多因素影响下石灰固化盐渍土抗剪性能的试验研究

北方地区季节性的冻融作用影响固化土的强度及变形特性。以冻融次数、含盐量、改性聚乙烯醇掺量（SH固土剂）、石灰掺量、养护龄期及干密度为影响因素,经正交试验设计及三轴UU压缩试验,获取固化盐渍土冻融后的抗剪强度及应力-应变性能。试验表明:试样冻融后的抗剪强度与改性聚乙烯醇掺量、石灰掺量、养护龄期和干密度呈正相关,与含盐量呈负相关;干密度和含盐量为影响固化盐渍土的黏聚力和内摩擦角的主要影响因素,冻融后土的抗剪强度逐渐降低,但抗变形能力逐渐增强,试样呈“鼓”型或弱脆性破坏;抗冻融效果最好的条件为:0.9%改性聚乙烯醇掺量与14%石灰掺量、干密度1.70 g/cm3、养护28 d、含盐量1%和冻融循环3次。     

黏土颗粒含量对蒋家沟泥石流启动影响分析

黏土颗粒在泥石流中的含量并不大,但却显著地影响着泥石流的启动。在室内通过筛分配成9种不同黏粒含量级配的土体,在自行设计的模型槽内以1.64 g/cm3（松散干密度）,1.79、1.94 g/cm3（天然干密度）3种干密度堆成边坡模型,在雨强为85 mm/h下进行人工降雨试验,初步探讨了黏土颗粒含量对泥石流启动的影响,得到：黏粒含量在5%～18%时可以形成泥石流,其中黏粒含量10%时所需时间最短,低于5%或大于18%难以形成泥石流,黏粒含量具有临界性;填筑干密度越大,泥石流启动越困难,表现在启动时间长、深度浅、规模小、且填筑干密度不改变黏粒含量临界性;降雨条件下土体入渗率越高,泥石流越容易启动产流。通过试验的研究,可以深入揭示泥石流形成的内在机制,黏粒含量临界性为泥石流预测、预报提供了新思路。     

台湾中西部沉积盆地三维密度结构及其重力异常

台湾中西部沉积盆地是台湾省海陆油气勘探的重点区域。本文利用石油钻井资料和重力观测数据,依据Kriging插值及台湾中国石油公司深度-密度经验公式,计算了该地区沉积地层三维密度及剩余密度结构,并依据三维有限元解泊松方程方法,通过求解重力位计算出三维剩余密度体产生的剩余重力异常。密度结构显示,在0~6km深度范围,自更新统到先中新统的沉积地层大致分为2.0~2.30g/cm3、2.30~2.45g/cm3、2.45~2.60g/cm3、2.60~2.70g/cm3等4个密度层。其中,台中盆地陆缘区中下部2~4km深度存在较大沉积凹陷,凹陷区密度比周围低0.05~0.10g/cm3.重力计算结果表明,本区沉积地层产生的剩余重力异常在-20~+15mGal之间,深部凹陷对应负异常低值圈闭,其形态和量值与实测重力异常一致。      

油酸钠浮选锂辉石的作用机理研究

通过浮选实验、Zeta电位测量和红外光谱分析研究了油酸钠捕收剂体系中锂辉石的浮选行为和作用机理。浮选结果发现,当油酸钠用量为200 mg/L,pH=8⁹时,锂辉石最大浮选回收率为27%;当加入的活化离子Fe3+浓度为35 mg/L时,浮选回收率高达90%,可见Fe3+活化效果显著。Zeta电位测量结果显示锂辉石的零电点约为pH=3.0,加入阴离子捕收剂油酸钠后锂辉石Zeta电位整体向负移,则两者之间存在非静电作用力。在最佳浮选pH值=89时,锂辉石最大浮选回收率为27%;当加入的活化离子Fe3+浓度为35 mg/L时,浮选回收率高达90%,可见Fe3+活化效果显著。Zeta电位测量结果显示锂辉石的零电点约为pH=3.0,加入阴离子捕收剂油酸钠后锂辉石Zeta电位整体向负移,则两者之间存在非静电作用力。在最佳浮选pH值=8⁹时,锂辉石Zeta电位变化最显著,表明此时发生的吸附作用最大。结合红外光谱测试结果可得出结论:油酸钠在锂辉石表面吸附主要通过化学作用。     

