含水率对土石混合体力学特性影响的试验研究

土石混合体的变形和剪切强度参数主要受含石率、块石形状、土体性质和水等因素的影响,现阶段的研究主要集中在前3方面因素,少有考虑水对其力学性能的影响.本文通过采用卵石、粉质黏土和水的不同比例制备混合体重塑试样,开展室内大型直剪试验.研究结果表明:随着模型剪切位移增加,土石混合体应力-切向位移关系曲线表现出3个阶段:线性变形阶段、初始屈服阶段、硬化阶段.含石率和含水率共同作用影响土石混合体材料力学性质.其中土石混合体的抗剪强度随含水率的增加经历了缓慢减小-快速减小-缓慢减小3个过程; 当含石率相同时,内摩擦角随着含水率的增加,经历了两个阶段的下降过程:低含水率的缓慢下降和高含水率的快速下降.     

基于事件树分析的GIS地质灾害动态评估

运用事件树分析方法并结合GIS技术对动态地质灾害进行研究,并以福建省泉州市德化县浔中镇的地质灾害为实例进行动态地质灾害评价。结果表明:充分考虑到地质灾害的动态因素才可以更加科学地、及时地预测地质灾害,对地质灾害的防护具有很强的指导作用。因此,在进行地质灾害评价时应考虑其动态性,应进一步加强地质灾害的动态评价研究。     

内蒙古正蓝旗钱家营子黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素特征及其地质意义

钱家营子岩体位于赤峰—围场—白云鄂博断裂以北白乃庙岛弧带上,为兴蒙造山带南缘构造-岩浆岩带的重要组成部分,其时代及成因对理解中亚造山带构造格局及地质演化过程具有重要意义.本文在1:25万区域地质调查基础上,对钱家营子黑云母二长花岗岩体进行岩相学、锆石SHRIMP U-Pb年代学、Hf同位素组成特征开展综合研究.结果表明,岩体的锆石206Pb/238U加权平均年龄为(247.2±4.7)Ma,指示其形成于早三叠世末期.176Hf/177Hf值为0.282298～0.282371,对应的 εHf(t)值为–8.7～–11.4,其两阶段模式年龄变化在1.60 Ga到1.74 Ga之间,表明钱家营子黑云母二长花岗岩母岩浆可能来源于古元古代华北板块加厚下地壳的部分熔融.综合岩体地球化学特征及区域相关研究,认为内蒙古正蓝旗钱家营子地区在早三叠世处于兴蒙造山带和华北板块后造山(碰撞)的伸展环境.     

旅游洞穴景点保护等级评价——以重庆酉阳太古洞为例

旅游洞穴景点分级保护有助于旅游洞穴的可持续发展。文章以重庆酉阳太古洞为例,分析太古洞景点特征,从洞穴景点品质属性、脆弱属性、管理属性三方面构建旅游洞穴景点保护等级评价指标体系,并运用层次分析法确定旅游洞穴景点保护等级评价因子权重,采用专家咨询法建立洞穴景点保护等级划分标准,利用菲什拜因—罗森伯格模型对太古洞旅游景点进行保护等级评价,评价结果:秦人足迹、雪域湖、鹅管、秦人巧手景点为一级保护点;地心溪流、君威在帽、景秀山河、龙宫水母景点为二级保护点;高山流水、太古石林、石葡萄景点为三级保护点;秦人斗豪景点为四级保护点。最后,利用太古洞景点保护等级评价结果,结合太古洞洞穴景点特征,兼顾管理,提出太古洞洞穴景点分等级保护的措施。     

纳米尺度下的生物矿物和生物矿化:基于介晶的视角

纳米地质学的兴起和发展,促使地质工作者从纳米尺度重新认识固体地球物质,将对地球科学的各个领域产生广泛而深刻的影响.作为纳米地质学的重要分支,纳米矿物学也将走出传统矿物学只把矿物看成理想晶体点阵的局限,从纳米尺度深入探究矿物包括生物矿物在内的矿物结构与性质,突破口之一是介晶.介晶是一种特殊的结晶纳米结构,近年来得到了物理学家和化学家尤其是材料化学家越来越多的关注.介晶是非经典结晶过程产物,以纳米颗粒为基本构筑单元,具备纳米颗粒的性质和宏观尺寸.现已发现,许多生物矿物如脊椎动物骨骼和牙齿、贝壳珍珠层、蛋壳、海胆骨针、有孔虫和珊瑚等都具有介晶结构.因此,从纳米尺度和介晶角度重新理解生物矿化,有助于揭示生物矿物中纳米多级结构的成因机制,拓展纳米矿物学的科学内涵.首先介绍生物矿化和生物矿物的基本概念,之后对介晶的概念和结构特征进行阐述,最后介绍生物矿物中的介晶结构及介晶形成的典型机制,涉及有机基质辅助、物理场驱动、矿物桥或有机桥连接、空间限域、取向附集和晶面选择性分子作用等多种物理化学过程,有望进一步推动纳米矿物学的发展.      

