同位素比率质谱仪在地球化学中的应用

同位素比率质谱仪（isotope ratio mass spectrometers,IRMS）是近些年发展起来的用于测定某些稳定同位素组成的仪器,在诸多领域中都展现出广阔的应用前景。由于稳定同位素组成中蕴藏着丰富的地球化学信息,通过研究其组成可以揭示地球化学过程中的诸多方面的信息。所以IRMS技术和同位素一起作为一种新的有效手段在地球化学研究中有着越来越广泛的应用。本文主要介绍了该技术的原理,并结合相关碳氢等稳定同位素,分别讨论了与碳氢等稳定同位素在地球化学领域及相关学科中的应用。最后讨论了该技术的发展前景与目前存在的问题。     

一种基于图像分割的动态规划立体匹配算法

本文提出了一种基于图像分割的动态规划立体匹配算法。此算法首先利用MeanShift图像分割算法对左右图像对进行分割处理,从而得到分割域的深度范围约束;然后结合窗口匹配及可信度约束得到地面控制点;综合地面控制点和其所属分割域的深度一致性关系可以有效剔除部分不可信点;以地面控制点和分割域作为约束信息,对动态规划的数据能量项和遮挡能量项加入分割域关系约束,利用动态规划算法得到最终视差图。实验结果表明,该算法可得到较好的视差结果。     

新场气田气井井底压力计算

新场气田气井长期生产以来，井底的压力下降情况不清楚。鉴于目前的供气紧张状况和工艺技术的限制，无法测量出地下气层的压力。本文在参考了相关文献的基础上，采用了平均法和Cullender ＆ Smith方法，成功地解决了求取井底静压和流动压力的问题，有利于对比新场气田的合理产能及动态储量做出正确地价。     

地幔流体化学组成与成烃

采用分步加热质谱法测定了中国东部和美国西部的二辉橄榄岩捕虏体的流体组成,探讨了上地幔流体化学组成特征及对成烃的作用。指出:超临界态的地幔流体具有很强的溶解和扩散能力,是地球内部能量与物质向外传输的重要载体,其化学组成随地幔演化过程的不同而具有明显的差异;可划分出上地幔原始流体和交代作用流体等,上地幔原始流体组成与地幔源区密切相关,似原始地幔源区以CO为主,其次为CO2、H2,亏损地幔源区以CO2为主,其次为CO、H2,富集地幔源区含有较高的H2;中国东部上地幔交代作用过程中存在以CO2为主的再循环地壳交代流体;地幔流体自身含有一定数量的CH4和C2H6等烷烃组分及重烃组分,包括一定数量的原始烷烃组分;地幔流体含有较高的H2和热量,可为有机质生烃作用提供充足的氢源、热源及运移源动力。     

气体组分和气体同位素分析

本文报道了采用质谱法测量气体组分和Ｎ、Ａｒ同位素的一些结果，供研究与应用参考。     

天然气中氮同位素组成的气相色谱-质谱分析

氮气是天然气中常见的组分之一,天然气中氮的主要来源于大气氮、生物作用有关的氮、与岩浆作用有关的氮和与地幔有关的氮.不同来源的氮具有不同的氮同位素组成[1,2].以往天然气的氮同位素组成样品制备采用燃烧法或气相色谱制备法[3,4]. 用以上方法取得了一些氮同位素的数据,但是由于大多数天然气中氮气的含量很低,用这种方法难度大,在样品制备和转移过程中很容易受到空气的污染,氮的研究尚处于资料积累阶段[5].     

重水中氢氧同位素的质谱分析

用高分辨率质谱计分析了重水中氢与氧的同位素组成；分析了重水的分子组成、质谱中的单电荷离子；利用高分辨率质谱峰相对强度，计算了重水中的氢氧同位素组成。结果表明，高分辨率质谱法分析重水，可同时分析其中的氢同位素和氧同位素，并且用样量小，结果可靠。     

水中HD的在线测量

本文介绍了锌炉法制样与质谱计在线连接 ,进行水中HD含量和氢同位素分析的方法。     

饱和烃前处理实验方法及碳/氢同位素在地球化学中的应用

The carbon/hydrogen isotope values of single molecule of saturated hydrocarbons has great importance in the judgement of parent material types, evolution degree identification, source rock evaluation and oil-source correlation. Therefore, the sample pre-treatment technique should be given much inportance, particularly for the crude oil and source rocks samples riched in steroids, terpenoids compounds which have experienced the degradation process. A fast and economical methods were established aimed to accurately measuring the carbon/hydrogen isotope values of geological samples by repeated experiments.     

原油溶解气中稀有气体同位素分析

国内稀有气体同位素分析技术主要应用于分析天然气和固体矿物样品。原油样品采集易受空气污染,并且挥发性有机组分严重影响分析结果。本实验利用压力差设计了一种顺压采样器,以排除空气;采用真空－超声波脱气;通过两级纯化系统,实现溶解气活性组分的完全去除,降低对超高真空仪器Noblesse的污染。结果表明：原油脱气效率达99．5％以上;同位素分析的相对标准偏差＜6．10％。顺压采样器及两级纯化系统的提出,实现了原油稀有气体分析。