循环荷载作用下硫酸盐渍土路基动力特性试验研究

以朔黄重载铁路某区段硫酸盐渍土路基为研究对象,基于GCTS空心圆柱扭剪仪,模拟重载列车运营时正向和水平向循环应力耦合的荷载条件,研究硫酸盐渍土路基在往复荷载作用下的动力特性。试验结果表明,循环围压限制了路基土体变形,使盐渍土累积应变发展速率减小,回弹模量增大;同时路基土体累积应变和回弹特性受循环偏应力影响,随循环偏应力幅值的增大,累积应变增大,回弹模量减小,在较大偏应力幅值下,回弹模量在加载早期下降明显,土体结构破坏较大,实际工程中应增加路基的侧向约束,以提高路基土体的稳定,限制盐渍土路基沉降,同时应严格控制重载列车的载重;试验存在临界加载间歇,累积应变的发展规律在间歇前后差异较大,并随加载间歇的延长而降低,基于此,在实际应用中,应根据重载列车型号的不同,适当控制车速。对试验结果进行拟合,得到了累积应变随循环振次的发展模型,为预测和防治硫酸盐渍土路基沉降提供理论依据。     

四川大渡河谷灯影期层状铅锌矿床中震积岩的发现及其成矿意义

在四川大渡河谷震旦纪灯影期热水沉积大型层状铅锌矿床中, 作者发现了较典型的震积岩序, 包括震裂角砾岩、震塌角砾岩(矿)、震褶岩(矿)、震积角砾岩(矿)、震积不整合、层内断层等震积岩及震积构造,估计震裂岩的分布面积达1000 km²以上. 震积岩与热水沉积黑色硅岩及铅锌矿层呈同期、同位产出, 它们之间存在内在的成因联系. 作者经研究认为, 大渡河谷地区在晚震旦世末期曾发生一次强烈的海底地震及多幕相对较弱的余震, 海底地震可能是诱发深部含矿流体向汉源-峨眉北东东向同沉积凹陷轴部的断裂带汇集、运移并喷溢出海底形成大规模层状铅锌矿床的动力学机制. 铅锌矿床中震积岩的发现具有重要的意义, 为研究地震灾变事件与有色金属成矿作用的关系提供了重要实例.     

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油源储配置关系测井评价

源储配置关系是致密油评价的核心组成部分.以鄂尔多斯盆地延长组长7段的岩心、测井资料为基础,经岩—电关系分析,优选深感应电阻率(RILD)与声波时差(AC)测井参数曲线重叠图法来识别烃源岩,并结合地球化学参数进行烃源岩品质评价;同时,开展砂体结构特征研究,并在单井、连井剖面中综合分析烃源岩品质、砂体结构特征、源储配置关系及含油性.研究表明:1)延长组长7段烃源岩发育段在深感应电阻率(RILD)与声波时差(AC)测井曲线重叠图上存在明显幅度差,累计厚度一般5~70 m,分布面积达10×104km;岩心分析及测井模型计算TOC值一般2%~20%,平均11.6%,TOC在平面上分布具较强非均质性;基于测试分析数据和实际生产需求,把鄂尔多斯盆地长7段泥页岩分为4类,优质烃源岩:TOC10%,中等烃源岩:6%TOC10%,差烃源岩:2%TOC6%,非烃源岩:TOC2%.2)影响鄂尔多斯盆地长7致密油富集程度的关键因素是烃源岩有机碳含量,其次是砂体结构,以及砂体与烃源岩之间的距离.一般在优质和中等烃源岩发育区,紧邻烃源岩的块状砂体的每米日产油指数(PI)一般大于2.0 t/m·d,远离优质或中等烃源岩的块状砂体PI一般为1.5t/m·d;不论层状砂体与烃源岩的距离远近,PI一般均为1.0t/m·d.差烃源岩发育区,紧邻或远离烃源岩发育区的块状砂体、层状砂体一般均为差油层或干层.     

中尺度流域次降雨洪水过程模拟——以太湖上游西苕溪流域为例

古近系沙河街组是阳信洼陷最重要的生烃层段.其湖盆充填具阶段性和沉积演化的旋回性,形成了由沙四段、沙三段与沙一段组成的复合生烃系统和不同的地球化学特征.利用Rock-Eval生油岩评价仪、色谱-质谱仪等实验分析技术对不同层系样品进行了地球化学特征分析研究,其中生烃潜力指标包括有机碳含量(TOC)、残余生烃潜量(S1 S2)、氢指数IH、氯仿沥青"A";成熟度指标包括热解峰温Tmax、奇偶优势参数OEP、饱和烃轻重比(C21 C22)/(C28 C29)及∑C21-/∑C22 、镜质体反射率Ro、莫烷/藿烷及甾烷生物标志物参数C29ββ(ββ αα)、C29ααα20S(20S 20R);古环境指标包括异构烷烃参数Pr/Ph、Pr/n-C17、Ph/n-C18及伽马蜡烷等.结果表明,沙四段为弱还原-还原性的半深湖沉积,沉积了一套中等厚度、分布局限的烃源岩(TOC平均为1.5%),其较深位置的烃源岩基本进入成熟阶段,多形成成熟油;沙三段属弱还原-还原性的半深湖-深湖环境,其烃源岩中有机质丰度较高(TOC平均为3.5%),大部分烃源岩处于未成熟-低成熟状态,主要形成未熟油;沙一段为湖水咸化、还原性的半深湖相环境,其烃源岩中有机质丰度高(TOC平均为5%左右),但处于未成熟阶段,主要生成生物气.     

