基于高密度电阻率法的土体干缩裂隙动态发育过程精细监测研究

土体在气候作用下发育干缩裂隙是一种常见的自然现象,裂隙的存在会极大弱化土体的工程性质,诱发许多岩土与地质工程问题。为了实时掌握黏性土中干缩裂隙网络的发展状态,提出了一套基于高密度电阻率层析成像技术（ERT）的土体干缩裂隙动态发展过程精细监测方法。分别开展模型试验及原位试验,利用自行研制的测定系统持续采集电流-电位差数据,随后利用自行开发的有限元法电阻率层析成像（FemERT）系统进行数据处理,获取了裂隙网络在不同发育阶段的空间分布特征。结果表明：（1）ERT可以实现土体裂隙发育过程的精细监测,具备监测三维裂隙网络几何形态的能力,裂隙宽度的识别精度达到毫米级,裂隙深度的识别精度达到厘米级;（2）ERT的感度分布特征解释了裂隙发育对于土体电阻率的影响规律,测定电阻值时程曲线因裂隙产生位置的不同而呈现不同的变化规律;（3）反演电阻率及其相对变化率（Rev）可以直观表征裂隙网络在不同阶段的空间几何形态,凸显裂隙动态发育过程对于土体导电性的影响。     

复杂边界条件多洪源防洪保护区洪水风险分析

为了定量获取防洪保护区在多洪源和复杂边界条件下的溃堤洪水风险信息,以非恒定流控制方程为理论基础,建立了多洪源一维河网水动力学模型和防洪保护区二维洪水演进模型,利用溃坝模型实现河道与保护区的耦联,并采用局部网格加密和相似建筑物模拟等方法处理保护区内道路等复杂边界的导阻水作用。利用所建模型模拟了长江、汉江和东荆河3种不同洪水来源, 在4种不同位置溃堤情况下汉南至白庙长江干堤防洪保护区的洪水淹没情景,采用基于淹没水深的损失率关系法对比分析了4种计算方案的淹没面积、经济损失和受灾人口。结果表明:模型构建合理、稳定性和适应性好,复杂边界对洪水演进过程影响明显,不同洪源溃堤情形的风险信息差异较大;在计算条件下,以长江发生1954年型300年一遇洪水向新溃口情形下的淹没损失最严重,其淹没面积达3 790 km2,受灾人口为196.8万人,经济损失约802亿元。研究成果可为洪水风险管理与避洪转移决策提供有力的技术支撑。     

鲁西地区“泰山红宝石”的发现及其地质特征

在山东新泰市新太古代泰山岩群变质岩系中,首次发现宝石级红刚玉,又称红宝石,商业名称暂定为＂泰山红宝石＂。红宝石产于鲁西地区新太古代二长花岗岩的壳源岩石包体之中,包体岩性以黑云更长变粒岩、黑云片岩、角闪石岩、斜长角闪岩、浅绿色含铬二云片岩为主,是新太古代古老地壳的深融残留;红刚玉与浅绿色含铬二云片岩关系密切,推测是新太古代变质岩中原岩残留斑晶矿物。     

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩系油气成藏主控因素及模式

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系主要发育两套烃源岩,分别为哈尔加乌组上段和哈尔加乌组下段,油气藏形成的源控作用十分明显。通过烃源岩和原油地球化学的分析以及油源对比,发现不同类型原油的形成与分布严格受控于对应源岩的分布范围。分析表明,马朗凹陷石炭系火山岩系油气成藏的主控因素是优质烃源岩、强充注油源断裂和有利火山岩相带的合理配置。根据烃源岩与储层的配置关系,石炭系油气藏的形成可以概括为两种模式:一种为风化壳型成藏模式,油气聚集在石炭系火山岩顶部受风化淋漓作用改造的优质储层中,其中的油气来自下部烃源岩,运移通道为与烃源岩相沟通的油源断裂;另一种模式为内幕型成藏模式,储层为流体溶蚀改造的储层,其中聚集的油气来自邻近火山喷发间歇期沉积的炭质泥岩。     

定量模拟层序叠加模式对断陷盆地非均一构造沉降活动的响应

利用SEDPAK二维层序模拟软件,通过考虑控制层序沉积过程的不同参数,探讨层序叠加模式对断陷盆地非均一性构造沉降活动的响应。结果表明,在非均一构造沉降活动作用下,盆地两侧同期层序显示出同步和非同步的叠加模式。同步叠加模式即盆地两侧同期层序同为退积或进积特征,非同步叠加模式即盆地两侧层序叠加模式相反（一侧退积,另一侧则进积）。同期层序非同步叠加模式的形成机理是盆地一侧可容纳空间的增量（△A）小于沉积物供应（△S）（△A＜△S）,而另一侧盆地一侧可容纳空间的增量大于或等于沉积物供应（△A≥△S）。此外,二者可以控制非同步叠加模式的持续时间。同期层序非同步叠加模式的识别,对陆相层序地层研究提出新的认识,尤其是对我国东部新生代断陷盆地的层序研究,具有一定的参考价值。     

