基于弹性能演化全过程的岩石脆性评价方法

脆性对岩石破裂模式及损伤演化过程具有重要影响。本文对采自某铁路隧道群的6种不同岩性的脆性岩石开展单轴压缩试验,在分析其应力-应变过程、破坏模式和能量演化特征的基础上,综合考量峰前弹性能积聚率、峰后能量耗散程度及耗散速率,建立一种基于岩石应力-应变曲线全过程的脆性指数计算方法,进一步基于能量耗散表征损伤变量,分析了脆性岩石损伤演化过程,并探讨了从损伤演化角度建立脆性评价指标的可行性和合理性。结果表明: (1)试验所采用的6种不同岩性岩石应力-应变曲线峰后段均表现出不同程度的脆性跌落现象。(2)基于本文建立的脆性指标对6种岩石进行脆性定量评价和比较,脆性程度由大到小依次为: 辉长岩、变质砂岩、石英片岩、粗粒花岗岩、板岩、大理岩。(3)单轴压缩条件下,基于能量耗散表征的脆性岩石损伤演化过程整体呈“S”型发展趋势,可分为初始损伤、损伤保持、损伤稳定发展、损伤加速发展以及损伤减缓至终止5个阶段,能够很好地反映岩石内部微裂纹压密闭合、萌生发育、扩展贯通直至宏观破坏的整个过程。     

新疆和田地区耕地面源污染生态风险评价

随着化肥、农膜等在农业生产中的过量投入,耕地面源污染的程度随之加重。文章选取塔里木河流域上游和田地区为研究区域,依据P-S-R框架理论,构建和田地区耕地面源污染生态风险评价指标体系,加入土壤理化数据,使用生态风险评价模型对和田地区1980 年及2016 年耕地面源污染状况进行生态风险评价,运用耕地生态风险模型、生态风险转移矩阵、Arcgis分析和田地区耕地面源污染时空分异状况。研究结论如下：和田地区1980 年耕地生态风险等级均为II级或III级,呈“中间高,两侧低”分布;2016 年耕地生态风险等级上升至IV级或V级,呈“倒W型”分布,各县耕地面源污染程度较1980 年均有较大幅度的上升,其中墨玉县和于田县在2016 年耕地生态风险等级达到最高的V级,而民丰县因自身生态环境的强脆弱性,同样需要提高关注。根据面源污染“从源头治理”的原则,应切实推进和田地区耕地生态环境保护与治理,提高政府重视程度,增强技术指导,开展试点工作,改善和田地区耕地面源污染现状。     

太行山—五台山区前寒武纪变质岩系同位素地质年代学研究

<正> 中国北方河北、山西两省交界地带的太行—五台山区,早前寒武纪变质岩系十分发育,分布面积达20,000平方公里,为华北地块的重要组成部分。在这一地区内,保留了早前寒武纪不同发展阶段的种种地质作用的记录。深入研究其地质历史,将对阐明华北地块的形成和演化具有重要的典型意义。作者正是基于这一目的,在该区进行了同位素地质年代学的研究。     

北祁连的形成与演化历史：来自河流沉积物地球化学及其碎屑锆石U Pb年龄、Hf同位素组成的证据

通过对发源于北祁连造山带北段、中段、南段河流沉积物地球化学与碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成的系统研究,确定河流沙、泥沙质微量元素平均组成与大陆上地壳平均值基本一致。一般沙质成分由于石英的稀释作用使其微量元素含量稍低于大陆上地壳平均值,泥沙质成分的微量元素含量一般稍高于大陆上地壳均值。北祁连造山带河流碎屑沉积物As、Sb、Cu、Zn等元素的平均含量明显高于大陆上地壳的平均含量,可能指示北祁连硫化物矿床成矿具有良好的前景。河流碎屑沉积物Sm-Nd同位素组成得到的Nd亏损地幔模式年龄为1.89~1.12Ga,平均为1.68Ga;北段、中段河流沙质部分的Nd同位素亏损地幔模式年龄比相对较细的泥沙质部分的老,说明河流近源古老地壳基底组分更多;而南段的部分河流则相反,说明近源有更多的新生地壳组分。锆石U-Pb年龄结果表明,北祁连造山带最强的岩浆作用发生于新元古代—晚古生代早期(650~400Ma),此期间形成的锆石占全部锆石的31%,它们主要记录了北祁连洋壳的俯冲消减、陆-陆碰撞及碰撞后的壳内岩浆作用过程。太古宙古老基底组分在北祁连造山带存在,但所占比例极低,它们可能以碎屑组分存在于古元古代的北大河岩群等变质基底中。新太古代到古元古代(2700~1700Ma)期间形成的锆石占全部锆石的~34%,此期间是北祁连基底的主要形成阶段。古元古代末到新元古代(1700~650Ma)期间形成的锆石占全部锆石的17%,它们可能代表着古祁连洋盆的主要形成阶段。锆石Hf同位素组成确定的北祁连由亏损地幔增生物质到地壳主要发生于3.2~2.0Ga、2.0~1.0Ga这两个时间段,650Ma以后基本没有增生地壳组分的加入。不同地段河流碎屑锆石U-Pb年龄有些差别,北段的北大河中最老基底组分所占比例最高,而南段河流中的古老基底组分比例相对较低,印证了古祁连洋是从东南向西北拉开的过程,西北段在俯冲消减及碰撞过程中有较多古老地壳基底组分的参与。晚古生代晚期—三叠纪期间北祁连仍存在较弱的岩浆作用。由Nd同位素比值与Nd含量、Na_2O/K_2O比值之间的关系进一步证明北祁连河流沉积物是最古老的基底长英质组分、较老的基底镁铁质组分或其熔融产物、古祁连洋壳镁铁质组分或其熔融产物三者混合的产物。     