太行山北段中新生代断层岩的显微构造研究

太行山北段是大兴安岭 -太行山 -武陵山构造带中段的典型构造区 ,区内 2条主断裂 (紫荆关断裂和乌龙沟断裂 )组成的断裂带发育中、新生代的碎裂岩系列断层岩。通过对断裂带内不同岩性原岩区的断层岩进行详细的显微构造研究 ,分析了 3种主要变形强度类型的断层岩 (碎裂化岩石或构造角砾岩、初碎裂岩、碎裂岩 )的区域分布、显微结构以及微观变形机制 ,鉴定出断层岩中的 3期构造变形叠加 ,结合区域资料探讨了区内中、新生代断层岩反映的 3期主要构造运动及其特征 ,显示出构造强度逐渐减弱的演化趋势     

地史时期地震事件的岩石学证据——以四川峨眉晚侏罗世湖泊沉积中的震积岩为例

震积岩(物)是地史时期地震事件的岩石学记录,其震积层序自下而上由微型递变断裂层、微褶皱层、碎块层和液化均一层组成。震积岩可作为古地震计,以了解地史时期地震的时空分布、地震强度和迁移规律。以作者发现的峨眉震积岩为例,描述了震积层序中的各种特征,总结了认识和辨别震积岩的标志     

Mein-Larson入渗模型的改进研究

降雨入渗模型对于降雨型滑坡稳定性的评价是相当重要的,目前常用的降雨入渗模型是Mein-Larson入渗模型,但该模型假定了土体初始含水率沿深度方向为一定值,而实际上土体初始含水率沿深度方向为非线性分布的.考虑到实际的土体初始含水率分布情况,提出了描述土体初始含水率的分布的反比例函数,对Mein-Larson入渗模型进行...     

碳酸盐岩基质与缝合线的生烃和排烃特征

通过对碳酸盐岩不同组成部分有机碳和热解（Ｒｏｃｋ－Ｅｖａｌ）的分析,探讨了其各组成部分的有机质丰度和生排烃特征．碳酸盐岩在有机质分布上具极强的非均质性,缝合线和纹泥层、泥灰岩及灰泥岩有机质丰度比较高,基质有机质丰度最低．泥灰岩或灰泥岩由于其厚度往往比较稳定,分布面积广,可作为好的生油岩．在相近的深度上,碳酸盐岩的不同组成部分基本同时生烃和排烃,缝合线排烃效率最高,其次为纹泥和泥灰岩等,基质的排烃效率最低．     

卫生填埋场防渗层工作性能的数值模型研究

粘土衬垫的防渗性能和吸附阻滞性能对卫生填埋场防渗系统工作性能有着重要影响。通过建立一维对流-弥散模型,分析了渗透系数、扩散系数、入渗强度、吸附能力对渗漏量及衬垫击穿时间的影响。考虑实际工程的复杂性,建立能反映土体分层、土体非均质性、地下水运动及宏观弥散等复杂因素影响的污染物运移二维分析模型,并对各参数的敏感性进行分析。计算结果表明,保持填埋场在低渗滤液水位下运行,对提高衬垫的防渗效果及耐久性有重要意义;受材料本身性质、施工质量等因素的影响,粘土衬垫的渗透系数变异性往往较大,渗透系数提高一个数量级时,衬垫击穿时间显著缩短;渗透系数恒定时,衬垫击穿时间与材料阻滞因子成线性变化关系;地下水分布及运动情况对污染物运移及分布有重要影响,地下水位越低,竖向入渗越明显,入渗区下部土体的吸附性能发挥越充分,到达地下水及下部土体的污染物浓度越低。     

