华南留茶坡组与灯影组的地层对比

以硅质岩为特征的留茶坡组广泛地分布于湘、黔、渝等华南地区。在留茶坡组中普遍夹有厚度不一的白云岩层或泥质粉砂岩和其上0～10 cm厚的紫红色黏土岩。在湘西桃源,以宏体藻类为主的"武陵山生物群"产自于此白云岩层之下的硅质岩所夹黑色页岩中。该宏体生物群在化石的形态类型、组合面貌以及埋藏和保存特征等方面与产自于陡山沱组顶部的鄂西"庙河生物群"和黔东北"瓮会生物群"较为相似。但与后两个生物群相比较,"武陵山生物群"中藻体分枝的宏体藻类贫乏,且宏体生物的结构构造相对简单、演化水平相对较低,时代应为伊迪卡拉(震旦)纪陡山沱期晚期。而留茶坡组中所夹的白云岩层或泥质粉砂岩可能系灯影峡期的海平面下降、地壳上升在相对深水相地区的反映。湘黔一带留茶坡组的时代应为伊迪卡拉(震旦)纪至早寒武世早期。     

黔东北伊迪卡拉纪陡山沱组的宏体藻类

宏体生物广泛地生活于扬子地区伊迪卡拉纪陡山沱期的海洋中,它们为后生动物的快速发展和演化奠定了一个崭新的环境和一个新生态链的基础.产自于黔东北伊迪卡拉系陡山沱组的瓮会生物群生活环境应在贫氧的、透光性良好的浅海低能环境,以宏体藻类为主,共描述15属18种(其中包括3个新属、5个新种、2个修定属和4个修定种)和1个未命名藻以及不明藻类固着器,另包含有宏体后生动物,可能的后生动物以及遗迹化石.瓮会生物群不但含有鄂西庙河生物群和皖南蓝田植物群的分子,也有南澳大利亚Ediacara生物群和俄罗斯WhiteSea生物群的分子,而且具有自已的特征而有别于其他伊迪卡拉期的生物群.其宏体藻类形态变化较大,组织器官和功能已出现明显的分化,并与高等植物之间存在一定的演化关系.宏体藻类多为直立固着于海底,提高了光合作用的效率,增加了水体中的含氧量.同时,宏体藻类作为生态系统中的初级生产者成为一种新的食物,改变了后生动物的食谱.因此,陡山沱期的宏体植物不仅改善了环境,为依赖一定氧而生活、生长和繁殖的后生动物给予了必要的支持,而且作为生态系统中的必要基础,为宏体后生动物的快速发展和演化提供了一个新的食物源.另外,宏体生物群的繁盛不仅提高了有机质的生产率,而且促进了富有机碳的沉积和保存.     

黔东北震旦纪陡山沱晚期庙河型生物群的生态特征及埋藏环境初探

贵州省东北部江口县桃映震旦纪陡山沱组上部发现的庙河型生物群,包括宏体藻类、可能的后生动物、遗迹化石以及其它生物化石等,进一步证实这类宏体生物群在扬子地区震旦纪陡山沱晚期有较为广泛的分布。通过与鄂西庙河生物群、皖南蓝田植物群的对比,震旦纪陡山沱晚期宏体生物群的生活环境主要为开阔浅海向台缘斜坡相过渡地带。通过对黔东北庙河型生物群的研究,认为陡山沱晚期的宏体生物群为以营固着生活方式为主,生活于透光性较好、具有一定水动力条件和一定含氧量的相对静水贫氧浅海环境;其固着基底为富含水份的未固结的粥性-软质基底。这些宏体生物群多呈半漂浮状竖立于海底,构成初步的“海底草原”,为生物群中依赖一定氧而生活、生长和繁殖的动物提供了必要的支持。生物死亡后,大部分生物躯体倒伏于沉积物表面,在贫氧和较快沉积速率的沉积环境中,生物遗体被较好保存,并很快被沉积物所埋藏。随着沉积物的增厚,生物遗体被完全封闭,导致生物遗体腐烂和分解过程终止,使其得以很好保存。较快的沉积速率、贫氧和相对平静水体的环境是生物群得以很好保存的重要因素。     

