海相沉积（精选12篇）
海相沉积 篇1
摘要：在对海南某地天然石英砂进行工艺矿物学分析的基础上,采用筛分、擦洗、重选、磁选等多种工艺方法进行了选矿提纯试验研究。试验结果表明,采用筛分-擦洗-重选-磁选工艺可使石英砂的Fe2O3含量降低到0.007 6%,达到了超白砂的质量指标。
关键词：石英砂,擦洗,重选,磁选
超白砂是超白玻璃生产的主要原料,其成份中铁杂质含量一般要求控制在0.008 0%以内[1]。传统生产超白砂工艺中多以石英岩矿为原料,一般需经破碎、磨矿等工艺,流程相对复杂,生产成本较高。相比石英岩矿,海相沉积型天然石英砂的存储量大,且在生产超白砂过程中不需要破矿、磨矿等工艺,可显著降低选矿成本。但由于海相沉积型天然石英砂表面受铁质污染及海相沉积型天然石英砂中含铁质物、重矿物的存在,使得海相沉积型天然石英砂原砂质量很难满足超白玻璃硅质原料的要求。
一直以来,福建、广东、海南等沿海地区多利用海相沉积型天然石英砂生产浮法玻璃用硅质原料产品,但该类产品Fe2O3含量均达不到超白玻璃用硅质原料的质量要求[2]。
因此,研究利用海相沉积型天然石英砂为原料,在对海南某地天然石英砂进行工艺矿物学分析的基础上,采用多种选矿方法的联合工艺,生产的超白砂满足超白玻璃用硅质原料质量的要求,实现了海相沉积型天然石英砂的利用价值,并大大降低了生产超白砂的成本。
1 试验及分析
1.1 原料
原矿砂取自海南省某地石英砂矿矿区,矿砂经晒干,均匀混合后,过0.6 mm筛,筛下物作为试验原料。
1.1.1 显微镜分析
利用偏光和反光显微镜对矿样进行观察,光学显微镜照片见图1。
图1中Q-(石英);L-(石英颗粒中充填铁质物,浅褐色);Zr-(锆石);B-(黑云母); H-(赤铁矿)。
经镜下观察可知:1)石英为中至细粒不规则圆角粒状,其中磨圆度较高,圆角粒状者较多。粒度一般在0.03~1 mm。 2)从图1(b)和图1(c)可知,部分石英颗粒成裂纹发育,其裂纹和表面附着有泥质物、铁质物(褐色)和碳质物(黑色微粒),多与粘土物混杂不均匀存在。3)单体片状黑云母、自形柱粒状锆石及单体磨圆粒状赤铁矿呈微细粒状,多以单体出现,少量与石英连生。
1.1.2 化学成分析
试样的化学成分分析结果见表1。
从表1可知,试样中SiO2和Fe2O3含量分别为99.09%和0.034%,与超白玻璃用硅质原料SiO2 ≥99.5%、Fe2O3≤0.008 0%[3]的化学指标要求还有一定的差距,因此需要通过适当的选矿工艺处理,以降低试样中Fe2O3等杂质含量,提高试样质量。
1.1.3 矿物成分分析
利用X射线衍射分析仪对矿样进行XRD分析,原矿砂的X射线衍射分析结果见图2。
从图2可知,该原矿的矿物主要成分是石英,次要矿物为蒙脱石等。经镜下鉴定、X射线衍射分析和化学分析综合研究可得到矿物组成,结果见表2。
由表2可知,铁矿物主要有赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿及铁质污染物。其他副矿物有金红石、锐钛矿、锆石、榍石和有机碳等。
1.2 试验方法及设备
1)擦洗脱泥:
擦洗设备:1.5 L XFD12 擦洗机。擦洗条件:主轴转速 1 500 r/min;入料浓度 50%(500 g);擦洗一定时间后过0.106 mm筛。
2)分级:
采用ϕ50 mm水力分级机。
3)重选:
采用斜面流-螺旋溜槽分选。螺旋溜槽方法可将宽粒级原砂分成不同粒级,同时可分离重金属矿物[4]。分选设备:ϕ600螺旋溜槽(浓度为30%~40%)进行3段分选试验。
4) 磁选:
高梯度强磁选机。
2 结果与讨论
2.1 擦洗试验
机械擦洗是借助机械外力和砂粒间的碰撞与摩擦来除去石英砂表面的薄膜铁及粘附在石英砂表面的含铁矿物,从而达到除铁目的[5]。擦洗的效率随矿浆浓度增加而提高,增加矿浆浓度可以使颗粒之间碰撞的几率增加。研究表明,砂矿擦洗浓度在50% ~60%效果最好[6]。
试验主要考察一定擦洗矿浆浓度50%的条件下,擦洗时间对擦洗效果的影响。擦洗时间分别为 5 min、10 min、15 min、20 min和25 min;以擦洗脱泥后的精矿产率以及精矿中Fe2O3的含量综合考虑来选取擦洗时间,以筛分后-0.6 mm的物料作为擦洗入料。试验结果见图3。
由图3可知,随着擦洗时间的延长,产品中的Fe2O3含量逐渐降低,这说明附着在石英表面的铁质物、蒙脱石等粘土矿物已通过擦洗部分去除,从而降低了矿样中Fe2O3的含量。但擦洗时间过长,也加快了擦洗机的损耗程度和使能耗进一步增加。当擦洗时间为15 min时,试样中Fe2O3含量达到0.022%,并趋于稳定。故试验确定适宜的擦洗时间为15 min。
2.2 分级脱泥试验
在擦洗的过程中,有部分附着在石英砂颗粒表面的粘土矿物等杂质被剥离,形成细颗粒混合在矿浆中,增加产品中细粒级的含量。由于这些物质非常细,在水介质的扰动作用下,很难与石英实现完全分离[7],为了保证产品质量,需要通过分级手段实现目的矿物和杂质矿物的分离。
试验主要考察不同上升水流量对分级效果的影响,试验采用0.106 mm筛进行分级处理,分级后静置0.5 h,沉淀物进行干燥、称重。试验条件及结果见表3。
从表3可知,适当调节上升水量可有效控制沉砂细粒级含量,保证后期精砂的产率,并降低试样中,由于擦洗作业被剥离的粘土矿物等杂质而带来的Fe2O3含量过高的影响。综合考虑,选取适宜的上升水量为20 L/h。
2.3 重选试验
重力选矿又称重选,就是根据矿粒间密度的差异,因而在运动介质中所受重力、流体动力和其他机械力不同,从而实现按密度分选矿粒群的过程[8]。
试样中存在少量密度较大的重矿物,这些重矿物主要是由钛铁矿、锆石等难熔矿物组成的,重矿物的存在会对玻璃熔化效果、产品透光率(白度)等造成不良影响,影响玻璃产品质量。这些重矿物与石英的密度差别较大,在相近的粒度范围内可以通过重选手段去除。本试验选用螺旋溜槽分选,该方法可将宽粒级原砂分成不同粒级,主要于选别 0.3~0.02 mm的矿粒。将分级精矿作为重选入料,考察螺旋溜槽对样品的分选效果。试验结果见图4。
从图4中可知,随着重选段数的增加,试样中的Fe2O3含量逐渐降低,经过3段重选后,产品中的Fe2O3含量为0.010%,效果较好。说明比重大的矿物颗粒在重力、液流动力、离心力、摩擦力和冲洗水的联合作用下被分选出来,从而降低了试样中Fe2O3的含量。重选段数超过3段,精砂产率会随之减少,且工业上实现难度较大。综合考虑,本试验确定采用3段重选。
2.4 磁选试验
磁选作业,即在矿物通过磁场的过程中,磁场介质与矿物相互作用,将其中的磁性矿物截留在磁场介质中,而不具有磁性的矿物则可顺利通过磁场,从而实现磁性矿物与非磁性矿物的分离。磁选试验结果见图5。
从图5可知,随着磁场强度的升高,精砂中Fe2O3含量逐渐降低,说明在较大的磁场强度下,更多的磁性矿物被分选出去,磁场强度在1200 mT时产品已经达到了超白砂标准,但为了保证工业应用指标的稳定性。综合考虑,试验选取场强为1 500 mT。
2.5 擦洗-分级-溜槽-磁选组合工艺试验结果
在固定擦洗浓度50%、擦洗时间15 min、分级上升水量为20 L/h、三段重选作业、磁场强度为1 500 mT的条件下对筛分-擦洗-分级-溜槽分选后的精矿进行磁选试验,结果见表4。
由表 4 可知,采用筛分-擦洗脱泥-分级-溜槽-磁选组合工艺,可将该石英砂矿的 SiO2含量提纯到99.68%,Fe2O3含量降低到0.007 6%。
3 结 论
a.擦洗作业是脱除石英表面薄膜铁和泥质物的有效手段;擦洗后进行分级脱泥,有助于泥质物与石英的分离,可明显提高石英的纯度。
b.螺旋溜槽重选作业能够有效去除试样中的Fe、Ti等重矿物,达到分选的效果;磁选可显著降低重选精砂中Fe2O3含量,提高试样质量。
c.海南省某地石英砂,经“筛分-擦洗-分级-重选-磁选”的选矿工艺流程,石英精砂中SiO2含量可达到99.68%,Fe2O3含量为0.007 6%,铝、钛等杂质含量较低,满足超白玻璃硅质原料的要求。
参考文献
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海相沉积 篇2
青岛即墨温泉沉积物的地球化学标识与沉积相研究
经野外取样和地球化学测试分析,即墨温泉喷流沉积物呈现元素的富集并形成Fe,Ba,Li,La,Ce,Sc等10种元素的正异常.喷流沉积物中的Fe/Ti,(Fe+Mn)/Ti及Al/(Al+Fe+Mn)比值分别为22.63,22.76和0.36～0.39,具有高铁低铝的.热水沉积地球化学标识特征,符合Bostrom K.的热水沉积的标识;越流沉积物呈现诸多元素的亏损与负异常;越流沉积的Fe/Ti,(Fe+Mn)/Ti及Al/(Al+Fe+Mn)比值仅为5.91,5.97和0.65,不具备热水沉积标识特征;通道-喷口沉积物呈现元素的富集并形成La,Ce,Sc,Sr元素的正异常.通道-喷口沉积中的Fe/Ti,(Fe+Mn)/Ti及Al/(Al+Fe+Mn)比值分别为17.14,17.26和0.42,与>20,>20±5,<0.35比值比较,基本具备热水沉积特征,符合Bostrom K的热水沉积的标识.根据上述地球化学标识特征,结合温泉沉积的沉积学、矿物学标识,将即墨温泉沉积物划分为喷流相沉积、越流相沉积和通道-喷口亚相沉积并阐述其 “盆下源”沉积模式.
