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⑵ S-1 S-2 S-3 S-4具体指哪四样特殊检查水平
S-1、s-2、s-3、s-4是指适用于破坏性检验或检验费用较高的四种特殊检验等级,还有其他三个一般级别,P.S.检验水平是抽样方案中预先选定的特征,反映了批次与样本量之间的关系。
在计数调整抽样检查过程中,需要事先确定检验水平,然后根据批次和检验水平确定样本量,再确定抽样计划。
检验水平包括3个一般检验水平(I)(II)(III)及4个特殊检验水平(s-1)(s-2)(s-3)(s-4),AQL是接受质量等级的缩写。
在新gb 2828-2003(代替gb2828-1987)中,“合格质量等级(AQL)”改为“验收质量极限”。
(2)采样前言扩展阅读:
采样系统的设计原则
当制造商提交等同于或优于AQL的产品批次时,抽样计划应确保接收到绝大多数的产品批次,以保护制造商的利益;当制造商提交的产品批次的质量水平低于AQL时,将正常的检验转化为严格的检验,迫使制造商提高质量,以保护用户的利益。
验收质量极限(AQL)表示为每一百件产品中不合格或不合格的百分比,以不合格品百分比表示质量等级时,AQL值不得超过10%;当以每百件不符合项表示时,可用的AQL值可达每百件1000个不符合项。
⑶ 岩心观察与采样的现代化管理
王艳琴 顾小兵 王玉新 柯川山 宁士华
(中国石油化工股份有限公司胜利油田地质科学研究院岩心管理室)
摘要 目前中石化胜利油田岩心库已经存储大量的岩心实物资料,由于岩心管理缺乏相关的约束机制,使岩心资料受到了一定程度的损失。岩心观察与采样是岩心管理的重要内容,是实现岩心使用价值的主要形式。近几年来,岩心管理室针对岩心观察与采样工作中出现的诸多问题,开展了岩心管理模式研究,建立了一套完善的岩心观察与采样管理制度,开发了岩心管理系统,实现了制度规范化、程序化和网络化的运行,规范了岩心观察与采样的审批、审核、报告返回等工作,进一步提高了工作效率和岩心管理水平。
关键词 岩心管理 观察与采样 系统应用
0 前言
岩心是油气田勘探开发中宝贵的第一手资料,岩心观察与采样是岩心管理的重要内容,是实现岩心使用价值的主要形式。科研人员通过岩心观察和采样,可以分析地层沉积环境,了解地层生、储油能力,研究储层孔隙结构等油藏地质特征,从而为油田的勘探开发提供真实、充分的科学依据。目前中石化胜利油田岩心库已经存储了大量的岩心实物资料,其岩心管理和处理水平在国内均处于领先水平,为胜利油田的勘探开发和增储上产发挥了重要作用。
1 面临的问题
为了更好地兼顾服务油田科研生产工作和保护岩心实物资料,岩心管理室在岩心管理和应用方面制定了相应的办法和标准,使岩心管理由粗放型转向了制约型。近年来随着勘探开发的不断深入,岩心管理又出现了新的问题和矛盾,主要表现在岩心观察和采样的审批和监管制度不够完善,重复采样现象时有发生,部分取心井的岩心甚至出现采空的状况,重要的是岩心或样品出库后返回率小,实验报告也不能及时提交,使岩心资料受到了一定程度的损失。这主要是由于缺乏相关的约束机制造成的。另外,岩心信息查询、入库预约工作还不能在网上进行,岩心采样情况难以自动统计,工作效率低。
2 解决的办法
近几年来,岩心管理室针对岩心观察与采样工作中出现的诸多问题,如审批程序不规范、重复采样多、样品及分析报告返回不及时等,在广泛调研的基础上,结合管理局相关的规定,开展了岩心管理模式研究,建立了一套完善的岩心观察与采样管理制度,旨在通过制度的实施解决上述问题。具体工作主要包括岩心观察与采样管理规定的编写、岩心观察与采样工作流程的建立、岩心管理系统的开发应用等内容,实现了制度规范化、程序化和网络化的运行,进一步提升了胜利油田岩心的管理水平。
2.1 编写岩心观察与采样管理规定
根据岩心管理办法,编写了岩心观察与采样管理规定,要求用户入库观察和采样实行预约、审批,待样品分析完成后,及时提交相应的分析报告。规定主要内容如下:
1)申请人凭单位介绍信到岩心管理室预约,并按要求填写审批表。
2)申请人携单位介绍信和审批表报上级主管部门审批,审批后将介绍信和审批表交岩心管理室存档,岩心管理人员根据审批顺序安排入库。
3)油田内部单位岩心观察审批表经岩心管理室初审后,报地科院生产管理部进行审批;油田外部单位审批表,地科院生产管理部审批后报分公司勘探处审批。
4)小样品采样审批表经岩心管理室初审后,报地科院生产管理部审批,后报分公司勘探处审批。
5)大样品及重点井岩心样品的采集经岩心管理室初审后,报地科院生产管理部审批,后报勘探处和分公司主管领导审批。
6)岩心样品采集后由采样人员填写岩心采样清单,清单一式两份,分别由采样人员和岩心管理室保存。岩心管理人员按采样清单检查样品,经岩心管理室主管领导签字后方可出库。
7)岩心观察与采样实行“资料使用优秀单位”制度,用户及时返回实验分析报告和余样,被认为是“资料使用优秀单位”,可以继续使用岩心资料。否则,将停止使用岩心资料。
8)取走的岩心样品在4个月内将余样归还,并向岩心管理室提交实验分析报告及电子文档。实验分析报告必须加盖国家计量认证章和分析部门公章。报告及其电子文档要按胜利油田档案管理规定和数据库格式要求提交。
可见,该规定可以较好地解决岩心观察与采样中出现的审批不规范、重复采样多和报告归档不及时等问题,进一步规范了岩心管理工作。该规定经上级部门批准后,以板报、网络等方式进行了公布实施,取得了较好的效果。
2.2 建立岩心观察与采样入库工作流程
为便于用户入库工作,在编写规定的基础上,建立了岩心观察与采样工作流程(图1、图2)。
图1 岩心观察与采样入库管理流程
图1表示了用户从岩心预约到携带样品出库的整个过程,用户预约后将根据工作内容逐级进行审批,凭审批单入库工作,在提交岩心采样清单后出库。图2表示了样品分析完成后用户携带分析报告、采样清单办理报告归档工作。
图2 岩心采样分析报告返回流程
2.3 开发岩心管理系统
为提高岩心利用率,加强岩心观察与采样管理,根据规定要求开发了岩心管理系统。该系统主要由岩心数据录入和查询、岩心预约和审批、样品管理等功能组成,实现了岩心资料的数字化管理和网络化查询,从而进一步提高了办公效率。
2.3.1 用户管理
用户可使用中石化邮箱进行实名制申请,系统管理员核实确认后方可登录系统。
2.3.2 岩心查询
用户登录系统以后,可以根据实际工作需要查询岩心实物的基础数据资料(图3)。系统支持模糊查询,可以通过井名、油田、层位等方式查询。为方便用户使用,系统还设置了高级查询选项,用户可实现按取心年份、井段、岩性等多方式查询。单井查询可显示本井所有数据资料,包括岩心、岩屑和井壁取心数据、测试数据、岩心图像等。
图3 岩心查询界面
2.3.3 岩心预约
系统根据限制条件,对用户是否具有预约权限进行审核。限制条件包括:用户IP和单位是否匹配;用户有无不良记录;当日预约情况,通过这些限制条件确定用户能否进行正常预约。如果不能进行正常预约,将显示不能预约的原因。用户开始预约前,显示预约须知(图4),用户同意后方可进行预约。预约登记分局内、合作、局外3种类型。系统审核条件包括:有无数据;系统井;分析项目;采样条件。若通过审核条件,则生成预约单并打印。若不符合条件,则提示不符合项目内容,并根据用户选择生成过滤不符合部分内容后的预约单或由用户重新选择进行预约。对已经采样及分析的井段,提示资料存放位置。
图4 岩心预约登录界面
2.3.4 在线审批
预约成功人员将预约单提交相关单位审批,拥有审批权限的单位在网上进行逐级批示。审批单会显示系统对岩心采样的审核情况,这为审批人的决定提供了重要参考依据。一般而言,先要经过岩心管理部门审批,依次是生产管理部、勘探或开发主管单位、分公司主管领导等。
2.3.5 预约安排
用户在通过相关单位审批后,系统会为用户显示审批过程。所有审批结束后,岩心管理人员根据实际工作安排入库时间,用户随时登录系统查询入库信息。如果入库时间已经确定,则会对用户显示入库工作中的各种注意事项。用户在规定时间入库时,按照规定要提交介绍信、预约单。
2.3.6 样品审核
审批单形成前系统将自动对用户所要求采样块数和分析项目进行审核,样品审核是一项重要的环节,系统会自动查询所选井相应的采样信息进而判断用户采样的合理性。采样有以下要求:①已经系统采样的井,除新项目外,不允许再采样。②同一深度上已分析的项目,不允许重复采样。将上述要求作为审核设计的依据,提出以下具体审核办法:
1)以整筒为单位进行审核。新旧项目都选时,按旧项目处理。
2)最大采样密度:油砂10块/m;普通砂岩3块/m,泥岩类按1块/m处理。
3)采样已饱和时,采样块数遵循下面原则:①已做过的分析项目不再批准采样。②未做过的分析项目,1块/m。
4)采样未饱和时,采取鼓励新项目,减少旧项目的原则:①本次取样全为已做过的分析项目时,对应的可采块数:a.可采余量≤该筒整米数时,则:可采块数≤可采余量;b.可采余量>该筒整米数时,则:可采块数≤该筒整米数。②本次取样全为未做过的分析项目时,对应的可采块数:a.可采余量≤该筒整米数时,则:可采块数≤该筒整米数;b.可采余量>该筒整米数时,则:可采块数≤可采余量。
5)岩心大样品采样设定两个条件:①1块/2m,采样块数折算:米数除以2之后四舍五入。②只采未作项目。
6)重点井小样品同一岩性不做已采项目,只允许采新项目。重点井小样品每次采样块数最多不能超过本岩性整米数。
7)块数由剩余米数折算:油砂类1m10块;砂岩类1m3块;泥岩类1m1块。送样清单中按样品实际长度计算;采样清单中小样品按1块10cm计,大样品按实际长度计算。
可以看出,样品审核主要采取了鼓励新项目,保护重点井等原则,旨在通过限制无谓的样品数量保持岩心的长久使用。当然这些方法会在应用中不断完善,以便更好地满足用户的需求。
2.3.7 样品归还
用户分析报告完成后,可以登录预约系统提前将分析报告提交进行验收,并确定相应的入库归还时间。如果用户有岩心样品未归还,或者样品分析报告未能得到确认,系统会提醒用户办理岩心归位工作。
岩心管理系统的开发和应用是加强岩心观察与采样工作的一项重要举措,是在充分调研油田岩心管理现状和规范制度的基础上完成的,旨在通过先进的网络设计和开发,实现岩心网络化规范管理,提高油田岩心数字化管理水平,从而更好地发挥岩心等实物资料的作用,为油田的勘探开发提供优质的服务。
3 实施的效果
《岩心观察与采样管理规定》自2010年8月审定发布后,于2010年9月1日实施。近4年来,岩心室严格执行新规定,使余样及岩心分析报告及时返回,保护了岩心资料。做好岩心分析报告归档工作,实现了资料共享,有效减少了岩心重复采样、重复分析的现象。岩心管理系统的开发使岩心资料的管理和使用实现了网络化,进一步提高了工作效率和岩心管理水平。
[1]李学军.计算机应用基础[M].北京:中国铁路出版社,2006.