贵州江口震旦系陡山沱组沉积层序和沉积环境分析

通过对贵州江口桃映及邻区的坝黄、石竹溪的陡山沱组剖面的沉积序列研究,将陡山沱组划分为2个海侵-海退层序,并根据层序对比认为陡山沱期的生物群均产于陡山沱期第二次海平面开始上升之后形成的沉积中.从晚震旦世陡山沱期的第二次海侵开始是多细胞藻类、后生动物的第一次"爆发".桃映陡山沱组剖面产庙河生物群分子的沉积为局限滞流海盆沉积,进一步证明了庙河生物群型宏体生物的生存、保存环境模式仅限于局限滞流海盆中,为贫氧环境.     

华南伊迪卡拉纪宏体生物群的古地理分布及意义*

伊迪卡拉纪（635—542Ma）是前寒武纪全球大规模末次冰期（Marinoan）结束后至寒武纪“生命大爆发”之前一段重要的地质时期,由于受到新元古代气候和环境剧变的影响,真核生物乃至多细胞生物迅速演化、分异,出现显著的适应辐射。中国华南的伊迪卡拉系——震旦系陡山沱组和灯影组及其相当地层代表着这一特殊地史时段的沉积,地层记录完整,岩相环境多样,化石产出丰富,是深入研究伊迪卡拉（震旦）纪（Ediacaran/Sinian）地层划分及全球对比、探讨早期多细胞生物起源和辐射的理想地区之一。其中,扬子台地边缘相地层中出露丰富的宏体化石材料,分异显著,具有较为独特的组合面貌。近年取得的研究成果表明华南宏体化石群中也含有澳洲伊迪卡拉生物群和俄罗斯白海生物群的典型分子。作者总结了前人关于华南伊迪卡拉纪岩相古地理的研究成果;重点展示了近年来开始研究的贵州江口“翁会生物群”、云南“江川生物群”的宏体化石;简要记述了华南伊迪卡拉系中以“庙河生物群”为代表的若干宏体生物群的古地理位置及其宏体化石组合特征,据此提出了华南伊迪卡拉纪丰富多样的宏体生物群基本发育在扬子台地边缘碎屑岩至碳酸盐岩相的过渡带和斜坡带;各生物群宏体化石的组合面貌受沉积微相的制约,存在一定的变化规律。宏体化石记录表明在这一时期,伴随着显著的气候和环境变化,不仅发生了一系列重要的生物演化事件,比如：多细胞藻类和后生动物普遍开始出现多样化发展,为寒武纪生命的演化辐射奠定了生态基础;而且在华南地区已经形成了一个全新的浅海生态系统,以浮游和底栖真核藻类为主的海洋初级生产者大量繁盛,尤其是丰富的多细胞藻类可能成为前寒武纪末期至寒武纪早期主要的生烃植物类群。     

扬子克拉通埃迪卡拉系陡山沱组构造-岩相古地理恢复及油气意义*

近年来,随着扬子克拉通埃迪卡拉系陡山沱组页岩气勘探获得重大突破,深入和细化陡山沱期构造-岩相古地理就显得迫在眉睫。基于大量野外露头和最新钻井资料,结合前人研究成果,作者对陡山沱期构造-岩相古地理进行了分析、研究和图件编制。研究认为: 扬子克拉通埃迪卡拉纪陡山沱期,受控处于罗迪尼亚超大陆西北边缘的古地理位置和超大陆大规模裂解之后的热沉降作用初期的成盆构造环境,其古地理特征总体呈现出西高东低、北高南低,四古陆剥蚀区(汉南、康滇、牛首山和江南古陆)、三台地区(上扬子、中下扬子和浙北台地)与四盆地区(扬子东南缘与北缘坳陷、万源—达州和湘鄂西内裂陷)相间的沉积面貌和格局。其中,台地区以局限—开阔台地,盆地区以台缘斜坡、陆棚和半深海等为主要优势相。4个古陆是扬子陡山沱组主要的碎屑物源区,下伏裂谷盆地构造和陡山沱期发育的同沉积断裂,共同控制了埃迪卡拉系陡山沱组构造-沉积特征。提出陕南、川东北、鄂西和湘黔渝临区是最有利的陡山沱组烃源岩分布区,其次是浙北—皖南地区。有利烃源岩分布区及其邻区是扬子深层—超深层常规天然气或页岩气勘探值得高度关注的区域。     