鲁西南地区地下水锰的分布特征及其成因

为了解鲁西南地区地下水中锰的含量及其成因,采集并分析了276组地下水样和18组地表水样,结果表明,鲁西南平原区浅层地下水中锰含量在未检出至2.84mg/L之间,平均浓度为0.35mg/L,超标率达41%。鲁西南地区地下水中锰含量的分布与该区的工业化程度以及所处的补、径、排条件密切相关。影响地下水中锰含量分布的因素主要有表层土壤、地下水径流条件及含水层介质和地下水矿化度等。     

济宁市非煤矿山地质环境影响综合评价

济宁市非煤矿产资源丰富,高强度的开采利用给矿区地质环境保护与治理带来巨大挑战.文章分析研究了济宁市非煤矿山地质环境问题的类型、分布、危害程度等基本特征,分别选用层次分析法和模糊综合评价法进行矿山地质环境影响程度评价,探讨两种评价结果的差异,综合划分影响等级,为开展矿山地质环境保护与矿山地质环境问题治理工作提供前提与依据...     

浅层地震剖面揭示固原市清水河东侧断裂特征

为查明清水河东侧断裂的产状、性质及其浅部构造特征,跨断裂开展高分辨率的浅层地震探测,获得高信噪比的浅层地震反射叠加剖面。根据浅层地震剖面结果并结合该区域地质资料,对该断裂的浅部构造特征进行分析和讨论。结果表明,清水河东侧断裂为一条走向近SN、倾向E的逆断层,其浅部为由2~3条断层组成的“Y”字形构造,并错断埋深约10~30 m的第四系沉积层,属第四纪以来的隐伏活动断裂。     

巢湖流域新石器至汉代古聚落变更与环境变迁

以GIS为手段,在对巢湖流域新石器中晚期至汉代聚落遗址时空分布特征进行分析的基础上,探讨流域内古聚落变更对环境变迁的响应关系.研究表明,巢湖流域新石器中晚期至汉代古聚落变更的规律主要表现为,随着时代推进聚落遗址从高海拔逐渐向低海拔地区转移并向湖泊靠近,这种变更响应于中全新世以来流域气候由温暖湿润向温和干燥的发展,以及由此导致的巢湖湖泊收缩、水位持续下降和生活范围扩展,反映了在气候变化的大背景下,地貌演化和水文条件的改变对古聚落变更的影响;而各时期聚落遗址西多东少的分布格局,则与流域东部极易受河道摆动和洪涝灾害影响的地貌条件有关.因此,气候变化成为巢湖流域古聚落变更的重要激发因子,对古聚落的分布、扩展、演变都产生了重要影响,古聚落变更对环境变迁的响应明显.     

浅析DEM分形特征

以图幅为分析单元,选择立方体覆盖法和分形布朗法对所选区域进行分形计算,并比较了两种分形算法。     

天津蓟县锰方硼石矿床

蓟县锰方硼石矿床发现于1971年,是世界上第一个独立形成矿体的锰方硼石矿床.锰方硼石为白色、浅黄色,是一种稀有矿物.矿床赋存于高于庄组桑树鞍亚组中,在蓟县该矿带东西延长30 km,向北西及南东分别延至平谷及遵化.现已勘探完毕的东水厂矿区,从经济意义上讲,它是最大的锰方硼石矿床.文中在以往研究的基础上对该矿床特征及矿物物理化学性质作进一步的研究.