[2]陈浩歌.岩心管理系统设计与实现[J].电脑编程技巧与维护,2011(14).
[3]李震,刘平安,魏铭.数字岩心数据库在岩心资料管理中的应用[J].石油仪器,2012(4).
⑷ 硫化物及其类似化合物标本资源收集技术规程
前言
为了确保所收集的硫化物及其类似化合物标本资源实物的质量和数据的真实性与可靠性,特制定《硫化物及其类似化合物标本资源的收集技术规程》,对该类标本资源的展示教育、科普科研、实物资源共享、数字化博物馆和开发利用都具有重要意义。
硫化物及其类似化合物因其形成于还原环境,在地表条件下极容易发生氧化、光化学反应,对这些标本进行收集、整理和保存应按照一定的技术规程进行,否则不但对标本造成损坏,而且对环境和收集人员产生不良影响。通过对该类标本进行系统研究,本规程主要包括收集方式(采集、购置、交换、赠送等)、所使用的器具、包装材质、运输以及相关信息,而且在操作处理过程中必须遵循标本资源收集标准。
本技术规程根据国家科技基础条件平台建设的总体要求和岩矿化石标本资源收集、整理、保存技术规程编写指南,以“硫化物标本”、“收集技术规程”为关键词,对国内外相关技术和方法进行了调研和查询,并制定了工作程序和方案。在调研分析基础上,按GB/T1.2—2000等标准,确定编制原则和编写要求。
本规程附录A—附录E为规范性附录。
本规程由国家科技基础条件平台提出。
本规程起草单位:中国地质博物馆。
本规程起草人:吕林素,王月文,杨良锋,章西焕,笪沪增。
本规程由国家岩矿化石标本资源共享平台负责解释。
1 范围
本规程规定了硫化物及其类似化合物标本收集的工作程序和技术要求。
本规程适用于硫化物及其类似化合物标本的收集工作。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规程,然而,鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规程。
GB/T9649.9—2009 地质矿产术语分类代码 第9部分:结晶学及矿物学
费尔斯曼著.趣味矿物学.北京:中国青年出版社,1960
潘兆橹.结晶学及矿物学(下册).北京:地质出版社,1993
台湾自然科学博物馆典藏管理组.台湾自然科学博物馆收藏管理作业准则 (修订版).2002
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本规程:
a.硫化物及其类似化合物(sulphides and allied minerals):指金属元素与硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)的天然化合物,包括硫化物、硒化物、碲化物、砷化物、锑化物和铋化物,其中以硫化物为主。另外,还可分为简单硫化物、复硫化物和硫盐。
b.收集(collection):指根据不同的目的,通过各种方式将分散在不同地方、不同单位、不同人拥有的硫化物及其类似化合物标本聚拢和集合在同一个地方的过程。常用的标本收集方式有采集、购置、征集、交换、捐赠、汇交、调拨或转移、接收等,其中以野外采集为主,其次是购置。
c.采集(gathering):指根据具体目的,有针对性地派专业人员到有代表性的矿区、矿点,收集有代表性的和典型性的硫化物及其类似化合物标本的过程。
d.购置(purchase):指向个人、单位或公司购买有收藏价值的硫化物及其类似化合物标本的过程。
e.征集(recruit):指通过发函、发信、电话等方式,与产出地有关部门或个人征集所需的硫化物及其类似化合物标本及征集标本的过程。
f.交换(exchange):指在掌握资源拥有方持有资源保存单位需要标本的前提下,两交换单位事先协定并立下交换同意书,本着互惠或双赢的原则进行等价值的交换,达到相互支持、调剂余缺、互通有无的目的。
g.捐赠(donation):指个人、单位或团体将其拥有的硫化物及其类似化合物标本无偿地捐献给资源保存单位的行为。
h.汇交(hand-in):指上级主管部门规定下级部门在完成工作任务后,必须将研究的硫化物及其类似化合物标本汇交博物馆或研究院所或学校的过程。
i.调拨或转移(transfer):指硫化物及其类似化合物标本实质管理权与责任由一个政府机构让与另一个机构的方式,或在同一机构的不同单位之间转换。上级主管部门对国内同类博物馆之间进行调配,即是对国家的博物馆藏品资源进行优化配置。
j.接收(take-over):指国家政府领导人或上级主管部门将从国内外接受的硫化物及其类似化合物礼品转交给国家级保存单位进行保存的行为过程。
k.手标本(specimen like hand-size):指拳头大小、用手拿着观察比较方便的硫化物及其类似化合物标本。
4 收集目的和技术要求
4.1 收集目的
收集标本的目的要求是达到品种齐全,所收集的标本应具有科研价值、收藏价值、观赏价值、经济价值和文物价值。根据标本收集目的的不同,对标本的要求也不同。收集的标本必须具有典型性、代表性。
4.2 陈列、收藏、观赏标本的技术要求
用作陈列展览、收藏、观赏的硫化物及其类似化合物晶体标本最好个体大、晶形完整而精美。因其性脆、易受损,在收集采集过程中要注意保护好这类矿物的晶形及晶面和自然形态。
4.3 生产、教学标本的技术要求
用于生产、教学的手标本,应保持自然形态,具有新鲜面,特征明显,规格一般为3cm×6cm×9cm,对于珍贵的晶体可到2cm×4cm×8cm。
4.4 科研标本的技术要求
a.矿物手标本的初步研究:野外要对硫化物及其类似化合物矿物的形态、大小、颜色、光泽、密度和硬度作肉眼鉴定,对矿物的地质产状(共生、伴生)情况要仔细观察;需作晶体测量的标本,要求晶体晶形、晶面完好,采集时应特别小心保护晶体的面、棱、角不被破坏;标本采集的数量和大小一般不限,但至少要留有可用于核实和再测试的标本量,提供实物共享,同时所采集的标本能显示比较明显的形态特征;必要时可拍照留存。
b.岩矿切片:要求在野外仔细观察、记录和描述所研究的各种岩石和矿石的类型,鉴定组成矿物的名称、结构、构造、矿物共生组合、世代、蚀变特征以及岩浆侵入期次和矿化期次;对于岩石(矿石)类型复杂、矿物组合变化大的矿体,还应选择有代表性的剖面,进行系统采样和编录,便于研究其时空变化规律;所采集的标本大小、数量以满足上述要求为准;若需采集反映成岩成矿动力学构造特征的标本,应采集定向标本,采集的定向标本应注明产状及标明其空间位置。
c.矿物化学成分研究:为了解地质体的时间变化规律,采集的分析样品应按不同矿体、不同矿物组合类型分别采样;在同一矿体内应沿矿物成分变化最大方向采集,同种矿物应将其不同的物性特征矿物分别进行采样;选取的分析样品应与光片或薄片鉴定标本相对应;对单矿物样品质量的要求,可根据所需分析的矿物在地质体中的含量分布不同,一般采集10~20kg,经室内分选加工后应满足要求;化学全分析的单矿物样质量不小于1g,元素定量半定量分析(等离子吸收光谱、原子吸收光谱、极谱等分析)单矿物样质量介于10~50mg之间,电子探针成分分析可在光片或光薄片上进行测定。
d.矿物密度与硬度的测试:矿物密度测试,不同方法要求的单矿物样品量有所不同,比重瓶法要求单矿物样品量为5g;重液法要求有一定的粒度(肉眼可见),几粒单矿物即可;扭力天平法要求单矿物在10mg以上;显微比重法要求单矿物在10mg左右;显微硬度测定可直接在光片上进行,无需单独挑选单矿物样品。
e.晶体结构测试:X射线粉晶物相样品测试要求单矿物质量不少于200mg;X射线单晶结构分析应选择若干个无双晶、无其他矿物包裹体、无明显裂纹或无明显晶体缺陷,且外形尽可能完整,粒径一般为0.1~1mm的单晶;含重原子成分的矿物单晶最佳粒径为0.1~0.2mm。
f.同位素测试:在野外首先应对不同岩石的侵入期次、矿石的矿化期次分别采样;采集的样品要求新鲜、未经蚀变,采集样品质量应在1kg左右。
g.其他分析方法:包裹体研究应采集含有固态、液态、气态包裹体的标本;红外吸收光谱分析要求单矿物样品2~5mg;透射电镜分析用光薄片即可进行测试;拉曼光谱分析要求为1μm以上大小的颗粒或粉末。
4.5 一些特殊要求
由于此类矿物中含有大量的重金属元素或有毒元素,在采集时及采集完毕后应注意健康安全。采集时应尽量避免与其直接接触,应将其密封于一定的采集容器内;超大块体标本(如晶簇、晶洞等)的采集,最重要的是要保持其完整性;具有重要科学意义的超小标本,需借助高倍放大镜、显微镜观察采集。
5 收集员及收集负责人
5.1 收集员
收集员由收集单位的专业技术人员担任,要求熟悉硫化物及其类似化合物矿物的特性,并具有室内和野外采集标本经验,协助收集负责人搞好这类标本的收集工作。
5.2 收集负责人
