注地质分析文献,了解分析技术发展——地质分析技术方法类评述论文评介

评介了近20年来发表的地质分析技术方法类评述性论文。内容包括地质分析技术与方法的综述、样品前处理技术(样品分解和分离富集)、测定技术与方法。其中测定技术包括无机元素分析(元素整体分析、微区分析和同位素地质学、地质年代学分析)、有机(化合物)分析和环境放射性测量。最后对地质分析技术的进展作了评价。     

沉积岩石学的室内研究方法综述*

为了正确、高效地完成沉积岩石学的研究内容,势必要求沉积岩石学的研究方法具多样性和先进性,并可在实践中不断完善和发展。作者着重阐述了沉积岩石学的室内研究方法,旨在为沉积岩石学研究者系统介绍合适的技术和手段。室内研究方法主要包括矿物成分与结构分析、无机与有机地球化学分析和其他实验方法。矿物成分与结构分析主要包括薄片鉴定、粒度分析、重矿物分析、激光拉曼光谱和荧光光谱分析、微区矿物识别和元素分析、阴极发光分析,以及X射线衍射、红外光谱和热谱分析。无机地球化学分析主要包括元素地球化学、风化强度的量化、稳定同位素分析和测年分析。有机地球化学分析主要包括总有机碳、岩石热解分析、镜质体分析、气相色谱分析和生物标志物色谱—质谱分析、非生物标志化合物和有机化合物稳定同位素组成分析等。此外,沉积岩石学的室内研究方法还包括磁性矿物学、物理和数值模拟、岩石地球物理方法和地质大数据方法等。新技术、新方法的应用和发展,是促进沉积岩石学发展的重要原因之一。     

三维矿产资源潜力评价中GIS空间分析的应用研究

三维矿产资源潜力评价是近年来随着三维地学建模技术的发展而提出的,为大比例尺矿产预测、危机矿山中深部找矿提供了新的思路和技术手段,而三维空间分析则是在三维地学模型基础上的进一步分析和应用。介绍了三维矿产资源潜力评价的概念、流程以及目前常用的GIS空间分析手段。针对三维矿产资源潜力评价,分别从成矿分析、控矿信息提取、控矿信息综合和评价结果分析4个方面阐述三维查询分析、三维缓冲分析和三维叠加分析等不同三维空间分析手段的应用。通过安庆铜铁矿实例,展示了该矿床三维矿产资源潜力评价中GIS空间分析的应用。     

关注地质分析文献,了解分析技术发展——地质分析技术应用类评述论文评介

地质分析技术产生的数据是进行地质科学研究和矿产资源、地质环境评价的重要基础,是发展国土资源地质调查事业和地球科学的重要技术支撑。中国地质事业已经得到了空前的发展,地质分析文献迅速增加,迫切需要对文献进行整理、加工、综合、评价。为了解当前中国地质分析技术在各领域的应用状况和获得的成果,对国内科研人员20年来发表的地质分析应用类评述性论文作一评介,内容联系当今全球地质分析技术发展的新趋势,主要包括标准物质与标准方法,岩石矿物分析,地球化学调查（区域地球化学、多目标地球化学和生态地球化学调查）、地球化学填图样品分析,海洋地质样品分析,现场分析,贵金属分析,化学物相与元素形态分析,水分析,能源矿产和环境样品分析,稳定同位素和同位素地质年代学技术与应用10项分析技术领域取得的研究成果。阐述了国内地质分析技术新应用领域的进展、动态和发展前景。     

富钴锰结壳分析技术评介

简要评介了用于富钴锰结壳成分分析的现代分析技术,包括船上现场分析、陆上实验室的多元素分析、矿物微区分析和元素微区分布特征研究的微探针方法及相关标准物质的研制。讨论了结壳品位分析时的取样问题及干基温度的确定和对“绿色”分析技术的需求。     

ICP-MS分析地球化学样品的过程控制

通过对影响分析结果质量的消解方式、称样量、消解器皿及环境等因素进行分析,并采取相应措施,保证了分析结果的准确性、检出限,提高分析数据的重现性。     

ZSX100e型X射线荧光光谱仪光路系统故障分析

正X射线荧光光谱分析具有分析元素范围广、分析含量范围宽、分析精度高、重现性好等优点,属于非破坏性分析,可进行薄膜的组分和厚度的分析,易于实现自动化及在线分析,被广泛应用于电子和磁性材料、化学工业、陶瓷和水泥工业、钢铁工业、非铁合金、地质矿产、石油和煤、环境等领域。X射线荧光光谱仪基本由五大部分组成,即激发系统、分光系统、探测系统、仪器控制系统和数据处理系统等。分光系统是对来自样品元素的特征谱线进行分辨和限     