江西相山矿田典型铀矿床流体包裹体特征及意义

对江西相山铀矿田3个典型铀矿床邹家山、横涧和沙洲矿床铀矿石中的萤石矿物进行了系统流体包裹体研究。结果表明,邹家山矿床-130 m标高和206 m标高流体包裹体的均一温度平均值为266.1℃和159.9℃,盐度w(NaCleq)为11.61%和13.16%,密度为0.88 g/cm3和1.00 g/cm3;均一温度与盐度之间呈抛物线型关系,密度与均一温度为负相关,而密度与盐度正相关。横涧矿床-3 m标高和92 m标高流体包裹体的均一温度平均值为259.9℃和291.7℃,盐度w(NaCleq)为13.45%和7.95%,密度为0.91 g/cm3和0.79 g/cm3;均一温度与盐度正相关,密度与均一温度负相关、与盐度关系不明显。沙洲矿床-138 m标高和-98 m标高流体包裹体的均一温度平均值为297.3℃和272.9℃,盐度w(NaCleq)为13.73%和11.62%,密度为0.86 g/cm3和0.87 g/cm3;均一温度与盐度之间规律性不明显,密度与均一温度负相关、与盐度之间关系不明显。计算获得邹家山矿床-130 m标高和206 m标高铀成矿平均深度是860 m和550 m,横涧矿床-3 m标高和92 m标高平均深度是930 m和950 m,沙洲矿床-138 m标高和-98 m标高平均深度为578 m和537 m。与地表标高对比获得,邹家山、沙洲和横涧铀矿床形成后的剥蚀程度分别在320~416 m、190~240 m、727~902 m之间。相山北西部地区的抬升剥蚀程度强于南东部地区,显示东部和南部地区在深部有较好的找矿前景。     

静水和滴水条件下碳酸盐岩溶解与主要元素释放规律初步研究

为进一步了解在静水和滴水条件下碳酸盐岩溶解与主要元素释放规律,文章选取在贵阳市花溪区贵州大学南校区、将军山、花溪水库三地分别采集的白云岩、灰质白云岩、石灰岩三类碳酸盐岩石为样本进行静水浸泡和动水滴溅试验,测定了静水与滴水条件下碳酸盐岩石的钾、磷、钙、镁四种主要元素的溶解量,结果表明:(1) 在相同室温25 ℃,浸泡时长到达20 d时,白云岩中四种元素溶解量均为最高,钾元素溶解量为0.001 38 μg/cm3、磷元素溶解量为0.000 6 μg/cm3、钙元素溶解量为199.75 μg/cm3、镁元素溶解量为70 μg/cm3,且三种碳酸盐岩石的钙元素溶解量分别为白云岩199.75 μg/cm3,灰质白云岩148.42 μg/cm3,石灰岩137.88 μg/cm3,远远高于其他三种元素的溶解量;（2）经过不同温度浸泡24 h后,三类碳酸盐岩石中钾元素的溶解量随温度的升高而增大,并且在10~20 ℃条件下钾元素溶解速率最大,但温度的变化对于磷元素的溶解量影响不大;岩样养分含量中白云岩的钾元素与石灰岩的磷元素含量最少,但是随着温度的升高,它们的溶解量却是最大的;（3）静水浸泡状态下白云岩中元素的溶解量多数较高,而在动水滴溅状态中除白云岩的镁元素比石灰岩和灰质白云岩的镁元素溶解量高,试验的其他三种元素钾、磷、钙元素中都是石灰岩溶解量高;在动水滴溅的作用下,随着滴溅时间的增加,石灰岩的钙元素溶解量仅1 h的滴溅时间就增加了2.55倍,超过了白云岩的钙元素溶解量。      

