川西平原中更新世网纹红土主量元素地球化学特征

川西平原中更新世网纹红土地球化学分析结果表明,网纹红土的主量元素组成具有较好的一致性,以SiO2,Fe2O3 和
Al2O3 为主,三者含量之和平均值为90.92%;K2O,Na2O,CaO 和MgO 等易溶组分含量低,除K2O 含量略高于1% 外,其余氧化物均不足1%。相对于上陆壳（UCC）平均组成,主量元素富集TiO2,TFe2O3,贫Na2O,MgO,P2O5,K2O,MnO。样品中的Fe2O3,Al2O3,R2O3（Fe2O3+Al2O3）与SiO2 含量呈明显的负相关关系,表明该地区网纹红土符合亚热带地区脱硅富铝或脱硅富铝铁的成土过程,总体形成于湿热环境。通过化学蚀变指数（CIA）、风化淋溶系数（BA）和A-CN-K 图解等对比分析,该区中更新世网纹红土的化学风化强度与九江红土、宣城红土相近,认为该区网纹红土在湿热环境下遭受了强烈的化学风
化作用,同时也表明中更新世川西平原与长江中下游地区具有相似的古气候环境。     

江西赣县花岗岩型红土剖面常量元素地球化学特征

对赣县田村花岗岩红色风化壳剖面常量元素的迁移特征和化学风化强度的研究结果表明：（1）红土常量元素组成以 SiO2、Al2O3、Fe2O3为主,三者占总量的90%以上,其中又以SiO2的含量最高,K2O、CaO、Na2O与MgO等易溶组分的含量则 相对较低;（2）红土剖面风化过程中,常量元素的地球化学行为多表现为迁移淋失,迁移程度由剖面底部向上逐渐增强, 其中CaO与Na2O平均迁移量分别为97.34%、94.94%,属于强迁移元素;MgO、K2O和SiO2平均迁移量分别为52.50%、 39.89%、22.72%,属于易迁移元素,Fe元素表现为高度富集;（3）综合分析铝铁系数、化学蚀变指数和风化淋溶系数,指 示赣县花岗岩型红土在炎热、潮湿环境下遭受了强烈的化学风化作用,风化强度顶部向下渐弱。     

引起红土表层硅铝比值增大原因的可能性探讨

Si/Al或SiO2/R2O3常常作为表生化学风化作用强度的重要指标。随着化学风化作用的进行。硅铝比或硅铝铁率表现出逐渐降低的演化趋势，中国南方的红土风化壳，是强烈化学风化作用的产物，被认为处于或经历了脱硅富铝化阶段，但是在红土剖面上部常常出现该比值不降反升的现象。给运用这一指标指示化学风化强度带来了困难，通过对贵州平坝，新蒲及花溪碳酸盐岩红色风化壳化学风化程度的研究，以及对中国南方几种不同结晶母岩上发育的红土的化学风化强度指标的对比讨论。探讨了产生这种现象的可能性原因。指出Fe,Al氧化物的下渗和淋失作用及其硅质的相对富集是引起中国南方红土表层出现Si/Al和SiO2/R2O3升高的主要原因。     

滇中富碱斑岩风化成土过程中元素地球化学行为及其主控因素

富碱斑岩带分布较广,目前对其风化过程中的元素地球化学行为研究较少。笔者等以滇中姚安富碱斑岩为例,通过对其化学风化过程的研究,有助于了解富碱斑岩成土过程中元素富集贫化控制因素,丰富碱性岩浆岩风化成土理论。笔者等分析了富碱斑岩风化过程中的矿物风化特征、元素含量分布特征、化学风化趋势、元素迁移富集特征及主控因素,结果表明：富碱斑岩各风化层元素含量与基岩具有继承性,体现了原位风化的特征,符合北亚热带季风气候下云南境内上扬子地块岩石的风化特征;与大陆上地壳组成（UCC）相比,风化成土过程中Ca、Na、K等阳离子强烈淋失亏损,Fe、Al富集;化学风化过程主要发生脱Ca、Na、K、Mg、Si与富Al、Fe作用,风化早期主要为去Ca、去Na过程,风化中、晚期为去K、去Mg、富Al、富Fe过程,并伴随着强烈的脱硅作用;结合迁移系数,常量元素活动性强弱顺序为：Ca>Na>K>Mg>Si>Al>Fe;微量元素地球化学行为一方面主要受地球化学性质相似的常量元素行为控制,另一方面Al、Fe氧化物/氢氧化物和受黏土矿物吸附作用的影响,Sm、Nb、Sc、Th、Ti、U、Y、Cu、Cr、Ni随风化原地残余富集,Ba、Rb、Sr与K、Na、Ca、Mg等常量元素行为一致,随风化而淋失迁出。     