Research Progresses and Prospect of Chimney Effect about Carbon Cycle in the Karst Cave System

There is a long history of several decades for the systemic study of global carbon cycles, and many important achievements have been obtained. However, these studies of carbon cycles in the karst area that accounts for about 10% of the entire Earth’s land area were paid attention gradually only in the past twenty. Recent researches suggest that karstification has important effects of the global carbon cycle. At present, scientists have had a very comprehensive and systemic understanding of various factors affecting the carbon cycle in the karst area, and estimated the carbon source or sink. However, unlike non karst area, there are generally many caves and fractures that have various sizes and morphologies in the karst area. These caves and fractures provide gas exchange between epikarst zone and atmosphere with a channel (as a window) in the karst area. There have been few reports about the role of the channel in the carbon cycle in the karst area. Previous studies have shown there is an obvious chimney effect in the karst cave system, which cannot be ignored. However, through the overview of the previous studies on carbon cycle of chimney effect in the karst cave system, we found that there were still many problems need to be further studied, such as the contribution of chimney effect to regional and global atmospheric CO₂; the regional differences, the seasonal changes and its reason (driving force) of chimney effect; the influences of chimney effect on the local ecosystem. With the development of modern science and technology (such as eddy covariance, large aperture scintillation and isotope), it becomes possible to solve the above problems. Therefore, it is necessary to use these advanced means for automatic and continuous monitoring and researching the carbon cycles in the karst cave system, which are of important significance for the researches of carbon cycles in the karst area, even for the global carbon cycle studies.     

独立分量分析在探地雷达信号处理中的应用初探

针对探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)信号信噪比低、背景杂波强,事先对探测目标的信息所知甚少,近乎处于“盲”状态,因而实际处理难度大等实际问题,提出了将独立分量分析(In-dependent Component Analysis,ICA)这种盲信号处理技术应用于GPR信号处理,并利用ICA中的Fast-ICA算法,对ICA法在GPR信号处理中的应用进行了初步探索,实现了GPR信号中弱目标信号和强背景杂波的有效分离,并初步解决了对所分离目标信号的正确排序,以及由ICA方法本身带来的所分离目标独立分量信号符号的不确定性等问题,使GPR信号信噪比大幅提高,从而使GPR的目标检测性能也得以显著改善。在对诸如地雷、地下管线等局部目标的时域有限差分法(Finite-dif-ference Time-domain,FDTD)、仿真GPR数据和室外试验观测GPR数据进行ICA处理后,都取得了理想的结果。      

Physics informed machine learning: Seismic wave equation

Similar to many fields of sciences, recent deep learning advances have been applied extensively in geosciences for both small- and large-scale problems. However, the necessity of using large training data and the ‘black box’ nature of learning have limited them in practice and difficult to interpret. Furthermore, including the governing equations and physical facts in such methods is also another challenge, which entails either ignoring the physics or simplifying them using unrealistic data. To address such issues, physics informed machine learning methods have been developed which can integrate the governing physics law into the learning process. In this work, a 1-dimensional (1D) time-dependent seismic wave equation is considered and solved using two methods, namely Gaussian process (GP) and physics informed neural networks. We show that these meshless methods are trained by smaller amount of data and can predict the solution of the equation with even high accuracy. They are also capable of inverting any parameter involved in the governing equation such as wave velocity in our case. Results show that the GP can predict the solution of the seismic wave equation with a lower level of error, while our developed neural network is more accurate for velocity (P- and S-wave) and density inversion.     

北京市西北城区大气可吸入颗粒物中饱和烃的分布特征

利用气相色谱、气相色谱-质谱分析法从北京市西北城区四个季节大气可吸入颗粒物（PM10）中检测出种类丰富的饱和烃,主要包括正构烷烃、萜烷及甾烷等系列化合物。利用饱和烃的多项参数（如主峰碳数、碳优势指数CPI、藿烷22S/(22S+22R)比值等）对大气PM10中可溶有机物的来源及分布作了探讨。北京市西北城区PM10中正构烷烃的主峰碳数均介于23和27之间,而CPI值介于1和3之间,表明北京市西北城区PM10中的饱和烃均不同程度地受到了高等植物等现代生物和化石燃料（石油、煤等）不完全燃烧产物两种来源的影响,其中在春、夏季以高等植物、花粉、微生物等生物来源占比重较大,而在秋、冬季,尤其在冬季,化石燃料的不完全燃烧造成的污染比较明显。萜烷类物质的检出,表明北京市西北城区四个季节PM10中部分饱和烃来自于石油等化石燃料的不完全燃烧。甾烷类物质的检出,表明北京市西北城区四个季节PM10中部分饱和烃是来自于车辆释放的机油等。     