稳定盐膏层井眼的不饱和有机盐水钻井液新技术

从力学和物理学角度分析,人们一般采用油基钻井液、饱和盐水钻井液或欠饱和盐水钻井液钻盐膏层,但油基钻井液因为自身缺陷无法大规模使用,而且井下经常出现事故或复杂情况。在成本可接受的情况下,采用适当密度的不饱和有机盐钻井液,可使钻井液在满足地层盐岩适当溶解的同时又具有较强的抑制性,从而达到盐膏层井眼稳定的目的。在室内进行了以密度为1.30 g/cm3和1.36 g/cm3有机盐水溶液为基液配制而成的两套钻井液常规性能、抗污染性能和盐溶量实验,认为两套钻井液都能够满足盐膏层的钻井需要,且在Y5-2井也进行了现场试验,表明与同构造上的其它完成井相比,无事故或复杂情况,综合成本低。     

新疆西天山达巴特斑岩铜钼矿床成矿流体演化

新疆达巴特铜钼矿床位于天山造山带的北缘,赛里木地块的中部,成矿与晚石炭世-早二叠世浅成侵入体有关。对该矿床详细的矿石组构、流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析揭示,其流体成矿先后经历了辉钼矿-黄铜矿-石英脉(Ⅰ)、无矿石英脉(Ⅱ)、辉钼矿-石英脉(Ⅲ)和方解石-石英脉(Ⅳ)等4个阶段。从早到晚不同阶段,包裹体均一温度集中分布在336~414℃、276~393℃、221~396℃、192~287℃,盐度为(4.5~9.9)%Na Cleq、(1.6~8.4)%Na Cleq、(1.2~45.6)%Na Cleq、(1.6~7.5)%Na Cleq,密度为0.57~0.76 g/cm3、0.54~0.80 g/cm3、0.51~1.11 g/cm3、0.76~0.91 g/cm3,随成矿流体温度、盐度降低,密度渐升,还原性增强。Ⅰ、Ⅲ阶段都发育矿化,包裹体具有明显的沸腾特征,且气相成分中均发现CO2,表明Ⅰ和Ⅲ阶段的流体沸腾可能导致金属沉淀,且CO2对金属运移可能具有重要作用。压力估算得到达巴特矿床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段脉体的成矿深度分别为0.5~1.1 km、0.3~1.0 km、0.5~1.0km、0.4~1.0km。矿体矿石、围岩蚀变和流体包裹体具有斑岩型矿床的特点。结合前人资料,认为达巴特为一典型斑岩型矿床。     

干密度和含水率对岩溶地区黄壤抗剪强度的影响——以重庆市南川区木渡河小流域为例

选择广泛分布于岩溶地区的黄壤,通过对室内三轴剪切试验,测定含水率和干密度交互作用对土壤抗剪强度指标的影响。试验表明:(1)在相同干密度情况下,黄壤粘聚力c随着含水率的增加呈现出先增加后减小的趋势,在相同土壤含水率水平下,粘聚力c随干密度增大而增大;黄壤内摩擦角φ在各干密度条件下均随着含水率增加呈明显减小的趋势,衰减速率基本一致;同一含水率水平下,内摩擦角φ随干密度变化不明显,土壤干密度为1.6g/cm3内摩擦角相对较大。(2)含水率和干密度的交互作用对黄壤粘聚力c有显著影响,粘聚力c在1.3~1.7g/cm3范围内随着干密度的增大而增大,且每一个干密度都有一个特定含水率与之对应,在这样一个交互作用下粘聚力c达到最大。(3)含水率和干密度的交互作用对内摩擦角φ影响相对较小,同一干密度下,其φ值差异不大,随干密度的增大缓慢增大,相对而言,含水率对内摩擦角φ的影响更明显,黄壤内摩擦角φ随含水率的增大呈非线性下降。      

煤系泥页岩吸附性及其影响因素

为了揭示煤系泥页岩的吸附与含气特征,基于山西省域煤田、准噶尔盆地等地200余件煤系泥页岩的含气量、等温吸附、高压压汞、液氮吸附及XRD衍射等实测数据,对煤系泥页岩吸附性与含气性特征进行了分析,并对其影响因素进行了讨论。结果表明煤系泥页岩实测含气量0~5.87 cm3/g,集中于0.90~2.00 cm3/g;最大吸附量V_L0.11~6.3 cm3/g,平均为1.57 cm3/g;p_L 0.16~8.65 MPa,平均为3.28 MPa;V_L与孔隙度、有机质丰度、有机质成熟度、黏土矿物质量分数呈现出正相关关系,与伊蒙混层质量分数、平均孔径呈现出负相关关系。      