作 者：栾光忠 张爱滨 高澜 刘海峰 纪国森 LUAN Guang-Zhong ZHANG Ai-Bin GAO Lan LIU Hai-Feng JI Guo-Sen 作者单位：中国海洋大学海洋地球科学学院,山东,青岛,266100刊 名：中国海洋大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名：PERIODICAL OF OCEAN UNIVERSITY OF CHINA年，卷(期)：37(6)分类号：P591关键词：即墨温泉 地球化学标识 沉积相 沉积模式
沉积底蕴 厚积薄发 篇3
岷山峨峨开天府，江水泱泱流今古……在积蕴深厚的四川大学，走过九十余载风雨兼程的生命科学学院，如今正在进行着一场传统与开放融合的尝试和改革。
这场变革以他，一位乘着“千人东风”、从海外学成归来的“川大人”——肖智雄的到来为新的契机。
上篇：沉积底蕴只待“东风”
日常的西装配着衬衫、浅色圆框眼镜、平顺的发型……肖智雄给人的感觉是那么严谨却不失亲和力。亦如他的谈吐，一字一句，娓娓道来，力求到位、妥帖。
“四川大学生命科学学院其前身——生物系始建于1924年。在一代又一代生物学前辈和学子的共同努力下，已经由最初以植物、动物、微生物和生态为主的传统强势学科向生物医学、生物信息、计算生物学、生物安全和生物保护等新兴领域扩展。在保留传统学科优势的同时如何发展交叉学科、如何走出自己的特色，是我们生命学院发展的重大命题……”在谈到学院的发展时，肖智雄思考得更多的是未来的发展方向。
事实上，四川大学生命科学学院这几年，在本科和研究生培养、科研水平、研究氛围、人才引进等多个领域都取得了长足的进展。一个历史悠久的传统学院，正悄然焕发出生命的勃勃生机。
“学院近几年来的迅速发展是在国家经济、科技迅猛发展以及重视人才引进的大环境下的必由之路。”获得首批海外高层次人才引进计划（简称“千人计划”）支持的肖智雄如此说。而他的回国故事要从他与川大的深厚渊源以及“千人计划”东风的吹起开启。
肖智雄出生于1956年，他身上有着典型的“50后”的特质。与很多同龄人一样，肖智雄“长在红旗下”，却也经受过文革的磨难。作为知青，他下过乡，种过田，当过乡村代课老师，尔后也曾在一个县镇的酿酒厂里当过工人。改革一声春雷，他“很幸运地”搭上了高考的“第一班车”，并以出色的成绩入读四川大学。而他专业的选择显得有些“机缘巧合”：因为在酒厂工作，所以选了一个与生物化学有关的专业，“误打误撞”地进入了生物研究领域。
岷峨挺秀，锦水含章。巍巍学府，德渥群芳。坐落于“天府之国”成都的四川大学，其“海纳百川，有容乃大”的校训给青年时期的肖智雄打下了深刻的烙印。沐浴在良好的治学氛围下，他先后获得学士和硕士学位，且以出色的成绩，考上了中美生化分子生物学赴美攻读博士的项目（CUSMBEA），于1986年踏上了出国留学的征程。没想到这一去就是二十余载。
在美国麻省大学AMHERST分校攻读博士的时候，肖智雄在导师Molly Fitzgerald Hayes教授的指导下，主要研究单细胞真核生物酵母分裂过程中染色体分离机制，用传统的酵母遗传学方法筛选和鉴定了一系列影响染色体分离的突变基因。扎实的科研训练为他今后的科研生涯打下了雄厚的基础。
“机遇总是喜欢垂青有准备的人”，肖智雄在攻读博士期间，一直追踪生物学最前沿的研究方向。在攻读博士后期间，他师从哈佛大学DANA FARBER癌症研究所David Livingston院士，从事抗肿瘤基因与肿瘤信号通路的研究。在这里，他对视网膜肿瘤蛋白RB的功能和调控做了深入地研究，发现原癌基因MDM2是RB蛋白的关键调控因子，这些工作以第一作者发表在Nature和美国科学院报等国际一流期刊上。从此他“一发不可收拾”，在之后的科研生涯中，一直在这一领域做了多年的研究。
凭借对科学的热爱和执着，肖智雄一步一个脚印，在国外人才济济的地方为自己闯下了一片天空。1996年博士后研究工作结束后，他受聘于美国波士顿大学医学院生化系和医学系任助理教授，期间以通讯作者发表了包括Nature在内的一系列学术论文，出色的学术成就以及对院系事务的热情参与使他在2007年顺利晋升为正教授，并担任系博士招生委员会主席和博士指导委员会主席。
从美国麻省大学到哈佛大学到波士顿大学……多年流转在各个世界一流的科学研究殿堂，肖智雄沐浴在浓厚的学术氛围下，取得了令人瞩目的学术成就，且赢得了同事和学生的尊重和爱戴。但在内心深处，他始终没有忘怀自己是“川大人”。在美国波士顿大学医学院任职期间，他招聘和亲自培养了多位来自母校的研究生和访问学者，经常找机会与来自母校的师长和学生交流。且多年来，作为中美生物医学专家联谊会会长和波士顿地区四川大学校友会会长，他经常往来于母校，致力学术交流，架起沟通、连接的桥梁。对来自母校的殷殷期盼，肖智雄早就有所感怀，刻意寻找回国报效的机会，而这样的机会终究悄然到来。
新世纪开始，基于国家需求，国家在全球范围内广招人才，为此采取了一系列引才举措，其中最著名的要算是“千人计划”，旨在引进一批有国际声望的科学家作为领军人物，以推动国家科技的发展。在母校的召唤下，肖智雄顺利入选首批国家“千人计划”。2010年初，他毅然决然携全家全职回到川大。而他与川大生命科学学院的改革征途，也从这一刻开启——
改革篇：大胆改革旧貌换新颜
对于入选国家“千人计划”， 面临放弃在美国优越的科研和生活条件，肖智雄说，“我在国外学习工作了25年，在海外渡过了自己宝贵的青春年华，如今国家召唤我们回国报效，我有机会将自己多年积累回馈给曾经养育我的祖国和母校，理应当仁不让！”
虽然母校情节时刻在心，肖智雄并不愿意过多地渲染自己回国的情愫，而更愿意强调这是真心所愿，要为培养国内年轻人才尽一份心力。同时也坦言：“这是国家飞速发展为自己带来的机遇。这是我的第二次创业”。
2011年，回国不久的肖智雄受聘担任四川大学生命科学学院院长。立足国际视野，他开始大力推动国际化教育，探索适合国情、校情、院情的教育体制机制改革，努力创办一个具有国际竞争力的研究型学院，一步一个脚印，几年下来效果显著。
作为教育部首批“教育教学改革”十七所试点学院之一，作为西南地区唯一的试点学院，也是全国试点学院中是唯一的生命科学学院，四川大学生命科学学院占据天时、地利与人和。借助这一契机，肖智雄与学院领导班子的“改革之路”显得更为顺畅。endprint
“我认为一流的学院必须要有一流的人才梯队、一流的研究方向和一流的管理体制和机制。生命学院一定要有自己的特色，但绝不能墨守陈规。一定要把握住现代生物学的发展趋势，用现代化的研究技术和手段，用国际化和前瞻性的视野，在发展自己的特色学科的同时，开拓和发展新的交叉学科……”对于改革的定位和方向，肖智雄早已有清晰的规划。
“得人才者得天下，集人心者集大成。” 他和学院领导班子把改革的重点，首先放在了“人”字上。
围绕这一想法和初衷，他们着重高端人才的引进，特别是年轻人才的外引内培，加强师资队伍建设。近年来引进国家全职“千人计划”5人、“青年千人计划”3人、国家杰出青年1人、长江学者1人，外籍教师4人……肖智雄表示，未来几年，他们会加大“青千”引进的力度，尽量为有潜力的青年人开通“绿色通道”，破格录用，破格晋升，充分发挥年轻人的能动性和创造力。
肖智雄作为教育部首批“教育教学改革试点学院”院长，大力推行人才招聘、本科生招录培养、人事制度改等方面的改革。学院推行新人新制度（年薪合同制）的人才招聘，已经引进各类人才20多名。试点学院本科生招录绿色通路已经正式开通。研究生招录、培养改革措施正在逐步落实。
值得一提的是，本科生人才培养是试点改革的重中之重。
为提升本科教学质量和人才创新能力，肖智雄及其学院领导班子在改革实践教学环节，加强核心课程与教学资源建设。在创新人才培养模式，构建全新人才培养体系等领域做了大量的工作。以2015年为例，学院开设课程136门，新建课程15门。其中《细胞生物学》的MOOC课程在教育部中国大学MOOC平台上线、开课。他们还借助对试验班学生进行选拔、送到境外交流学习等工作实现了对拔尖学生的培养；借助与美国康涅狄格州立大学建立的“3+2”联合培养学生项目；借助深圳华大基因研究院“基因组科学创新班”和与中科院上海应用物理研究所联合办学，设立“物理生物学”奖助金等形式来推行联合办学的模式等。
推动国际化教育是肖智雄一直大力推行的改革措施之一，加上探索适合国情的人才培养新模式，学院在新生招录、课程设置、小班化、探究式教学作了大量的工作。在全国高校率先开设计算生物学交叉专业。
出色的工作换来累累硕果，鲜花和掌声接踵而至。仅2015年学院学生参加各类竞赛就获得国家级奖项7个，其中“国际遗传工程机器大赛（iGEM）”全球总决赛获得银奖等。此外还有很多省部和校级奖励。
与此同时，研究生科研创新能力的提高是试点学院改革的另一个重要内容。除了扩大招生宣传力度，推进学术学位研究生培养方案修订工作之外，他们致力于学术氛围的改善，积极邀请海外青年学者来院交流等，扩大了师生的视野，促进了学科的发展。在加深高端科研人才对学院了解的同时，也为后续人才引进起到了很好的推动作用。
除此之外，他们还进一步完善“三个联合”（校企、院校和国际、国内学术联合）培养体系。为加强实践基地的建设，与50家企事业单位签署工程实践培训协议。且完善并落实了专业学位硕士培养管理制度……为扩大国际合作，他们建立与国外高水平大学联合培养研究生的新模式，开展多样化合作培养模式，探索建立授予联合学位或双学位机制……
注重“引进来”的同时，肖智雄及其学院领导班子还十分关注“走出去”这一环节，比如他们积极鼓励研究生参加全国性和国际性学术会议并作报告，仅2015年度学院就派学生分赴美国、欧洲等地参加了“第八届MDM2 国际研讨会”“第六届欧洲微生物学家年会”等国际会议；学生在第五届艾景奖·国际园林景观规划大赛中荣获金奖，这些举措大力拓宽了师生的国际视野，同时提升了学院的国际声誉。
处在这场改革运动的“中心”，肖智雄一直身体力行发挥自己的优势，引领推动着改革前行。包括帮助引进各类高端创新性人才；积极推动国际化教学，提高人才培养水平；积极组织学术讲座，促进国际交流与合作等。为推动本科生和研究生的国际化教育，同时为推动国际科技合作，他大力推动为本科学生开办并参加讲授三门全英文本科核心课程。5年来邀请并主持国内外著名专家学者学术讲座约100次，其中包括诺奖得主：Ada Yonath （2009年诺贝尔化学奖得主），Jack Szostak（2009年诺贝尔生理学/医学奖得主），美国艺术科学学院院士袁钧瑛，中国科学院院士张学敏，施蕴玉，以及哈佛大学青年科学家代表团等。
