河口硅酸盐物理化学过程研究——Ⅲ、河口活性硅转移机理的现场验证初步研究—悬浮物中硅、铁和铝的含量分布

在本研究第二篇中,我们通过实验室模拟研究,发现海水中Fe+++或Al+++离子在适当pH条件下生成Fe(OH)₃或Al(OH)₃胶体沉淀后,对活性硅有相当大的吸附能力;同时还通过吸附热计算、淋洗脱附实验和重溶解实验,判断上述吸附并不是一般可逆的离子交换吸附,而比较可能是化学吸附,吸附后基本上不转化为高聚硅酸结构,而比较可能进行结构重排转入内部结构中去.根据这些结果,我们提出一个关于河口活性硅地球化学转移的理论图象:即活性硅主要通过由于pH和盐度提高而生成的铁、铝等元素氢氧化物胶体沉淀的吸附而转移,再进一步转化为比较稳定的铁、铝的硅酸盐化合物形式,沉积到海底.为了进一步验证这个理论图象的现实性,我们再度在九龙江口进行了一些现场取样分析研究,试图通过河口各处海水悬浮物中各化合形式硅、铁、铝的分布变化资料,加以初步归纳总结,并和理论图象相对照.     

递增变质作用中变斑晶形成的时间标志——兼论阿尔泰地区变质带形成顺序

根据变质构造和镜下显微组构的研究,提出了与Zwart,H.J.(1962,1963)的变斑晶包体S形构造成因观点不同的解释。结合包体和基质矿物成分、组构特征建立了递增变质作用中变斑状特征变质矿物形成的相对时间标志。以此确定了阿尔泰变质地带递增变质作用过程中一系列特征变质矿物及其相应的变质带的形成顺序。     

安徽滁河断裂带温泉的水化学和同位素特征及成因分析

笔者等以安徽滁河断裂带内的6个温泉为主要研究对象,分析了水样的水化学特征,利用氢氧同位素对温泉的补给高程进行估算,并提出温泉的成因模式。研究区温泉阳离子以Ca2+和Mg2+为主,根据SO2-4和HCO-3的相对含量的不同,可以将水样分为两组,A组水样（富HCO-3）的主要离子的质量浓度均低于B组（富SO2-4）水样,A组水样的水化学类型为HCO-3—Ca2+·Mg2+; B组水样的（除AH14为SO2-4—Ca2+外）水化学类型为SO2-4—Ca2+·Mg2+。A组水样的稀土元素含量高于B组,二者均在NASC标准化图解上表现出平坦型的配分模式,且都表现出轻稀土富集和Eu正异常的特征。水样的氢氧稳定同位素组成表明温泉的补给来源都是大气降水,补给区温度约为13~15 ℃。A组温泉的补给高程为120~160 m低于B组温泉的200~260 m,且A组温泉的热储温度为45~70℃,低于B组温泉的热储温度70~105 ℃。地下水经历深循环获得大地热流加热后沿断裂带上升出地表。     

不同温度应力路径下饱和黏土剪切特性

在精准温控动三轴试验系统上开展了不同温度及不同升温路径饱和黏土剪切试验研究,探讨了不同温度对饱和软黏土不排水剪切特性的影响,分析不同升温固结方式对饱和软黏土孔压发展、体变、强度以及模量的影响规律。试验结果显示：在4～76 ℃试验研究范围内,环境温度升高导致饱和软黏土的不排水剪切强度有所减少,但温度升高对土体模量增加影响明显,温度T和模量ET关系可用ET = 2.69T 0.3表达;升温变化时正常固结黏土产生超孔隙水压力并随着温度增大而增大,升温热固结后土的剪切强度将明显提高,且排水状态下升温固结对土剪切强度增长小于升温完成后再固结情况;土体从26 ℃分别升高20、40 ℃时,升温引起的超孔压比分别为0.41、0.61,剪切峰值强度分别增加8.23%、22.37%。研究表明：升温幅值增大会使土体热固结程度越大,升温分级越多,热固结也越充分,其对应的体变、强度增长率则越大;同时最终温度及热固结路径对其剪切相转换特征存在影响,升温越高、热固结路径越多其剪胀性越明显,但温度变化范围、固结分级、热固结路径总体上对孔隙水压力的发展基本不产生影响。     

内蒙古正镶白旗贡淖尔地区中二叠统额里图组下段 细碎屑岩地球化学特征及意义

广泛发育于内蒙古正镶白旗及邻区的额里图组的沉积建造近些年来被认为是我国北方晚古生代重要的潜在含油气地层, 因其地处兴蒙构造带与华北板块拼合的交界区, 并于中二叠世形成的一套一段下部以碎屑岩、上部以凝灰质胶结的苔藓虫生物格架礁灰岩、二段以浅海相喷出岩为特点的海相沉积-火山岩沉积建造。本文通过在前人研究的基础上, 对正镶白旗贡淖尔地区额里图组剖面进行了修测、采样。重点对剖面下段的粗碎屑岩开展了详细的镜下岩相学研究, 以及广泛发育的细碎屑岩进行了全岩主量元素、微量元素和稀土元素特征分析。结果表明: (1)砂岩的颗粒分选性差, 主要呈棱角状-次棱角状, 颗粒主要由火山岩岩屑、石英颗粒、长石、燧石组成, 填隙物为凝灰物质和泥质杂基, 整体上为近源快速堆积的低成熟度的岩屑长石硬砂岩; (2)细碎屑岩源区的古气候条件呈现出略微寒冷干燥→温暖湿润→略微寒冷干燥→温暖湿润→略微寒冷干燥的演变趋势, 整体上属于温暖潮湿的气候环境; (3)细碎屑岩大多属于构造活跃地区的第一次旋回的沉积物, 源区成分主要以上地壳的长英质火成岩和石英质沉积岩为特征; (4)源区大地构造背景为活动大陆边缘和大陆岛弧环境, 沉积盆地为弧后盆地。     