由收集标本的单位指定专业技术骨干担任。主要负责对收集员的培训、技术指导、工作检查,以及标本资料的收集、整理、分析、管理、应用、建档,还有表格的填报、收集工作总结报告的编写和收集资料上报。
6 野外采集的工作流程与操作方法
6.1 野外采集的工作流程
踩点→办理采集许可证→确定产出特征(晶洞、地下、地表)→确定采集方案(选择采集工具、确定采集方式)→采取大标本或小标本。
6.2 野外采集前的准备
a.野外采集地区路况及环境因子的收集:对采集目标地(不同地区、不同季节)进行情况摸底,确定野外路线,包括地理情况(地形、地势、山脉、河流、地质等信息可通过地图获得)、气候情况(可由电视、广播、中央气象台网址查询)、交通路况、危害事项的调查与防范(应尽量避开雨季采集,避免山体滑坡、塌方及泥石流的危害)。
b.办理采集许可证:到相关部门申办入山许可证、入矿山或矿井许可证、入国家地质公园或博物馆标本采集调查许可证、标本采集证及办理保险事宜。
c.收集有关的文献资料:硫化物及其类似化合物晶体的生长条件、分布、有关采集地区的研究论文及报告,这些资料事先应广泛搜集,以便在前人工作的基础上,获得更理想的成果。
d.行装:行前须检查装备,包括标本采集工具、标本编号工具、标本包装材料和野外搬运工具等,一切准备就绪,方可成行。
——标本采集工具:地质罗盘、高度计、全球定位系统(GPS)、地质锤、10倍放大镜、一套各式各样的凿子、电钻、野外记录簿。
——标本编号工具:白油漆(涂漆编号)、胶布(贴胶布编号)、号牌笔 (在油漆或胶布上写编号)或油性笔(在标本不显眼的地方直接写编号)、标签纸。
——标本包装材料:不同规格的小盒子、样品袋或采集袋(小帆布口袋)、样品箱或木箱(箱子的质量不要超过15kg,而且要牢固)、铁皮条、木板、钉子、铁丝、玻璃小瓶(主要用于易潮解、易氧化的矿物标本,应事先贴好胶布)、海绵、泡沫塑料、棉花、锯末、刨花及包装纸(吸水纸或报纸,主要避免矿物原始晶体受到损坏,亦可作为细小完整晶体的包装用)。
——野外搬运工具:轮胎、撬棍、倒链、地质包。
——其他相关工具:手电筒或电瓶灯、彩色铅笔、卷尺、小锯、小刀、照相机、摄像机、望远镜、地图或电子地图、参考图鉴、带有绢制夹袋的背包、图囊、笔记本电脑。
6.3 采集步骤
6.3.1 采集部位
样品具代表性,新鲜的、未风化的样品。标本采集要有备份。
6.3.2 采集方式
根据硫化物及其类似化合物标本的性质以及采集目的确定标本的采集方式。对于晶体,最好用手工敲打;对于大的晶簇,可用电钻凿基岩取下;除此之外,采用爆破可提高效率;对于珍稀的矿物小晶体,可用一套各式各样的凿子采集。
6.3.3 野外安全
在热带雨林、矿井,需注意人体安全(目标物对人体不要有影响)。
6.3.4 晶体标本的采集
对于硫化物及其类似化合物标本,既有单矿物晶体及其组成的晶簇标本,又有由这类单矿物晶体与其共生矿物或伴生矿物晶体组成的标本。这类矿物多产于晶洞中,采集时,进入晶洞,观察晶体所赋存基岩的岩性和坚硬程度。根据晶洞大小、洞中晶体分布情况、基岩岩性、裂隙发育情况及洞口大小,确定采集大、小标本的方式。
对于晶体分布较密集而完整、基岩较坚硬且裂隙不发育的晶洞,有条件采取大标本时,尽可能采取有气势、造型好的大标本。若晶体赋存于洞底且呈立体分布,采集时,从根部用电钻或錾子取下,尽量保持三面晶体完好。若晶体呈平面分布,采集时,从裂纹以外或无晶体或晶体较差的地方下钻,清除待取标本四周的无用部分,根据标本的大小和基岩的坚硬程度确定待取标本的厚度,通常为50~60cm,然后用电钻或錾子从待取标本两侧或上下对打,估计快打通时,再用钢钎撬下来即可。若晶体赋存于侧壁,在用电钻或錾子快打通时,必须在靠近晶体的地上用轮胎垫在下层,其上再铺上棉被或海绵,然后用钢钎撬下来。若晶体赋存于洞顶,在用电钻或錾子快打通时,必须在地上垫多层轮胎,其上再铺多床棉被或海绵,再用钢钎小心撬下来。
对于晶体分布密集而完整、基岩坚硬但裂隙发育,晶体分布密集而完整、基岩疏松,晶体零星分布的晶洞,只能采取小标本,尽量保持晶体的完整性。所取标本厚度通常为10cm左右。对于晶体较完美的较小晶洞,则可将整个晶洞取下作为一件标本。采取时,将晶洞外壁的围岩剥离,取下后再修整。
6.4 采集后的整理与初步鉴定
6.4.1 整理标本
整理采集标本时,应对已采集的矿物标本进行编号,可用油性笔在标本不显眼处直接写编号,也可先涂漆(或贴胶布),再用不易掉色的蓝、黑色笔编号;小标本装入玻璃瓶,在玻璃瓶上贴胶布编号,然后填写标签。将编好号的矿物标本放入样品袋中,同时在野外记录簿上作相应的记录。
6.4.2 野外修整
对野外采集到的标本首先进行现场修整或初步处理(清除浮土、有条件就冲洗),使采集的标本具有比较规则的扁的平行六面体的形状,最小尺寸不小于6cm×9cm,若是形成大量堆积的矿物,就应该不小于9cm×12cm,但也不能将所有标本都修成大小形状完全相同。
6.4.3 选择容器
选择临时存放标本的器具(晶体类、非晶体类、共生矿物、单矿物、单晶体)及填充物(棉纸、锯末、干草等)。对于贵重、易碎的矿物小晶体和散粒矿物可装入玻璃小瓶中;对于单个小晶体、散碎小粒矿物可以装入标有号码的小帆布袋中;对于单个小晶体,可用包装纸分开包好。必须尽可能避免将样品装在大而重的箱子里。
6.4.4 初步鉴定
对野外采集的标本整理后,进行初步鉴定,确定大类名称,描述简单特征及可能的利用价值。
6.5 野外记录
6.5.1 记录用具
野外记录簿(野簿)、记录笔、照相机、摄像机、录音笔、笔记本电脑。
6.5.2 记录内容
记录野外观察到的一切地质现象。对所采集标本的原生埋藏状态、地质环境以及标本本身进行文字描述、素描、现场照相、录像、野外编号和贴标签。任何标本采集后,采集人员应该对所采集到的每块标本都有观察记录,包括这种矿物发现得多与少、赋存于何种岩石或矿石中、所采标本发现于原生岩石还是砾石或冲积物中。记于野簿上的原始采样记录的各项内容包括顺序号、标本编号、野外定名、采集日期、采集人姓名、采集地点、标本规格、标本数量、标本类型、标本简单描述、产出环境(地质产状、地层或成矿时代)。
6.5.3 记录方法
所有标本均应进行统一的连续编号。标本的原始记录应在现场进行,并与素描图及野外记录簿上相符合。如在几个分区进行采样时,各分区编号应事先由采样负责人规定分组号。对组合标本等,均应预先留出适当的号码,不得与其他分析标本编号重复。各种标本采集完成后,均应登记在有关的取样登记簿内。如果若干人在同一矿区内同时采样,则可分别编临时号(最好冠以字头以免重复),经采样人检查验收其标本及全部原始记录后,将临时编号改为统一的连续固定编号,一并登记在有关标本登记簿内。
填写标签(格式见附录A),应在每个标本袋内放入样品标签,在标签上应记载与野外记录本上完全一致的地质体名称;采样的课题或项目的编号及名称,标本的临时编号及固定编号;采样的位置各项,装标本袋的号数及其总数。除标本袋内有标签外,袋外也应注明以下内容:标本号码,采集日期,采集人姓名,装该样品的总袋数(分母)及本样品袋的号数(分子)。
每件标本的价值与记录做得好与坏密切相关。标本若没有标签则变得没有价值。采集者必须在采集当时立刻做好记录而不能事后凭记忆来修正或补记,否则记录不完全甚至会错,这是许多标本记录最大的缺点。记录一定要注意做好,要做得精确而清楚,标本才有研究价值、收藏价值或展览价值。采集回来后,必须立刻整理记录,改正收集工作中的种种缺点,供日后使用。野外记录最好使用防水野簿。
6.6 标本的包装运输
6.6.1 野外包装
样品采集后,应在现场编号(用涂漆或贴胶布等方法)、登记、填写标签等,尤其需在记录本中注明标本号码、采集地点、野外定名等。标签和标本应一同包装,最后在包装纸上按同一顺序编号,分类装箱。对于特殊的或易碎的标本,应用软纸或铁皮筒等包装;对于易脱水、易氧化或易潮解的样品,可密封(或蜡封)包装。标本箱内应附样品清单。
所有的样品无论大小都必须仔细包装,而且要一个标本包成一个纸包。脆的或易碎的细枝状晶体,最好先用薄绵纸包好,然后再裹上几层棉花、很细的刨花或锯末。最后将这些用纸包好的标本一个个紧挨着装在箱子里,相互间不要留空隙。每个标本都要贴标签,但不要直接贴在标本上。在木箱下面垫上棉纸或草纸或报纸或袋装锯末,然后放标本,将标本周围用填充物填塞,随后在晶体的空隙部位填充物质,如洗衣粉等,以便保护晶体,最后在标本上盖上棉纸、草纸或报纸,封箱或钉箱。样品装箱时,无论如何不要填塞干草、刨花或叶秆,因为这些东西会因颤动而磨碎,从而导致标本互相碰撞。
6.6.2 标本搬运
对于60~70kg以下的标本,如交通不便,可用背篓背出矿坑或背下山。对于几百千克的标本,可钉一块牢固的木板,将标本用铁丝或结实的麻绳固定于木板上,选择一条相对平坦的路,偶遇大石块,可用木棒或钢钎垫一下,或用轮胎辅助,像水中的木筏一样运到山下。对于1000kg以上的标本,可用倒链、钢钎、轮胎辅助运往山下。最后用集装箱通过铁路、公路、航运运抵目的地(注:对性脆晶簇标本和稀少珍贵标本装入箱内后应随身携带)。