扬子克拉通埃迪卡拉系陡山沱组构造-岩相古地理恢复及油气意义

近年来,随着扬子克拉通埃迪卡拉系陡山沱组页岩气勘探获得重大突破,深入和细化陡山沱期构造-岩相古地理就显得迫在眉睫。基于大量野外露头和最新钻井资料,结合前人研究成果,作者对陡山沱期构造-岩相古地理进行了分析、研究和图件编制。研究认为:扬子克拉通埃迪卡拉纪陡山沱期,受控处于罗迪尼亚超大陆西北边缘的古地理位置和超大陆大规模裂解之后的热沉降作用初期的成盆构造环境,其古地理特征总体呈现出西高东低、北高南低,四古陆剥蚀区(汉南、康滇、牛首山和江南古陆)、三台地区(上扬子、中下扬子和浙北台地)与四盆地区(扬子东南缘与北缘坳陷、万源—达州和湘鄂西内裂陷)相间的沉积面貌和格局。其中,台地区以局限—开阔台地,盆地区以台缘斜坡、陆棚和半深海等为主要优势相。4个古陆是扬子陡山沱组主要的碎屑物源区,下伏裂谷盆地构造和陡山沱期发育的同沉积断裂,共同控制了埃迪卡拉系陡山沱组构造-沉积特征。提出陕南、川东北、鄂西和湘黔渝临区是最有利的陡山沱组烃源岩分布区,其次是浙北—皖南地区。有利烃源岩分布区及其邻区是扬子深层—超深层常规天然气或页岩气勘探值得高度关注的区域。     

贵州瓮福磷矿矿床地质特征与黔中古陆的时空展布关系及成矿模式

黔中地区瓮福磷矿处于扬子地块东南缘,是全球早震旦世陡山沱期成磷事件的典型代表。本文运用地层学、岩石学、矿物学、沉积学、古地理学等方法,综合研究瓮福磷矿矿床成因、找矿预测及成矿模式。研究表明,瓮福磷矿为浅水陆棚地区沉积的一套岩石组合,属于浅海台地相型,受控于陡山沱早期与晚期2次海侵旋回及规模,形成a、b等2层工业磷矿体。矿石质量特征指示沉积水体环境由浅至深,水动力条件由强到弱。中元古代末—新元古代期间扬子地块先后发生了晋宁、武陵、雪峰等多期次构造旋回运动。雪峰运动（结束时限约720Ma）结束地台基底冒地槽沉积,促使黔中隆起或黔中山系不断发生地质演化形成黔中古陆,长期遭受剥蚀和夷平作用为磷块岩矿床的形成提供陆源碎屑。冰川事件（结束时限约635 Ma）之后,在扬子地块东南缘的黔中古陆东部地带形成瓮福磷矿（成矿时代介于600～550 Ma）。瓮福聚磷海湾浅滩磷块岩相带是今后地质找矿的优势靶区,白岩高坪含磷潮坪硅云岩相带次之,前雍无磷潮上坪硅云岩相带一定程度上不利于地质找矿。通过以上研究综合分析,建立了瓮福磷矿陡山沱期成矿模式。     