华南红土主元素表生地球化学特征

华南红土从其母岩到表土,普遍表现为主元素SiO2、K2O、Na2O淋失,Fe2O3、Al2O3、N、S富集。红土饱和水含量最高的是D2型红土,最低的是老红沙型红土。在岩石与上层红土风化特征中,风化强度以γ型红土最强,而灰岩型红土最弱;淋溶系数最大的是灰岩型红土,最小的为γ型红土;变异系数最大的为灰岩型红土,最小的为Q2型红土。从空间上看,红土的表生地球化学特征、红土成分的变异系数、红土的淋溶系数、红土的风化率和风化强度、红土湿度和温度等均受母岩、气候纬度效应制约。相关分析表明,华南红土中的水含量和土温与Fe2O3含量呈正相关关系。初步研究表明,华南红土的表生地球化学特征是长期和多种环境变化的真实记录。     

岭南东江流域末次间冰期强网纹红土主元素特征

岭南东江流域临江剖面下部含一套总厚约4.35 m的弱网纹红土和强网纹红土,其顶部热释光(TL)年龄为(71.4 ±6.6)ka B.P.;与邻区地层对比推测,该强网纹红土形成时代为末次间冰期.该强网纹红土主元素分析结果显示,其以湿润型元素SiO2、Al2O3和TFe为主,分布范围依次60.32%～67.81%、17.52%一21.32%和4.17%-5.96%;干旱型元素Na2O、CaO和MgO含量均小于0.50%,表现为强烈淋溶.该强网纹红土主元素分布特征、风化特征值、CIA(化学蚀变指数)值都表明其属中等富铝化红土,其风化强度稍低于广西百色网纹红土而接近于江西修水网纹红土.     

扬子地台西缘下寒武统黑色页岩土壤元素地球化学特征北大核心CSCD

本文分析扬子地台西缘黑色页岩土壤(BSS)及其成土新鲜黑色页岩(FB)的主、微量元素的地球化学特征,探讨黑色页岩土壤成土地球化学作用机制。结果表明,黑色页岩土壤明显亏损MgO、CaO、Na2O、P2O5和LOI(有机质),而富集Al2O3和Fe2O3等主量组分;且明显亏损Ba、V、Ni、Cu、Zn和Sr等微量元素,但其他微量元素则不然。与成土母岩相比,黑色页岩土壤的化学组成相对均一。主量组分对黑色页岩与黑色页岩土壤之间化学组成有不同的影响,这种影响与CaO、Na2O和MgO等碱质组分、LOI所代表的有机质等的淋滤释出,及Fe2O3和Al2O3等氧化物的次生富集有关,其影响程度顺序为:CaO>Na2O>LOI>MgO>Al2O3>Fe2O3>MnO>K2O>SiO2>P2O5。推断黑色页岩风化-成土过程中有机质、黄铁矿、方解石、钠长石、斜绿泥石等不稳定矿物的化学蚀变分解和长石等硅酸盐矿物的水解导致CaO、LOI、Na2O、MgO、K2O和SiO2等主量组分,以及V、Cr、Ni、Cu、Zn、Ge、Ba、Sr等微量元素的淋滤释出;而黏土矿物、铁-锰氧化物等次生矿物的次生富集,导致Fe2O3、MnO和Al2O3等主量组分,以及Pb、Cs、Co、Th、Sc、Ga、Rb、REE等微量元素在土壤中形成次生富集。故而黑色页岩可为环境重金属污染源,而黑色页岩土壤本身也可存在重金属污染。     