6.6.3 标本寄送
寄运标本时,必须复写一式两份的装箱清单,内容同编录内容一致。该装箱清单一份自存,另一份随标本装箱。应特别注意:标本必须涂漆编号;标本必须填写标签,连同标签一起包装,并在标本登记本上登记;一些易潮解、易氧化的特殊标本,可用塑料袋等密封包装,并在包装箱(或袋)上详细注明。长途寄运时,必须装入木箱,箱板适中,毛重不超过30kg。木箱必须用干草、刨花等填满填实,用钉子钉牢,最好还用铁丝等将木箱十字捆绑一下,且标本箱也应编号。
7 其他收集方式的操作方法
在购置、征集、交换、捐赠、汇交、调拨或转移和接收标本的同时,应向对方索取该标本的相关地质资料,包括硫化物及其类似化合物矿物的名称、产地(尽可能详细)、产状、共生与伴生矿物、成因等详细资料。对于可供陈列用的精美标本或晶形完好的教学标本,应进一步了解相关信息,如产出多少、晶体的大小、有否不同的晶形和颜色及标本提供者的联系方式。下面重点制订购置、交换和捐赠三种收集方式的技术操作规程。
7.1 购置标本的操作方法
7.1.1 购置前的审查
包括双方的立场及状况、卖方的声誉、是否有相关文件或资料证明标本的合法性。会请三位专家评估,综合初步评估结果确定是否购买。若购买,填写拟入藏品评鉴报告(见附录B),并说明购买动机;提供待购标本的详细资料,包括名称、数量、规格、质量、照片、单价及总价等。
7.1.2 总价较低标本的请购流程
a.对于总价较低,如3000元以下的标本,收集负责人将7.1.1中的资料向单位主管领导请示或报批,通知藏品保管部和财务处。
b.办理采购程序:卖方若为公司,需提供发票、公司抬头、地址、银行汇款账号;卖方若为个人,需提供发票或收据、具结书(见附录C)、身份证复印件。
c.收集负责人进行标本清点与验收,到藏品保管部办理入库登记手续,到财务处负责办理付款手续,按国家规定500元以上(含500元)由财务处记入固定资产。
d.将购买案所有的签呈、文稿、资料一份交藏品保管部存档。
7.1.3 总价较高标本的请购流程
a.对于总价较高如3000元以上的标本,收集负责人将7.1.1中的资料交藏品保管部提请召开标本专家审议会,并由藏品保管部作会议记录,与会专家签字存档备查。
b.经标本专家审议会通过的“购买办法”向单位主管领导请示或报批,依政府采购法相关规定办理采购程序。
c.卖方若为公司,需提供发票、公司抬头、地址、银行汇款账号;卖方若为个人,需提供发票、具结书、身份证复印件。
d.收集负责人负责标本的清点与验收,到藏品保管部办理入库登记手续,负责到财务处办理付款手续,由财务处记入固定资产。
e.收集负责人申办入库登录手续时,应检附标本审议会议记录、请购签呈、估价单、议价单及验收单的复印件、收据、具结书,以及其他相关资料等,并将这些资料整理交藏品保管部存档。
f.凡符合本单位订列为珍贵标本条件之一者,依程序申报为珍贵标本。
7.2 交换标本的操作方法
7.2.1 标本交换的办法
由标本收集组提出,具体表明交换的目的及拟交换标本清单。交换办法经主管领导核定后,签会藏品保管部办理保险事宜,有关交换标本的寄送和联系交换单位等事宜由标本收集组负责。
7.2.2 交换开始与终结
两交换单位事先协定并立下交换意向书,交换标本的品种和“价值”则在交换进行之前即由有关专家认定和估算完成。当交换协定的最后一笔交换完成时即告结束。此一交换的终结作业可能是标本的出库或入库,也可能是出、入库同时进行。
7.2.3 交换记录
交换过程的记录由标本收集组和藏品保管部处理。出库标本,填写出库报告单;入库标本,填写入库报告单;出、入库同时进行时分别使用前述两种表格。标本收集组签章并交到藏品保管部。
7.2.4 编号
交换入库的标本办理入库登录,交换出库的标本办理出库和注销登记。藏品保管部根据交换办法处理的先后顺序将交换标本清单依次编号,由藏品保管部和标本收集组分别保存已编号的相关文件的正副本。
7.3 捐赠标本的操作方法
7.3.1 办理捐赠办法手续
由藏品保管部负责人申请入库登录号,填写入库登录单(两联,加注捐赠品的入库日期),办理入库登录及相关文件的存档,如标本审议会会议记录、拟入藏品评鉴报告。捐赠标本必须在接收一个月内完成入库作业和本单位接受捐赠的手续。
7.3.2 捐赠契约
标本收集负责人负责取得有捐赠者或捐赠单位代表签名的捐赠契约 (见附录D)。捐赠契约三联,第一联与入库登录单及捐赠标本清单存档于藏品保管部;第二联与入库登录单复印件交由标本收集负责人存档;第三联寄交捐赠者收存。
7.3.3 荣誉证书
捐赠经办人或标本收集负责人要求藏品保管部制作荣誉证书(见附录E)给捐赠者。
8 新矿物标本的收集
当新矿物发现者得知该硫化物及其类似化合物矿物被“国际新矿物与新矿物命名委员会”表决通过后,应立即将该新矿物标本交给国家级资源保存单位(如中国地质博物馆)收藏,后者有义务收藏和妥善保管新矿物标本,并出具该新矿物标本已被该馆收藏的证明或证书。收存单位应向发现者索取“国际新矿物与新矿物命名委员会”颁发的新矿物通知书及发表的新矿物文章。
9 收集工作总结
硫化物及其类似化合物收集工作总结主要包括:收集这类标本的依据和目的,地质分布、产状和产地,所收集标本的总体特征,研究价值、利用前景,收集过程中的经验和教训。收集工作总结应尽可能详细,以便作为原始资料,供日后研究、展览或撰写论文之用。
附录A
(规范性附录)
硫化物及其类似化合物标本收集记录
表A.1 硫化物及其类似化合物标本收集记录
附录B
(规范性附录)
标本拟入藏品评鉴报告
表B.1 标本拟入藏品评鉴报告
附录C
(规范性附录)
标本购置具结书
表C.1 标本购置具结书
附录D
(规范性附录)
标本捐赠契约
表D.1 标本捐赠契约
附录E
(规范性附录)
标本的荣誉证书
表E.1 标本的荣誉证书
⑸ 地质取样班报数字化面向对象开发及其应用
盛堰 吴庐山 廖开训
第一作者简介:盛堰,男,1973年生,工程师,主要从海洋地质调查工作,先后参加105⁃15大洋调查、天然气水合物资源调查工作,参加了863、126、大洋课题等课题研究。
(广州海洋地质调查局 广州 510760)
摘要 海洋地质调查中,传统的取样班报记录方式越来越不适应数字化技术的发展,本文就地质取样班报数字化技术进行探讨,并介绍了采用delphi语言开发的地质取样数字班报系统的结构、功能特点、系统配置、操作方法及其在海洋地质调查中的应用。
关键词 海洋地质调查 地质取样班报 数字化 模块 软件开发
1 前言
随着计算机信息技术的发展,海洋地质调查也步入了数字化的时代,地质调查野外资料采集设备随着数字化的步伐日新月异,资料处理、资料归档都已经实现数字化,但是野外地质取样原始资料采集环节中占有重要地位的现场记录班报却在数字化的大潮中止步不前。
一直以来,传统的海上野外资料采集班报都是使用纸质班报,手工记录的工作方式。随着数字化技术的发展手写的纸质班报越来越显示出其局限性,不仅现场记录效率低,易出错,不易保存,还会因资料管理环节分散,显得比较混乱、烦琐,容易造成野外原始资料的丢失,更重要的是手写的模拟记录难以很好地为数据后处理、成图和资料解释服务。
地质取样数字班报系统是面向对象的可视化系统,符合现行调查规范,能快速准确地全面输入和输出现场地质调查数据信息,不仅使现场输入更准确、更快速、更简便,而且能有效地服务于进一步的解释和研究工作,利用数字化技术的优势,提高了地质样品研究工作的效率和技术水平,有效地解决了海洋地质调查中海上地质取样记录班报的数字化问题,提高了野外数据采集的数字化水平,具有重要的实际意义和应用价值。软件兼容性好,性能稳定,界面友好,操作简便,功能完善,已经在“海洋四号”科学考察船的DY105⁃15航次大洋调查、南海天然气水合物调查等大型项目中使用,效果良好。
2 系统的总体结构
2.1 系统总体结构模块图
系统包括“导航数据导入”、“数据录入”、“数码图片调用”、“数据查询与统计”、“数据导出”、“成果打印”、“公共信息管理”、“系统信息维护”、“帮助”等九个主要功能模块。软件采用可视化操作,界面友好(见图1)。
图1 系统总体结构模块图
Fig.1 System construction mole chart
各模块既相对独立,又密切联系,所有数据都由后台数据库进行统一管理(马恒,1999)。研究内容主要包括:位置、时间数据获取;图像数据传输处理;样品数字化图像的截取和导入;数据录入、样品描述可视化输入;数据查询方法及优化;数据导出与导入处理;格式化报表输出与打印;数据的网络共享与系统集成等。
2.2 系统流程图
数字班报系统操作流程图(图2)。
3 系统的特征及主要功能
3.1 系统特点
