中太平洋海盆多金属结核分布及其与CC区中国多金属结核开辟区多金属结核特征对比

为了解中太平洋深海富稀土沉积物的地层特征及稀土富集机制,2013年中国地质调查局广州海洋地质调查局在中太平洋海盆西部以地球物理探测与地质取样相结合的调查方式,对该区域开展了浅地层剖面测量、单道地震测量、重力活塞沉积物柱状取样。通过浅剖、单道地震声学探测,揭示了研究区域地层单元：① 0~12 m,第四纪—晚渐新世远洋粘土沉积;② 12~58 m,中渐新世—始新世（晚白垩世？）沸石层、灰岩;③ 58~127 m,晚白垩世钙质超微化石软泥、白垩;④ 127~144 m,灰岩、燧石;⑤玄武岩基岩。沉积物岩性及元素地球化学分析结果表明,深海沉积物中稀土元素的富集主要为生物磷灰石、火山热液组分的贡献,而陆源组分并不利于稀土元素的富集。研究区富稀土沉积层主要为顶部透明的远洋粘土层,而下部渐新世以来的高阻抗燧石层,可认为是富稀土沉积物的底界。在大洋稀土沉积物调查中,以浅地层剖面特征为指导,快速锁定目标沉积层,为潜在的深海稀土资源勘探提供技术支撑。

     

浙江近岸泥质区近140年来重金属元素沉积记录及其对长江流域人类活动的响应

对取自浙江近岸泥质区的柱状样DZ-28沉积物进行了粒度分析、²¹⁰Pb和¹³⁷Cs同位素测年分析以及常量元素和重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn)含量分析,并用综合污染指数和潜在生态危害指数评价了近140年来研究区重金属污染程度的变迁。结果表明:柱状样沉积物的平均沉积速率为0.85 cm/a;Al、Fe、K、Mn和Mg的含量与中值粒径具有相似的变化趋势,它们在20世纪80年代后含量逐渐增加,而Si和Ca则具有相反的变化趋势,这可能是由长江流域内大坝修建等一系列水利工程建设和上游水土保持工作的广泛开展所引起的;重金属元素含量在1982年前基本保持不变;在1982-2005年间均出现较大幅度增长,表明长江流域的人类活动强度在80年代后显著增加,导致巨量的重金属污染物被释放到长江中并被输送到研究区域,从而导致沉积物中这些元素的绝对含量明显升高;2005年后,Cu、Cr和Zn的增加趋势减缓,表明该时期内我国的环保政策等措施有效地控制了重金属污染物的排放,而Pb含量的增加可能与这一时期三峡大坝蓄水有关;研究区的重金属综合污染程度和潜在生态危害程度均低,表明近140年来研究区所面临的生态风险程度很低。近140年来重金属分布及演化特征与长江流域经济发展和国家环境保护政策等人类活动密切相关。     

水泥搅拌桩承载路堤失稳破坏模型试验和三维数值分析

水泥搅拌桩复合地基是高速公路软基处理中广泛应用的地基处理方法之一,可以有效地解决软土地基承载力不足、沉降过大和稳定性差的问题。但是目前工程技术人员对于其承载路堤稳定性的破坏模式认识不足,稳定性计算方法仅考虑其抗剪强度的贡献,容易高估其稳定安全系数,给路堤安全性埋下隐患。鉴于此,本文开展了水泥搅拌桩承载路堤失稳破坏模型试验,研究了桩体在路堤失稳过程中的破坏模式。采用三维数值分析方法模拟模型试验过程,研究了路堤滑动过程中塑性区开展规律。研究表明,路堤荷载下水泥土搅拌桩根据其所在路堤下位置的不同,具有两种明显不同的破坏模式。在路堤失稳过程中,位于路面下方的搅拌桩由于主要承受竖向荷载而导致压-剪破坏;位于坡面下方的搅拌桩没有承受较大的竖向荷载,但承受土体的水平推力,从而表现为弯曲破坏模式。     

江西修水西部金矿成矿地质特征及控矿因素分析

从区域成矿地质背景、矿床特征等方面介绍了修水西部金矿成矿地质特征,并对控矿因素进行分析,认为该矿床属构造蚀变岩型金矿和石英脉型金矿,矿石具有不同的矿化组合特征,应属同一成矿机制作用的产物。     

超大断面矩形顶管隧道施工动态变形规律

在城市地下工程建设中,新建大断面隧道近距离下穿施工对既有道路造成的扰动不可避免.分析地表变形特点及其变化规律对减小隧道施工造成的环境影响具有重大意义.结合郑州市沈庄北路-商鼎路下穿中州大道矩形顶管隧道工程的工程实践,采用现场地表变形实测统计分析并运用数值模拟方法对顶管顶进施工过程进行动态分析,揭示隧道开挖过程中的地表变化规律;数值模拟预测分析了顶管施工对既有道路的影响,从而优化施工方法和技术参数,提出相应的控制措施,并通过工程变形监测数据验证了预测分析的有效性.      