柴达木盆地鸭湖地区水上雅丹地貌成因研究

本文通过对青海柴达木盆地鸭湖地区构成水上雅丹的地层序列和沉积相、地层形成时代、地层形成后演化为雅丹地貌的构造条件、气候条件和人为因素的研究,认为构成研究区水上雅丹的地层为中新世上油砂山组,所含介形虫组合指示其形成时代为中新世晚期;沉积相和孢粉组合分析揭示本区在中新世晚期为温暖干旱的气候下的古湖环境,接受湖相和湖泊三角洲前缘沉积;上新世在区域构造抬升和干旱化气候的双重作用下,古湖逐渐萎缩;更新世在极端干旱和强劲的季风环境中,被抬升到地表的上油沙山组上部地层在风蚀为主的外营力作用下形成雅丹;晚更新世末期—全新世由于末次间冰期的到来,气候转向温暖湿润,湖水再次入侵。近年人类活动改变了湖泊分布格局,导致湖泊淹没了部分陆地上的雅丹,呈现为奇特的水上雅丹地貌景观。     

滇西剑川盆地剑川组火山事件的定年和古环境研究

通过对剑川组顶部凝灰质砂岩和底部晶屑凝灰质火山角砾岩进行U- Pb锆石测年,结合前人对剑川组内部侵入的花岗岩脉体的数据,本文限定剑川组火山事件发生于36.23±0.88~35.46±0.76Ma,为始新世晚期蔡家冲期。剖面上段发现丰富的孢粉化石,反映该时期剑川盆地周缘为常绿—落叶阔叶混交林,植被具有明显的垂直分带性;结合化石的最近亲缘类型的海拔、年均温和年降水量数据,进行共存分析得出始新世晚期剑川盆地的海拔在1900±100m,年均温在13.3~14.9℃,年降水量在863.3~1344mm。综合对比分析古生物化石、氧同位素、火山事件和构造热年代学数据,反映始新世晚期受印度和欧亚板块碰撞的影响,滇西地区具有显著的地势差异,高海拔可达2000~2700m,而低海拔可降到1200m以下,甚至接近海平面,并伴生一系列拉分盆地的形成和强烈的火山事件。     

考虑非协调变形的复合试样力学特性和破坏形式的研究

针对金属矿山接触带复合岩体非协调变形现象,开展物理相似试样单轴压缩试验,结合理论分析,研究不同介质力学性质的差异对复合试样力学特性及破坏形式的影响。试验结果表明:复合试样的单轴抗压强度和弹性模量相对两种介质中较大的单轴抗压强度和弹性模量减小,减小幅度随介质力学性质差异程度（λ）的增大而增大,同时,随着差异程度（λ）的增大,复合试样逐渐由单斜面剪切破坏变为复杂的横向拉伸破坏。理论分析表明,不同介质泊松比的差异（Δv）导致接触面处产生非协调变形,形成的侧向约束应力弱化了复合试样的力学性能,通过引入非协调变形系数α量化了非协调变形程度与泊松比的差异（Δv）之间的相关性;构建了由两种介质力学参数确定的复合试样弹性模量的表达式和轴向应力-应变本构关系式。研究结果可为接触带复合岩体非协调变形破坏的进一步分析提供理论基础。     

综合物探在地面塌陷区探测中的应用

在某地面塌陷区探测中,为准确判定塌陷回填区内是否存在空洞,根据地质条件和现场状况,选用可控源音频大地电磁测深(CSAMT)和瞬变电磁法进行综合探测。对典型断面图上低阻异常特征的分析结果表明,两种探测方法结果一致,但各有特点:CSAMT法探测深度大,对异常区的判断较为准确,但分辨率相对较低;瞬变电磁法分辨率优于CSAMT,但探测深度较浅,受目标深度内介质的物性影响较大,且浅部有盲区。异常区钻孔验证结果显示,探测结果准确可靠,表明综合物探方法应用于塌陷回填区的探测是准确、有效的。     

基于姿态校正的RTK潮位在琼州海峡地形测量中的应用

潮位改正是多波束地形勘测中的重要环节。琼州海峡跨海工程中分别利用验潮潮位和RTK潮位进行潮位改正,对比结果发现初始RTK潮位改正后的数据存在较大偏差,最大可达1.5 m。通过对RTK测量潮位进行姿态校正后,其结果与验潮潮位的偏差减小,可以控制在0.3 m以内。5-6月的琼州海峡正是西南季风爆发时间,海峡海流的流向具有复杂性,涨落潮都伴随着较大的风浪,RTK潮位测量忽略风浪带来的影响是出现较大误差的重要原因。