基于Windows xp操作系统平台开发,可兼容Windows98/2000/2003Server操作系统,采用Delphi 开发(赛奎春等,2004),后台数据库为 SQL Server 关系型数据库(Ron Soukup,2001),使用SQL结构化查询语言进行数据查询与管理,班报打印报表利用RAVE报表生成技术,并编程实现图片实时拍摄硬件接口技术。系统数据库采用多层安全性,登录安全认证直接集成到操作系统的登录安全中,启动操作系统后数据库自动运行,不需要再手动登录数据库。使用用户界面友好,操作简单,使用方便。系统强调和用户的交互,预留功能接口便于系统的后续开发。
图2 系统流程框图
Fig.2 Flow chart of system
3.2 系统的主要功能
3.2.1 站位数据录入
每个地质取样站位都要生产一页新的班报,如何快速、简便、准确无误的录入班报原始数据,是整个数字班报系统的重要组成部分。数据录入包括公共信息录入和站位信息录入,其中公共信息包括:用户信息(如用户的增加、删除、密码更改、各个用户的权限设置等),通用信息(如颜色、气象海况、调查船、航次、ISO编号、定位仪器设置等,这些信息在所有类型的数字班报中都是通用的,他们的更改将影响全部班报页的可选项)。站位信息录入是数据录入的重点(见图3)。
在该界面中,顶端为工具按钮条,工具按钮条中包含增加、编辑、删除、保存、取消、最前、前页、后页、最后、查找、打印、导出、关闭等13个按钮,点击相应的按钮就可以执行其对应的功能。
在海洋地质班报数据录入时,所有数据输入都是“所见即所得”的可视化交互方式(图3为南海水合物项目中某站位的班报数据),有些数据不用手动输入,直接用鼠标点击输入框旁边的下拉箭头,从提供的选择项中选择即可,如上图中的“调查船”、“采用工具”、“定位仪器”、“地形特征”等。其中日期的输入直接点击顶部的时间下拉箭头,会出现一个系统日历,点击里面的日期就会自动输入到班报中,并自动计算出对应的儒略历。所有数据输入都支持复制(快捷键:ctrl+c)和粘贴功能(快捷键:ctrl+v)功能,即新班报中的内容可从其他班报中复制得到或将班报内容复制到其他文档中。
图3 地质取样班报录入主界面
Fig.3 Main input interface of geological sampling log
3.2.2 导航定位数据提取
在站位原始数据输入过程中,导航定位数据的输入是最需要细心的,因为站位定位数据精度高,输入时很容易出错,在数字班报中导航定位数据可直接从导航原始数据中智能读取,有效地克服了人为的错误,既准确又快速。在图3界面中点击“时间经纬度提取”按钮即可进入导航定位数据提取界面(见图4)。
图4 导航经纬度、时间数据提取界面
Fig.4 Long.,Lat.and time get interface
站位导航定位数据提取是利用网络技术,通过网络共享直接调用原始的导航定位文件,对文件记录的数据进行解编得到的,数据非常准确。具体操作步骤为:点击“打开文件”按钮,打开网上邻居中导航定位原始记录文件,原始记录文件的内容将自动显示出来,根据站位下水、到底的时间用鼠标点击相应的行,解编出来的时间和经纬度数据自动显示在下面对应的空白框中,先用鼠标选择要提取的内容(时间或经纬度),再点击“提取”按钮,就自动将对应的数据提取到当前班报页中。在经纬度提取和显示的时候,可以根据需要选择经纬度的显示和记录格式:“度”,“度分”或“度分秒”。
3.2.3 站位数据资料查询
站位数据录入后,在后处理、质量控制、错误修改等很多情况下都需要对班报数据进行查询,地质取样数字班报系统提供方便的查询功能。在图3所示的界面中点击“查找”按钮即可进入查询界面(见图5)。
查询界面中顶部是操作按钮,中上部分是查询条件,下面的表格显示查询结果,输入或选择你的查询条件后按顶部的“查询”按钮即可在下面的空白表中列出满足条件的站位。查询条件可以是单个或多个。例如:在日期区间中选择2004年1月1日至2004年12月30日在调查船框中输入“海洋四号”,在采样工具中选择“PC”,其它条件空,按“查询”按钮,就可以在列表框中看到“海洋四号”船在2004年采集的所有大型重力活塞站位,最下面的状态栏中显示有满足条件的站位总数。也可以精确查找某个站位,如:在“站位名”框中输入“HD315PC”,然后按“查询”按钮,就可在数据库中查询出“HD315PC”站位;除此之外,还支持模糊查询,在查询条件中如果输入的是模糊信息,则查询结果就是满足查询条件的所有站位,如:在“站位名”框中输入“H”则可查询到所有站位名以H开头的站位。
图5 数据查询主界面
Fig.5 Data query interface
要看查询站位的具体内容,只需用鼠标点击查询界面下部表中该站位所在的行,在主输入界面中立即就显示出了所选站位的详细资料,如图5中用鼠标点击“HD350PC”所在的行,则对应的主界面(图3)中就立即显示“HD350PC”站位的详细内容。
3.2.4 站位数据资料导出
数字班报系统具有友好的数据智能导出功能,在图3 所示的班报输入主界面中点击“导出”按钮,即可进入数据导出界面(见图6)。
数据智能导出功能可以将海洋地质数字班报中满足条件的站位数据提取出来,供后续资料统计,数据处理,以及供Sufer、AutoCAD等成图软件使用,在导出界面中分为工具按钮、选择条件、导出内容、导出格式等几个部分组成,“选择条件”的输入方法和查询界面中的输入方法一样;在“导出内容”部分可以根据需要选择要导出的内容(如:到底时间,到底经纬度,水深等),选择时只需用鼠标在相应内容前面的“选择框”中点击打勾就可以了;选择需要导出的文件格式,excel或txt格式。选择条件、导出内容及导出文件格式选定后,点击“预览”按钮就可以在下面的空白列表中,预览导出的具体内容,确定无误后用鼠标点击“导出”按钮,就可以将符合条件的站位中你需要的内容导出保存成Excel格式文件或txt格式文件。
图6 数据导出界面
Fig.6 Data export interface
3.2.5 实时数码图片截取和载入
值得一提的是,地质取样数字班报系统支持视频实时图片截取,支持数码图片载入功能,既可以载入数码相机拍摄的数码照片,也可以载入导航计算机采集的站位航迹图,这是传统班报无法比拟的。
截取的图片可以保存为bmp格式的图片,在截取时必须安装视频硬件(如:摄像头等),实际应用较少,这里不再详细介绍。载入的数码图片可以是bmp格式或jpg格式,如图7中要导入MP5D38站位的数码图片,在主界面的下方点击“站位照片”选单,在界面中用鼠标点击“载入”按钮,将弹出“图片文件对话框”,找到对应的数码照片文件并确定,就可以将该站位的数码图片导入到班报中。航迹图的载入和数码照片的导入方法一样,不同的是航迹图是由导航计算机截取该站位的航迹得到,在载入前必须先在导航计算机中截取航迹图。导入的数码照片和航迹图后可以保存到该站位的班报资料中。
图7 数码图片调用(左:站位数码图,右:站位航迹图)
Fig.7 Digital picture Load interface(L:digital picture of station,R:navigation track)
4 系统分析及实现
系统开发使用原型法(Rapid Prototyping)即以少量代价快速地构造一个可执行的软件系统模型;系统采用客户/服务器两层模型(Client/Server)开发面向对象的数据库应用软件。
数据查询使用结构化查询语言(Structured Query Language,简称SQL),基本格式为:
SELECT[DISTINCT]<columns to be chosen,optionally eliminating plicate rows from result set>
[FROM]<table names>
[JION]<if multiple tables,declare how they relate to each other >
[WHERE]<criteria that must be true for a row to be each other>
[GROUP BY]<columns for grouping aggregate functions>
[HAVING]<criteria that must be met for aggregate functions >
在程序中采用异常处理机制,保证了软件的正常运行。
5 结论与建议
地质取样数字班报系统直接从导航系统提取站位坐标,使班报中站位的经纬度更加准确无误;方便的数据查询和数据导出功能可以很好的为数据后处理、成图和资料解释服务,工作效率也大大提高;站位数码图片和航迹图的载入使班报记录的内容更加丰富,具有传统班报无法比拟的优越性。地质取样数字班报系统解决了海洋地质调查中地质取样班报的数字化问题,使传统的野外地质取样班报记录朝数字化方向迈出了坚实的步伐,也将对野外采集环节班报记录数字化产生较大的促进作用。建议在今后的使用中不断改进和完善,使其更好地为海洋地质调查服务。
