Phase Chemistry Study of the Zabuye Salt Lake Brine: Isothermal Evaporation at 15°C and 25°C

Zabuye Salt Lake in Tibet, China is a carbonate-type salt lake, which has some unique characteristics that make it different from other types of salt lakes. The lake is at the latter period in its evolution and contains liquid and solid resources. Its brine is rich in Li, B, K and other useful minor elements that are of great economic value. We studied the concentration behavior of these elements and the crystallization paths of salts during isothermal evaporation of brine at 15°C and 25°C. The crystallization sequence of the primary salts from the brine at 25°C is halite (NaCl) → aphthitalite (3K2SO4·Na2SO4) → zabuyelite (Li2CO3)→ trona (Na2CO3·NaHCO3·2H2O) → thermonatrite (Na2CO3·H2O) → sylvite (KCl), while the sequence is halite (NaCl) → sylvite (KCl) → trona (Na2CO3·NaHCO3·2H2O) → zabuyelite (Li2CO3) → thermonatrite (Na2CO3·H2O) → aphthitalite (3K2SO4·Na2SO4) at 15°C. They are in accordance with the metastable phase diagram of the Na+, K+-Cl?, CO32?, SO42?-H2O quinary system at 25°C, except for Na2CO3·7H2O which is replaced by trona and thermonatrite. In the 25°C experiment, zabuyelite (Li2CO3) was precipitated in the early stage because Li2CO3 is supersaturated in the brine at 25°C, in contrast with that at 15°C, it precipitated in the later stage. Potash was precipitated in the middle and late stages in both experiments, while boron was concentrated in the early and middle stages and precipitated in the late stage.     

黑龙江宁安英城子热液金矿床与成矿伴生的辉绿玢岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

英城子热液金矿床产于张广才岭岩浆构造带东侧的早古生代花岗岩岩体内的韧脆性剪切带中。矿区内出露的辉绿玢岩中锆石的SHRIMPU--Pb测年结果表明:16个单颗粒锆石的谐和年龄值可划分为4组,分别为849.7～897.0Ma、755.6±19.2Ma、486～514.0Ma和419～451Ma。结合锆石的特征和相关地质测年结果,初步认为辉绿玢岩岩浆作用发生在麻山期或加里东期陆内造山后的地壳伸展环境内(432Ma);该区在晚元古代和早古生代属于佳木斯地块的一部分或地壳演化与佳木斯地块、额尔古纳地块处于相同的地质环境中。     

利用大型岩质滑坡形成的环境条件及重力圧密原理分析滑面形态与强度参数

大型、特大型岩质滑坡,因其体积大,范围大,且多位于高山峡谷地区,用勘探方法虽能较准确的查明滑带的位置、形态,但因极恶劣的地形条件,绝大部分在初步研究阶段,由于缺少勘探资料而不能确定滑面位置,因而也难以获得滑面的强度参数。本文从大型岩质滑坡形成的初始环境地质条件:地形条件,地貌条件,岩性条件,构造条件,河流形态,斜坡坡体结构和变形破坏特征,结合滑坡形成后的形态特征,以反馈研究的方式,分析确定大型岩质滑坡滑面的位置及形态特征,在获得滑坡滑面位置的基础上,分析、计算滑面上覆岩体重量在滑面上产生的正应力（压应力）;在获取部分滑带土的基础上,用滑坡体重力在滑面上产生的正应力,以重力压密原理在室内开展相匹配的试验,进而获得各地段相应的物理指标,在室内开展相匹配的强度试验,获得强度参数,建立滑带土孔隙比、含水量与摩擦系数、内聚力的关系,用试验获得的关系式,结合重力压密试验得到的不同部位的含水量,去分析、研究滑面的强度参数,采用传递系数法、摩根斯坦法开展相应的稳定性分析,得到的稳定性系数均大于12,与滑坡当前的变形动态较吻合。     