庐山北麓JL红土剖面粉砂粒级元素地球化学特征及其物源意义

加积型红土是中国南方第四纪环境变化研究的重要陆相载体,其沉积母质显示风成特性,后期经历较强的化学风化。为了明确加积型红土的物质来源,并减弱风化效应对其物源信息的影响,本文提取了庐山北麓JL红土剖面(厚18.46 m)部分样品的粉砂组分(4~63 μm),分析其元素地球化学特征,并通过元素比值及物源判别指数等方法讨论其蕴含的物源信息。结果显示:1)粉砂粒级化学组成中SiO2、Al2O3和Fe2O3三者的含量可达84.29%,K2O、Na2O、CaO和MgO四者含量仅1.30%,与全岩相比SiO2含量增高,Al2O3和Fe2O3含量明显降低,风化指数CIA值(74.02%)明显低于全岩样品(85.00%);微量元素中,粉砂粒级相对全岩Cu、Zn、Rb、Sr、Cr、La等含量降低,Y、Zr含量则略高。2)Na2O/Al2O3与K2O/Al2O3及Na2O/K2O与CIA的散点图中,粉砂粒级样点间的集聚程度明显降低,暗示风化效应在一定程度上被削弱。此外以洛川黄土和长江河漫滩沉积物为端元的物源指数计算表明,全岩样品消除粒级效应后的物源指数(PIw)与粉砂粒级物源指数(PIfs)吻合度较好,进一步验证了粉砂粒级地球化学特征在削弱风化效应方面的有效性。3)JL剖面上部黄棕色土的PIfs值为0.45,物源上更接近北方黄土,剖面中下部的网纹红土PIfs值为0.57,物源更接近长江沉积物。结合TiO2/Al2O3、Zr/Y、Hf/Ti等元素比值,JL剖面自下而上近源物质的贡献略有减少,远源物质的贡献则趋于增加,这可能意味着晚第四纪以来东亚冬季风不断增强的过程。     

广东西樵山MIS5a网纹红土常量元素分布及其气候意义

广东西樵剖面厚约9.6m,其中该剖面的MIS5a网纹红土"XQ41"厚约33cm,位于该剖面719~751cm深度。对MIS 5a网纹红土按1cm间隔采集,总共获得32个样品的常量元素分析结果。研究表明,化学风化指标SiO2/Al2O3、CIA、ba和CIW的分布范围和平均值都显示其在物质组成上具有总体上均一的特征;SiO2-ba、SiO2-CIW和SiO2/Al2O3-CIA散点图上则分别以大部分、几乎全部和全部地聚集于现代热带红土(砖红土)散点的分布范围。据此提出,西樵网纹红土主要形成于热带气候影响下的生物气候带。有意义的是,与西樵网纹红土相同时代的西樵邻近区域的碧寿洞和罗沙岩哺乳动物化石群,都含有指示热带气候的物种。这进一步表明,热带生物气候带与发育成熟的网纹红土存在着逻辑上的因果关系。这一研究结果,为MIS5a全球变化与中国低纬区域环境响应提出了一个新的认识问题的材料,相应地也为轨道变化与冰期间冰期旋回学说增添了一个新的内容。     

成都粘土地球化学特征及其对物源和风化强度的指示

提要：成都平原晚更新世成都粘土地球化学分析表明,不同剖面样品的化学组成具有较好的一致性,以SiO2（平均75.24%）、Al2O3（平均14.12%）、Fe2O3（平均5.81%）为主,地球化学特征与UCC基本相似。与北方黄土相比,成都粘土具有较高的TiO2/Al2O3、Zr/Al、Zr/Ti和Y/Al以及较低的Eu/Eu?鄢、LaN/SmN和LaN/YbN比值,这些特征与成都平原第四系深层土壤样品组成一致,表明成都粘土来源于当地,与北方黄土物源不同。成都粘土CIA平均值为78.59,高于北方黄土平均值（69.34）,经历了中期的K迁移阶段,在风化过程中Ca、Na、Mg和K是主要的活动性元素。与北方黄土相比,成都粘土Na、Mg、K和Ca亏损较大,表明经历了更强的化学风化。     