主要参考文献
广州海洋地质调查局ISO9001技术规范
国家技术监督局.1993.海洋调查规范.海洋地质地球物理调查(GB/T 13909⁃92)
马恒.1999.关系数据库理论.北京:清华大学出版社
赛奎春,陈紫鸿等.2004.Delphi数据库开发关键技术与实例应用.北京:人民邮电出版社
施伯乐.1997.高级程序员软件知识.北京:清华大学出版社
Ron Soukup著,姜鸿英等译.2001.SQL Server 7.0技术内幕.北京:清华大学出版社
Steve Teixera,Xavier Pacheco著,徐新华等译.2000.Delphi 6.0开发大全.北京:人民邮电出版社
Object Oriented Development and Application for Digital Geological Sampling Log
Sheng Yan Wu Lushan Liao Kaixun
(Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510760)
Abstract:The digital technology has been more and more applied in the field of marine geological survey,the digitized geological sampling logs are needed in most of survey subjects.It is discussed the digital technology application of geological sampling log in this paper.A software for digital geological sampling log has been developed by Delphi,and the structure,function,specialty,operation method of this software are introced.Satisfactory results of application of this digitized geological sampling log are received in the field survey work.
Key words:marine geological survey geological sampling log digital,mole the development of software
⑹ 矿物标本资源收集技术规程
前言
为了确保收集矿物标本的质量,特制定《矿物标本资源收集技术规程》,用以规范化从业人员进行标本收集工作,尽可能保证所收集标本的完整性以及记录的准确性,使标本在科学研究中能够有效使用。
本规程阐述了矿物标本野外采集、记录、整理、包装运输的方法步骤,以及对购置、交换、接受赠送、征集标本和新矿物标本收藏的要求。
本规程附录A为规范性附录。
本规程由国家自然科技资源共享平台提出。
本规程起草单位:中国地质大学(北京)。
本规程起草人:何明跃。
本规程由国家岩矿化石标本资源共享平台负责解释。
1 范围
本标准规定了矿物标本收集的内容、技术要求和方法。
本标准适用于矿物标本的收集。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款,通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版不适用于本规程,然而,鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规程。
GB/T2260—2007中华人民共和国行政区划代码
GB/T9649.9—2009地质矿产术语分类代码 第9部分:结晶学及矿物学
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本规程。
矿物(mineral):主要是由地壳中化学元素通过地质作用形成的天然单质或化合物。它们具有一定的化学组成和内部结构,在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。
4 矿物标本的采集
4.1 采集的准备
4.1.1 标本采集工具
——地质锤;
——袖珍放大镜:放大倍数10倍为佳;
——凿子:
——野外记录簿(简称:野簿);
——地质罗盘;
——全球定位系统(GPS):目前野外工作GPS仪是常用工具。
4.1.2 标本编号工具
a.白油漆:用于涂漆编号。
b.胶布:用于贴胶布编号。
c.编号笔:用于在油漆(或胶布)上编号。
4.1.3 标本包装材料
a.布口袋:存放采集的矿物标本。
b.玻璃瓶:主要用于易潮解、易氧化的矿物标本。应事先贴好胶布,以便在野外可以用笔在上面注明数字及标本名称等。
c.纸和棉花:包装材料,避免矿物原始晶体受到损坏,亦可作为细小完整晶体的包装用。
d.地质包:容积很大、很结实的肩袋,最好还带有绢制夹袋的背包及图囊。
4.2 采集的步骤
4.2.1 总则
矿物学研究的内容:一是对某地区某些矿物种进行系统矿物学研究;二是通过该地区矿物学的研究,配合其他地质工作,了解该区成岩成矿的地质特征。为此,在野外工作时应仔细研究各种矿物所处的时空状态(矿物的产出位置,矿物间的结构、构造,各种矿物的生成顺序,矿物的形成世代,矿物的共生、伴生组合,成岩、成矿的期次等特征),同时还要采集足够量的相应矿物标本,以满足矿物学研究的各种测试的需求。
4.2.2 样品采集的要求
4.2.2.1 矿物形态研究(包括单体和集合体形态)对样品的要求
在野外要仔细观察矿物的地质产状、形态、大小、颜色、结构、构造特征,并进行标本的采集。一般不限数量和大小,但至少要留有可用于核实和再测试的标本量,提供实物共享,同时所采集的标本应能显示比较明显的形态特征。
为了进行晶体测量,要求采集的矿物晶体晶形完好,晶面最好没被剥蚀。采集时应特别小心保护晶体的面、棱、角不被破坏。大小一般在1~10mm的晶体最适合用双圈反射测角仪进行测量;10~50mm适合用单臂或双圈接触测角仪进行测量;小于1mm的小晶体可用双目镜或扫描电子显微镜进行观察以研究其形貌。
4.2.2.2 矿物化学成分的研究对样品的要求
目的是研究矿物的主要组分及微量元素成分,以便了解其形成的地质特征。进行各类成分分析时,均要求送样单矿物的纯度达到99.9%。
为了解地质体的时间变化规律,采集的分析样品应按不同矿体、不同矿物组合类型分别采样。在同一矿体内应沿矿物成分变化最大方向采集。同种矿物应对具有不同物性特征的矿物分别进行采样。选取的分析样品应与光片或薄片鉴定标本相对应。
化学全分析需要单矿物样质量不少于1g。
元素定量半定量分析(等离子吸收光谱、原子吸收光谱、极谱等分析)需要单矿物样质量为10~50mg均可。
电子探针成分分析可在光片或光薄片上进行测定。
以上分析及其他分析方法对单矿物样品质量的要求,可根据所需分析的矿物在地质体中含量分布的不同,而采集总量不同的标本,一般采集10~20kg,经室内分选加工后应能满足要求。
4.2.2.3 物理性质的测试对样品的要求
a.矿物密度测试,不同方法要求的单矿物样品量有不同:
——比重瓶法:要求单矿物样品质量为5g。
——重液法:要求有一定的粒度(肉眼可见),几粒单矿物即可。
——扭力天平法:要求单矿物质量在10mg以上。
——显微比重法:要求单矿物质量在10mg左右。
b.显微硬度测定可直接在光片上进行,无需单独挑选单矿物样品。
4.2.2.4 晶体结构测试有关内容对样品的要求
X射线粉晶物相样品测试要求单矿物质量不少于200mg(200~320目以上)。X射线单晶结构分析应选择若干个无双晶、无其他矿物包裹体、无明显裂纹或无明显晶体缺陷,且外形尽可能完整,粒径一般为0.1~1mm的单晶。含重原子成分的矿物单晶最佳粒径为0.1~0.2mm。
4.2.2.5 其他分析方法对样品的要求
包裹体研究:凡矿物中含有固态、液态、气态包裹体的颗粒均应采集,适当存放,以备进一步研究。
a.热分析:要求单矿物样品质量在500mg左右(200目以上)。
b.红外吸收光谱分析:要求单矿物样品质量2~5mg。
c.穆斯堡尔谱分析:比其他的测试用量稍多,要求质量大于0.5g。
d.透射电镜分析:用光薄片进行测试。
e.拉曼光谱分析:要求1μm以上大小的颗粒或粉末。
4.2.2.6 人工重砂的采集对样品的要求
