冻融循环作用下黄土孔隙率变化规律

冻融循环作用通过破坏黄土颗粒的大小和土体的骨架及组构影响黄土的孔隙率. 通过颗粒分析实验发现冻融循环后土体颗粒有变小趋势,且集中分布在0.01～0.05 mm,在冻融10次后颗粒大小趋于稳定. 对经历冻融循环后的黄土进行压汞实验,发现随着冻融次数的增加,土体孔隙中的大孔径先减少,后增多;小孔径先增多,后减少,最后向5～10 μm范围内集中. 土的孔隙率也随冻融次数的增加而发生变化. 原状黄土的孔隙率在冻融5次时达到最小值,在冻融10次时达到最大值,冻融10次之后原状黄土的孔隙率在40%上下波动,达到稳定状态. 重塑黄土在冻融3次时孔隙率减少了6%并达到最小值,在冻融5次时孔隙率增加3%并达到最大值,最后在40%上下波动,达到稳定状态. 渗透系数的变化曲线与通过压汞实验获得的孔隙率变化曲线相似,印证了随着冻融次数的增加黄土的孔隙率呈先减小,后增大,然后趋于稳定的变化规律.     

模拟不同气候条件下碳酸盐岩风化作用的淋溶实验研究

通过模拟干热、湿热与干冷3种气候条件,以饱和CO2水作为淋溶液,对黔中岩溶区3条碳酸盐岩风化壳岩-土界面的岩粉层试样进行了淋溶实验(其中干热、湿热条件下淋溶到残余酸不溶物阶段),对淋出液的pH值以及主要造岩元素的浓度进行了动态分析。结果表明,碳酸盐岩风化壳岩-土界面由岩到土的转变过程中,伴随碳酸盐的溶蚀,酸不溶物已表现出明显的风化倾向。碳酸盐的溶蚀强度表现为干冷>干热>湿热的变化趋势。温度低,碳酸盐的溶解速率大;排水条件好,碳酸盐溶解释放的Ca、Mg易随风化流体排出体系。对于酸不溶物组分,淋溶实验中有:(1)K、Na、Mg、Si、P的载体矿物风化强度在干热条件下最大(至于Ca,由于方解石与白云石均是其主要的载体矿物,酸不溶物相中的Ca难以在淋出液中有效识别)。在干冷与湿热之间,K、Na、Mg等盐基离子的溶出能力大多表现为湿热>干冷,指示了温度对盐基离子释放强度的重要制约作用;而Si和P未表现出一致的变化趋势,可能源于淋溶体系微环境的差异。(2)Fe与Mn表现出弱迁移性。其中,Fe在干冷环境下淋出强度最弱,说明温度是制约含Fe矿物分解速率的重要因素。而Fe在干热与湿热之间,以及Mn在3种淋溶条件下,未呈现出一致的变化趋势。(3)Al和Ti在碳酸盐岩风化过程中表现出强烈的惰性。      

基于驻波理论解释丘状交错层理--以徐州地区贾园组风暴沉积为例

丘状交错层理作为鉴别风暴沉积重要的标志之一,是最能反映风暴作用的沉积构造。本文基于驻波理论对丘状交错层理成因进行了新的解释,提出了丘状交错层理形成于驻波波节部位,形成丘状交错层理（或驻波）的动能近似恒定的观点。通过理论计算解释了丘状交错层理随水深变浅波长逐渐变长,波高逐渐减小,波长/波高逐渐增大的趋势,解释了徐州地区贾园组风暴沉积序列中丘状交错层理随水深的变化规律,从而验证了理论的可行性,对沉积环境具有一定的指示意义。     

世界页岩气勘探开发现状及对中国的启示

页岩气是一种潜在资源量巨大的非常规天然气资源,具有开采技术要求高、开采寿命长、稳产周期长的特点。近些年来,严峻的能源紧张形势和能源价格的快速增长,使页岩气资源在全世界受到了广泛的重视。回顾了美国页岩气勘探开发的历史,总结了美国的页岩气发育情况,跟踪了世界其他地区(加拿大、欧洲)包括中国页岩气研究的最新进展情况。根据前人的资料,认为中国南方海相页岩和北方盆地的湖相页岩具有巨大的页岩气资源潜力。鉴于页岩气是一种非常规能源,对其研究具有重大的现实意义,建议中国相关部门加大研究投入力度,尽快开展页岩气资源战略调查和选区研究工作,加强技术攻关创新、引进和国际合作,探讨中国现实国情下的页岩气相关政策,以早日实现页岩气在中国的商业性开发,促进经济快速发展。     

结构扫描雷达对钢筋混凝土构件的三维切片成像

基于结构扫描雷达网格测线的数据采集方式,提出了一种用于钢筋混凝土构件的三维切片成像算法。先用克希霍夫偏移进行聚焦处理,使反射波自动归位到其真实空间位置;再进行三维插值,从少量的测量数据获得重建目标空间的足够信息;最后对两方向的数据信息融合,增强目标反应,减小噪声干扰,提高检测效率。对实验台和实际建筑的检测验证了该算法的有效性和可行性。结果表明,通过对结构扫描雷达数据的三维切片成像,能更加全面而细致地了解钢筋混凝土构件的内部准确信息,使用的算法能清晰分离出点目标和横、纵方向的线性目标,为雷达图谱的解释提供了可靠的方法和依据,对相关检测工程和质量鉴定具有重要意义。     

