小冰期结束以来贡嘎山海螺沟冰川退缩区土壤化学风化与发育过程

选择海螺沟冰川退缩区,对冰川退缩年龄分别为0年、30年、40年、52年、80年、120年的样点按土壤发生层分层采集样品,通过分析样品的化学风化速率及理化性质变化,探讨小冰期结束以来土壤发育过程及影响因素,并评估不同阶段土壤质量。结果表明,退缩区前40年样点中主要以碳酸盐风化为主,80年后硅酸盐风化作用增强。土壤长期风化速率随土壤年龄呈现升高-降低-升高的趋势,52年样点长期风化速率最低,为48.06cmol/(m^2·a),矿物组成和气候是影响土壤风化速率的重要原因。土壤的粒度组成以砂粒为主,多数样点占比约为80%~90%。随着土壤年龄增加,容重值和pH减小,pH从8.54减小到5左右;土层厚度、土壤有机质(SOC)及总氮(TN)含量增加,这些土壤理化指标的快速变化表明冰川退缩区土壤发育迅速。适宜的温度、充足的降水以及快速的植被演替可能是退缩区土壤快速发育的原因。模糊数学法计算土壤质量的结果显示,除了0年样点,其余样点土壤质量指数(SQI)均大于0.4,说明退缩区土壤质量状况整体属于中等水平,土壤肥力状况较好。研究结果有助于揭示土壤矿物风化过程和土壤发育的影响因素,理解土壤发育机制。     

冰碛土体起动泥石流的特征研究

与广泛分布于干旱河谷的宽级配砾石土体特征不同,冰碛土广泛分布在青藏高原地区,属粗大颗粒多、粘粒含量少、摩擦阻力大、粘滞阻力小的宽级配砾石土体。在冰川融雪与降雨的共同作用下冰碛土体可失稳并起动泥石流,形成灾害。针对冰碛土体起动泥石流机理研究薄弱的现状,本文选取波密县帕隆藏布流域的支流嘎弄沟一冰碛土堆积坡面,通过模拟降水与冰雪融水起动冰川泥石流实验,比较不同颗粒组成、不同实验条件下的土体起动泥石流特征,分析其起动成因及力学特性,探讨冰碛土体起动泥石流的机理。研究发现冰碛土体失稳起动泥石流是粘滞阻力降低、孔隙水压力升高、拖曳力与渗流侵蚀共同作用的结果,起动过程受粘土颗粒含量和径流类型的影响。当粘粒含量较高时(>3%),土体通过铲蚀与面蚀形成泥石流;粘粒含量中低时(不高于3%),大部分坡面土体主要经掏蚀与坍塌起动泥石流;粘粒含量过低时(<0.32%),土体难以起动泥石流。在降水作用下土体孔隙水压力迅速增加,易造成土体破坏,起动泥石流;而在冰雪融水的作用下,土体孔隙水压力波动幅度不大时,土体同样可能发生失稳破坏起动泥石流。     

安徽五河地区河口铅金矿成矿地质条件及成矿模式

矿床地质特征及成矿条件分析是同地区寻找同类矿床的重要手段。在总结前人研究成果的基础上,对安徽五河河口铅金矿的矿床地质特征、成矿条件、控矿因素和成矿模式进行详细讨论,认为太古宇变质基底既是该矿床的赋矿层位,又是原始矿源岩系;主要控矿因素为断裂构造,尤其是北北东—北东向和南北向断裂。推测其成矿模式为地壳物质经深部熔融、重融作用形成高温混合花岗状岩浆熔融体,侵入到地壳上层岩石,在结晶过程中,富集的气化高温初始混合岩浆上升到已冷凝或亚凝固的花岗状岩石,发生碱交代作用,导致已固化岩石中的成矿组分浸出,伴随再平衡岩浆充填交代成矿。研究结果可供五河地区寻找同类矿床参考。     

基于矿地融合视角的空间规划管制研究

将地质资源环境调查与空间规划相结合,是规范土地开发行为、规避地质环境风险、有效利用地质资源的重要手段之一。统筹考虑地质调查成果内容和空间管制分区评价需求,应用Meta分析法计算指标权重,提出了一套以空间规划管制分区为切入点的矿地融合空间规划管制方案,并选取苏州中心城区进行了实证分析。结果表明,苏州市区建设用地适宜性较好,较适宜建设区域面积较大,主要分区在工业园区、相城区和吴江区,基本能满足近期规划的需求,从城镇扩展、生态用地保护、中心城区开发边界3个方面提出空间规划管制发展方向,证明未来城市建设应向南北两个方向发展。     

北京西山地区下苇甸剖面寒武系张夏组鲕粒硅化成因探讨

鲕粒作为碳酸盐岩中非常重要的指相颗粒,其研究主要集中在成因上面,而成岩作用研究较少。北京西山地区下苇甸剖面寒武系张夏组发育大套鲕粒灰岩,通过对该剖面野外实测、薄片观察、XRD测试等手段,结合有机碳、热解等地化参数,对鲕粒的硅化机制及其硅质来源做了系统的研究。结果表明,鲕粒溶蚀再沉淀或者新生变形作用造成鲕粒边缘有机质富集,有机质演化释放的有机酸是硅质沉淀的主要因素,硅质来源主要为陆源输入和黏土矿物的转化。由于有机质主要富集在鲕粒边缘,形成有机质膜,从而造成硅质的沉淀主要沿鲕粒边缘发生,形成鲕粒边缘特有的硅化套,这种结果也从侧面反映了微生物在原始鲕粒形成中发挥了重要作用。     