在手标本或光薄片中发现有研究价值的矿物,但矿物颗粒较小、不易取得时,可通过人工重砂获得。人工重砂采样质量取决于岩石、矿石中所需研究矿物的含量。一般采集质量为10~50kg。
4.2.2.7 岩矿切片对样品的要求
采样目的:观察和鉴定岩石、矿石中的组成矿物及其含量;研究组成矿物间的结构和构造、矿物共生和伴生组合、蚀变特征;以及测定组成矿物的某些光学参数。
要求在野外仔细观察、记录和描述所研究的各种岩石和矿石的类型,鉴定组成矿物的名称、结构、构造、矿物共生组合、世代、蚀变特征以及岩浆侵入期次和矿化期次。对于岩石(矿石)类型复杂、矿物组合变化大的矿体,还应选择有代表性的剖面,进行系统采样和编录,便于研究其时空变化规律。所采集标本的大小和数量应以能满足上述要求为准。
若需采集反映成岩成矿动力学构造特征的标本,则应采集定向标本,采集的定向标本应注明产状并标明其空间位置。
4.2.2.8 同位素测试对样品的要求
在野外首先应对不同岩石的侵入期次、矿石的矿化期次分别采样。采集的样品要求新鲜、未经蚀变,采集样品质量应在1kg左右。
4.2.2.9 一些特殊标本的要求
对于一些有毒、有害、有挥发性的矿物标本,采集时应尽量避免与其直接接触,应将其密封于一定的采集容器内;超大块体标本(如晶簇、晶洞等)的采集,最重要的是保持其完整性;具有重要科学意义的超小标本,需借助高倍放大镜、显微镜观察采集。
4.3 标本采集的野外记录
4.3.1 野外记录的用具
——野外记录簿(野簿);
——记录笔。
4.3.2 野外记录的内容、方法
a.所有样品均应进行统一的连续编号。样品的原始记录应在现场进行,并与素描图及野外记录簿上记录的内容相符。
b.如在几个分区进行采样时,各分区编号应事先由采样负责人规定分组号。对组合样品等,均应预先留出适当的号码,不得与其他分析样品编号重复。
c.各种样品采完后,均应登记在有关的取样登记簿内。如果若干人在同一矿区内同时进行采样时,则可分别给予临时编号(最好冠以字头以免重复),经采样人检查验收其样品及全部原始记录后,将临时编号改为统一的连续固定编号,一并登记在有关样品登记簿内。
原始采样记录(记于野簿上)应记录以下各项(详见附录A):
——顺序号;
——标本号码;
——采集日期;
——采集人姓名;
——采集地点;
——野外定名;
——矿物标本规格;
——矿物标本简单描述;
——备注。
除在野外记录本上记录上列各项外,应在每袋样品袋内放入样品标签,在标签上应记载与野外记录本上完全一致的地质体名称、采样的课题或项目的编号及名称、样品的临时编号及固定编号、采样的位置各项、装样品口袋的号数及其总数。
除袋内有标签外,口袋外也应注明以下内容:
——标本号码;
——采集日期;
——采集人姓名;
——装本样品的总袋数(分子)及本样品袋的号数(分母)。
4.3.3 野外记录的保存方法
使用防水野簿。
4.4 整理标本
整理采集标本时,应对已采集的矿物标本进行涂漆(或贴胶布),然后用不易掉色的笔进行编号。将达不到涂漆粒度级别的矿物标本装入玻璃瓶,然后在玻璃瓶上贴胶布,做记号。编号完毕的矿物标本再放入编号的样品袋中,同时在野簿上作相应的记录。
4.5 标本的包装运输
4.5.1 标本包装材料
样品袋、样品箱,以及包装特殊矿物样品所需的软纸或铁皮筒等。
4.5.2 标本的包装步骤
样品采集后,应在现场编号(用涂漆或贴胶布等方法)、登记、填写标签等,尤其需在记录本中注明标本号码、采集地点、野外定名等。标签和样品应一同包装,最后在包装纸上按同一顺序编号,分类装箱。对于特殊岩矿鉴定样品或易碎标本,应用软纸或铁皮筒等包装;对于易脱水、易氧化或易潮解的样品,可密封(或蜡封)包装。样品箱内应附样品清单。
4.5.3 标本运输、寄送的方式
寄运矿物标本时,须复写一式两份的装箱清单,内容与编录内容相同。该装箱清单一份自存,另一份随矿物标本装箱。
长途寄运时,必须装入木箱,箱板适中,毛重不超过30kg。木箱必须用干草、刨花等填满填实,用钉钉牢,最好还用铁丝等将木箱十字捆绑一下,且样品箱也应进行编号。
特别注意以下三点:
a.标本必须涂漆编号。
b.标本必须填写标签,连同标签一起包装,并在标本登记本上进行登记。
c.一些易潮解、易氧化的特殊标本,可用塑料袋等密封包装,并在包装箱(或袋)上详细注明。
4.6 购置、交换、接受赠送、征集标本
在购置、交换、接受赠送、征集标本的同时,应向对方索取该标本的相关地质资料,包括矿物的名称、产地(尽可能详细)、产状、共生、伴生矿物、成因等详细资料。对于可供陈列用的精美标本或晶形完好的教学标本,应进一步了解相关信息,如产出多少、晶体的大小、有否不同的晶形和颜色等,以便获取更多精美的标本,及标本提供者的联系方式。
4.7 新矿物标本的收藏
当新矿物发现者得知该矿物被“国际新矿物与新矿物命名委员会”表决通过后,应立即将该新矿物标本交国家级岩石矿物标本库收藏,后者有义务收藏和妥善保管新矿物标本,并出具该新矿物已交国家岩石矿物标本库收藏的证明或证书。此后,国家岩石矿物标本库应向发现者索取“国际新矿物与新矿物命名委员会”颁发的新矿物通知书及发表的新矿物文章。
附录A
(规范性附录)
填写矿物标本采集记录簿说明
a.采集记录簿(见表A.1)应由采样人填写,或由指定的工作人员负责填写。
b.如遇大区域的采集工作时,应记录下给每一对象所划出的各组样品号码。
c.全部样品应在采样的当天就登记在采集记录簿中。在登记时,检查每个样品的原始编录(野外记录簿与标签中的记录等)是否正确,如果有疑问,则必须直接在采样地点检查样品及其位置是否正确。有任何怀疑的样品均不予登记。
d.对下列各栏加以说明:
——第5栏内,“采集地点”以行政区划分和经纬度来描述。
——第6栏内,应给出样品的野外初步定名。
——坑道取样时,需在第9栏中注明“取样坑道名称”、“坑道内取样地点”、“距基点的距离及基点的名称”三项内容。“坑道内取样地点”栏中应指出取样的地点,如在顶板、壁上(具体指明名称)、坑道工作面上等。如为钻孔取样,则应指出岩(矿)层和岩(矿)脉等的号码或符号。
表A.1 矿物标本采集记录簿
⑺ 岩心图像采集原理与实践应用
王浩 张立海 姜爱玲 田荣军
(国土资源部实物地质资料中心,北京 101149)
摘要 岩心图像采集是指利用线阵CCD采集技术和图像处理技术采集岩心外表面图像信息。本文论述了机电一体化图像采集仪工作原理、图像采集处理及岩心图像采集实践应用情况。
关键词 岩心;图像;采集;应用
一、前言
岩心蕴含着地质勘探开发工作中最关键、最直观的地质信息,也是地质分析数据和地球物理勘探的物理参数的最重要来源。但在地质工作中,对岩心的观察和采样会造成岩心的破碎或缺失;另外在岩心的保存过程中,由于日深年久也不可避免地会造成岩心的风化和破损。这些都可造成岩心地质信息的丢失,给以后的岩心再利用和地质研究工作带来不良影响。
基于上述问题,利用光学技术和图像处理技术进行岩心图像数字化采集,实现岩心图像资料的永久保存是实物资料保管的重要任务。实物地质资料中心利用岩心图像采集设备实现了岩心图像平动扫描和滚动扫描,形成岩心数字化扫描图像,提高了实物保护能力,并使岩心等实物的服务范围更加广泛。
二、岩心图像采集工作原理及系统介绍
岩心图像数字化工作是通过机电一体化的图像采集控制系统由线阵CCD构成的数字图像采集系统和岩心扫描机械装置对岩心进行连续的扫描,数字图像采集系统将模拟的岩心表面图像信息转化为数字图像信息通过高速USB接口传送并存储在计算机中(图1)。
岩心图像扫描控制系统和线阵CCD数字图像采集系统是岩心图像数字扫描仪最重要的两个核心模块。
图1 系统基本结构图
1.岩心图像采集控制系统
岩心图像采集控制系统采用嵌入式机电控制系统设计。使用多单片机集成电路板来分别控制平动、滚动、光检测及照明等相关功能。它包括平动扫描控制部分和滚动扫描控制部分。
由于岩心图像采集具有实时性高、多电机联合工作等特点。岩心图像采集控制系统采用多单片机系统分别使用三片单片机对平动电机、滚动电机和光检测挡板电机进行控制。单片机控制系统属于从机设备,采用中断控制方式通过UART串行口与PC 主机进行通信。通过PC主机对单片机的控制实现对多个电机的分别控制。单片机程序使用汇编语言编写,具有代码简洁、可控制性高、程序稳定等优点。
单片机程序在通电启动后立即进入初始化程序,在初始化程序中清空程序存储单元内容,并设定波特率等固定参数,最后开启串口并进入循环等待PC主机通过串口下达指令。在接收到所有PC机输入的控制信息后,如果检验信息正确,则开始根据控制信息设定片内定时器的参数并开启片内定时器,通过片内定时器产生步进电机的控制波形,达到机电一体化控制的目的。在所有程序运行过程中还实时检测行程开关信号来保证电机的正常运行。
(1)岩心滚动扫描控制