中国东部地幔岩包体及其中硫化物相金含量的比较研究

分析了中国东部8个地区59件新生代地幔岩包体的金含量, 并分析了相应地区85件地幔岩硫化物相的金含量, 结合文献共报道了130件硫化物相的金含量. 将两种金含量进行比较, 发现地幔岩包体全岩金含量通常为10^-9~10^-8, 而一些地幔岩包体硫化物中Au含量可达10^-4~10^-2, 是全岩的数十万倍, 证实地幔岩中Au主要赋存于地幔硫化物相中. 将两种金含量分布进行比较, 发现空间上地幔岩包体全岩和地幔岩包体硫化物相中金含量分布都是不均一的, 但二者金含量分布变化规律相一致, 即地幔岩包体中Au含量高的地区, 地幔岩包体硫化物相中金含量也高. 除海南岛外, 位于华北地台南北缘的山东临朐、昌乐和河北汉诺坝地幔岩包体全岩和包体硫化物相中金含量分布均较高, 与冀北西部和山东胶东半岛的金矿集中区有对应关系, 反映地幔的高金含量可能为相应地区金矿的形成提供了物质基础. 古老的华北地台原始地幔曾有富金的物质基础, 经后期地幔事件后仍富金, 说明后期地幔事件(如减薄、去根、底侵、拆沉、置换、交代等)及有关的富CO₂含金地幔流体对金活化、富集和转移直到成矿作用是在先期岩石圈地幔的物质基础上发生的.     

察尔汗盐湖地区地震工程地质条件勘测钻探方法初探

通过对察尔汗盐湖盐渍土地区地震工程地质条件的钻探勘测展开分析,给出特殊地区钻探勘测工作的应对策略和改进意见,如盐渍土钻进方法的选择、土样采取与土样质量、原位测试的注意事项等,对察尔汗盐湖及类似盐渍土地区的钻探工作提供借鉴。     

东昆仑东段混杂岩建造时代厘定的古生物新证据及其大地构造意义

在东昆仑布尔汗布达山布青山一带分布着昆中、昆南和阿尼玛卿混杂岩建造. 新获得的古生物资料, 揭示出东昆仑东段混杂岩基质与岩片(块)的时态构成十分复杂, 其时限分布从元古代~中生代. 在昆中混杂岩带新发现寒武纪的疑源类组合; 在昆南混杂岩带新发现新元古代~早古生代疑源类组合; 在布青山一带的阿尼玛卿混杂岩建造中发现早二叠世放射虫; 运用孢粉学方法, 在混杂岩带中还识别出了一些中生代的构造岩片. 这些古生物新证据, 反映了东昆仑造山带至少经历了新元古代—早古生代和晚古生代两期洋陆转化阶段. 在中生代及其以后的陆内发展阶段, 由于东昆仑地区强烈的地壳缩短作用, 发生的大规模逆冲推覆、走滑剪切等构造作用, 使一些中生代物质建造呈构造岩片夹持于混杂岩带内, 使东昆仑造山带的面貌进一步复杂化.     

地震前地电阻率的异常变化

本文从我国十几年来观测到的地电阻率前兆现象以及自然条件下岩(土)层受压实验结果,提出了地震前地电阻率异常的四种表现特征:异常的形态(上升、下降或反覆的变化)与台站处的地下受力状态有关;异常有方向性;各异常量(时间、幅度)随震级的加大,震中距的缩短而增加;异常的时、空分布与地震活动的异常(时、空、强弱的分布)一致。并且,强震异常有不可恢复的现象。上述结果均不同程度地得到自然条件下压缩岩(土)层的电阻率变化实验结果所证实。为此提出加强地电阻卒的观测,进一步研究其所表现的分布特性,对提高预测效果会带来益处。     

地球自转长期减速及其不均匀性与地震

一、地球自转长期减慢岩盐、石膏、硬石膏等蒸发岩,只能在高温干燥、蒸发旺盛的自然地理条件下形成。古代的蒸发岩现今各纬度都有,但主要分布在北纬30—60°之间,各地质时代蒸发岩在现在纬度与古纬度的分布明显不同。如图1,下古生代蒸发岩在赤道附近20°内,到了中生代第三纪,蒸发岩往北移动。蒸发岩的现在     

闽西南地区早三叠世溪口组深水沉积及其演化

闽西南地区早三叠世溪口组 (T1x)是一套复杂的深水沉积 ,包括浊积岩、砂质等深积岩及外来的孤立滑塌岩块 .深水浊积岩可分为 5种相和 7种亚相 ,分别属于上扇、中扇和下扇环境的 5种相组合 ;砂质等深积岩是改造浊积岩而形成的 ,多以孤立的薄层发育于浊积岩中 ,内部发育典型的牵引流沉积构造 ,但垂向上不构成任何固定的层序如Bouma序列 ,其古水流方向与浊流流向垂直 ;在局部地区 ,于该组中下部发育的一些大的鲕粒灰岩块体 ,是从浅水边缘滑动至深水盆地的 .上述 3类沉积物的时空分布表明 ,早三叠世早期研究区存在完整的由浅海到半深海 -深海的被动陆缘 ,当时的陆坡倾向南东 ,这一时期为海平面上升期 ,海平面的上升及孤立滑塌岩块的发育可能暗示这一时期海域的逐渐收缩和消亡 .     