预排水动力固结法处理吹填粉土地基的试验研究

为加固新近吹填的处于流塑状态的粉土地基,首先采用轻型井点降水和动力碾压的方法使地基具有一定的初始承载力。然后,施加较大的强夯动力荷载,从而使地基承载力得到显著提高。这一新的综合加固技术称之为预排水动力固结法。通过现场测试,研究了施工过程中诸如井点降水的影响范围、强夯时孔隙水压力的变化范围、深层沉降的变化等问题。同时,对强夯夯击遍数、每点夯击次数、遍与遍之间的间隙时间等有关问题进行讨论。研究表明,预排水动力固结法可显著提高吹填粉土地基的承载力。     

黄河黑山峡大柳树坝坝址岩体渗漏量及灌浆量数值模拟研究

大坝坝址岩体的渗漏研究对于大坝的安全运营至关重要。在进行渗漏治理的措施中,灌浆是常见的一种,但目前确定灌浆的各项参数,如配合比,孔距等,需通过灌浆试验花费大量的人财物力及时间才能确定。为快速查清每一种灌浆方案所灌浆量,本文针对模拟坝址水库渗漏灌浆效果的三维数值模拟开展了计算研究。在对大柳树坝坝址岩体地质情况及渗漏情况分析的基础上,将蓄水前的地下水运移规律模拟出,与实际通过钻孔平硐资料及分析得出的实际地下水运移规律做比较,验证对地下水运移规律的假设;然后将蓄水后的地下水运移规律模拟出,确定地下水的运移规律,了解地下水运移的方向,验证与根据实际情况初步判断的地下水运移方向是否吻合;最后通过数值模拟确定在一定灌浆浆液配合比的情况下所需灌浆量与实际的灌浆试验结果做比较。得出结果与实际灌浆试验结果吻合,证明通过数值模拟,建立浆液配合比与灌浆效果之间的关系,在类似情况快速地选取配合比是可行的。     

浅层地下水补给对人类活动影响的响应特征研究

本文通过数据整理分析, 查明滹沱河流域平原区1976-2005年以开采量、灌区引水量和河道过水量为代表的人类活动逐渐增强, 分析了浅层地下水补给在大气降水减少和人类活动逐渐增强背景下大幅减少的响应特征: 综合补给量所占比率由1976-1980年的21.6%下降到2000-2005年的11.3%。随后, 从开采量、河道过水量和灌区引水量三个方面分析了浅层地下水补给响应人类活动的变化特征: 地下水补给量与开采量呈y=65.412x-0.2576模式随降水量增减而负相关变化; 河道渗漏补给量和渠水入渗量在地下水位不同埋深条件下表现出随来水量、引水量增加而增大的态势, 但在不同埋深条件下, 河道渗漏补给量与来水量之间、渠水入渗量和引水量之间关系不同。     

蒙古国查干苏布尔加大型铜-钼矿床地质特征及成因

查干苏布尔加斑岩铜钼矿床位于西伯利亚板块南缘近东西向和北东向深大断裂所夹持的南蒙古构造岩浆带内, 容矿围岩二长花岗斑岩与花岗闪长斑岩主量元素高SiO2(64.69?10?2~73.42?10?2), 高Al2O3 (15.33?10?2~18.35?10?2), 贫MgO(0.13?10?2~0.56?10?2), 微量元素Sr二长花岗斑岩略低(144?10?6~175?10?6), 花岗闪长斑岩表现为高Sr(样品>300?10?6, 476?10?6~720?10?6), 二者均低Y(Y<18?10?6, 2.21?10?6~ 10.20?10?6), 低Yb(Yb<1.9?10?6, 0.30?10?6~1.48?10?6), 高Sr/Y(Sr/Y>20, 21.8~63.52), 稀土元素特征为亏损重稀土, 无明显负铕异常, (87Sr/86Sr)i=0.70154~0.70397, (143Nd/144Nd)i=0.512290~0.512600,εNd(t)为+2.4~+8.5, 二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩均具有埃达克质岩特征, 但二长花岗斑岩与花岗闪长斑岩主、微量和稀土元素又存在一定差别, 它们可能是岩浆不同演化阶段的产物。通过年龄测定, 获得辉钼矿Re-Os等时线年龄为(370.0±5.9)Ma, 二长花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄为(365.7±3.6)Ma, 铜钼矿形成时代与二长花岗斑岩形成时代相近, 均形成于晚泥盆世。铜钼矿床与二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩紧密共生, 矿区范围内二长花岗斑岩与花岗闪长斑岩多被蚀变并矿化, 表明二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩与铜钼矿化存在密切的时空关系, 为铜钼成矿提供了主要成矿物质和流体来源。     