滚动扫描采集岩心表面图像时,步进电机经皮带驱动A辊和B辊同步转动,两辊的转动通过摩擦力带动岩心同步转动(图2)。A、B 两根辊与岩心之间没有相对滑动,所以采集头在给定分辨率的情况下所要求的岩心表面转动速度是一定的,它和胶辊表面的转动速度相等,由辊的直径和减速器的传动比可算出步进电机所需的转速。长距离滚动扫描图像由多幅滚动扫描图像拼接而成,滚动扫描控制过程见图3。
图2 岩心滚动扫描时A、B胶辊与岩心放置位置示意图
图3 滚动扫描控制框图
值得注意的是:①岩心的直径不同并不影响步进电机的转速,因为辊与岩心之间没有相对滑动,采集头所要求的速度实际上就是辊表面的速度,当岩心直径变化时需要做的只是适当调整A、B辊的中心距;②因为岩心的直径有多种规格,所以要精确控制电机的步数也就是控制岩心转过的角度比较困难,用户通过采集预览窗口观察所采集到的图像,只要图像有重复部分就说明岩心已转过了360°,岩心图像录入软件,可以自动裁剪掉多余的部分。
(2)岩心平动扫描控制
平动扫描采集岩心图像时,辊不转动,岩心也就不动,而此时采集头沿着岩心轴线方向以与当前分辨率相匹配的速度移动,自然也就实现了图像的采集过程。采集头通过一系列保障机构安装在滑道上,然后由丝杆驱动着左右移动,丝杆则是由另外一个步进电机控制运动。
2.线阵CCD数字图像采集系统
CCD器件的主要功能是把二维光学图像信号转变成一维视频信号输出,它的突出特点是以电荷作为信号,而不同于其他大多数器件是以电流或者电压为信号。一般分为线阵CCD和面阵CCD两大类。CCD的基本功能是信号电荷的产生、存储、传输和检测。其中光电荷的产生是CCD的首要功能,其作用是当光入射到CCD的光敏面时,产生与入射的光谱辐量度成线性关系的光电荷,入射光越强,通过电荷积分所得到的光电荷量越大。产生的光电荷被储存在构成CCD的基本单元MOS(金属—氧化物—半导体)结构中。当完成对光敏元阵列的扫描后,CCD将光电荷从光敏区域转移至屏蔽存储区域,而后,光电荷被按顺序转移至读出寄存器。在光电荷转移通道的末端,CCD再将电荷信号转换为电压或电流信号输出,也称为光电荷的检测。目前CCD的输出方式主要有电流输出、浮置扩散放大器输出和浮置栅放大器输出。岩心图像采集系统应用的是线阵CCD,48位彩色,1200dpi USB图像扫描芯片。
线阵CCD数字图像采集系统最后将处理后的图像信息通过符合USB2.0协议接口芯片,使用USB数据线传输给PC机。
三、岩心图像采集实践应用
国土资源部实物地质资料中心承担国家级实物地质资料收集、保管、利用服务等工作。2005年7月开始使用CISS岩心图像采集仪进行岩心图像采集工作。该岩心扫描成像系统主要具备如下功能:①采集150dpi~1200dpi分辨率的岩心外表面白光平动扫描图像和360°外表面滚动扫描图像,破碎岩心在岩心盒中扫描整盒岩心;②进行图像拼接校正,对平动扫描图像、滚动扫描图像以及扫描的各种不规则的图像进行无缝拼接,并对扫描的图像进行增强、旋转、色彩校正、近大远小桶形校正、矩形校正、对齐拼接;③岩心图像录入数据库,实现图文数据的数据库管理,并可按井号、层位、深度、岩心盒号等条件查询图像;④裂缝分析系统能够定量地统计裂缝的各种参数,并做出相应的玫瑰图、直方图等;⑤沉积岩知识库系统,以数据字典的形式把各种典型的沉积岩的信息以图文的形式存储起来,以供科研技术人员参考。
通过岩心图像采集数字化改变了以前用户只能看到人工纯文字描述岩心地质特征的状况,通过互联网用户可方便快捷地共享岩心图像显示的地质信息,并可同时对照文字描述的地质特征。利用岩心图像采集系统已经扫描5个钻孔2600余米岩心,并将在近期内提供社会共享与服务。
四、结语
今后一段时期,实物地质资料中心将通过对实物地质资料管理和地质矿产勘查等部门的进一步广泛调研,提出实物地质资料管理和地质矿产勘查工作对岩心图像采集和图像管理系统的最新需求,开发研制一套具有地质调查、矿产勘查特点的、适合实物地质资料管理的岩心图像采集和图像管理系统,并进行岩心图像信息库建设示范,为全面开展岩心图像采集和图像管理工作提供技术保障和工作平台,为实现实物地质资料信息共享提供基础。并通过国土资源等部门的深入研究与应用以及和图像信息研究单位的技术沟通与合作,使岩心图像采集和图像管理系统更加突出适合地质调查工作应用,而且功能将更加强大、优良。
Rock Core Image Processing Principles & Application in Practice
Hao Wang,Lihai Zhang,Ailing Jiang,Rongjun Tian
(National Geologicalsample Center,ministry of Land and Resources,Beijing 101149)
Abstract Rock core image collection is a process of using linear CCD image collectiontechniques and image processing techniques to collect the image information of the rocksurface.This paper introces the operation principles of electromechanical integration image acquisition apparatus,and the practical applicationsituation of coresurface image collection and process.
Key words core;image;acquisition process;application
⑻ 上海华夏源是如何采集免疫细胞的一个客户有几次采集的机会
储存免疫细胞会抽取外周血至少80-100ml。如果第一次采集检测发现有细菌、真菌或支原体阳性、数量未达到最低要求,会进行二次采集。我们会提供二次免费采集,如果二次采集出现包括但不限于上述的第一次采集的问题时,如果顾客坚持储存,根据具体情况,我们会为您安排下一次采集。
⑼ GB 209-2006 工业用氢氧化钠的前言
本标准的8.1、8.3、8.4和第9章为强制性的,其余为推荐性的。
本标准代替GB 209-1993《工业用氢氧化钠》。
本标准与GB 209-1993相比主要变化如下:
——调整了范围;
——增加了“符号”;
——增加了氢氧化钠型号规格;
——调整了检验项目;
——增加和调整了部分指标,同时删除了水银法指标;
——增加了批次规定;
——删除了Ca、Mg总含量和汞含量检验方法;
——增加了型式检验周期和特殊情况下应进行型式检验的规定;
——不规定样品保留期;
——增加了袋装固体氢氧化钠采样、标志、包装、运输和贮存要求。
请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。
本标准由中国石油和化学工业协会提出。
本标准由全国化学标准化技术委员会氯碱分会(SAC/TC63/SC6)归口。
本标准起草单位:锦西化工研究院、锡林郭勒苏尼特碱业有限公司、天津大洁胡俄共有限公司、青岛海晶化工集团有限公司、中国石化齐鲁股份有限公司氯碱厂、自贡鸿鹤化工股份有限公司。
本标准主要起草人:孙莉莉、孙长林、于开林、高珊、韦小华。
本标准于1963年首次发布,1984年第一次修订,1993年第二次修订。
引用标准
GB 190 危险货物包装标志
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 1250 极限数值的表示方法和判定方法
GB/T 4348.1 工业用氢氧化钠中氢氧化钠和碳酸钠含量的测定
GB/T 4348.2 工业用氢氧化钠 氯化钠含量的测定 汞量法(GB/T 4348.2-2002,eqv ISO 981:1973)
GB/T 4348.3 工业用氢氧化钠 铁含量的测定 1,10-菲罗啉分光光度法(GB/T 4348.3-2002,eqv ISO 983:1974)
GB/T 6678 化工产品采样总则(GB/T 6678-1986,neq ASTM E 300-1983)
GB/T 6679 固体化工产品采样通则(GB/T 6679-1986,neq ISO/DIS 8213:1986)
GB/T 6680 液体化工产品采样通则(GB/T 6680-1986,neq BS 5309:1976)
GB/T 7698 工业用氢氧化钠中碳酸盐含量的测定 滴定法(GB/T 7698-1987,eqv ISO 3196:1975)
GB/T 11213.2 化纤用氢氧化钠中氯化钠含量的测定 分光光度法(GB/T 11213.2-1989,idt ISO 3197:1975)
GB/T 15915 包装容器 固碱钢桶