基于简化纽马克位移模型的地震滑坡岩土体强度参数研究

本文以2008年汶川M_S8.0地震的烈度数据为基础,采用简化纽马克法对四川省青川县不同岩组的岩土体强度参数组合所对应的滑坡位移进行计算得到滑坡危险性等级图,并以计算得到的预测滑坡区与实际调查的滑坡数据的吻合度作为评价标准,对研究区内岩土体强度参数进行分析。分析结果表明,研究区大部分区域岩组的岩土体强度参数的合理取值区间与 《工程岩体分级标准GB 50218—94》 建议的参数取值范围基本一致,而本文在此基础上所确定的取值结果,在一定程度上可以提高地震滑坡危险性评估的精度。      

自由场与土-地下结构场动力特征对比分析

通过数值模拟的手段,比较分析了自由场与土-地下结构相互作用场的动力特性,重点研究了土体及结构在相对位移最大时刻的动力反应与其最大动力反应之间的联系。结果表明:(1)自由场中土体的内力状态由相对位移或应变控制,且是一种局部现象;(2)土-地下结构相互作用场中,在结构相对位移达到最大时刻,结构及结构附近的土体的内力也达到最大值;(3)采用自由场的剪应力,然后再通过改变剪应力的分布形式,可以很好的模拟出土-地下结构相互作用场的内力状况。     

中低温对流型地热系统中氢同位素的变化

中低温对流型地热系统在阐明地区构造活动性、地热资源形成与分布、水-岩相互作用以及有用元素富集成矿等方面具有十分重要的意义。而水作为地热系统的载体,研究其同位素变化机制是分析此系统中水-岩相互作用和地热水来源的必要前提。文中统计了中国大陆前人发表的167个温泉水与同一地区冷水的氢同位素(δD值)资料,并讨论了这些温泉水与区域活动构造的空间分布关系。结果表明,温泉水δD值均低于同一地区冷水,且91.11%的温泉发育于活动构造周边。文中还对造成温泉水δD值低于冷水的原因进行了分析: 主要是水由地表向地下渗透的过程中,水分子H-D同位素产生分馏作用(深循环作用),且分馏速率与温度相关,温度越高H-D分馏作用越明显; 其次,对于围岩中含高岭土矿物的地区,水与高岭土的H-D同位素也可能发生交换反应,从而降低温泉水中D同位素的含量。     

苏鲁-大别山变质带岩石大地构造学

大别山变质带分隔了华北和扬子两个陆块,它们可以分为3个主要的岩石构造单元、分别相当于安第斯岩浆弧根部变质杂岩,碰撞带根部变质杂岩和扬子陆块边缘的变质沉积杂岩,3个岩石构造单元在空间分布上是有规律的,即在大别山区是由北向南逐个排列,在被郊庐断裂破坏的较为严重的苏鲁地区,也大致是从西北到东南依次排列,此外,中生代碰撞型花岗岩和碱性岩墙群在空间上有规律地分布,出露于北大别和南大别变质杂岩中,尤其在北大别更发育,含超高压变质岩的南大别变质杂岩是陆陆碰撞带的根部带,它们代表了两个大陆的缝合线.超高压变质岩石或岩片构造侵位于非高压变质的围岩片麻岩中,是俯冲到深部的岩石在碰撞之后抬升和就位于中、上地壳中的,现在出露于地表的超高压变质岩及其有关的岩石至少经历了两个主要阶段的抬升和折返过程.     

先验地质信息约束下的三维重磁反演建模研究 ——以安徽泥河铁矿为例

安徽泥河铁(硫)矿床是近年发现的大深度隐伏矿床,它的发现再次引发了庐枞地区深部找矿的热潮.建立矿区的三维精细地质模型,对寻找深、边部隐伏矿体,深入认识深部成矿、控矿规律意义重大.本文以泥河矿区为实例,开展先验地质信息约束的三维重磁建模研究,获得了矿区面积5.6 km²(2.8 km×2.0 km)、深度1.2 km内的三维地质模型.在三维可视化平台上对该模型进行了地质解释,全面分析了矿体、地层与次火山岩之间的空间分布及对应关系,发现铁矿主要赋存于闪长玢岩与砖桥组火山岩之间,且在玢岩穹窿地段矿体厚大,这对认识"玢岩型"铁矿的成矿模式具有重要的实际意义;三维模型的重磁正演响应基本拟合了实际重磁异常,说明在建模区域内已没有新的矿体;本文提出的三维地质建模流程可为其它地区开展类似工作提供借鉴,同时研究表明地质信息约束下的三维重磁建模研究在深、边部找矿和重磁异常的精细解剖等方面具有潜在的价值和广阔的应用前景.