华南埃迪卡拉纪陡山沱海洋中无机碳同位素组成变化

报道了贵州江口桃映深水相剖面陡山沱组碳酸盐岩δ13C值的变化特征,结合其他已报道的数据,分析了华南扬子地区埃迪卡拉纪陡山沱海洋不同沉积环境,包括盆地相、斜坡相、台地相、台地边缘相碳酸盐岩中δ13C变化趋势及绝对值的异同,发现浅水区剖面记录的δ13C漂移次数多于深水区剖面,且不同相区δ13C值也有差异。δ13C值的差异与埃迪卡拉纪陡山沱海洋的阶段性演化密切相关。基于不同相区的δ13C值变化,埃迪卡拉纪陡山沱海洋的演化历史可分为3个时期:1)陡山沱组1段盖帽白云岩沉积期华南扬子地区很可能为一个开阔台地,白云岩中δ13C值可能继承于幔源CO2的碳同位素特征,深水区和浅水区碳酸盐中δ13C值无显著差异;2)陡山沱组2段和陡山沱组3段下部沉积时期盆地深水区中δ13C值显著低于浅水区,且深水区δ13C值与陡山沱组1段时期无显著差异,浅水区的δ13C值则显著升高;3)陡山沱组3段上部和陡山沱组4段沉积时期陡山沱盆地中δ13C值均显著下降,且不同沉积环境中的δ13C值差异度降低。盖帽后埃迪卡拉纪陡山沱海洋阶段性演化主要与不同时期深水区DOC库的逐步氧化有关。     

贵州瓮(安)福(泉)地区磷矿地质特征与潜力预测

贵州瓮(安)福(泉)磷矿(以下简称瓮福磷矿)地处上扬子东缘成矿带西南端的黔中成磷区,为超大型海相沉积磷块岩矿床,含磷岩系为震旦系下统陡山沱组,已勘查面积约120 km2,探获磷矿资源总量达37. 9亿吨。通过研究瓮福磷矿地质特征,分析早震旦世陡山沱期古地理环境及岩相分布、陡山沱组含磷岩系分布及其岩性组合、构造保存条件,初步划定面积达800 km2范围的瓮福磷矿远景预测区,根据控制磷矿产出的各要素特征,已有工程的揭露情况,对远景区找矿潜力作了预测。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

Structure of sediments of kaolinite

In an assembly of clay particles placed in a fluid, each particle is typically subjected to: (1) double-layer repulsive forces; (2) van der Waals attractive forces; and (3) contact mechanical forces. The study presented here concerns an approximate, quantitative analysis of clay suspensions, with considerations to the first two - the physico-chemical forces. Using recent theories to calculate the physico-chemical forces between two clay particles in an approximate model of an assembly, the equilibrium void ratio of a clay suspension is computed. The mechanical forces are ignored in the analysis. The results serve to verify the validity of physico-chemical theories employed and help interpret experimental data more fundamentally in terms of the system variables.     

不同形式诱导缝的等效强度承载性能的数值分析

将考虑尺寸效应规律的混凝土等效断裂模型应用到不同形式诱导缝等效强度公式中,得到了修正后的不同形式诱导缝的等效强度公式。同时,得到了诱导缝等效强度的变化曲线,并比较了单双向间隔诱导缝的优劣,得到双向间隔诱导缝优于单向间隔诱导缝的结论,为高拱坝中诱导缝的设计提出了建议。     

土的可恢复剪胀的一种解释

从土的各向异怀角度对土的可恢复剪胀现象进行了解释。基于各向异性情况下的土体弹性本构关系理论分析，认为土的可恢复剪胀现象可部分归因于土的各向异性引起的弹性剪胀。借助有关土体弹性参数实验结果，研究了应力诱导各迥异性对土体弹性剪胀的影响，结果表明：随土体应力诱导各向异性的增大，土体的弹性剪胀也增大。从土体弹性剪胀角度研究了土的卸荷体缩条件，认为土体卸荷体缩取决于加载应力路径的应力增量比，给出了土体出现卸荷体缩的区域。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。