土石混合料剪切面分形特征试验研究

土石混合料因具有良好的工程特性而被广泛应用于道路、堤坝等工程，填筑体受力后往往沿薄弱面发生剪切破￡混合料的抗剪强度成为稳定和变形分析的重要力学指标。由于土石混合料物质组成的复杂性、结构分布的不规律性及采柠困难性，且受检测仪器的限制，确定其强度指标较为困难。应用改进的直剪试验仪进行了不同类别、不同最大粒径土石福料的室内大型直剪试验，在获得强度指标同时，再现剪切面的实际情况，量测剪切面的起伏特征。根据分形几何学原理，切面具有良好的分形特征，应用三角形棱柱表面积覆盖法编程计算了剪切面的分形维数。初步建立了剪切面分形维数与福料杭萌强度之间的关系，用来快速预测土石混合料的强度指标。     

内蒙古乌拉特中旗乌兰地区石炭纪花岗闪长岩年代学及地球化学研究

利用锆石SHRIMP U-Pb法对乌拉特中旗乌兰地区花岗闪长岩进行年龄测试,得到的两个花岗闪长岩样品中锆石的加权平均年龄分别为(322.1±3.4)Ma和(323.4±3.4)Ma,为早石炭世。岩石地球化学及同位素地质年代学研究显示该花岗闪长岩为具有埃达克岩性质的I型花岗岩类,属准铝质-过铝质高钾钙碱性系列;富集Rb,Ba,Sr等大离子亲石元素和Th,U,Nd,Zr等高场强元素;为轻稀土富集型,轻、重稀土高度分异,轻稀土发生明显的分馏作用,铕异常不明显。岩体形成于活动大陆边缘同碰撞构造环境,是残留洋壳部分熔融所形成的基性岩浆与由古老片麻岩基底部分熔融所形成的中酸性岩浆发生混合作用的产物。     

基于断裂力学的特厚煤层综放开采顶板破断规律研究

针对特厚煤层综放开采过程中矿压显现剧烈支架工作阻力难以确定的问题,结合特厚煤层工作面顶板岩层破断形成的悬臂梁-砌体梁力学结构模型。工作面来压阶段支架工作阻力不足时,引起砌体梁结构下沉使悬臂梁结构回转变形破断,造成上覆砌体梁结构滑落失稳压架使工作面矿压显现剧烈的特点,建立了含中心斜裂纹的悬臂梁结构破断的力学模型,应用断裂力学理论,分析了悬臂梁破断失稳的影响因素,推导了支架荷载的表达式。结果表明：裂纹倾角和长度是悬臂梁破断失稳的主要影响因素;支架荷载除与悬臂梁自身因素有关外,还与砌体梁垮落步距等因素相关。结合塔山煤矿8102综采工作面地质条件,计算了支架荷载的理论值,验证了理论分析的合理性。理论研究成果对于分析特厚煤层开采时的支架荷载的大小,合理选择支架减少顶板事故具有一定的工程实际意义。     

新疆阿尔泰克兰盆地基底发现晚寒武世—早奥陶世地层——来自LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

前人认为新疆阿尔泰克兰盆地底部为中—上志留统库鲁木提群,岩性为片岩、片麻岩、变粒岩和变质砂岩组合,原岩为陆源碎屑岩和火山岩。本次获得克兰盆地底部和外围原"库鲁木提群"矽线石云母片岩、黑云母斜长角闪片岩和斜长角闪片岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(489.7±2.5)Ma、(480.6±1.3)Ma和(494.9±2.4)Ma,3件样品限定这套片岩年龄为481~495 Ma,属晚寒武世—早奥陶世地层。通过对比认为这套岩石组合不属于中—上志留统库鲁木提群、震旦纪—早寒武世喀纳斯群和中—上奥陶统哈巴群,很可能是一套新的岩石地层单位,这一发现对探讨阿尔泰地质背景和构造演化具有重要意义。     

中俄蒙毗邻地区主要金属矿产分布特征

通过介绍中俄蒙毗邻地区区域地质背景、成矿区划及区内金、银、铜、铅锌、铁等主要金属矿产资源概况,归纳总结了该区主要金属矿床的时空分布特征:金属矿床分带特征明显,成矿时期集中于燕山期,成矿作用主要与蒙古-鄂霍次克构造带拼合-碰撞造山作用有关.     