任生命学院院长以来，肖智雄大力推行改革，学院工作有很多新的起色，包括完善基础设施建设，推进学院党政联席办公制度和程序的完善，提高了学院的民主化、透明化，落实职责制等。此外大力推动校内外学术交流，建立常规学术报告制度，建立良好的学术氛围。在学院管理运行体制方面做了很多有益的改革尝试，为生命学院的改革发展积累了丰厚的经验。
在带领学院大力开展改革的同时，肖智雄并没有忘记自己最初从事科学研究的一份初衷。他说，“我虽为院长， 但归根结底我是一名科学家，我时刻以培养人才为己任”。
带着这份初衷和责任感，回国后，他依托四川大学“千人计划”研究创新平台，组建了“生长代谢衰老”研究中心。中心现有3位国家全职千人，1位“青年千人”，5位教授/研究员，5位副教授/副研究员。合理的研究梯队使研究工作朝气蓬勃。中心拥有精良的大型仪器设备不仅为团队研究工作提供了保障，同时开放为学院师生使用……依托这些科研平台，肖智雄带领他的科研团队先后申请获得多个国家科研课题。
肖智雄作为首席科学家，在科技部重大基础研究（“973”）项目：“肿瘤发生发展中关键蛋白的功能与调控”项目实施过程中中，带领团队开展原癌蛋白和抑癌蛋白通路相互作用调控肿瘤发生发展的分子机制研究。该“973项目”以四川大学为依托，囊括了国内四个顶尖的研究团队。项目启动以后，成果卓越，部分研究成果已经发表在Natural Cell Biology，美国科学院院报（PNAS），ONCOGENE等国际顶级一流刊物上。另外，他们还开发了一系列抑制肿瘤转移的小分子药物，目前正在进行临床前研究。endprint
作为负责人，他还先后承担了国家基金委重点项目和重点国际合作项目，前者主要围绕细胞生长与衰老的分子机制来开展研究，阐述了IGF信号通路导致细胞衰老的分子机制，相关研究成果已经发表在国际主流学术刊物Ageing Cell上；后者与波士顿大学医学院生化系Michael Sherman教授合作，研究Her2信号通路对恶性肿瘤转移的分子机制。
实验室科研成果的转化是国家和人民的需求。深谙此意的川大生命科学院人近年来一直致力于科研成果的转化甚至产业化，埋首深耕取得了显著的成果。肖智雄一直带领团队坚持转化医学研究。以他们开展的四川省科技计划项目“表观遗传学SIRT等靶标研究”为例，项目针对心血管、代谢性疾病、癌症、呼吸系统等领域关键靶标进行筛选，并发现先导化合物，为人类健康培育治疗重大疾病的原创新药。目前研究进展顺利，筛选了5种先导抗癌小分子化合物，有望完成实验室相关工作，为原创药物的研发提供基础。
“不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海。”一步一个脚印，步步为营，肖智雄和他的团队搭上改革这艘大船，破浪前行，一齐奔向未来——
未来篇：承上启下走向未来
从2011年以来，肖智雄由于出色成绩，担任四川省政府“引进海外高层次人才工作”顾问、四川省千人计划联谊会生物医学分会会长、四川省海外华人华侨联谊会副会长，曾获得四川大学全英文教学优秀教师奖、2014年成都市优秀回国留学人员奖，2015年被授予中国侨联特聘专家的称号。但他坦言期间也遇到过困难、坎坷，也有过困惑。
他说：“引进人才是我们工作的重点，也是难点。成都地处西部内陆，其科研基础和待遇与国内发达地区还有相当的差距，因此很多时候我们吸引和招聘人才大多只能靠校友资源，靠情感招人和情感留人。”肖智雄笑着说，5年前，出于对祖国和母校的情结，他选择了回国，如今他希望更多与他有着同样情结的人加入他们的队伍。
“现有的管理体制机制过分臃肿繁杂，严重影响了工作效率。虽然学校相关部门做了很多努力，但是还是与国际接轨还有不小的距离”。肖智雄认为与国外大学相比，国内引进人才需要的手续繁多，费时费力，而且学院人才引进只有推荐权，给学院自主决定空间太小。应该是大胆去行政化的时候了。
“还有比较大的困惑之一就是有些人对引进人才的不切实际的期待值，希望引进人才短时间内有重大成果或突破。事实上，这是违反科学规律的。我认为关键还是要秉着对科学纯粹的追求卓越态度，戒骄戒躁，潜心研究。” 对肖智雄来说，海外人才带回祖国的不应仅是先进的科学技术，更重要的还是先进的理念和创新精神。“创新通常是一个缓慢的过程，会遇到很多困难，如果抱着一夜暴富的心态来做科学，是断难成功的。这些人往往不能发现科研的乐趣，没有勇气克服困难，是不适合科学创新的。”为此，他时常告诫学院的年轻人，做科研需要有好奇的心，开放的心，和耐得住寂寞和忍得住失败的心。
海相沉积 篇4
鱼峰铁矿位于塔里木板块北缘活动带,觉罗塔格晚古生代岛弧系,阿奇山—雅满苏火山亚弧北侧,处于阿奇山—雅满苏—双井子华力西中晚期金铜铅锌铁成矿带内。鱼峰地区于早石炭世早期,海水退缩到翠岭及红柳泉一带,在此海域内沉积物以正常碎屑岩—碳酸盐岩建造为主,伴有基性—酸性火山喷发岩建造,火山喷发岩建造的下部以钠质基性溢出相为主,上部以酸性爆发相为主,形成双峰式火山喷发海相火山岩建造。在喷发间歇期,于鱼峰地区沉积了一套滨海相粗碎屑—细碎屑岩夹灰岩及火山屑岩复理式地层建造,并在此沉积建造的中段形成海相沉积型古铁砂矿床。
2 成矿地质环境
鱼峰铁矿赋矿地层为下石炭统白鱼组(C1b1)一套滨海相—浅海相似陆源碎屑为主的沉积建造。该组底部为黄褐色变质细砂岩、钙质砂岩及灰绿色石英角斑岩夹薄层灰岩;中部为灰绿色块状变质砂砾岩、灰绿色片状变质细砂岩、粉砂岩夹薄层凝灰质灰岩,变质细砂岩层中夹有沉积的薄层状和透镜状钛铁—磁铁砂矿(鱼峰铁矿);上部为灰色薄层状变质细砂岩夹条带状灰岩及砂质灰岩,层中含腕足类、瓣腮类、腹足类及台蘚虫化石。
鱼峰铁矿处于鱼峰复式向斜之中,区内断裂构造发育,多为与地层走向一致的走向断层。斜断层多为一些斜交地层走向的小断层。
区内岩浆活动从超基性岩—酸性岩,从侵入相—喷出相均有出露,以华力西中期第二侵入次花岗岩出露面积最广,鱼峰铁矿区的西部和东部,花岗岩体呈岩株、岩基、岩枝状产出,岩石类型和岩相组合为花岗岩、黑云母二长花岗岩等,花岗岩体外接触带普遍发生混染岩化和接触变质热液交代蚀变带。
3 矿床特征
3.1 矿体规模、形态及产状
鱼峰铁矿区出露地层为下石炭统白鱼山组,为浅海线—滨海相沉积的一套具复理式沉积建造的粗碎屑岩—细碎屑岩、灰岩及火山碎屑岩层。含矿层位处于白鱼山组中段,形成一条宽数十米至百余米,呈近东西向断续延伸长达10余千米的矿带,其中含主要铁矿体13个,矿体呈薄层状、似层状和透镜状,矿体长几十米至几百米。矿体向下延伸,经钻探验证一般为100~150米,最深达250米。矿体围岩:顶板一般为结晶灰岩、凝灰中粗粒粉砂岩、含铁角闪石砂岩及凝灰质砂岩;底板岩层为含铁中—粗粒砂岩夹薄层砾岩。矿体产状:倾向170°~190°,倾角70°~80°。
3.2 矿石矿物成分
矿石自然类型为钛铁—磁铁砂矿,矿石成分:矿石矿物主要为磁铁矿和钛铁矿,少量的假象赤铁矿和磁赤铁矿,微量的褐铁矿和黄铁矿;脉石矿物主要有石英榍石及少量的绿泥石和方解石等。
3.3 矿石结构、构造及矿石类型
矿石结构一般为细粒砂状结构,部分为中—细粒砂状结构;块状及层状构造。矿石自然类型为钛铁—磁铁砂矿石;工业类型有富铁矿石(TFe>40%)和贫铁矿石TFe<40%~20%)。
3.4 矿石化学成分
矿石的有益组分及含量:矿石的有益组分有Tfe、Sfe、TiO2、V2O5。矿石以中—低品位的贫矿石为主,矿石品级单一,Tfe含量一般为24%~39%,Tfe含量达40%的富矿石占少量。TiO2含量4%~8%;V2O5含量0.2%~0.39%。
矿石主要有害组分及含量:有害组分有S、P、sio2、S含量一般在0.01%~0.15%,个别样品达0.3%~0.4%;P含量一般在0.013%~0.097%,个别样品达0.20%,sio2含量一般在10%~25%,少数样品sio2含量高达30%~40%。
伴生有益元素钒钛的赋存状态:鱼峰铁矿石中钒钛有益元素含量与铁矿石中的含Tfe品位高低成正相关关系。如Tfe30%~40%中品位矿石,Tio2含量6%~7.84%,V2O5含量0.22%~0.39%;T f e 2 0%~3 0%的贫铁矿石,T i o2含量4.22%~6.83%,V2O5含量0.16%~0.22%。
4 围岩蚀变
矿区普遍见绿泥石化和绿帘石化,多呈面状分布;另外矿区北部出露大面积的钾质花岗岩体与围岩接触带部位形成混染岩带,接触变质形成透辉石角岩、透辉黝帘石角岩。在角岩化带中见有铁铜铅矿化、黄铁矿化及在石英细脉中有金矿化。
5 矿床成因
鱼峰铁矿区出露地层为下石炭统白鱼山组,岩性为一套海相陆源粗碎屑岩、结晶灰岩及火山碎屑岩,显示了由下而上由粗到细的韵律变化,在大韵律中又有较多的小韵律层组成复理式建造。鱼峰铁矿床产于白鱼山组中段,矿床成东西带状分布,断续延伸长达10余千米,有明显的层控特征。矿石自然类型为钛铁—磁铁砂矿,以中品位和贫矿为主。矿床成因类型为滨海—浅海相沉积型铁古砂矿床。
6 找矿标志
鱼峰铁矿床具有明显的层控特征;由于矿层底板多为砾岩,顶板为结晶灰岩及砂质灰岩,因风化地貌多呈负地形。铁矿层呈灰黑色暗绿黑色薄层状、透镜状,继续延伸长达10余千米,具有特殊明显的找矿标志。
铁矿层与磁异常对应好,铁矿与磁异常完全吻合。鱼峰铁矿区与航磁异常新C-77-19、31、32三个航磁异常完全对应;地面ΔZ磁异常落在磁铁矿体及灰绿色含磁铁矿凝灰砂碉上,磁异常与铁矿体走向完全一致,平面形态呈窄条状、点状,异常也呈断续分布。Δzmax=10000γ,一般为2000γ~4000γ,Δzmin=1700γ,Δz曲线呈窄陡立状,梯度变化大,两侧出现负值,皆为铁矿体所引起。磁异常是重要的找矿标志。
7 矿床成矿模式
鱼峰区域于早石炭世中晚期地壳逐渐上升,使海水退缩到翠岭—鱼峰及红柳泉一带,在此海域沉积物以浅海相正常碎屑岩—碳酸盐岩建造为主。矿区出露地层为下石炭统白鱼山组,岩性为一套粗碎屑岩—细碎屑岩,灰岩及火山碎屑岩,显示了由下而上由粗到细的韵律特征,在大韵律层中又有小韵律层组合而成复理式建造。其碎屑物质来源以陆源碎屑为主。鱼峰铁矿产于白鱼山组中段灰绿色、暗纪色含铁凝灰粗—细粒砂岩及凝灰粗—细粒砂岩层中,铁矿体呈薄层状,似层状和透镜状,矿体底板多为砂砾岩,顶板为含铁角闪石砂岩和灰岩。矿体呈东西向带状分布,断续延伸长达10余千米。矿石自然类型为钛铁—磁铁砂岩。推测其矿石矿物成分来源于陆壳风化中的中—基性岩体所含的磁铁矿、钛磁铁矿和钛铁矿颗粒,由江河带入海洋浅海区,在海水动力作用下,分选富集沉积成矿。其成矿模式如图1。
摘要：本文通过对鱼峰铁矿形成的大地构造环境,矿床特征、围岩蚀变、矿床成因等多方面的分析和阐述,认为鱼峰铁矿为石炭纪海相沉积型铁矿,并建立了鱼峰海相沉积型铁矿成矿模式,这在本区还是首次,同时通过综合分析和研究建立了找矿标志,对在本区开展找矿工作具有重要的指导意义。
脂肪沉积症 篇5
脂肪沉积症
