富钴结壳成因探讨

富钴结壳（Cobalt-ch ferromanganese crusts）是继多金属结核、锰结核之后被人类发现的又一深海矿产资源，由于其所处深度比锰结核浅，并且战略金属钴的含量较高，因此成为当前国际的研究热点。本文主要从矿物岩石学、地球化学、同位素、生物地层学等方面对成因问题进行了分析。     

Growth ages of ferromanganese crusts from the western and central Pacific： Comparison between nannofossil analysis and ^10Be dating

Based on results of nannofossil analysis and 10Be dating in ferromanganese crusts M1-1 and A1-1 (no nannofossils were found in it),from the western and central Pacific respectively,it is found that the crust growth ages from nannofossil biostrati-graphy agree well with those based on 10Be isotope analysis. Both crusts have three growth layers,and the oldest layer was deposited in Miocene at about 12.80 Ma. The maximum,minimum,and average growth rates of crust A1-1 (from the central Pacific) are 8.11,1.92 and 3.47 mm/Ma,and those of crust M1-1 (from the western Pacific) are 2.93,0.47,and 0.94 mm/Ma.     

409不锈钢结晶器结壳

计算结果表明,生成A12O3氧化物需[％Al] ＞0.001,它提供了TiN的依附条件；钢液中[％Ti].[％N]＞8×10-5可直接生成TiN；生成较多的CaO.TiO2型夹杂物所需的[％Ca]＞2.0×10-8.通过提高钢水纯净度、适当增大铸坯拉速、采用合适的性能的保护渣等措施可以有效地避免结晶器液面结壳.     

中北太平洋深海Nd同位素的分布与传输途径

以往一直笼统地认为, 中北太平洋深水(约1500~4000 m)富放射成因Nd来自太平洋岛弧的输入, 但对于其输入的路径与方式缺乏进一步的认识. 通过取自于中北太平洋20°N 附近海山17 个不同深度铁锰结壳, 测定了该区结壳表层样的Nd 同位素组成. 结合已发表的海水Nd 同位素数据, 获得了如下新的认识: 北太平洋中层水(NPIW, 300~800 m)在西太平洋边缘所携带的Nd 通过平流带入整个中北太平洋, 是中北太平洋深水获得富放射成因Nd 的重要来源, 而浅表层海洋Nd 对中北太平洋深海的影响则不明显. 这凸显了大陆边缘洋流垂向混合输入对中北太平洋深水Nd 同位素平衡的作用, 为深入认识海洋Nd 循环提供了启示. 此外, 从铁锰结壳表层样获得的中北太平洋深水ε_Nd 值较为均一, 平均值约为-3.4, 高于已报道的本区现代海水实测的ε_Nd 均值(约为-3.9), 说明中北太平洋深水Nd 同位素在较短时间尺度上的演化并不是稳定不变的.     

X射线荧光光谱法测定海底钴结壳的方法研究

采用粉末压片制样,X-射线荧光光谱法直接测定钴结壳中Fe、Mn、Co、Ni、Si、Al、Ca、K、Na、Ti、P、Mg、Cu、Pb、Mo、Sr、V、Zn、Zr、Y、Ba等元素。重点讨论用熔融法定值部分样品,然后用加以定值的钴结壳标准及样品、国家岩石、土壤、水系沉积物系列标准用粉末压片制样,做工作曲线,一次测量钴结壳中二十余种元素,并用定值样品做精密度与准确度试验,各元素统计结果为RSD％（n=12）除V的RSD〈4％外,其余元素的RSD均小于2％,测定结果与标准值和ICP-MS测量值相符。     

十二相整流器二极管功耗和结壳温升仿真计算

为了在十二相整流器设计中,实现仿真计算二极管功耗和结壳温升,保证其在高温的环境中可靠地工作,对非常规小型散热器,选用大容量二极管在中小电流条件下工作,以降低功耗和热阻,充分保证整流器有较高的过载能力,实现高可靠性的设计,提出了特殊要求的整流器体积可以做得更小,为解决目前十二相整流器设计中功耗和结壳温升问题提出了新的思路.     

富钴结壳采集头工作参数优化设计

在6km水下采集富钴结壳，其能耗是一个突出的问题．以采集头的行走速度、滚筒切割速度、切削深度及截齿的截线距为设计变量，以采集头最小切削能耗为目标，建立了采集头工作参数优化设计模型．设计模糊控制器嵌入到遗传算法中控制交叉率、变异率的自动调整，利用模糊遗传算法对模型进行优化，得到最优切削深度、截齿的截线距、采矿车行走速度、采集头切割速度及最小功率分别为3．0993cm、5．5979cm.0.2889m／s、0，3535m／s和149．6229kW．水池试验证明优化结果令人满意，图6，表2，参8     

西、中太平洋铁锰结壳生长年龄: 超微化石与10Be测年的对比

对西太平洋M1-1结壳与中太平洋A1-1结壳(该结壳未发现化石)的超微化石及¹⁰Be同位素分析和测年结果表明: 超微化石生物地层与¹⁰Be同位素地层所反映的结壳生长时间有着较好的一致性. 两结壳都有3层生长层, 最老的生长层生长于中新世, 地质时间为12.80 Ma. 来自中太平洋的A1-1结壳的最大生长速率(8.11 mm/Ma)、最小生长速率(1.92 mm/Ma)及平均生长速率(3.47 mm/Ma)均大于西太平洋M1-1结壳的最大生长速率(2.93 mm/Ma)、最小生长速率(0.47 mm/Ma)及平均生长速率(0.94 mm/Ma).     

钴结壳螺旋切削采矿头截齿最大载荷的分布特性

考虑海水力的作用,建立深海钴结壳微地形的数学模型和采矿头截齿切削过程的数学模型,应用Matlab软件GUI工具编制相应的仿真程序,并通过实验验证仿真模型的正确性和仿真软件的工程有效性。在此基础上,随机生成200个典型海底地形,对采矿头截齿最大载荷的分布特性进行研究;应用置信度为0.95的柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫(Kolmogorov-Smirnov)检验验证参数估计所得的正态总体与样本数据的一致性。仿真结果表明:截齿最大载荷的分布偏于正态分布;通过置信度为0.95的参数估计,得出最大载荷正态分布概率密度函数的参数μ和σ2及其置信区间;由3σ规则确定了截齿最大载荷以99.73%的概率落于区间[2.027 0 11.110 0],截齿最大载荷基本不超过11.11 kN。     

共和盆地更尕海湖泊现代水环境与碳酸盐碳氧同位素组成变化

通过分析更尕海轮藻碳酸盐结壳、软体动物壳体等碳氧同位素的季节变化,结合湖水溶解无机碳(DIC)碳同位素(δ13CDIC)和湖水氧同位素(δ18OLake),探讨其与现代湖泊水体环境的关系.结果表明,5~8月,轮藻植物生长速率约为5~6 cm/月;期间,沉水植物强烈的光合作用和碳酸盐的析出导致湖水pH升高,同时湖水DIC和Ca2+含量显著下降.结合流域水体氧同位素、气温和降水量等观测资料,指出更尕海湖泊水位季节变化是区域降水量与蒸发作用平衡的结果;湖水氧同位素组成主要受入湖水氧同位素组成、湖泊内蒸发过程和降水量等的影响.软体动物壳体氧、碳同位素组成可分别代表δ18OLake与δ13CDIC的年际变化.然而,轮藻结壳氧同位素与δ18OLake之间非平衡分馏效应显著,有待于进一步开展工作.