柴达木冷科1井不同沉积环境元素地球化学特征

冷科1井 3000~4418m泥岩的元素分析数据表明:不同沉积环境中形成的泥岩,其元素的含量明显不同。微量元素 Mn、Rb、Ni、U、V、B、Co、Th和 Ga在湖相泥岩中含量明显增高,而在辫状三角洲及河流泛滥平原泥岩中含量较低。常量元素 Ca、K和 Mg在不整合面附近及泛滥平原泥岩中含量较高,湖相泥岩中含量低且变化小,其中 Ca、Mg表现的尤为明显。沼泽相泥岩中所有元素含量均最低。冷科 1井该段的元素地球化学分析结果说明元素地球化学方法可作为层序界面识别的一种依据。      

峨眉山玄武岩微量元素地球化学的初步研究

峨眉山玄武岩的微量元素丰度显示区域性差异,西岩区(盐源—丽江拗陷)玄武岩总体上比中、东岩区(康滇隆起和滇黔拗陷)玄武岩富相容元素而贫不相容元素,主要是因为它们的母岩浆经历的结晶分离的程度不同。比较演化的石英拉斑玄武岩、安山玄武岩往往富放射成因锶,反映其成因还涉及一定程度的地壳混染。相对主体拉斑玄武岩,东川碱性火山岩贫REE特别是LREE,推测源区发生过先期熔融事件。主要元素和REE的模拟计算表明,二滩粗面岩可以由玄武质母岩浆经分离结晶衍生,最可能的主要分离相是该区似层状辉长岩的矿物组合。     

基于逐元算法的地震勘探高精度谱元法数值模拟

针对复杂构造地震勘探,常规正演模拟算法存在精度和计算效率低的问题,笔者研究并提出了基于逐元算法的高精度谱元法数值模拟方法。基于波动方程强、弱形式,推导二维波动方程的谱元解法,进而利用逐元算法,无需形成全局矩阵,仅对于独立的小规模单元结构进行计算,提高计算效率,减少存储空间消耗。应用基于逐元算法的高精度谱元法对复杂金属矿模型进行数值模拟,得出本方法计算精度高、数值频散小,计算效率高。     

豫西黄沟金矿床地质地球化学特征

通过研究黄沟金矿床中岩石地球化学特征,从而探讨太华群地层对于该区金矿床成矿的作用。研究表明(1)本区的片麻岩原岩主要为火成岩,属高钾钙碱性系列,且金矿石一般都明显贫钠而富钾、富钙,SiO2含量普遍较高,Au品位随SiO2的含量增高而呈正相关变化;(2)微量元素特征表明矿石样品以Rb、Ta、Ti等元素强烈亏损,Ba、Sm和Y元素强烈亏损为特征,与太华群片麻岩和熊耳群安山岩的标准化分布曲线型式接近,说明金矿化可能与太华群片麻岩和(或)熊耳群安山岩具有成因上的联系;(3)稀土元素特征表明多数金矿石的轻稀土略亏损、重稀土略富集,弱负铕异常与矿区出露的各类岩石的稀土元素标准化分布曲线(右倾型)不同,而具深源特性;个别金矿石的标准化曲线形态一定程度上具片麻岩或(和)安山岩的特征,呈弱负铕异常的右倾形态,暗示了太华群片麻岩和(或)熊耳群安山岩也贡献了部分成矿物质。     

成都市生态环境地球化学特点

成都平原多目标地球化学调查表明，成都市区土壤Hg、Ag、Pb、Cu、Zn、Sb、P、S、Se、C、Sr、Mo、Na2O等13种元素和河流水系沉积物P、Hg、S、Zn、Pb、Cu、Mo等有机质、N、Cd、Cr等11种高含量元素，土壤中主要污染元素Hg、Pb、Zn、Cu的含量，在浅层样中较高，其污染状况市区内及工厂区比城郊严重，府河，南河的污染比沙河严重，但其污泥可以综合利用，研究表明，东部龙泉山区深层样丰富的农业有益元素为水果生长提供了有利条件。     