蒙古国阿林诺尔钼矿床赋矿花岗岩年代学及地球化学特征

蒙古国阿林诺尔钼矿床赋存于细粒黑云母花岗岩体中, 整体呈平卧的柱状大矿体, 矿床蚀变发育。本文报道了该矿床赋矿花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄, 并对其进行了元素地球化学研究。SHRIMP锆石U-Pb年代学研究表明, 阿林诺尔赋矿花岗岩侵位于229.0 ± 2.2 Ma(MSWD=1.16), 为中三叠世, 与他人测定该矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄(227±3.1 Ma, MSWD=0.07)在误差范围内一致, 表明矿床与赋矿花岗岩体的岩浆作用有着密切的成因联系, 成岩成矿的年龄也与该区蒙古?鄂霍次克残余洋盆消减作用处于同一时期。元素地球化学研究显示, 岩体具有过铝质高钾钙碱性特征, 富集Rb、Ba、Th以及K等大离子亲石元素, 亏损Nb、Ta以及Ti等高场强元素, 具有Climax型斑岩钼矿的特征, 其形成过程可能与俯冲板块上方地壳伸展作用过程中高钾钙碱性岩浆活动有明显的联系。阿林诺尔钼矿赋矿岩体的成岩成矿作用是蒙古?鄂霍次克残余洋盆向两侧大陆俯冲构造体制下地壳伸展作用的产物。     

我国盐湖钾盐资源现状及提钾工艺技术进展

中国是一个农业大国, 钾肥缺口很大。中国又是一个多盐湖的国家, 盐湖中蕴藏着丰富的钾盐资源, 有望解决中国的缺钾问题。中国已经建立了青海察尔汗和新疆罗布泊两个钾肥生产基地, 但还是远远满足不了国内钾肥需求, 70%需要依赖进口。因此, 有必要继续加强钾盐开发研究, 建立新的钾肥生产基地。通过长期攻关, 我国氯化物型和硫酸盐型盐湖形成了比较成熟的提钾工艺路线, 但是, 碳酸盐型盐湖提钾研究刚刚起步。本文对青海察尔汗盐湖和新疆罗布泊盐湖两大中国钾肥生产基地的资源及生产工艺进行了分析研究, 其成功的开发经验可用来指导我国同类型其他盐湖钾资源的开发; 探讨了开发我国碳酸盐型盐湖钾盐的可行之路, 碳酸盐型盐湖通过技术创新, 可以在盐湖现场获得钾肥产品; 指出我国不同水化学类型的盐湖应采取不同的资源利用工艺路线。     

三叠纪嘉陵江期华蓥山同沉积断层的沉积、储层响应

对于断裂带在地质历史时期活动特点的认识,因多期次、不同活动性质的叠加改造而难以确定。以四川盆地南部嘉陵江组为例,通过三叠纪嘉陵江期华蓥山断裂带两侧的沉积、储层的研究发现沉积、储层响应与断面倾向南东、东侧下降的观点矛盾。主要表现为:在非浅滩化的嘉三期,紧邻断裂带西北侧的下降盘地层异常增厚;浅滩化的嘉一晚期—嘉二1期,东南侧的泸州古隆起地区颗粒岩累计厚度较西北侧增厚;另外,断层东南侧的颗粒岩发育早期岩溶型储层,而在西北侧这类储层欠发育。结果表明在三叠纪嘉陵江期华蓥山断裂带的断面倾向北西,为西侧下降的同沉积正断层。