岩石与水相互作用的能量原理和Biot系数

岩石与水相互作用的研究不仅在理论上而且在工程实践上具有重大的作用,大量的注水采油工程、核废料贮存等就是利用岩石的各向异性和其水力学特征,同时,水又时常引起岩石和土体滑坡坍塌等自然灾害。在微观分析基础上,从理论上建立了各向异性损伤岩石的能量原理及相应的各向异性Biot系数基本方程;并以红砂岩为例,运用两种不同试验方法获取各向同性Biot系数;以三轴注水、排水等试验,论证了在应力-应变全过程曲线中,Biot系数具有各向异性损伤特征。这种特性对注水和注浆等岩土工程具有重要的指导意义。     

赤道印度洋中部沉降颗粒物的季节变化特征及调控机制研究

基于2020年1—12月在赤道印度洋中部海域获取的沉积物捕获器时间序列样品,分析了沉降颗粒物与颗粒有机碳（particulate organic carbon, POC）通量的季节变化特征,并结合卫星遥感、数值模式及再分析数据探究上层物理过程对生物泵输出通量的调控作用。结果表明,2020年赤道印度洋中部海域的沉降颗粒物总通量与颗粒有机碳通量的变化范围分别为4.57~35.75 mg/(m2·d)\[(18.94±10.18) mg/(m2·d)\]和0.27~2.97 mg/(m2·d)\[(1.09±0.66) mg/(m2·d)\],两者均呈现显著的季节变化特征。总体上,1—3月、6月和9—11月呈现出3个显著的高通量事件。通过分析发现混合层深度变化与营养盐跃层波动的耦合作用可能是调控中深层通量变化的主要原因。与此同时,西南季风流（Southwest Monsoon Current, SMC）与赤道Wyrtki急流生消也可能通过改变温跃层或营养盐跃层深度对沉降颗粒物通量强度和季节变化起调控作用。     

地幔柱作用与岩石圈改造:以塔里木克拉通为例

克拉通是稳定的大陆块体,形成于太古代,具有巨厚的岩石圈地幔根,其厚度多大于200 km.地幔热柱作用早期会显著减薄岩石圈地幔、降低岩石圈强度,现有地震和地幔捕虏体数据资料显示,克拉通经历过地幔柱作用后仍有超过150 km厚的稳定岩石圈地幔根,其岩石圈地幔根的主要物质成分是亏损的橄榄岩,岩石圈的强度仍旧保持高强度.这一现象具有全球效应,如北美Slave克拉通和非洲南部Kaapvaal克拉通均经历了这一过程.本文系统地归纳总结了地幔柱作用前后岩石圈典型特征,并结合相应阶段的构造响应发现：稳定的克拉通在地幔柱的作用下岩石圈会发生强烈的改造,伴随地表岩浆活动和克拉通岩石圈的减薄和弱化;而后亏损的地幔柱熔融残余物会重新加厚和增强岩石圈地幔.岩浆岩记录的地球化学资料显示,塔里木岩石圈在二叠纪时期经历了严重的改造过程;而岩石圈深部结构的地震、地热和大地电磁资料显示,现今塔里木岩石圈厚度约为150 km.塔里木岩石圈在新生代印度—欧亚大陆碰撞背景下仍旧表现出刚性的特征,塔里木岩石圈的增厚与增强是塔里木早二叠世地幔柱作用的结果.文章最后讨论了塔里木岩石圈减薄到再增厚的过程,并提出初步的模式．     

大理岩静态和循环荷载试件的电镜试验分析

本文对单轴静态和循环荷载试验前后的大理岩试件进行了电镜试验分析,从中得出三个结论:(1) 试件中不同的部位,其破坏程度不同;(2) 对试件用不同的加载方式,其破坏方式和特征不同;(3) 在疲劳应力门槛值(疲劳应力极限值。以下,称疲劳应力门槛值)以下的循环幅值荷载作用下,岩石内部的裂隙等发生闭合,这是证明岩石疲劳应力门槛值存在的一个重要试验证据。     

庙岛群岛西部海域表层沉积物常量和稀土元素的分布特征及其物源指示意义

通过对庙岛群岛西部海域表层沉积物常量、稀土元素的系统研究,探讨了表层沉积物元素地球化学特征、控制因素及其物质来源。结果表明,庙岛群岛西部海域表层沉积物常量元素以SiO₂和A1₂O₃为主,SiO₂含量随着沉积物粒径变粗逐渐增大,Al₂O₃含量随着沉积物粒径变细逐渐增大。稀土元素(Rare Earth Element,REE)呈现轻稀土元素(Light Rare Earth Element,LREE)富集、重稀土元素(Heavy Rare Earth Element,HREE)平坦以及中等程度的Eu负异常等特征,轻重稀土分异明显,稀土元素球粒陨石配分曲线与黄河沉积物类似。通过因子分析和相关性分析发现研究区沉积物的元素含量主要取决于陆源碎屑,海洋生物沉积和化学作用对沉积物元素含量有一定的影响,元素含量基本服从粒度控制规律。物源判别结果显示,庙岛群岛西部海域沉积物主要来源于黄河物质和辽河物质,并且从南到北辽河物质的混合比例逐渐升高,黄河物质的混合比例逐渐降低。     

伏牛山和鸡公山自然保护区植物区系比较

比较研究了河南省内伏牛山和鸡公山两个自然保护区的植物区系,并计算了两地植物相似性系数。研究发现两地植物区系具有一定的相似性,但也存在一定的差异。伏牛山的植物区系整体上的过渡性更强,与华中区和华北区的联系比较紧密,既有热带、亚热带分布种,北温带分布种也占有一定的地位。鸡公山更趋近于北亚热带植物区系。     

大冶铁矿高陡边坡灾害信息处理系统构建技术

高陡边坡存在巨大的安全隐患,及时的灾害信息预报、处理,为减少灾害的损失,为政府的科学决策提供有力的技术保证。     

黄河上中游地区生态环境质量综合评价

利用RS与GIS等高新技术,通过生态环境分区、评价因子信息提取、评价因子分值权值确定、评价模型建立等步骤完成黄河上中游地区生态环境综合评价,为区域可持续发展和环境保护提供科学依据。     

基于耳石微化学的长江靖江段长颌鲚与短颌鲚生境履历重建

为了解长江靖江段两种刀鲚生态型长颌鲚与短颌鲚的生境履历的不同,利用X射线电子探针微区分析技术研究采集自长江靖江江段的长颌鲚和短颌鲚个体耳石的锶和钙微化学特征.定量分析结果显示,短颌鲚个体的耳石锶、钙比值(即Sr/Ca×10~3)稳定在2.00左右,反映了其在纯淡水生活的习性;而长颌鲚的锶、钙比值波动显著,不仅具有对应淡水生活的低值(1.18±0.48~2.11±0.94),还具有对应半咸水生活的高值(3.39±0.60~6.79±1.13),反映了其溯河洄游的生活习性.短颌鲚因在淡水生活,其淡水系数(FC)值均为1.00,2013年和2014年长颌鲚的FC值分别为0.36±0.06和0.50±0.11,证明了长颌鲚与短颌鲚群体间存在差异,而且长颌鲚不同年份群体间也并不相同.长颌鲚和短颌鲚的洄游模式存在显著差异,同时不同年份间的长颌鲚也存在生境履历差异.靖江段长颌鲚资源群可能来自不同出生地起源及生活史背景不同的群体.该江段是两类刀鲚的重要栖息地或洄游通道.