中国[大十字构造]的地质意义及其对资源和生态环境的影响

横亘于中国中部的昆仑、秦岭和大别山造山带组成了东西向巨型造山带,称为中央造山带(姜春发,1993);纵贯中国中腹的贺兰山、六盘山、龙门山以及康滇地轴等构成了南北向巨型构造带,通称为南北构造带;两者在陕甘川三省接壤地区呈正向交汇,构成十字形造山带及隆起带,我们称之为大十字构造,或称“中国大十字”。     

原状与重塑黄土冻融过程渗透特性对比试验研究

通过冻融条件下西安Q₃原状和重塑黄土的电镜扫描观测和三轴固结渗透试验,对比分析了冻融作用对原状和重塑黄土渗透特性的影响规律。结果显示:冻融条件下原状与重塑黄土微观结构均发生明显变化,土体胶结连接强度变差且颗粒排列更加松散,孔隙比增加,渗透性增强。冻融作用对原状和重塑黄土表面结构破坏均较严重,但原状黄土表面结构破坏程度较重塑黄土更为强烈;冻融过程产生的裂缝使得土中水分渗流和迁移的通道形成,导致原状与重塑黄土体渗透性增强。冻融条件下原状与重塑黄土渗透系数随含水率增加均先增大后减小,表现出抛物线变化特征;渗透系数随冻融次数增加均先增大然后趋于稳定,表现出指数增大特征;渗透系数随围压增大均先减小然后趋于稳定,表现出指数下降特征;相同条件下原状黄土渗透系数高于重塑黄土;原状与重塑黄土渗透系数差异随围压增大逐渐减小。     

辐射井疏干技术在露天矿地下水疏干中的应用研究

现有的井群疏干、地下巷道集中排水、地表地下联合疏干方法都已比较成熟有效,但当矿区的地下水系统由非均质各向异性、低渗透性含水介质组成时,井群疏干受到低渗透性含水层和高倾角裂隙的制约,无法达到良好的疏干效果。地下巷道集中排水方法一次性工程投入很大,含水层富水性极度不均时易造成许多不必要的浪费;地表地下联合疏干方法的地面部分对矿坑边坡安全和采场作业都会造成一定的影响。结合马钢集团南山矿业公司高村露天铁矿的地下水疏干技术研究专项,调查分析了矿区地质和水文地质条件,含水介质特点及含水层富水特征,借助GMS软件建立了高村矿区地下水水流模型,提出了辐射井疏干技术的设想,并依据前人提出的＂渗流-管流耦合模型＂模拟辐射井,完成了此类矿山的地下水辐射井疏干方法的初步研究。     

“含煤系统”地质要素分析及描述

在构建＂含煤系统＂及子系统的基础上,分析了＂含煤系统＂的主要地质要素以及＂含煤系统＂中各地质作用类型。研究表明：＂含煤系统＂的构建关键是系统边界的确定,由于＂含煤系统＂具有特定的地区、地层与时代范围,因此可以通过研究煤系形成时代、展布范围等基本地质要素进行分类和描述。     

刚性挡墙后非饱和土破坏模式及主动土压力计算

目前主动土压力计算方法多仅针对土体处于饱和或干燥状态,忽略了其从非饱和到局部饱和,或饱和到非饱和的渐变过程,进而导致计算结果失真。鉴于此,首先开展了一系列刚性挡墙非饱和砂土主动土压力模型试验,揭示了墙后土体的破坏规律：（1）墙后土体顶部出现了近似竖直裂缝,且其发展深度随墙面粗糙度和含水率的增加而变大;（2）墙土界面摩擦对塑性区形状影响较小,且在挡墙移动过程中,墙后土体塑性区形状始终近似保持为平面。在试验基础上,引入广义有效应力原理,基于极限平衡分析建立了考虑吸应力效应的非饱和土主动土压力计算方法,理论与试验实测值表明,所提方法相比其他方法,更接近于试验值。分析了各主要因素对非饱和土压力分布规律的影响,结果表明：主动土压力随有效内摩擦角值增加而减少,而界面摩擦角对其分布影响较小;相比于无吸力情况,考虑吸力时主动土压力更小;随着进气值增加,吸应力对主动土压力的贡献减少,最终趋于恒定。     

滇中地区砂岩铜矿成矿过程中的有机质作用

根据滇中砂岩铜矿床宏观地质特征和微观分析数据，本文探讨了有机质参与成矿过程的事实及其在成岩成矿各阶段中的作用。在矿源层形成中，有机质以物理吸附为主；在成岩成矿作用过程中，以硫酸盐还原细菌还原作用和有机质分解产生的Ｈ２Ｓ等为特征；而在改造成矿作用过程中，则主要表现为残存的有机质热降解产生的ＣＨ４等还原性气体对ＳＯ４＝的还原作用。     

任意面积储量计算方法研究

这里介绍了一种任意面积储量计算方法，该方法的核心技术是充分利用现有的石油勘探、开发数据库资料，由计算机来自动确定任意含油面积，进而通过容积法来计算石油储量。该方法解决了用求积仪来求取面积时的大量手工操作，在储量计算过程中自动化程度高，具有方便、灵活、实用的特点。     

湖北中洲子牛轭湖最近70年孢粉-炭屑记录及其对气候和人类活动的响应

根据长江中游湖北省荆江段中洲子牛轭湖孔深为89cm的ZZ-2钻孔（29°48'02N,112°45'14E）孢粉-炭屑记录,结合器测气候数据、前人建立的年代序列、粒度分析和县志记载等,探讨了近70年来ZZ-2孔孢粉-炭屑记录对植被和气候变化以及人类活动的响应。1940年到2012年研究区气候总体表现为冷暖、干湿交替,对应中洲子牛轭湖ZZ-2钻孔的5个孢粉-炭屑组合带：1940~1961年间,乔木花粉含量的减少、农作物花粉含量和炭屑浓度增加与人类砍伐森林、耕地增加和焚烧活动增强有关;1962~1967年间,水生草本及蕨类孢子含量增加是汛期长江水倒灌、或洪水事件的反映;1968~1982年,乔木花粉增加、湿地和林地面积增加,是实施湿地保护政策的响应;1983~1997年间,伴随着松属花粉明显减少,枫杨花粉显著增加,说明经过人工育林,枫杨成为当地的优势种;1998~2012年间,水生草本花粉及大炭屑（粒径大于125μm）含量增加,是实施退耕还湖政策、大量耕地被鱼塘替代、湿地面积扩大以及人类活动加剧的结果。中洲子牛轭湖孢粉-炭屑组合可以清晰的揭示研究区不同时期的环境变化和人类活动事件,如长江流域的大洪水（1949年、1954年、1980年和1983年大洪水）以及“大炼钢铁”（1958年）、人工造林（1982年）和退田还湖（1998年）等事件。