脂肪沉积是由于脂肪的`合成和分解代谢过程发生障碍或长期饲喂能量饲料而引起的一种营养代射病。现将今年我县发生的一起鸡脂肪沉积症的发病情况报告如下。 1 发病情况 2户共饲养70只本地5月龄的肥胖母鸡，全部精神沉郁，食欲减少，排绿色稀便，持续二十多天，陆续饲喂多种抗菌素治疗都无效，并且母鸡日见消瘦，在没有发生死亡的情况下，我们将活鸡解剖2只。
作 者：闫栋 作者单位：黑龙江省绥棱县畜牧局邮码：152208刊 名：养殖技术顾问英文刊名：TECHNICAL ADVISOR FOR ANIMAL HUSBANDRY年，卷(期)：“”(4)分类号：A83关键词：
席琳·迪翁岁月沉积，光鲜依旧 篇6
无论是湖南春晚的贾斯丁·比伯，还是安徽春晚的韩国少女天团T-ara，国外明星俨然成为各地跨年晚会间竞争的利器。网友纷纷吐槽说“外来和尚会念经”“一些过气的国外明星来中国竟然还可以大捞一笔”，但与此同时，有了国外明星的照耀，内地春晚的星空似乎的确更加丰富。在此问题上我们都各执己见，但2013年的央视春晚还是让大家真正领略到了她的气场与魅力，我们不得不折服于早已在西方闪耀多年，并与惠特妮·休斯顿、麦当娜齐名的这样一颗明星——席琳·迪翁（Celine Dion ）。
又见Celine Dion
有一种明星被普通百姓所崇拜，而还有那么一些人则是明星眼中的“明星。”Celine在演唱风格和音乐技巧上影响了很多年轻的歌手，例如Jessica Simpson和Kelly Clarkson。在MTV音乐史上22个最伟大的声音评选当中Celine排名第9，在Muchmoremusic的“20名最顶尖的女歌手”节目中名列第3。Celine的声音被称为“被录到的声音里最有冲击力的声音”，正是凭借自己优质的嗓音使她赢得了“20世纪90年代至今的跨世纪天后歌手”的称号。Celine家在加拿大的一个小镇上，她是家里十四个孩子中最小的，家中贫穷但是充满了快乐。她的名字来自母亲怀孕的时候唱得一首歌，也许早在出世之前就注定了她与歌曲的不解之缘。在Celine五岁的时候就开始在父母开的钢琴酒吧里一展歌喉，而她出色的嗓音自然得到了周围亲朋的喜爱和欣赏。在1994年的《People》杂志专访Celine的时候，她说，“我想念我的家庭和我的家人，但我从不后悔我没有拥有一个很好的少年回忆，因为那时候我就有一个梦想：我想成为一名那样的巨星。”
歌声揽代言
席琳·迪翁从2003年年初开始成为克莱斯勒车的形象代言人，不仅如此她也专门为此车创作了很多广告歌曲。在车的整个宣传中Celine优美的歌声从未停止。也正是由于她的嗓音，似乎其广告代言总是不断。2008年凯迪拉克又有意在赞助席琳迪翁的全球演唱会后邀请其代言面向商务行政市场的旗舰车型。每一次代言，Celine都尽心在广告中继续演绎自己的旋律，并且尽力有所创作。而这些代言成绩除了源于其歌喉外更源自于其从未间断的努力。
市场定位助理财
自幼目标明确的性格在Celine日后的歌曲发展道路上愈发明显。12岁时，在母亲和哥哥的帮助下，她完成了第一首歌“CeN'etaitQu'un Rêve”，（It Was Only a Dream）。1981年，几经波折发行的第一张专辑一经问世便使Celine成为了魁北克省的明星。
一直扬名于加拿大的法语地区显然不能拥有更多的歌迷与更广阔的市场。为了打开世界的音乐市场，Celine的形象必须有所改变。于是，她被送到了英语语言学校学习英文以及交谈技巧。一头扎进了学习当中的她仅仅在三个月内便学会了常用英语。一年之后，她用一张“Unison”作了一次成功的进军英语音乐市场的尝试，这张专辑在美国市场广受好评，从那时起Celine Dion在美国作为一颗冉冉升起的新星又不断将其光芒照向了欧洲和亚洲。
见到自己的歌曲市场在不断扩展的同时，Celine 并没有就此止步。由于她的法语歌曲在很多粉丝眼中都被奉为超越其英语歌曲的经典，因而为了不遗失这部分粉丝的支持，在进入英语国家市场后，Celine 仍然保留着她法语的根。在每张英语专辑之间她都发行一张法语专辑。这些专辑包括“Dion chantePlamondon”，“Agrave； l'Olympia”（live album 1994）等。
一路走来，从一个小镇的13岁女孩到如今的世界巨星，现年42岁出道已29年的Celine早已拥有了数亿身家。然而这一切似乎都发展地合情合理。目标明确的Celine不断根据自己事业发展的需要用不同方法扩展了自己的歌曲市场。而与此同时，又扎扎实实地为巩固旧市场中追随着的粉丝们不遗余力的奉献着法语经典。一面扩展一面夯实，难怪Celine的事业历经多年仍然做得风风火火。
历经了岁月多年的积淀，让我们在Celine那些经典又悠扬的旋律中继续体会她依存的魅力吧。
海相沉积 篇7
关键词：贺兰山中段,延长群,沉积特征,沉积环境
贺兰山三叠纪沉积盆地位于鄂尔多斯地块西缘, 其西缘和北缘均为同生断裂所围绕。汝箕沟拉斑玄武岩代表了典型的陆内拉张环境 (王锋等, 2005) [1], 该玄武岩全岩K-Ar同位素年龄为229 Ma (霍福臣等, 1989) [2], 反映了晚三叠世末期到早侏罗世, 贺兰山地区处于拉张的构造环境, 延长群便是在这一构造背景下沉积的一套陆源碎屑岩。笔者在贺兰山中段进行“1∶5万水磨沟等五幅区调”项目时, 依据前人划分的五个岩组[3], 将延长群第一至第三个岩组划分为大风沟组下段、中段和上段, 第四、五个岩组划分为上田组下段和上段。并对贺兰山中段东、西两麓延长群的沉积特征进行了对比研究, 探讨了其沉积环境的演化过程。
1 沉积特征
1.1 大风沟组
贺兰山西麓阿拉善左旗北寺—水磨沟一带, 大风沟组下段岩性为厚层粗砾岩、砂砾岩夹含砾砂岩, 厚度513.45 m~527.9 m;中段岩性为含砾砂岩夹厚层砾岩 (透镜体) , 在北寺一带以砾岩为主, 从北向南有粒度变细的趋势, 砂岩发育大型槽状交错层理, 厚637.5~818.0 m;上段为中厚层含砾砂岩、砾岩夹粉砂岩, 砂岩发育大型槽状交错层理, 粉砂岩含植物化石, 厚>723.12 m。 (表1)
汝箕沟地区下段为黄绿色厚层含砾砂岩、粗砾岩 (透镜体) 夹少量粉砂岩、泥岩, 厚54.3 m;中段为黄绿色含砾砂岩夹少量粉砂岩、粉砂质泥岩, 砂岩发育平行层理及板状交错层理, 厚71.4 m;上段为灰绿、灰黑色粉砂岩、粉砂质页岩、页岩夹砂岩, 粉砂岩含动、植物化石, 厚414.2 m。
1.2 上田组
贺兰山西麓阿拉善左旗南圈子一带, 上田组下段主要为中厚层砂岩夹少量粉砂岩, 发育平行层理, 厚396.5 m;上段主要为粉砂岩、粉砂质泥岩、炭质页岩夹砂岩, 厚>32 1.9 m。
宁夏银川插旗口一带, 下段主要为砂岩夹粉砂岩、粉砂质页岩, 砂岩发育平行层理及波痕构造, 厚349.7 m;上段主要为粉砂岩夹砂岩, 发育平行层理及波痕构造, 厚>132.2 m。 (表2)
综上所述, 大风沟组在贺兰山中段地区的沉积特征表现为:自西向东粒度由粗变细, 颜色由灰绿、紫红色变为黄绿色, 厚度亦逐渐减小, 即北寺 (>1874.1 m) 至汝箕沟 (539.9 m) 。在西麓自北寺—水磨沟向南至贺兰山主峰俄博疙瘩一带, 岩石粒度亦有由粗变细, 厚度逐渐减小之趋势, 即北寺 (>1874.1 m) 至水磨沟 (>1668.2 m) 。上田组从西麓南圈子—东麓汝箕沟, 有砂岩厚度减小、粉砂岩逐渐增多之趋势。延长群的沉积特征表明贺兰山中段北西向当时更加接近沉积盆地的边缘, 靠近物源区。 (图1) 表2上田组厚度变化统计表 (单位:m)
2 沉积相
2.1 冲积扇
冲积扇相主要发育于大风沟组下段, 由灰绿色砾岩、砂砾岩等陆源粗碎屑沉积为特征, 砾石分选较差, 磨圆较好, 定向趋势明显, 与砂岩中大型板状交错层理细层倾向指示古流向均为南、南东向[4]。从北寺-水磨沟一带向东至汝箕沟, 厚度迅速递减, 呈明显的楔状体;随厚度变薄, 沉积物粒度也明显变细, 在汝箕沟地区粉砂岩夹层明显增多。呈向上变细的正旋回层序, 表现为典型的“扇退型”沉积[6]。
2.2 河流相
该相主要发育于大风沟组中段和上田组下段, 其中大风沟组中段主要为灰绿色含砾砂岩构成, 发育大型板状交错层理、槽状交错层理, 层理指示古流向主体为南东向, 表明该段地层为辫状河沉积。上田组下段主要为灰绿、黄绿色中-厚层砂岩及少量灰黑色泥质粉砂岩等组成。砂体具有向上变细的特征, 发育大型板状斜层理及波痕构造, 粉砂岩多发育水平层理、沙纹层理, 显示为离湖泊环境较近的河流沉积环境。
2.3 浅湖相
该相主要由大风沟组上段和上田组上段构成。其中大风沟上段为灰黑、深灰绿色泥质粉砂岩、泥岩及炭质页岩组成, 含植物化石, 发育水平层理、沙纹层理及对称波痕构造, 显示了较弱的水动力条件, 为湿润气候条件下的浅湖相沉积。上田组上段由灰黑、深灰绿色泥质粉砂岩、泥岩及炭质页岩组成, 发育水平层理、沙纹层理, 含植物化石, 显示了大陆湖泊环境的沉积特点[5]。
3 沉积环境演化
延长群岩性的横向和纵向变化表明, 晚三叠世大风沟组下段时期, 北寺—水磨沟一带出现了冲积扇扇根亚相;而此后, 大风沟组中段时期, 冲积扇后退, 水磨沟一带变成了扇中辫状河沉积[7], 到了大风沟组上段时期, 冲积扇继续后退, 湖泊跟进, 沉积物主要为浅湖相的粉砂岩、页岩等。上田组下段时期, 气候干燥, 湖泊面积缩小, 冲积扇向南东延伸, 浅湖相演变为扇中辫状河环境;上田组上段时期, 盆地气候开始变得湿润, 湖泊继续向北西推进, 贺兰山中段地区全部变为湖泊环境, 沉积物主要为粉砂岩, 页岩等, 含有大量的植物化石碎片。水磨沟—哈拉乌沟一带, 上田组已被剥蚀。
贺兰山中段晚三叠世沉积环境演化的总趋势是冲积扇—辫状河—湖泊, 是一个典型的“扇退-湖进”型沉积过程, 虽然过程出现反复, 但总的趋势没有变化, 说明晚三叠世贺兰山沉积盆地在不断扩大[5,9]。
参考文献
[1]王锋, 刘池阳, 杨兴科, 等.贺兰山汝箕沟玄武岩地质地球化学特征及其构造环境意义[J].大庆石油地质与开发, 2005 (4) :25-27.
[2]宁夏回族自治区地质矿产局.宁夏回族自治区区域地质志[M].北京:地质出版社, 1990.
[3]宁夏回族自治区地质矿产局.宁夏回族自治区岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社, 1996.
[4]苏春乾, 杨兴科, 刘继庆, 等.从贺兰山区的三叠—侏罗系论国内前陆盆地的研究[J].岩石矿物学杂志, 2004 (4) :318-326.
[5]西安地质学院.1∶5万古拉本幅区域地质调查报告[R].1991.
[6]苏春乾, 刘仿韩.贺兰山三叠纪断陷盆地的沉积体系及古地理分析[J], 西安地质学院学报, 1995 (2) :13-18.