煤系煅烧高岭土吸油值的影响因素

涂布造纸填料用煅烧高岭土要求有较高的吸油值.本文针对市场上高吸油值煅烧高岭土资源短缺的现状,研究煅烧高岭土吸油值的影响因素,寻求提高煅烧高岭土吸油值的方法.实验以唐山煤系高岭土为原料,在600～1000℃范围内间隔50℃取点,分别煅烧3h.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)观察煅烧高岭土的形貌并鉴定其物相.计算煅烧高岭土的烧失量,并检测其pH值、比表面积、Zeta电位等参数,分析它们对煅烧高岭土的吸油值的影响.结果表明:750℃煅烧的高岭土吸油值最高,可达76.3 g/100 g;煅烧高岭土的Zeta电位、pH值、比表面积等对其吸油值的影响均较为显著,其中比表面积对吸油值的影响最大.     

贵州纳雍水东铅锌矿床石英包裹体特征及成矿温度研究

利用显微测温学的方法,对纳雍水东铅锌矿床中石英进行显微及包裹体测温研究。研究表明,石英的流体包裹体主要以气液相包裹体居多,纯液相次之。包裹体测温结果显示,成矿流体冰点温度为-12.5℃~0.1℃,均一温度变化范围为122.1℃~307.0℃,峰值范围为120℃~150℃,反映出中低温成矿的特征;流体盐度W(NaC leq)%变化范围为0.18%~16.43%,平均盐度7.05%;流体密度为0.8 g/cm3~1.02g/cm3,平均密度0.95 g/cm3;成矿压力为87.86×105Pa~351.94×105Pa,其对应的成矿深度为0.29 km~1.17 km之间,平均成矿深度为0.50 km。综合研究表明本区矿床为典型的中低温热液铅锌矿床,成矿流体呈现中低温、低盐度、中等密度、低压、浅成相的矿床成矿环境特征。     

黏质土围岩分级指标的界限值确定

在分析了确定黏质土围岩分级指标界限值的依据基础上,通过分析已有研究成果资料、室内试验成果及长序列黏质土围岩统计数据,确定了设计阶段黏质土围岩的分级指标液性指数、天然密度、塑性指数分段的各段界限值。研究结果表明：依据分级指标随强度值比的变化情况确定其界限值是合理的;当隧道的埋深一定时,统计分析和室内试验都得到了强度值比随液性指数的增大逐渐减小的结论;液性指数较大时,天然密度的增大对强度值比的影响不明显;液性指数分段处界限值为0,0.25,0.5,天然密度分段处界限值为1.6,2.0 g/cm3,分级指标塑性指数分段处界限值为18。     

八面体晶质铀矿的人工合成实验研究

介绍了人工合成八面体晶质铀矿的实验成果,并对合成的晶质铀矿样品进行了矿物学研究,获取了重要数据:合成的晶质铀矿样品最大颗粒为2.5mm×3.5mm,黑色到乌黑色,沥青光泽到半金属光泽,密度为8.87~9.12g/cm3,反射光下为灰白色。实验表明,有利于晶质铀矿生长的条件是:强还原场、温度450℃、压力120 MPa、强酸性(pH4)、稀溶液(铀含量小于23.8mg/mL)。     