西南地区2001-2014年植被变化时空格局

时序植被动态变化研究一直是全球变化研究的热点之一,对地区生态治理有重要意义。基于西南地区2001至 2014年的MODIS植被指数数据集以及DEM数据和土地利用数据,进行季节合成植被指数（SINDVI）的趋势模拟、空间统计和相关分析,探讨西南地区植被变化趋势和空间分异特征,研究结果表明:（1）74.52%的区域SINDVI变化不显著,显著改善的区域占22.07%,而显著退化的区域占3.41%,改善面积远远大于退化面积。（2）从地形因子结果来看,中低海拔地区和缓坡地区植被变化趋势最明显,海拔3 500 m以下植被变化趋势比海拔3 500 m以上明显。随着坡度的增加,改善趋势和退化趋势都在变小。（3）从土地利用分析结果来看,SINDVI变化趋势在人工表面最明显,改善和退化趋势都相对较大。（4）受人类活动的影响,人工表面和裸地的增多、林地的减少是植被呈退化趋势的主要原因。      

河南省灵宝市虢州石含矿岩系特征及时代探讨

虢州石产于豫西地区震旦系一套紫红色厚层状泥岩中,含矿岩系特点:粘土矿物含量大于90%,SiO_2、Al_2O_3含量较高,颜色随Fe_2O_3含量变化等。调查发现:该层状泥岩与上覆的震旦系罗圈组冰碛砾岩之间为整合接触关系,应同属于罗圈组。含虢州石的罗圈组与临汝县罗圈组建组剖面、确山县吴楼罗圈组剖面有异同。通过剖面测制、区域对比,在层序地层学的基础上探讨其赋存层位与沉积时代。     

天山东段尾亚地区白尖山超单元特征

早石炭世白尖山超单元横亘于尾亚站东西两侧，沙泉子断裂以南的狭长地带（研究区长５０余千米，宽３～６ｋｍ）。它是北部觉洛塔格早石炭世火山型被动陆缘与其南（以沙泉子断裂为界）卡瓦布拉克古陆块汇聚事件的产物。这次事件导致沿卡瓦布拉克地块北缘成线状分布的巨大岩基链的形成，即该带事实上成为一个活动陆缘弧──白尖山岩浆弧（白尖山超单元）。根据各岩石单元的接触关系，白尖山超单元由早至晚为辉长岩—石英闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩—钾长花岗岩—碱长花岗岩。从沙泉子断裂向南，大体上反映出偏基性的石英闪长岩单元偏北侧分布，钾长花岗岩及碱长花岗岩单元偏南分布，表现出当时碰撞带的特性。由于晚石炭世末受到韧性剪切作用，大部分产生塑性变形，成为初糜棱岩—超糜棱岩的花岗质岩石，宏观上似具片麻状构造。无论从岩石学、岩石化学及地球化学特征方面来看，均具同源岩浆演化的特征。白尖山超单元侵入于含早石炭世动物化石的卡拉火大山组中，被二叠纪尾亚超单元组合（原尾亚岩体）侵入，测定Ｕ—Ｐｂ同位素年龄为３３８．４Ｍａ及３２５．２４Ｍａ，从而确定白尖山超单元形成时代为早石炭世。     

新疆北部及其邻区构造格局的变迁史

本文从活动论的观点出发,讨论了新疆北部及其邻区自晚前寒武纪以来的构造格局及其演化进程。晚前寒武纪西伯利亚和泛塔里木是被中亚蒙古大洋分隔的两个地块。哈萨克斯坦板块形成于志留纪末,它之所以缺乏统一的前寒武纪基底,在于它的形成是泛塔里木地块解体之后分离出来的一些小地块重新拼合的结果。泥盆纪初因额尔齐斯的裂谷作用在西伯利亚板块的南缘分裂出一个以早古生代褶皱为基底的中间地块。早中石炭世因巴音沟-博格达-东黄山的裂谷作用将准噶尔-哈密地块从哈萨克斯坦板块分割出来。到石炭纪末,彼此割裂的地块最终拼合在一起。早二叠世开始,该区进入碰撞期后陆内造山作用阶段。这个阶段以两次大规模走滑断裂和推覆构造为特点。该区地块间边界的重新调整,地块的再分割、山脉隆升、盆地沉陷和地壳沿南北方向的缩短都与此密切相关。显然,碰撞期后陆内造山作用强烈地改变了该区已有的构造格局。其中,最引人注目的是伊犁和吐鲁番地块间沿大型走滑断裂发生巨大的相对位移。作者认为,该区碰撞期后陆内造山作用的力源主要来自北、南特提斯洋的闭合以及由此而引起的挤压。