中国东部新生代玄武岩稀土配分的分形结构因子与其它化学组成的相关性

本文提出了稀土配分分形结构因子概念和计算方法。利用这个新方法，计算了中国东部新生代玄武岩中稀土配分的分形结构因子。研究了这些因子与玄武岩主元素、稀土元素、分散元素和同位素之间的关系，并求出了其相关性参数。利用这些参数，求出了两个端元玄武岩的主元素和稀土元素含量；提出了五大莲池地区玄武岩可能与富钾交代地幔部分熔融作用有关，其它玄武岩的形成与软流圈地幔或岩石圈地幔部分熔融有关；玄武岩同位素的比值不仅受玄武岩浆地幔源区本身的特征制约，还可能受地幔岩部分熔融程度的制约。     

等值反磁通瞬变电磁法在城市轨道交通岩溶勘察中的应用

采用ICP-AES法对金属硅中的B、P、Al、Mn、Ca、Mg、Fe等28种微量和痕量元素进行分析。根据元素的化学性质制定预处理方法,优化ICP-AES光谱仪测试样品的最佳工作条件。在缺少金属硅标准物质的情况下,选择硅含量较高的国家一级岩石标准物质（GBW07106）进行试验,该标准物质的回收率在95.0%～104.4%之间,相对标准偏差RSD在0.21%～4.01%之间。实际分析工作表明,该方法准确、快速,符合DZ/T 0130—2006的要求。     

自然灾害风险的分析要素

灾害风险是由风险源、风险载体和人类社会的防减灾措施等 3方面因素相互作用而形成的、人们不能确切把握且不愿接受的、一种具有不确定性特征的灾害系统状态。因此 ,用系统学理念来研究灾害风险就需要从灾害风险的成因性要素、影响性要素、描述性要素和评判性要素 4个方面入手逐步地加以系统分析。文章认为 ,风险源及其危险性、风险载体及其脆弱性和人类社会的防减灾措施及其防减灾有效度等 3类要素是灾害风险的成因性要素 ,这些要素首先决定了灾害风险是否存在 ,然后影响灾害风险的类型、特点和大小 ;风险载体的“价值”属性、讨论问题的时间尺度和空间尺度等 3类要素是灾害风险的影响性要素 ,这些要素虽然不是决定灾害风险是否存在的必要条件 ,但却对灾害风险的形式、特点和大小产生深远影响 ;因此 ,从发生学角度 ,在理论上对灾害风险的完整描述应是以上述这 6类要素为变量的某种 6维多变量函数 ;但在具体工作中 ,一般用类型、特点和大小等来刻画灾害风险即可满足实际的风险管理需要。文章最后简要分析了灾害风险的评判性要素—灾害风险的评判标准 ,认为灾害风险的评判标准是正确评价风险和制定对策以便合理调控风险的基本参照。     

A novel nonlinear solution for the polygon scaled boundary finite element method and its application to geotechnical structures

The polygon scaled boundary finite element method is semi-analytical and known for its high precision. However, the material nonlinearity cannot be maintained because this method uses an analytical solution in the radial direction. In this paper, a novel nonlinear algorithm is developed by introducing internal Gaussian points over a subdomain. The response of nonlinearity for a concrete-faced rockfill dam is modeled. The results correspond well with the results from finite element modelling, which demonstrates the method can be used to describe the nonlinear characteristics of geomaterials. Furthermore, this method offers promising flexibility for analyzing complex geometries without decreasing the precision.     

钻孔应变观测同震阶变时的一个问题及对策分析

针对分量式钻孔仪记录同震应变阶跃时常出现的ΔεⅠ+ΔεⅢ与ΔεⅡ+ΔεⅣ观测值不等, 无法自检, 且观测到的应变/应力阶跃大于理论计算值等现象, 利用有限元方法计算分析可能的原因, 建立不同围压和地震波应力扰动条件下的多种模型, 运用各向同性“杀死单元”和横向各向同性"杀伤单元"法, 模拟分量式钻孔仪的金属外壁和固结水泥环之间产生张裂隙或剪切滑动的情况。计算结果显示, 若钻孔内的金属圆筒和水泥环之间发生剪切滑动, 基本不会影响到观测; 然而两者之间发生张裂会使得ΔεⅠ+ΔεⅢ与ΔεⅡ+ΔεⅣ出现较大差异, 严重影响到同震阶变的观测。今后在井下安置探头时应该尝试新的改进方法。