河南汝州-鲁山-带震旦系东坡组碳酸盐沉积的碳同位素负偏及其地质意义

河南汝州、鲁山一带罗圈组冰积层之上的东坡组以页岩、粉砂质页岩及粉砂岩为主．笔者发现了东坡组夹有白云岩透镜体及白云质粉砂岩、砂岩．白云质粉砂岩具有与东坡组页岩不协调的软沉积变形．白云岩透镜体和白云质粉砂岩具有明显的δ^13C负偏．白云岩透镜体的δ^13C为-4．19‰～-6．18‰．白云质粉砂岩的δ^13C大部分为-2‰～-4‰之间．因此认为,东坡组的白云岩透镜体及白云质粉砂岩、砂岩与华南震旦纪盖帽白云岩及南华纪Sturtian冰期冰积层之上的碳酸盐丘和菱锰矿类似,为冰积层中的天然气水合物泄漏释放的CO2和海水中的Mg^2＋发生快速反应快速沉淀而成的,即东坡组的白云岩、白云质粉砂岩、砂岩为冷泉成因．     

荡子山白榴霓霞岩包体中强烈的流体活动证据

荡子山火山岩隶属黑龙江嫩江县境内的科洛火山岩群,岩性白榴苦橄岩,见有白榴霓霞岩岩浆型包体.     

贵州铜仁松桃锰矿国家整装勘查区地质找矿主要进展及潜力预测

贵州铜仁松桃锰矿国家整装勘查区位于扬子地块东南缘的武陵山成矿带。著名的南华纪大塘坡早期(660-667 Ma)"大塘坡式"锰矿,形成于Rodinia超大陆裂解背景下的南华裂谷盆地。近年来,项目团队在该国家整装勘查区及黔渝湘毗邻区,通过长期的产学研协同攻关,厘清了锰矿大规模成矿作用的独特地质背景和构造古地理格架,发现了新的锰矿床类型——古天然气渗漏沉积型锰矿床,建立锰矿裂谷盆地古天然气渗漏成矿理论和深部隐伏矿找矿预测模型,圈定了若干找矿靶区。通过该整装勘查区的实践检验,累计投入各类勘查资金6亿多元,先后新发现了松桃西溪堡(普觉)、松桃道坨、松桃高地和松桃桃子坪四个隐伏超大型锰矿床。该整装勘查区新发现的超大型锰矿床数,占全球已发现超大型锰矿床总数约三分之一。新发现的锰矿资源量,超过了2011年全国锰矿保有资源量的总和,实现了我国有史以来锰矿找矿的最大突破,且锰矿找矿潜力依然巨大。使黔东成为中国锰矿资源最丰富的地区和新的世界级锰矿资源富集区。古天然气渗漏沉积型锰矿床成为中国最重要的锰矿床类型,是继传统的海相沉积型、沉积变质型锰矿床类型之后,全球最重要的三大锰矿床类型之一。     

大气环境中汞污染的研究进展

总结了大气环境中汞污染的研究进展，包括大气环境中汞的来源、汞在大气环境中的化学演化和环境效应；介绍运用环境地球物理方法在大气颗粒汞研究的初步结果，并就我国汞污染研究提出有关建议。     

中国西北部盆地岩石热导率和生热率特征

本文根据大量实测数据,首次系统地报道了中国西北地区塔里木盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地内的岩石热导率、岩石放射性生热率数据及其分布特征.对600多个岩石热导率和100多个实测岩石生热率的统计分析表明,沉积盆地中岩石的热物理性质与其岩性、埋藏深度和地层时代密切相关.随深度和地层时代的加大,岩石热导率增大;塔里木盆地的岩石热导率的总体平均值最大,而柴达木盆地的最小.岩石生热率在上地壳的分布是随深度的增加而减小的,但在沉积盆地的深度范围内几乎不变,其分布是均匀的,仅不同岩性的生热率差别较大.估算的岩石放射性生热产生的热量可以占到盆地地表热流的25%～45%.因此,岩石热物理性质的参数不仅与盆地的地温分布和大地热流特征密切相关,还可以为该地区盆地热历史恢复及深部地球物理的研究提供有效的参数和边界条件.