油蒿在兰州南北两山生态环境建设中的适应性评价研究

采用系统抽样的方法, 对兰州南北两山砾质红砂土和灰钙土喷播种植的油蒿进行了统计分析评价. 结果显示: 油蒿表现出对兰州南北两山瘠薄土壤非宜林地的广泛适应性. 砾质红砂土生长3 a生油蒿, 水平沟内, 油蒿地茎以5~10 mm为主, 高度以100~160 cm为主, 平均盖度达到90%以上, 密度达到17株·m^-2; 人工整地形成的60°以上斜坡, 油蒿地茎以0~5 mm为主, 高度以80~100 cm为主, 平均盖度达到80%, 密度达到30株·m^-2; 坡度大于60°天然陡坡面, 油蒿地茎以0~5 mm为主, 高度以20~40 cm为主, 平均盖度达到20%, 密度达到25株·m^-2; 45°塌陷缓坡虚方区域, 油蒿地茎以5~10 mm为主, 高度以60~80 cm为主, 平均盖度达到60%, 密度达到43株·m^-2. 灰钙土60°人工陡削坡面5 a生油蒿: 油蒿地茎从上坡到下坡, 上坡位地茎小于4 mm, 下坡位地茎接近25 mm, 坡面以地茎4~9 mm为主, 高度以40~80 cm为主. 油蒿盖度上坡位达到40%, 密度达到16株·m^-2; 下坡位, 油蒿盖度达到48%, 密度达到12株·m^-2. 油蒿在兰州南北两山绿化中, 随土壤水分, 植物盖度和密度的关系表现为: 大的覆盖度以个体大冠幅, 总体密度小为特征; 小的覆盖度以个体小冠幅, 总体密度大为特征.     

黑方台地区黄土强度弱化的浸水时效特征与机制分析

黑方台地区因灌溉水下渗,导致地下水位上升,深部土体长期处于饱水状态。地下水溶滤作用带走大量盐分,同时改变了孔隙水溶液中的化学成分,影响着黄土的抗剪强度。采用环剪仪、激光粒度分析仪、Zeta电位仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、离子色谱仪等装置从强度和物理化学作用等方面对其进行研究。试验结果显示,黄土抗剪强度及其参数(内摩擦角)-浸水时间曲线呈"勺形"。结合相应的物理化学测试结果,分析了黄土强度弱化的浸水时效机制:浸水初期,胶结物(易溶盐)迅速溶解,黄土微结构破坏,内摩擦角显著降低;同时孔隙水离子浓度增大,与黏粒反离子层发生离子交换作用,黏粒结合水膜厚度变小,致使内摩擦角稍有增大;随着浸水时间的增加,中溶盐石膏逐渐溶解于氯化钠溶液中,导致黄土中粗颗粒进一步分散解体,黏粒含量增加,双电层总厚度有所增大,内摩擦角稍有降低。     

辽河油田兴隆台太古界古潜山储层评价标准研究

兴隆台古潜山是辽河坳陷中重要的深层潜山油藏,对提高辽河油田原油产量具有重要意义。兴隆台太古界潜山主要 储层由变质岩和岩浆岩组成,其中变质岩储层包括黑云斜长片麻岩、黑云母变粒岩、斜长角闪岩、角闪岩和混合岩。储集 空间以构造裂缝为主,储层渗透性好。在测井曲线对储层敏感因素分析的基础上,选用现有测井资料中带有裂缝信息的电 阻率、声波时差、密度、自然电位幅度差和双侧向等测井数据,应用测井交会图方法,结合试油工作的结果,寻找规律, 得出了针对兴隆台古潜山储层进行定量及定性识别和评价的标准,即：岩石密度＜2.75 g/cm3 ,自然电位幅度差≥7 Ω·m, 双侧向幅度差20~1 500 Ω·m,深侧向电阻率20~2 000 Ω·m,声波时差170~230 μs/m。通过生产测井解释数据进行了验证, 证明上述储层评价标准基本适用,为兴隆台古潜山油井调层提供了理论基础。     

黑方台地区黄土强度弱化的浸水时效特征与机制分析EI北大核心CSCD

黑方台地区因灌溉水下渗,导致地下水位上升,深部土体长期处于饱水状态。地下水溶滤作用带走大量盐分,同时改变了孔隙水溶液中的化学成分,影响着黄土的抗剪强度。采用环剪仪、激光粒度分析仪、Zeta电位仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、离子色谱仪等装置从强度和物理化学作用等方面对其进行研究。试验结果显示,黄土抗剪强度及其参数(内摩擦角)-浸水时间曲线呈"勺形"。结合相应的物理化学测试结果,分析了黄土强度弱化的浸水时效机制:浸水初期,胶结物(易溶盐)迅速溶解,黄土微结构破坏,内摩擦角显著降低;同时孔隙水离子浓度增大,与黏粒反离子层发生离子交换作用,黏粒结合水膜厚度变小,致使内摩擦角稍有增大;随着浸水时间的增加,中溶盐石膏逐渐溶解于氯化钠溶液中,导致黄土中粗颗粒进一步分散解体,黏粒含量增加,双电层总厚度有所增大,内摩擦角稍有降低。     