Basaltic and Solution Reference Materials for Iron,Copper and Zinc Isotope Measurements

Iron, Cu and Zn stable isotope systems are applied in constraining a variety of geochemical and environmental processes. Secondary reference materials have been developed by the Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences (CAGS), in collaboration with other participating laboratories, comprising three solutions (CAGS‐Fe, CAGS‐Cu and CAGS‐Zn) and one basalt (CAGS‐Basalt). These materials exhibit sufficient homogeneity and stability for application in Fe, Cu and Zn isotopic ratio determinations. Reference values were determined by inter‐laboratory analytical comparisons involving up to eight participating laboratories employing MC‐ICP‐MS techniques, based on the unweighted means of submitted results. Isotopic compositions are reported in per mil notation, based on reference materials IRMM‐014 for Fe, NIST SRM 976 for Cu and IRMM‐3702 for Zn. Respective reference values of CAGS‐Fe, CAGS‐Cu and CAGS‐Zn solutions are as follows: δ⁵⁶Fe = 0.83 ± 0.07 and δ⁵⁷Fe = 1.20 ± 0.13, δ⁶⁵Cu = 0.57 ± 0.06, and δ⁶⁶Zn = ?0.79 ± 0.12 and δ⁶⁸Zn = ?1.65 ± 0.24, respectively. Those of CAGS‐Basalt are δ⁵⁶Fe = 0.15 ± 0.07, δ⁵⁷Fe = 0.22 ± 0.10, δ⁶⁵Cu = 0.12 ± 0.08, δ⁶⁶Zn = 0.17 ± 0.13, and δ⁶⁸Zn = 0.34 ± 0.26 (2s).     

三沙湾海岸线时空演变

海岸带是海陆之间的过渡区域,是人类活动和经济发展较为活跃的地区。海岸线时空演变研究对海岸带资源开发与保护有重要意义,但国内外对三沙湾海岸线时空演变研究较少。本文基于25 a的卫星遥感资料,解译出4个时相的三沙湾海岸线,定量分析海岸线变化趋势,并研究海岸线演变的主要因素。研究表明,25 a的三沙湾海岸线总体长度呈增长趋势：1988-1996年岸线总长度变化不大;2003年较1996年增加约6 947 m、增长约11.5%;2003-2013年岸线总长度增加较为明显,2013年较2003年增加约24 128 m、增长约39.6%,其增速约为1996-2003的3.4倍。砂质岸线长度基本稳定,基岩和泥质岸线长度有所减少,人工岸线在逐年增加,这主要是滩地围垦、港口建设和海岸人工改造等人为因素造成的。     

江西东坪石英脉型黑钨矿矿床地质特征、控矿因素及找矿标志

东坪钨矿床是近年在赣北地区新发现的首个超大型石英脉型黑钨矿矿床,位于长江中下游成矿带幕阜山地区东坪-香炉山钨矿找矿远景区东部。矿床赋矿层位为新元古代双桥山群安乐林组浅变质岩系,北东向断裂及其两侧的次级裂隙为区内主要控矿构造、容矿构造,隐伏的燕山晚期黑云母二长花岗岩为成矿岩体,与区内钨多金属成矿关系密切的为石英脉状硅化;两个矿带的钨矿体均产于成矿岩体外接触带,呈现了石英脉型黑钨矿矿床典型的"五层楼"分带特征,矿石工业类型主要为黑钨矿矿石;明确了构造和岩浆岩等主要控矿因素;总结出地表微细裂隙云英岩化-黄铁矿化蚀变带、含硫化物石英细脉带、石英脉、重砂及地球化学异常为区内主要找矿标志。     

溶液和温度作用下膨润土防水毯的渗透性能

以颗粒状和粉末状膨润土防水毯(GCLs)为对象,运用GDS (global digital systems)全自动渗透仪开展渗透试验,研究CaCl_2溶液作用下GCLs渗透性能的温度效应,初步探讨其机理。试验表明:当水化液为0.05mol/L的CaCl_2溶液时,两种GCLs渗透系数随温度升高呈现增大趋势;当水化液为去离子水时,颗粒状GCL渗透系数随温度升高而减小,粉末状GCL渗透系数随温度升高而增大。去离子水情况下,膨润土吸附结合水量随温度升高而减小;CaCl_2溶液作用下,吸附结合水量较去离子水情况大幅降低。当CaCl_2溶液浓度一定时,膨润土膨胀指数随温度升高而略有增大;当温度一定时,膨润土膨胀指数随CaCl_2溶液浓度升高而显著减小。以去离子水进行试验时:颗粒状和粉末状GCLs渗透系数随温度的变化主要影响因素为凝胶态蒙脱石数量,其次为流体黏滞系数和吸附结合水量;颗粒状GCLs膨润土孔隙结构越不均匀,凝胶态蒙脱石数量的影响就越显著,导致渗透系数随温度升高而减小、固有渗透率随温度升高显著降低。以CaCl_2溶液进行试验时,两种GCLs渗透系数随温度变化的主要受流体黏滞系数和吸附结合水量的影响,而受凝胶态蒙脱石数量的影响较小。孔隙溶液性质、温度和膨润土类型均对GCLs的防渗性能具有重要影响。     

Hydromechanical behavior of unsaturated soil with different initial densities over a wide suction range

Acta Geotechnica - Many civil engineering projects are related to hydromechanical behavior of unsaturated soils over a wide suction range, which was investigated by imposing suctions on clayey silt...