[7]柯保嘉, 陈昌明, 陈志明, 等.试论贺兰山地区延长群与鄂尔多斯盆地的关系[J].地质科学, 1992 (2) :124-129.
[8]魏红红, 李文厚, 邵磊, 等.汝箕沟盆地上三叠统延长组沉积环境[J]西北大学学报:自然科学版, 2001 (2) :171-174.
海相沉积 篇8
1 区域构造特征
研究区位于四川盆地南部,南临云贵高原,区域构造包括川西低陡、川中低平构造区南部、川西南低缓构造区、川东南低陡构造区和川东高陡构造区西部( 图1) 。该区是华蓥山褶皱带向西南方向的延伸,东、南部山脉呈东西向展布,西、北部山脉呈北东及南北向展布[6—8]。
早三叠世时,由于地壳沉降较快,普遍沉积了厚层状的海相灰岩。到中三叠世除海相灰岩外,还见有白云质灰岩和白云岩。中三叠世末在印支构造运动的作用下中三叠统及下伏地层整体得到抬升,此时海水逐渐退出上扬子台地,内陆盆地开始出现[9—12]。
由于须家河组具有复杂的岩相、岩性及古生物特征,四川盆地的须家河组划分至今仍有争议。本次研究在充分参考了前人的研究成果,充分结合地层界面和地震特征,将四川盆地自下而上分为( T3x1~ T3x6) 六个岩性段[1、11—14]。采用如图2 的地层划分方案。
2 沉积相类型及特征
对于四川盆地须家河组沉积环境历来多有争议,存在多种沉积相划分方案,本文采用陈洪德、林良彪等[1,9],通过对四川盆地南部地区上三叠统地层的大量野外和室内研究工作,依据岩石类型、沉积特征和生物组合等综合因素,划分了的大陆沉积体系组、海陆过渡沉积体系组和海洋沉积体系组。
2. 1 大陆沉积体系组
2. 1. 1 湖泊三角洲沉积体系
湖泊三角洲是在研究区广泛发育于须四、五、六段中。以发育辫状河三角洲沉积体系为主。
( 1) 三角洲平原亚相
本区为分流河道沉积发育,作为三角洲平原沉积的骨架砂体其由含砾粗-中粒岩屑砂岩、岩屑石英砂岩组成。成熟度较低,底部一般都具有明显的冲刷面构造,剖面上砂体呈透镜状产出[图3( a) 、图3( b) ]。砂体本身具有明显的正粒序[图3( c) ],砂岩中发育中至大型板状、槽状和楔状交错层理及平行层理[图3( d) ],具有明显的辫状河三角洲沉积特征。
( 2) 三角洲前缘亚相
湖泊三角洲前缘遍布于整个研究区的须四、须六段( 图4) ,以及须五段的部分地区。
①水下分流河道作为河道水下延伸部分,其沉积特征与分流河道相似。岩性以浅色的细粒长石砂岩、长石石英砂岩为主,含泥砾或碳屑。具包卷层理、滑塌构造、中至大型板( 槽) 状交错层理、平行层理及冲刷面等沉积构造[图3( e) 、( f) 、( g) ]。测井曲线上多表现为齿化钟形或箱形( 图5) 。
②水下分流间湾位于分流河道之间的低洼区。多由悬浮成因的泥岩、粉砂质泥岩组成。在沉积构造上浪成沙纹层理和水平层理发育,可见植物碎片和波痕。测井曲线为低幅锯齿形( 图5) 。
③河口坝微相是前缘中较典型微相。岩性上主要由砂和粉砂组成,总厚一般不大,多为数米。沉积构造主要发育楔形交错层理,逆粒序层理等,其中粒序上呈现逆粒序剖面结构[图3( h) 、( i) ],为河口坝的标志性层理。
2. 1. 2 湖泊沉积体系
湖泊沉积体系在研究区须四到须六段发育。在本区主要发育有滨湖亚相和浅湖亚相。在平面上湖泊沉积体系为是三角洲沉积体系的终端,纵向上则表现为正粒序旋回。
( 1) 滨湖亚相
滨湖亚相为湖泊沉积相的主要类型,其水动力条件较复杂,碎屑物经河流搬运最先在该亚相沉积,沉积物受湖岸地形、湖流、河流及风情等多种因素的影响,沉积物的分布和沉积类型非常复杂,沉积物中砾、砂、泥都发育。研究区内岩性以粉-细粒砂岩与暗色泥岩互层组合为主,局部夹炭质泥岩、页岩、煤线或薄煤层[图3( j) ],含有大量植物碎片和动物遗迹化石[图3( k) 、( m) ]。微相划分有滨湖砂坪、砂泥混合坪滨湖微相和滨湖泥沼坪微相。
(a)为冲刷面构造,荣县墨林场剖面,须六段;(b)为辫状河三角洲分流河道中的“透镜状”砂体形态,威远曹家坝,须六段;(c)为泥砾及其正粒序结构,瓦6井,须六段;(d)为板状交错层理,威远曹家坝,须四段;(e)为变形层理,瓦6井,1 183.50 m,须六段;(f)为滑塌构造,音23井,须四段;(g)为水下分流河道的底冲刷,岳3井,1 903.45~1 903.61 m,须六段;(h)为逆粒序层理,河口砂坝,女101,2 149 m,须六段;(i)为细砂岩-中砂岩的逆粒序,岳3井,1 886.87~1 887.02 m,须六段;(g)为页岩沉积,荣县墨林场剖面,须五段;(k)为植物茎杆化石,威远曹家坝,须五段Cochlichnus-Planolites遗迹组合,以进食迹为主,代表滨湖沼泽相沉积环境;(l)为威东2井,2 132.5 m,须五段Skolithos-Planolites遗迹组合,以进食迹、居住迹为主,代表浅湖相沉积环境;(m)为包浅001井,1 800.1 m,须五段;(n)为威远曹家坝剖面须三段浅湖泥与浅湖砂坝沉积;(o)为沙纹层理,潼2井,2 161.61~2 161.86 m,须二段;(p)为变形及包卷层理,潼2井,2 164.14 m,须二段;(q)为羽状交错层理,荥经县青龙乡,须一段;(r)为岩屑砂岩与泥岩不等厚互层,荥经县青龙乡,须一段
( 2) 浅湖亚相
浅湖主要为滨湖沉积以下至波基面以上的地带,岩性上发育泥岩、粉砂岩,层理多为不规则的水平层理,波形层理,见有对称波痕,动植物化石较丰富[图3( n) ],该沉积环境主要发育在须家河组五段,主要沉积微相为浅湖砂坝微相和浅湖泥微相[图3( l) ]。
2. 2 海陆过渡沉积体系组
海相三角洲沉积几乎遍布整个川南地区须二、须三沉积时期。与湖泊三角洲沉积特征相似,海相三角洲前缘受海浪、潮汐等作用的共同影响,沉积物中与河流、海浪和潮汐等有关的沉积构造十分发育,常见同生滑塌构造[图3( o) 、( p) ],该带为三角洲最活跃的部分。沉积物受河水、波浪和潮汐作用的冲刷作用,分选较好,粒度较平原亚相偏粗,以砂岩为主,泥岩次之。研究区内见有水下分流河道和水下分流间湾微相发育。
别外海湾沉积体系,在研究区内须三段相对较低的位置也较发育。
2. 3 海洋沉积体系组
在研究区须一段发育障壁海岸沉积,主要为潮坪相,部分地区见有泻湖相,潮坪相包括潮下、潮间和潮上三个亚相带,一般具有典型的潮汐层理。其中潮间亚相受到潮汐作用的影响最为频繁同时具有较强的水动力条件,沉积物颗粒相对较粗,常发育有羽状交错层理、楔状交错层理[图版3( q) ]和正粒序沉积构造。
从陆向海依次发育砂坪、砂泥混合坪和泥坪[图3( r) 、图6]。
3 沉积演化与构造演化关系
从图7 中,不难发现,有三次大的海平面上升在晚三叠世诺利克期至瑞替期[14],分别对应的时间为230 Ma、225 Ma、220 Ma[15]; 史晓颖通过对北喜马拉雅地区三叠系地层的层序地层研究,晚三叠世也对应存在着三次大的海平面上升,其对应时间为227Ma、223 Ma、218 Ma[16]; 四川盆地须家河组的三次湖平面上升,分别沉积了以泥岩为主的须一,须三,须五段地层,其最大湖泛的时间大致为228 Ma、223Ma、216 Ma[15]; 这与北喜马拉雅地区的三次大的海平面上升时间基本一致( 图7) ,表明四川盆地须家河组的湖平面上升与印支期构造运动和全球海平面变化密切相关,多次的湖侵、湖退伴随其中,结合区域背景资料,须家河早期湖盆在西南部与松潘-甘孜海连通[17]。
从须一到须六沉积时期,川南地区经历了印支期多期多阶段的构造运动影响,共可分为3 幕4 次运动,主要影响着盆地周缘造山系和盆内古隆起,从而控制着盆地的沉积及演化,从剖面和井资料的岩性变化来看,须家河组时期经历了水位多次的变化,这点与晚三叠世构造运动时间异常的吻合,总体上,晚三叠世在空间上受构造运动、海平面升降、古环境和源区供给能力的共同作用[17]( 图8) ,而交替出现的海( 湖) 侵海( 湖) 退,使该区须家河组呈现一层砂一层泥的特点,随着海侵作用的逐渐减弱至消失,研究区依次发育海相海陆过渡相到陆相沉积,共同控制着四川盆地各演化阶段的沉积格局和与之对应的沉积建造组合。
3. 1 有障壁海岸沉积模式
须一段沉积期,盆地周边的康滇-龙门山-大巴山以及江南隆起带上,活动颇为强烈,且剥蚀程度很大。盆地内部此幕运动亦显著,表现在华蓥山、七曜山断裂之间的川南川东地区为明显的抬升,形成以泸洲-开江为代表的印支期剥蚀古隆起带。
须一沉积期,由于与特提斯海连通,加之周缘陆源碎屑的大量补给及龙门山造山带持续性隆升的影响,海水进一步东扩,同时受到全球海平面变化的影响,海平面的上升同时,也控制了上覆须一海相地层从西向东逐层超覆的局面( 图9) ,因此,该期受到海侵的影响海相沉积较发育,研究区主要发育为潮坪相沉积,部分地区滨岸沉积和障壁砂坝发育。
3. 2 海陆过渡三角洲沉积模式
在须二段沉积期,受印支中一幕的影响,甘孜—阿坝海槽褶皱强烈,龙门山北段进一步隆升扩大且向东推覆[17—20]; 四川盆地表现为北部、东南部抬升较快,使海水向西逐渐退去,由于此时龙门山还未完全隆升,盆地和甘孜-阿坝海域尚未完全阻隔,加之川东南坳陷的低幅沉降的作用的影响。因此本期主体为海湾-三角洲沉积,随着周缘山系的进一步隆起,湖盆的扩大,以发育湖泊-海相三角洲沉积为主,是一个连续沉积的过程。
须二沉积之后,四川盆地处于构造相对静止期[18,19],盆地周缘构造山系逆冲推覆活动为暂时休眠期。在须三时期形成一套以陆相泥岩为主含煤地层,其地层中见半咸水的蚌形蛤及少量植物化石,证明该时期其仍然受间歇性海水的影响,未半咸水沉积环境,以海相三角洲沉积为主,结合区域构造特征建立以下沉积相模式( 图10) 。
3. 3 陆相冲积平原-三角洲—湖泊沉积模式
须四期是四川盆地重要的沉积演化时期,受印支中二幕构造活动的影响,龙门山、米苍山、大巴山、江南古陆继承性强烈隆起,盆地内出现第二次海退,此时湖盆的溢出点较低,浅湖位于川西龙门山前,整个盆地进入了以陆相沉积为主的沉积环境。
川南地区该期受湖退影响( 图8) ,三角洲沉积从南、东南方向再次进入研究区形成大面积三角洲平原砂体。须四期-须六期,研究区受龙门山、黔中隆起及雪峰隆起的影响,提供了充足的物源,前缘分流河道纵横交错,相互叠置,砂岩百分比较高,河流沉积特征明显,沿盆地边缘依次有冲积平原—辫状河三角洲—湖泊沉积发育( 图11) 。