Preliminary investigation and dynamic analysis of a multiphase ice-rock avalanche on July 5, 2021, in the upper Naltar valley,Gilgit, Pakistan

Landslides - On July 5, 2021, a catastrophic rock avalanche hit an area in the upper Naltar valley, located in northwestern Gilgit, Pakistan. The 14 Mm3 rock mass flowed down the hillslope and...     

Dynamic process analysis of the Xinmo landslide via seismic signal and numerical simulation

Landslides - On 24 June 2017, a rockslide-debris avalanche occurred in Xinmo Village, Maoxian County, Sichuan Province, China. The displaced materials traveled approximately 2.6 km and...     

Single-particle crushing behaviour of carbonate sands studied by X-ray microtomography and a combined finite–discrete element method

This paper investigates the particle breakage behaviour of a carbonate sand based on single-particle compression experiments with in situ X-ray microtomography scanning (μCT) and a combined finite–discrete element method (FDEM). Specifically, X-ray μCT is applied to extract the information on grain morphology and intra-particle pores of carbonate sand particles to establish an FDEM model. The model is first calibrated by comparing the simulation results of two carbonate sand grains with the corresponding single-particle compression experiment results and then applied to model the stress evolution, cracking propagation and failure of other carbonate sand particles under single-particle compression. To study the influence of intra-particle pores, FDEM modelling of carbonate sands with completely filled intra-particle pores is also performed. The particle strength of carbonate sands both with and without pore filling is found to follow a Weibull distribution, with that of the sand with pore filling being considerably higher. This behaviour is associated with lower stress concentration, resulting in later crack development in the pore-filled sand than in the sand without pore filling. The cracks are found to usually pass through the intra-particle pores. Consequently, a larger proportion of particles fail in the fragmentation mode in the sand without pore filling.

     

北山地区古元古界北山岩群中长英质脉内锆石U- Pb年龄及其地质意义

深熔作用是大陆地壳分异、元素迁移富集的重要地质过程。位于中亚造山带南缘的北山地区,笔者等对前寒武系北山岩群进行了研究,结果表明该岩群普遍经历了角闪岩相变质及深熔作用,长英质浅色脉体分布广泛,却鲜有文献报道。绵山地区出露的古元古代北山岩群斜长角闪岩及相关的长英质浅色脉体的野外地质特征、相互关系共同指示了北山岩群变质地层经历了部分熔融,熔体在原地分凝聚积。锆石LA-ICP-MS U-Pb测定结果表明,顺北山岩群变质地层片理产出的长英质浅色脉体锆石n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)加权平均年龄约为370 Ma,表明深熔作用发生时间为晚泥盆世;一测点的n(²⁰⁷Pb)/n(²⁰⁶Pb)年龄为1623±12 Ma,与前人报道的北山岩群测年结果高度相近,虽此年龄值不足为证,但结合产出特征,可能指示长英质浅色脉体的源岩为北山岩群。此外,北山岩群中深熔作用普遍发育,露头可见大量的石榴子石、电气石、云母类矿物,指示区内部分稀有元素成矿潜力巨大。     

基于大气环流的稻纵卷叶螟气象预测模型

基于1980-2016年全国稻纵卷叶螟逐年发生面积、产量损失资料、逐月74项大气环流特征量以及南方15省(区、市)地面气象资料,采用因子膨化处理技术、Pearson遥相关分析法和逐步回归分析法,筛选对中国稻纵卷叶螟发生面积率有显著影响的大气环流因子,构建中国稻纵卷叶螟发生面积率的多时相动态大气环流预测模型,探讨大气环流对中国稻纵卷叶螟发生的可能影响机制。结果表明:46项大气环流因子与稻纵卷叶螟发生关系密切,副热带高压类、极涡类环流因子是中国稻纵卷叶螟发生面积率的主导影响因子。建立的中国稻纵卷叶螟发生面积率年前、年后3-10月的月动态预测模型历史拟合较好,对2015年、2016年1月初及3-10月各月初外延预报两年平均准确率分别达86.6%,90.5%,91.8%,93.4%,93.4%,94.0%,94.0%,94.3%,95.4%。关键环流特征因子、当年气候年型和稻区5-9月气象条件对中国稻纵卷叶螟的发生程度具有较好的指示效应,稻纵卷叶螟发生面积率较大的年份主要出现在干暖年和湿暖年;干冷年型常导致稻纵卷叶螟发生面积率偏小。