新元古代末期高家山生物群的生态多样性

新元古代末期是生命演化的关键转折期,也是以微生物占主导的生态系统向显生宙以后生动物占主导的生态系统的转变期,埃迪卡拉纪大型软躯体生物以固着、底栖、食悬浮为特色,普遍缺乏运动能力。作为这一时期特殊代表的高家山生物群,是目前新元古代唯一一个以黄铁矿化三维保存的管状和锥管状化石为主导,兼有骨骼生物、原生动物、钙化蓝细菌类及遗迹化石的多门类生物组合,是研究埃迪卡拉纪末期生命演化和生态系统演变十分重要的载体。本文通过对高家山生物群古生态学的初步研究,揭示出在前寒武纪—寒武纪之交,生态系统已显示一定的多样性。为适应平底面上(level-bottom)微生物席的发育,高家山生物群的许多生物采取了适应性的生存策略,通过黏附或插入微生物席中,营底栖固着食悬浮(如Cloudina、Conotubus)或化学共生(可能的Shaanxilithes)或平躺(如Gaojiashania和Sinotubulites)食碎屑生活。底内遗迹化石表明存在可能的表栖和半内栖、可自由运动、食碎屑的造迹生物。Conotubus中常见的“回春”或“复苏”现象,Gaojiashania和Sinotubulites的身体扭转或生活姿态调整则是对频繁风暴事件的被动适应。     

土石混合料大型直剪试验的颗粒离散元细观力学模拟研究

土石混合料作为一种特殊的岩土介质越来越受到国内外众多研究者的重视。基于3维颗粒离散元PFC3D,建立了土石混合料直剪试验模型,进行了不同含石量、不同岩性的土石混合料直剪试验模拟研究。颗粒离散元模拟结果表明,土石混合料的石料岩性和含石量在很大程度上控制了土石混合料的抗剪强度特性。硬岩混合料的摩擦角普遍比软岩混合料大6°～ 7°,含石量为60%～80%时达到最大。土石混合料的剪切面不再是一个平面,其起伏度随含石量增加而增大。剪切过程中软岩混合料在低正应力下表现为剪胀,高正应力下表现为剪缩,并产生软化现象,硬岩混合料表现为剪胀和塑性;软岩土石混合料剪切过程中能量以应变能和动能为主,而硬岩土石混合料的能量以摩擦能和动能为主。     

我国地下水污染调查评价中的水质分析技术

在介绍我国地下水污染调查与评价工作的基础上,结合地质矿产实验室的实际情况,总结并探讨了其水质分析的技术体系和最新成果,对开展地下水污染样品的检测和质量管理具有一定的实用价值和指导意义。     

涡阳花沟区28-5煤田孔粘钻事故的处理实践

介绍了涡阳花沟区28-5煤田孔粘钻事故的原因和处理方法,加强对泥浆比重、滤失性和流变性能的调整,对预防孔内发生粘钻事故有积极作用。     

珊瑚颗粒形状对钙质粗粒土的压缩性能影响

珊瑚颗粒形状不规则是其显著区别于陆源土的一大特征。为揭示珊瑚颗粒形状对钙质粗粒土压缩性能的影响,人工挑选出不同形状(块状、枝状、棒状、片状)的珊瑚颗粒,以块状颗粒为基础,与其他3种不同形状的粗颗粒任意一种混合,控制不同颗粒形状配比制成钙质粗粒土试样,完成室内压缩试验,对比分析试验前后珊瑚颗粒的圆度、长宽比、扁平度和凹凸度等形状参数,评价颗粒形状对压缩性能的影响。结果表明:(1)粒径为10~20 mm钙质粗粒土的压缩模量是4~5. 5 MPa,回弹系数为42~53;(2)随枝状、棒状或片状颗粒掺量的增加(0、10%、20%、30%),试样压缩模量呈小幅波状变化,回弹系数呈持续减小趋势;(3)各加载区间应力-应变曲线包括应力快速增长阶段、应力-应变同步增长阶段、应变增长阶段共3个阶段和1个稳定点;(4)随枝状颗粒掺量的增加,试样的长宽比和凹凸度逐渐增加,圆度和扁平度基本无变化;因颗粒破碎的影响,试验后试样的长宽比及扁平度有所增加,圆度及凹凸度则有所减小。选择钙质粗粒土地基时,应考虑其压缩性能,避免施工初期的快速加载。