4 结论
( 1) 通过对沉积构造、古生物标志及测井曲线特征等方面的详细研究,结合区域构造背景及前人研究成果综合分析,认为川南地区须家河组主要发育三角洲相、湖泊相和有障壁海岸三种沉积类型。
( 2) 沉积体系研究表明,川南地区须家河组为一连续沉积过程,须一段主要为潮坪沉积,局部发育少量泻湖沉积,须二、四、六段主要发育湖退期的辫状河三角洲沉积,其中二段为海相三角洲沉积; 须三段及须五段主要发育湖侵期的辫状河三角洲沉积,须三段发育有海湾沉积,须五段时海水已由西退却,见滨浅湖沉积发育。
( 3) 盆地周缘构造运动是控制沉积相演化的决定性因素,晚三叠世受印支运动影响,周缘山系呈幕式隆升,导致海水两进两出,尤其在安县运动之后,海水退却,真正进入了内陆盆地,加之川东南坳陷在构造运动的作用下缓慢隆升,导致须三段之后为三角洲沉积,浅湖相基本不发育。
摘要：通过岩心及薄片观察,从岩石学、沉积构造、古生物标志及测井曲线特征等方面,对川南地区须家河组沉积特征及沉积演化模式进行了深入分析。结果表明:研究区在须家河组为三角洲、湖泊及有障壁海岸等多种沉积类型均有发育的复合体;并受印支运动的控制发生变迁;其中三角洲沉积体系皆为辫状河三角洲沉积体系,根据进入蓄水盆地性质的不同可划分为湖泊三角洲和海相三角洲,湖泊沉积体系滨湖和浅湖亚相发育;有障壁海岸沉积体系潮坪较发育。在此基础上,结合构造特征分析了该区须家河组在不同时期的沉积特征及控制因素,认为须一段到须六段总体上为一连续沉积过程;并建立了海相-海陆过渡相-陆相三种连续的沉积相演化模式。
沉积扩散法制备高硅钢 篇9
关键词：沉积扩散,高硅钢,制备
高硅钢(6.5%(质量分数)Si)具有高磁导率、几乎为零的磁致伸缩系数和低铁损等优异的软磁性能,是高频电机铁芯的理想材料[1],但Si含量超过5%的Fe-Si合金既硬又脆,无法利用常规的轧制技术生产[2]。到目前为止,高硅钢的制备工艺分为2类:(1)寻求合金的韧化,利用轧制工艺制备薄板[3];(2)利用新技术避开合金的脆性,如快速凝固[4,5]、喷射成形[6]、粉末轧制[7]、沉积扩散等方法。由于在脆性方面还未取得明显的进展,所以利用轧制技术制备高硅钢发展较慢,而新的制备工艺发展迅速,卓见成效,其中以沉积扩散法的发展和成熟最为突出。沉积扩散法工艺路线包括2个阶段:(1)使硅沉积到低硅钢表面的沉积阶段;(2)使钢板表面富硅层的硅沿着板厚方向均匀化的扩散退火阶段。
1 制备高硅钢的方法
1.1 化学气相沉积法(CVD)
CVD法制备高硅薄带是利用传统的取向和无取向硅钢片表面与硅化物之间的高温化学反应,使硅富集在硅钢片上。1988年,日本钢管公司(NKK)率先开发该工艺[8],1993年成功地运用该技术实现了小规模的工业化生产[9]。NKK公司利用CVD法制备6.5%(质量分数)硅钢片的工艺路线如图1所示[10]。采用3%(质量分数)Si钢薄板作初始材料,在非氧化气氛中加热到1050～1200℃,通过几组喷嘴向钢带上下表面喷射含5%～30%SiCl4的H2+N2混合气(露点不高于-30℃)渗Si处理3～10min。钢板在化学气相沉积炉内渗Si处理时发生如下反应:
反应生成的Fe3 Si沉积在钢板表面,并热解成活性Si原子。对渗Si后的钢板进行平整轧制(气体保护下),以消除Si沉积后的不平度;再在惰性气氛中于1200～1400℃保温,使表面富Si层中的Si原子向钢板内部扩散,使钢中的Si达到6.5%(质量分数)。由于连续渗硅处理的钢板中部与边部的Si含量几乎一致,导致边部开裂,乃至破断,成材率低。日本JFE京浜厂2005年新改进了水平专用连续渗Si生产线,新开发的连续渗硅生产线生产高硅钢板,边部的Si含量比中间的Si含量大约低0.25%～0.30%,当低0.35%～0.45%时,就可有效地防止边裂[11]。
CVD法是目前制造高硅钢最为突出和最为成功的工艺。此法生产出的硅钢片具有处理钢带时间短、能连续作业、钢带表面质量好、机械性能好、易于加工等优点。但是,该工艺也存在一些缺陷,如沉积温度高,能耗大;气氛中存在强腐蚀性气体,设备腐蚀严重,寿命缩短,维修工作量增加,成本提高;作业环境恶劣,不能满足环保要求;设备密封性必须好,限制了设备的大型化,钢带的宽度和厚度受到限制。
CVD工艺属于NKK公司的专利技术,目前NKK公司仍然是世界上唯一一家可以生产工业化高硅硅钢板材的企业。生产的产品已经形成一定规模,最高产量达150 t/月,已有200多项专利[12]。国内学者对CVD法制备6.5%(质量分数,下同)Si钢薄板也进行了研究,利用计算机模拟了实施单步扩散和两步扩散的最佳处理工艺,模拟计算结果与实验符合较好[13],并对所制备6.5%Si钢片的织构进行了研究[14]。
1.2 等离子体化学气相沉积法(PCVD)
CVD法化学反应是靠热能激活的,沉积温度较高,而PCVD则是依靠等离子体的能量激活CVD反应,利用在等离子体中产生的性质活泼的离子和原子团,因此可以显著地降低底衬的温度,并使许多在CVD条件下进行十分缓慢或不能进行的反应能够得以进行[15]。吴润等[16,17]采用PCVD法,在460～500℃将SiCl4气体通过PCVD炉,装置如图2所示[17],SiCl4气体在PCVD炉内直流电场作用下,发生分解和电离,Si变成正离子,Cl变成负离子,它们在电场作用下获得能量,Si离子进入试样表层并与Fe原子混合,因而Si在表面富集,能形成致密且结合牢固的富Si涂层,再进行短时间高温扩散,使硅钢平均含硅量达6.5%。温度低,发生5Si+2Fe→FeSi3+FeSi2反应,Si向内扩散能力差。
PCVD法渗Si与CVD法相比,温度低、时间短、工艺重现性好、表面光洁。但PCVD也有不足之处,主要是在等离子体中,电子的能量分布范围很宽,除电子碰撞外,在离子碰撞作用和放电时产生的射线作用下也可产生新粒子,因此PCVD反应未必是选择性的,很可能同时存在几种化学反应,使反应产物控制变得困难,反应机理也难以解释[18]。
1.3 电泳沉积法(EPD)
EPD法的基本原理是在直流电场的作用下使分散于悬浮液中的带电粒子向电极移动,最终沉积在电极上。游涛等[19,20]开发出电泳沉积扩散工艺制备高硅钢。图3为电泳装置示意图[20],在非水溶液中加入平均粒径为5μm的硅粉(ω(Si)>99.0%)、氢氟酸和催化剂,电泳沉积电压为150V,阴阳极间距为90mm,电泳液温度约高于室温,含3%Si的无取向硅钢片作为待沉积Si粉的阴极,通过电的作用(电镀与电泳)使超细硅粉颗粒(即分子团)沉积在基体表面上,然后在工业纯H2保护下于1200℃保温扩散可成功制取6.5%硅钢片,经过表面处理后,磁性能接近日本钢管NKK的水平。电泳沉积工艺具有低温沉积、无强烈腐蚀、无污染、成本低、工艺操作性好的特点,但是钢带表面质量粗糙,需要经过表面处理。
1.4 熔盐电沉积法
硅不能从水溶液中电沉积出来,熔盐电沉积技术使得硅能够沉积[21],熔盐电沉积实质上是熔盐中金属的电沉积和固态扩散合金化作用的综合结果。李运刚课题组[22,23]选用LiF、NaF、KF·2H2O、Na2SiF6熔盐体系,在750℃以Fe-3%Si薄板为阴极,通过脉冲电镀(电流密度60～80mA/cm2,电镀时间20～40min)在电场作用下获得能量,Si离子进入试样表层并与Fe原子混合,发生如下反应:
以电化学还原法沉积硅,然后在1050℃高温退火30～50min制备了Fe-6.5%Si薄板,实验装置如图4所示。
熔盐电沉积法制备高硅钢具有操作简单、产品纯度高、渗Si层各参数可以通过电流密度和沉积电势来控制、渗Si层与基体结合力好、成分均匀等优点,但是一般熔融盐的腐蚀性大,电解所产生的气体(如Cl2等)反应强烈,因而设备方面出现的问题较多,该方法还处于实验室阶段,应详细研究电沉积的热力学和动力学过程,为产业化大规模生产提供理论依据。
1.5 电子束物理气相沉积法(EB-PVD)
EB-PVD是以电子束流作为热源的一种蒸镀方法,利用高速运动的电子轰击材料表面,使材料升温变成蒸气进而凝聚在基板材料表面,能制备厚度从零点几毫米到几毫米的大尺寸薄板,是一种潜在的高硅钢片制备工艺。X.D.He等用电子束物理气相沉积工艺制备出了厚度为0.15mm的高硅钢片,图5为EB-PVD法制备高硅钢示意图[24]。
通过分别蒸发铁棒和硅棒沉积在旋转的不锈钢基板上来制备高硅钢。为了使得高硅钢能够方便地从基板上分离,在沉积之前,首先在基板上沉积一层厚度约为5～10μm的CaF2层。沉积高硅钢的工艺参数为:真空度(1.1～2.1)×10-2Pa,基板温度600℃,高硅钢沉积速率3～4μm/min,硅束流强度1.0～1.2A,铁束流强度1.4～1.6A。制备态硅钢片中,硅成分呈震荡性分布;背离基板侧硅含量低于靠近基板侧硅含量,在1200℃保温5min的高温快速退火热处理工艺薄板中的硅扩散均匀[25]。
EB-PVD法环保且有利于避免基板与涂层之间污染和氧化,便于获得质量较高的沉积层;有利于精确控制沉积层厚度;蒸发速率和沉积速率高;工艺重复性好;基体与沉积层之间有较高的结合力[26,27],但设备价格昂贵、制备成本高[28]。
1.6 激光熔覆法
激光熔覆技术利用高能激光束作用于材料表面,快速加热、快速冷却,在基体表面形成具有冶金结合或界面扩散结合的合金层。董丹阳等[29,30]用Nd:YAG脉冲激光在低硅钢表面制备出了组织致密、无气孔和裂纹且与基体有良好冶金结合的高硅涂层,并通过随后的扩散退火制备了硅含量呈梯度分布的硅钢板材,在保证其具有良好的加工成型性能的前提下,满足了表面的高硅含量,提高了磁性能。并对激光扫描速度对熔覆层的宏观形貌、相组成、显微组织、成分以及硬度分布的影响规律进行了系统的研究,为合理选择激光熔覆工艺参数以达到熔覆层组织与性能的良好匹配提供了理论基础。樊丁等[31]利用熔覆技术在碳钢表面制备了Fe3Si金属间化合物涂层,研究了熔覆层的组织、相组成及显微硬度分布。
激光熔覆是一种快速凝固的非平衡制备过程,激光束的能量高,对基材的热影响小,且熔覆层与基体呈良好的冶金结合,显微组织致密,化学组成均匀,工艺参数容易控制,但由于受激光功率、光斑直径和送粉量的限制,激光熔覆仅在熔覆较小的工件上得到实际生产应用。
2 结语
超声电沉积铜叠层膜 篇10
关键词：电沉积法,超声,铜叠层膜,耐腐蚀性
1 前言