新疆精河县艾木斯呆依-可可萨拉铁铜矿床成矿流体特征与成矿机制研究

艾木斯呆依-可可萨拉铁铜矿床是西天山博罗科努成矿带中一个典型的矽卡岩型矿床。针对不同成矿阶段的不同矿物[干矽卡岩阶段(Ⅰ)的石榴石、湿矽卡岩-磁铁矿阶段(Ⅱ)的绿帘石、石英-硫化物阶段(Ⅲ)的石英和碳酸盐阶段(Ⅳ)的方解石]中的流体包裹体进行了岩相学观察和显微测温研究表明,成矿各阶段热液矿物中的原生流体包裹体类型丰富,主要为气液两相包裹体,其次为纯液相包裹体,石榴石、绿帘石和石英中也有大量含NaCl子晶的多相包裹体。石榴石均一温度变化于512℃~572℃之间,盐度为9.5%~17.6%,密度变化范围为0.41g/cm~3~0.55g/cm~3,绿帘石均一温度变化于316℃~413℃之间,盐度为6.3%~9.6%,密度变化范围为0.62g/cm~3~0.77g/cm~3,石英均一温度变化于184℃~247℃之间,盐度为3.2%~6.9%,密度变化范围为0.85g/cm~3~0.93g/cm~3,方解石均一温度变化于145℃~190℃之间,盐度为2.2%~5.4%,密度变化范围为0.91g/cm~3~0.94g/cm~3,总体属中-高温度、中-高盐度、中等密度的体系;从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ阶段,压力变化范围为139.7 MPa~156.3 MPa→86.9 MPa~113.7 MPa→53.4MPa~65.4 MPa→40.1 MPa~47.2 MPa,深度变化范围为5.18km~5.79km→3.22km~4.21km→1.98km~2.52km→1.49km~1.75km,表明该矿床形成于中深成环境,在湿矽卡岩-磁铁矿阶段流体沸腾导致磁铁矿沉淀,镜铁矿的沉淀则可能是岩浆热液与大气水混合的结果。     

在马里兰阿奎亚含水层中HCO_3~-的稳定碳同位素:CO_2同位素重源的论证

HCO_3~-的浓度和溶解无机碳的δ~(13)C值是沿着阿奎亚含水层的水力坡降而变化的。在地层出露区,有土壤气体CO_2(δ~(13)C≈-26/ml)存在时,雨水补给使碳酸质介壳溶解得更快.(δ~(13)C≈0.0/ml)在这些地区内,HCO_3~-浓度一般为150～200m g/J,溶解HCO_3~-的δ~(13)C值接近-13/ml。随着水流远离露头区,HCO_3~-的浓度逐渐降低(约130mg/l),而δ~(13)C值则稍有增加(约-11.4/ml)。这种趋势影响亚稳态碳酸质介壳物质的进一步溶解和次生方解石胶结物的再次沉淀.水流系统中,下降坡度约40哩时.HCO_3~-浓度急剧增加(约为400mg/l),δ~(13)C值大大加重(约为δ~(13)C≈-6.2/ml),在这一坡降水流内,所观测到的Na~ 与HCO_3~-的克分子比表明:同位素重碳酸介壳物质的溶解本身不能说明所观测到的δ~(13)C的趋势,更确切地说,Na~ :HCO_3~-的比率表明介壳物质的溶解作用必须在CO_2的参与下进行.由于这一地区内的合水层既与土壤气体也与大气的CO_2隔离.所以同位素的重CO_2(δ~(13)C≈-5.3/ml)明显地来源于含水层自身.含水层中CO_2的生成可能来自褐煤含水层物质的细菌媒介发酵和细菌煤介甲烷的成因。