全球地学断面(GGT)地理信息系统的编码技术

依据全球地学断面的特点 ,以及《数字化地质图图层及属性文件格式》和《GGT数字化指南》等标准 ,研制一套全球地学断面地理信息系统的编码标准 ,为建立中国乃至全球地学断面地理信息系统设置主题、分层标准和命名规则 ,以及实体编码标准 ,并把它们应用于中国地学大断面三维地理信息系统的建立中。该编码标准为地学断面信息系统的建立 ,为深入研究大陆岩石圈结构构造、地球动力学、物质成分及不同地学断面的对比 ,进而建立大陆岩石圈的三维结构模型具有重要意义     

纳米镍/铁去除氯代烃影响因素的探讨

氯代烃是地下水中最常检出的有机污染物之一,传统的处理方法去除率很低。近年来随着铁还原技术的发展,纳米铁和纳米双金属也成为一个活跃的研究领域。利用批实验的研究方法以四氯乙烯(PCE)和四氯化碳(CT)为目标污染物,研究纳米镍/铁在去除PCE过程中的影响因素。实验结果表明,在碱性条件下,纳米Ni/Fe对PCE脱氯速率比在酸性和中性条件下脱氯速率更快;纳米Ni/Fe对初始浓度为6·51mg/L的PCE溶液脱氯速率是对初始浓度为20·56mg/L的PCE溶液脱氯速率的1·8倍;对于氯代程度相同的CT和PCE,对CT的脱氯速率明显快于对PCE。     

A Review on Techniques and Applications of Biomarker Compound-specific Radiocarbon Analysis

Eglinton (1996) firstly performed the Compound-Specific Radiocarbon Analysis (CSRA) in marine sediments, providing a new approach to understanding the organic carbon source. The applications of CSRA technique were developed rapidly and widely used in oceanography, biogeochemistry and paleoclimatology. However, because of the extremely low amount and interference with complex substrates, mostly source-specific biomarkers were hard to be separated from environmental matrix samples. Therefore, how to harvest pure biomarkers, from complex natural sample matrixes, has been the limitation of CSRA technique, especially for ultra-small size CSRA. Recently, various preparative chromatography techniques have been carried out to improve the purity and recovery efficiency of the target compounds. This paper aimed to introduce the techniques and applications of CSRA for common source-specific biomarkers in the natural environment.     

Choosing a municipal landfill site by analytic network process

In this study, analytic network process (ANP), one of the multi-criteria decision making (MCDM) tools has been used to choose one of the four alternative landfill sites for the city of Eskisehir, Turkey. For this purpose, Super Decision Software has been used and benefit opportunity cost and risk (BOCR) analysis has been done to apply ANP. In BOCR analysis, each alternative site has been evaluated in terms of its benefits, costs and risks; the opportunity cluster has been examined under the benefit cluster. In this context, technical, economical and social assessments have been done for the site selection of sanitary landfill. Also, results have been compared with analytic hierarchy process (AHP) which is another MCDM technique used in the study conducted before. Finally, the current site has been determined as the most appropriate site in both methods. These methods have not been commonly used in the discipline of environmental engineering but it is believed to be an important contribution for decision makers.     

利用直接推进技术测定渗透系数的最新进展

高精度测定渗透系数（K）的重要性不言自明,但是现阶段野外试验手段能够提供的关于K的信息不能满足高度非均质地层中污染物迁移预测模拟的需求。直接推进注入记录器(Direct Push Injection Logger, DPIL)和直接推进渗透仪(Direct Push Permeameter, DPP)是新发展的水文地质参数测量仪器,能够使K值的测定达到前所未有的分辨率和成本效益水平。工具向地下推进过程中,通过对注水量、注水压力和其它的水文地球物理参数的同步监测,直接推进技术(Direct Push, DP)能快捷准确地获得地层渗透系数的垂向分布。DP技术几乎适用于所有野外松散地层,并且对场地的干扰很小。因此,它克服了许多基于既有井的传统含水层测试方法的局限性。最近在美国MADE试验场的一个案例研究表明,使用DPIL/DPP可以获得空间分辨率达15cm的K值垂向分布。未来,高精度直接推进技术还可以与新一代的地球物理技术,例如高精度探地雷达相结合,以实现不同位置DP测定K值的互联以及整个试验场K值三维分布的确定。     

静电场轨道阱质谱在水中溶解性有机质表征中的应用进展

溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)在水生生态环境中广泛存在,影响着水环境中多种物质的生物地球化学性质.分析其组成与含量具有重要的生态环境意义,是生态环境科学领域研究的热点.溶解性有机质组成非常复杂,其分子组成的解析一直是难题.近年来,具有高分辨率、高灵敏度、高通量、高扫描速率等特性...