铜是重要的金属资源, 在国民经济、国防建设中具有广泛的用途, 也是高新技术产业发展的基本材料[1]。腐蚀一直是铜制品面临的主要问题之一, 研究开发耐腐蚀性较好的铜薄膜及其制备方法, 对提升铜制品的品级和开发防护涂层具有很强的指导意义。已有的研究表明, 在铜电化学沉积过程中引入超声, 在由空化效应产生的空化泡周围极小的空间内可以产生5000K以上的高温及大约50Mpa的高压以及伴生的强烈冲击波和时速达约400km的射流, 为电化学反应提供了特殊的物理和化学环境, 使得得到的镀层性能发生较大变化[2]。电沉积方法获得的铜薄膜是印刷电路板的关键导体材料, 其性能好坏直接关系到最终产品的品级[3]。在超声电沉积铜薄膜的研究的基础上, 大量研究表明, 叠层膜技术可以极大的提高薄膜的耐腐蚀性能。
本文先介绍超声波在电沉积方法中的作用, 然后通过在普通电沉积过程中引入周期性超声制备得到一种纯铜叠层膜, 与超声电沉积铜薄膜的对比, 并通过浸泡腐蚀试验和电化学测试等手段研究其耐腐蚀性能。
2 电沉积方法的优点与超声波电沉积方法
电沉积过程是指在电流作用下, 电解液中金属离子还原, 并沉积到基体表面形成具有一定性能的金属镀层。电沉积是一种涉及多学科的综合性技术。与电化学、电化学沉积法具有以下优点:方法简单, 成本低, 薄膜的厚度和颗粒大小易于控制, 可以在各种尺寸和形状的基体上沉积, 避免有毒气体的引入以及可在室温下反应等, 而且既可用于共沉积 (一步法) 又可用于多步沉积[4]。
超声波电沉积方法是将超声波和电沉积两种技术有机地结合起来, 使不同的机理同时作用, 产生叠加、协同效应, 加速电解沉积过程的传质, 促进形核。超声波产生的空化作用使液体中的微气泡在声场作用下振动, 在超声波纵向传播形成的负压区产生、生长, 而在正压区又迅速崩溃闭合。同时, 在崩溃点处产生一个寿命极端的局部热点, 其温度高达5000℃, 温度变化率超过109℃/s, 压力达50Mpa, 并伴随产生强大冲击波和时速达400km的微射流[5]。超声波应用于电镀时所产生的高速微射流强化了搅拌溶液的效果, 有利于提高离子的输运能力;并且有利于电极表面的气泡解吸, 清洁电极表面, 使扩散层得厚度和浓度梯度减小, 加快电极过程, 使电镀操作条件优化[6]。
3 超声电沉积铜薄膜法
在科学发展日新月异的今天, 大量具有各种不同功能的薄膜得到了广泛的应用, 薄膜作为一种重要的材料在材料领域占据着越来越重要的地位。2010年崔荣洪[7]等采用超声电沉积法制备了一种铜薄膜。此种铜薄膜在腐蚀溶液中开始冒气泡的时间延迟接近两倍, 说明超声电沉积得到的铜薄膜的抗腐蚀性能得到了较大的提高。此外, 单位时间内的失重量 (腐蚀速率) 以及累计的失重量较普通电沉积得到的铜薄膜均有明显改善, 说明腐蚀发生后, 超声电沉积薄膜的腐蚀速率明显低于普通电沉积铜薄膜[8]。超声波电沉积铜薄膜的微观结构更为致密, 晶粒大小明显小于普通电沉积式样。
4 超声电沉积铜叠层膜法
当镀层的总厚度不变, 随着亚层厚度减少, 层数增加, 镀层的耐蚀性提高。这一方面是针孔的存在严重地影响镀层的防腐性能, 而在叠层膜中存在于底层中的针孔往往被随后沉积的第二亚层所覆盖。这样层层覆盖, 将难形成从表面贯穿到基体的针孔。何况一层一层地间歇施镀也有利于镀层表面气体在间歇期间充分逸出, 这本身对减少针孔也是有利的[9]。然而叠层膜上几乎检测不到针孔;另一方面是因为随着亚层厚度减少相邻两亚层间形成的腐蚀原电池的个数增加, 污染物穿透整个镀层到达基体就困难, 增加了基体保护的可靠性。因此可以推断, 合理制备Cu的叠层膜, 可有效地提高材料的腐蚀性能, 而且在总厚度不变的前提下, 随镀层调制波长的降低, 其耐蚀性能显著提高。
2011年崔荣洪等在其超声电沉积法制备铜薄膜的基础上进一步研发出超声电沉积法制铜叠层膜, 其抗腐蚀性能进一步得到提高。实验中在同一不锈钢片上分别用普通电沉积、一般超声电沉积以及周期性超声电沉积三种方法镀铜膜做腐蚀实验。实验结果证实, 超声电沉积铜叠层膜的确在普通超声电沉积铜薄膜的基础上更进一步, 耐腐蚀性能更加优越。
5 三种镀膜方法比较[10]
下面我就测试结果 (SEM测试和XRD图谱) 来分析比较超声电沉积铜叠层膜的优势。
图1是利用氯化铁盐酸酒精溶液 (FeCl3:5g;HCl:2ml;酒精:96ml) 对超声电沉积铜叠层膜式样的断面进行10s左右的浸蚀后的SEM图, 可以看出镀层结构, 每层的厚度约为0.3μm。图2是利用氯化铁盐酸酒精薄膜以及超声电沉积铜薄膜、一般超声电沉积铜薄膜以及超声电沉积铜叠层膜三种式样的断面进行充分浸蚀 (时间约为2min) 的SEM图。可见, 普通电沉积铜薄膜的微观结构最为疏松, 一般超声电沉积的铜薄膜要致密一些, 而超省电沉积叠层膜的微观结构则最为致密, 呈现出明显的纤维状结构。
铜膜的X射线衍射 (XRD) 图谱
由图可以看出, 铜膜分别在2θ为43.5°, 50.6°和74.2°时出现 (111) 、 (200) 和 (220) 晶面衍射峰, 且十分尖锐, XRD图谱中没有出现Cu2O及Ni和P的化合物的晶面衍射峰, 说明它们在镀层中的夹杂量很小;也没有出现Cu-Ni合金晶面衍射峰, 说明金属铜是以单质形态存在的。谱图与标准普图比较, Cu晶体纯度很高, 接近98%[11]。
如果从晶体学结构来讨论铜的腐蚀过程, 在铜面心立方结构中 (111) 晶面的表面能为1, 则 (200) 晶面的表面能相对比值为1, (200) 晶面为1.223, 相对而言 (220) 晶面院子排列最为疏松[12].而电沉积铜薄膜与超声电沉积铜叠层膜的 (200) 晶面衍射峰与 (111) 密排面衍射峰的强度明显增强, (200) 峰则显著减弱, 铜叠层膜式样表面尤为明显, 这说明其柱状晶生长取向发生了明显变化。综上可说明通过这种方法制备的铜叠层膜在晶胞尺度上的微观小平面更为致密。
浸泡腐蚀试验的试验和电化学测试结果也同样很好的支持最初推断, 超声电沉积铜叠层膜的耐腐蚀性能要优于前两种。
6 结论
(1) 应用常用的CuSO4-H2SO4电解液, 通过在普通电沉积过程中引入周期性超声, 能制备得到一种纯铜叠层膜。 (2) 从试样断面的SEM图中可以看出, 镀层具有明显的叠层结构, 每层的厚度约为0.3μm, 且其微观结构极为致密。 (3) XRD结果显示, 超声电沉积铜叠层膜的晶面取向发生了变化, (200) 衍射峰以及 (111) 密排面的衍射峰值均有显著增强, (220) 取向则显著减弱。
7 展望。
孔南地区孔二段沉积相类型 篇11
摘要：本文通过对孔南地区孔二段沉积相类型的分析研究，表明其沉积大环境应为欠补偿深湖环境；孔二段中北部属半深、深湖相重力流沉积，南部属三角洲前缘沉积；沧东凹陷西部舍女寺和孔店西斜坡探井取芯中识别出辫状河三角洲前缘亚相相序，东部枣园、王官屯地区岩芯识别出辫状河三角洲前缘沉积，南部地区取芯上识别出辫状河三角洲平原河道，辫状河三角洲前缘水下河道、河口坝、远砂坝沉积，发育辫状河三角洲沉积，中部地区发育大套暗色泥、页岩，应为深湖相沉积产物。
关键词：孔二段；沉积；相序；三角洲
1. 岩性特征
孔二段下部为灰色泥岩夹灰色砂岩，中上部为深灰色泥岩与黑灰色油页岩夹灰色砂岩，或深灰色泥岩与灰色砂砾岩交互，夹薄层黑灰色油页岩，暗色泥岩与油页岩是孔店组孔二段的岩性特征，表明孔二段沉积大环境应为欠补偿深湖环境。
孔二段北部砂岩为砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩，粒度变化较大，反映水动力条件较强。
孔二段南部地区砂岩为中砂岩、细砂岩、粉砂岩，以粉砂岩、细砂岩为主，砂岩粒度小，砂岩岩性变化不大，反映水动力条件适中。
2. 粒度特征
孔店南区古近系孔二段属深湖相沉积，砂岩粒度曲线呈现三种类型，一种为水动力条件较强，C-M图发育PQ和QR段，概率曲线图呈现单、多段式，只发育悬浮总体；第二种水动力条件较弱，C-M图发育QR和RS段，概率曲线图呈现双段式，发育滚动和悬浮总体；第三种C-M图发育QR和RS段，QR段发育，概率曲线图呈现多段式，发育悬浮总体；综合分析孔店南区古近系孔二段中北部属半深、深湖相重力流沉积，南部属三角洲前缘沉积。
3. 沉积构造
孔南地区古近系孔店组孔二段泥岩沉积发育块状、层状和平行层理，反映欠补偿沉积状态，砂岩为砂砾岩，发育波状交错层理、块状层理、槽状交错层理、平行层理和递变层理，反映水动力条件较强，为辫状河三角洲沉积构造特点。而孔店南部地区孔二段泥岩发育块状层理，反映近补偿的沉积特点，砂岩为粉细砂岩，砂岩发育槽状、平行、块状沉积层理构造、波状交错层理，反映水动力条件适中，应为三角洲沉积构造特点。
4. 沉积相序
西部舍女寺地区的N12井孔二4沉积相序表现为砂砾岩与下伏泥岩突变接触，底部为灰绿色块状砾岩，向上变为交错层理粗砂岩，平行层理中砂岩，交错层理中砂岩，块状中砂岩，交错层理细砂岩，交错层理粉砂岩，块状泥质粉砂岩，灰绿色块状泥岩，上述沉积相序中砾岩发育，发育大型递变层理，应为辫状河三角洲前端相序。N12井孔二1沉积相序表现为灰色泥岩之上发育砾岩，冲刷接触，砾岩发育递变层理，向上变为块状粗砂岩，中砂岩，碎屑物以砾岩、中粗砂岩为主，夹持在灰色泥岩中，发育递变层理、块状层理，应为典型的辫状河三角洲沉积特征，N12井孔二1沉积层序应为辫状河三角洲前缘相序（图2）。N73井孔二4沉积相序表现为块状泥岩上发育块状粉砂岩，上部又发育平行层理细砂岩，平行层理粉砂岩，粉砂岩之上为灰色碳质泥岩，上述沉积序列可划为辫状河三角洲前端或三角洲前缘沉积层序，因为N73井与N12井同属一个物源砂体沉积体，所以将N73井孔二4沉积层序认定为辫状河三角洲前端相序。N90井孔二1沉积层序表现为多个砂砾岩层的迭加，底部为暗色泥岩和波状交错层理粉砂岩，下部为块状和交错层理细砂岩，中部为块状中砂岩、交错层理细砂岩、平行层理细砂岩、块状细砂岩，上部为块状中砂岩、交错层理中砂岩、块状细砂岩，与下伏块状细砂岩冲刷接触，顶部为块状泥质粉砂岩。此层序中多个砂岩层垂向迭加，冲刷接触，发育块状、平行、交错层理，反映强水动力条件，单层厚度可达2m以上，泥岩与泥质粉砂岩呈块状构造，反映快速堆积的特点，应为辫状河三角洲前缘相序。
孔店西斜坡Z49井孔二2沉积层序表现为快速沉积强水动力条件特点，砂岩夹持在深灰色块状泥岩中，粉砂岩发育块状层理，块状中砂岩与下伏块状粉细砂岩突变接触，向上变为块状细砂岩、块状粉砂岩、波状交错层理粉砂岩、块状泥岩，沉积构造以块状为主，反映快速沉积重力流特点，定为辫状河三角洲前端相序。
东部枣园地区的Z56井孔二2沉积层序下部为块状灰色泥岩、块状砂岩与下伏泥岩突变接触，向上变为块状薄层细砂岩、交错层理粉砂岩、波状交错层理粉砂岩、深灰色块状泥岩，这个相序中，中砂岩、细砂岩以块状构造为主，砂层薄，定为辫状河三角洲前缘远端沉积相序。Z88井孔二2沉积层序表现为灰黑色块状泥岩上发育波状交错层理粉砂岩，上面发育波状交错层理粉砂岩，大型槽状交错层理细砂岩，细砂岩又被灰黑色块状泥岩覆盖。Z88井孔二2沉积层序应为辫状河三角洲前端或三角洲前缘的沉积层序特征，考虑到Z88井离凹陷边缘较远，应为辫状河三角洲前缘沉积相序特征。
王官屯地区的XG103井孔二4沉积层序底部发育块状泥岩、泥质粉砂岩、中下部发育交错层理粉细砂岩，中上部发育平行、交错、块状层理细砂岩、向上变为块状、波状交错层理粉砂岩、灰色块状泥岩、泥岩、泥质粉砂岩与细砂岩的块状构造都反映了深湖条件下快速沉积的特点，表明了水动力条件强，定为重力流沉积特点，应为辫状河三角洲前端沉积相序（图2）。G984井孔二2沉积相序表现为下部为灰色深灰色块状泥岩，上覆灰色波状交错层理粉砂岩、块状粉砂岩，上面又发育块状细砂岩、波状交错层理粉砂岩、灰色块状泥岩，形成了块状泥岩、波状交错层理粉砂岩、块状粉砂岩、块状细砂岩、块状粉砂岩、块状泥岩的近补偿沉积层序，应为辫状河三角洲前端或三角洲前缘的沉积层序特征，考虑到G984井构造位置，G984井孔二2应为辫状河三角洲前缘沉积相序。
沧东凹陷南部地区的W12井位于沧东凹陷南部，孔二1沉积层序砂岩粒度变化小，下部为块状泥岩、粉砂岩，向上突变为块状、平行、块状细砂岩，上部为块状中砂岩、块状细砂岩与下伏细砂岩冲刷接触，上部突变为灰绿色块状泥岩，此沉积层序岩性突变明显，内部冲刷发育，中细砂岩粒度差别小，发育块状构造，定为辫状河三角洲平原辫状河河道沉积相序。W26井孔二段沉积层序是下部为灰绿色块状砾岩，向上变为块状细砂岩，波状交错层理细砂岩，块状粉砂岩，波状交错层理粉砂岩，灰绿色块状粉砂质泥岩。岩性较细，水动力条件较弱。考虑到W26井离凹陷边缘较近，W26井孔二段沉积层序应为三角洲前缘沉积相序。Y21井孔二1沉积层序表现为块状细砂岩与下伏灰绿色块状泥岩、粉砂岩冲刷接触，向上变为块状细砂岩，交错层理细砂岩，灰绿色波状交错层理泥质粉砂岩，灰绿色块状泥岩，反映出浅湖环境下一次水下河流砂岩沉积过程，鉴于砂岩粒度不等，层理发育，应为三角洲前缘的沉积相序（图2）。KN6井孔二1取芯段下部为交错层理块状细砂岩，中部为波状交错层理泥质粉砂岩、波状交错层理粉砂岩、块状细砂岩、交错层理粉砂岩，上部为波状交错层理粉砂岩与波状交错层理泥质粉砂岩互层，应为辫状河三角洲前缘沉积相序，下部为水下河道沉积，中部为河口坝沉积，上部为远砂坝沉积（图2）。
X7井位于沧东凹陷中部小集地区，孔二2取芯段为大段灰黑色页岩、深灰色层状、块状泥岩，岩性颜色没变化，应为深湖相沉积。
5. 沉积相、亚相类型
孔南地区孔二段中北部发育连片的深灰色、灰黑色泥岩和油页岩，表明为半深湖、深湖沉积背景，砂岩粒度变化大，从砾岩，砂砾岩，粗砂岩，中砂岩，细砂岩，到粉砂岩。砂岩发育递变层理、块状层理，平行层理，槽状交错层理、交错层理，波状交错层理，反映水动力条件变化较大，由强到弱的衰退过程，粒度较粗的砾岩、砂砾岩和递变层理、块状层理应是辫状河三角洲后端岩相特征，而粉、细砂岩，块状交错层理，波状交错层理应是辫状河三角洲前端亚相沉积特征。
孔南地区孔二段南部发育灰色、灰绿色块状泥岩，表明为滨浅湖沉积环境背景，砂岩粒度较细，以细砂岩，粉砂岩为主，发育块状层理、平行层理、波状交错层理，砂岩与泥岩之间均有明显的冲刷现象，表明孔二段南部沉积应属三角洲前缘沉积，砂岩应属三角洲前缘前缘河道砂坝沉积。
参考文献：
[1] 《沉积环境与环境解释》编著组.1984.沉积环境与环境解释.北京：科学出版社.
[2] 冯增昭，王英华，刘焕杰，沙庆安，王德发等著.1994.中国沉积学.北京：石油工业出版社.
肺泡蛋白沉积症1例 篇12
讨论
PAP是一种病因未明、临床少见的肺部疾病, 1958年由Rosen等[1]首先报道, 国外统计患病率约为3.7/10万。Seymour等[2]统计分析至2002年文献报告累计病例约410例 [2]。其以肺泡及终末呼吸性细支气管内充满PAS染色阳性、来自肺的富磷脂蛋白质物质为特征。目前普遍认为PAP病因与肺表面活性物质的分泌过多和 (或) 清除的混乱有关。
PAP的X线胸片呈非特异性改变, 早期表现为斑片状阴影, 范围较小, 酷似肺炎, 肺体积正常;随着病变发展, 斑片状阴影逐渐融合, 范围逐渐增大, 以两肺中下野为主, 呈肺水肿样改变, 晚期出现类似肺纤维化的影像改变, 肺体积缩小。典型的胸部X线表现为从两侧肺门向外放散的弥漫细小的羽毛状或结节状阴影, 酷似肺水肿表现, 本例患者缺乏典型的X线表现, 难与其他疾病进行鉴别。HRCT具有良好的空间分辨率和软组织对比度, 可清晰显示病变内的细微结构, 主要表现有 (1) 肺泡腔内完全或不完全被低密度的磷脂蛋白填充, 在影像学上形成磨玻璃样改变, 而小叶间隔及小叶内间隔的增厚形成网格状阴影改变, 弥漫的磨玻璃影及其内部的网格小叶间隔增厚组成了“铺路石征”。 (2) 双肺弥漫分布的斑片状、多边形或不规则磨玻璃样密度增高阴影, 致密影中可见支气管充气征, 病灶与周围肺组织分界清晰, 部分边缘有成角现象, 或呈弧形, 形成鲜明的对照, 呈“地图样”表现。 (3) 纵隔、肺门均无淋巴结肿大, 心脏大小在正常范围内。
PAP的确诊主要依赖肺活检, 如经皮、胸腔镜、开胸及尸检获取肺组织;或经纤维支气管镜下肺活检 (TBLB) , 在国内, TBLB进行病理组织学诊断是PAP诊断最主要方法。TBLB在大多情况下获得的病理标本较小, 且由于操作过程中标本被挤压后容易变形, 从而影响诊断结果;开胸肺活检所得肺病理组织是诊断PAP的“金标准”, 但PAP病灶呈斑片状, 取样误差同样会导致诊断的假阴性。近年有研究证实BALF镜检可以诊断从临床表现和病史分析可能是PAP患者, 而不必做肺组织活检[3], 故BALF检查在一定程度上可取代肺活检成为确诊PAP的依据。PAP的BALF外观具有特征性改变, 呈乳白色不透光的豆渣样, 并出现泥浆样沉淀, 沉淀细胞学图片D-PAS阳性, D-黏卡阴性, 部分病例加做AB染色弱阳性或阴性, 即可诊断PAP, 该检查创伤性小, 安全, 患者的依从性好。
近年来国内外学者对PAP患者的BALF和血清中肺表面活性蛋白A (SPA) 、肺表面活性蛋白D (SPD) 浓度进行测定, 发现SPA、SPD在PAP患者的BALF、血清中都有明显增高, 且特异性较好[4], 因此BALF和血清SPA、SPD的检测有望成为诊断PAP的一个新的有效手段。最近研究表明在原发性PAP患者血清中存在粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 (GM-CSF) , 对原发性PAP的诊断率为100%, 特异性为98%, 因此也可将其作为原发性PAP血清学的诊断指标[5]。而检测血清KL-6的水平可作为Ⅰ-PAP临床进程的重要参考指标[6]。另外吸入100%的纯氧后肺内分流的增加也有助于PAP的诊断。
PAP患者1/3无需特殊治疗, 可自然缓解, 多见于早期PAP无明显自觉症状者。症状明显者最理想的治疗方法是肺灌洗, 分为经支气管镜肺泡灌洗和全肺灌洗。近年提出了GM-CSF治疗方法, 适用于确定由GM-CSF基因表达缺陷或不足引起的PAP患者[7]。对于上述治疗均无效的晚期患者, 可考虑肺移植, 但移植后仍可再发PAP。自1965年采用全肺灌洗治疗后, 接受该技术治疗的PAP患者80%病情明显缓解, 10%～15%症状进行性加重, 多死于呼吸衰竭或继发性肺部感染。
综上所述, PAP罕见, 临床表现无特异性, LDH、肺功能、动脉血气分析及胸部影像学表现可作为诊断的参考指标, 结合BALF检查, 能提高诊断准确率。
参考文献
[1] Rosen SH, Castleman B, Liebow AA.Pulmonary alveolar proteinosis[J].N Engl J Med, 1958, 258:1123-1142.
[2] Seymour JF, Presneil JJ.Pulmonary alveolar proteinosis:progress in the first 44 years[J].Am J Respir Cril Care Med, 2002, 166 (2) :215-235.
[3] Briens E, Delaval P, Mairesse MP, et al.Pulmonary alveolar proteinosis.[J] Rev Mal Respir, 2002, 19:166-182.
[4] Nara M, Sano K, Ogawa H, et al.Serum antibody against granulocyte/macrophage colony-stimulating factor and KL-6 in idiopathic pulmonary alveolar proteinosis[J].Tohoku J Exp Med, 2006, 208 (4) :349-354.
[5]Honda Y, Kuroki Y, Matsuuea E, et al.Pulmonary surfactant protein D in sera and bronchoalveolar fluids[J].Am J Respir Crit Med, 1995, 152 (6) :1860-1866.
[6]Martin RJl.Pulmonary alveolar proteinosis shunt fraction and lactic acid dehydrogenase consentration as acide to diagnosis[J].Am Rev Respir Dis, 1978, 117:1059-1062.