GIS环境下基于 DEM流域水文地理信息的提取

以地理信息软件ArcGIS10.0为平台,基于数字高程模型(DEM),探讨其水文分析模块在流域提取、流域水系提取及河流分级的算法和原理。并以汀江流域为例,详述流域水文地理信息的提取方法和步骤,实现流域边界、流域水系的提取及河网的分级。结果表明：以流域面积为主要控制信息,提取的成果均能较好地吻合流域的实际情况,该方法具有操作简单、成果精度高、提取速度快等特点。流域水文地理信息的自动提取为流域水文设计提供了基础数据,具有重要的实际意义。     

北黄海盆地中侏罗世-早白垩世构造体制转换期的古气候演化及元素地球化学响应

中侏罗世-早白垩世华北地台东部的北黄海盆地受古亚洲构造体制向滨太平洋构造体制转换的影响,其构造演化经历了伸展-反转挤压-伸展的转变.构造体制的差异不但表现在大地构造性质及其产生的地质效应上,也表现在盆地沉积特征、古生物及古气候等方面.本文以北黄海盆地东部坳陷X1井中侏罗统至下白垩统为研究对象,利用泥岩元素地球化学特征对古气候的指示,结合盆地沉积特征及古生物资料,对古气候演化展开研究.研究显示,中侏罗世-早白垩世X1井泥岩样品的Sr/Cu比值（2.12~34.10）、Sr/Ba比值（0.16~1.60）、Rb/Sr比值（0.13~1.23）、Fe2O3/FeO比值（0.22~11.10）、V/Cr比值（0.91~1.78）、V/Sc比值（4.89~8.33）、Ni/Co比值（1.14~3.85）、δU比值（0.50~0.84）和U/Th比值（0.11~0.24）的纵向变化反映古气候经历了温湿→整体湿润、短暂干热→干热的演化.沉积物经历了暗色细粒沉积物为主→灰色、灰色夹灰绿色、灰色与红褐色互层细粒沉积物为主→灰色粗粒沉积物和红褐色、灰黄色细粒沉积物为主的变化.古生物经历了喜湿植物丰富→喜热植物出现→喜热植物丰富的过程.结果表明,受古亚洲构造体制和滨太平洋构造体制的影响,华北地台向北漂移,北黄海盆地古气候经历了由中侏罗世-晚侏罗世早期以温湿气候为主,至晚侏罗世晚期-早白垩世早期整体相对湿润,出现短暂干热气候,到早白垩世中期-早白垩世晚期为干热气候的演化.北黄海盆地中侏罗世-早白垩世古气候由温湿向干热的转变正是对华北地台东部晚中生代两大构造体制转换的响应.     

泥炭地炭屑研究进展

泥炭地炭屑记录作为火演化的代用指标已经被广泛认可,可以用于反演历史时期火事件。综述了国内外利用泥炭地炭屑记录进行火事件以及人类活动效应研究的进展;总结了泥炭地炭屑作为火事件代用指标的独特优势,指出泥炭是探讨气候变化、植被类型与人类活动之间关系的良好载体;针对目前泥炭地炭屑研究存在的问题,结合国内外研究现状,对今后泥炭地炭屑研究进行了展望。     

热发光在湘西金矿外围找矿评价中的应用

湘西金矿及外围的层间脉石英热发光光谱线(TL)的研究表明,富金石英的TL谱图多为单峰,而贫金或不含金石英的为双峰;含金石英的主峰位的温度Tmax为264～342℃,而含金性差的石英Tmax为254～263℃;石英主峰位热发光强度(I)和总强度(I_总)与含金量呈正相关,随着含金量增加而增大;含金石英热发光的陷阱深度E值较大,为1.9459×10~(-20)～1.9885×10~(20)J,贫金或不含金石英的E值为1.2128×10~(-20)～1.5211×10~(-20)J。含金石英捕获中心频率S_0值较大,为3.9874～4.2113S~(-1),而贫金或不含金石英的S_0值较小,为0.3915～1.8093S~(-1)。据此,对比金矿区及外围工作区石英的热发光光谱特性,指导评价矿区外围区段,提出了唐家溪、徐家院为具找金远景的区段。     

宁武盆地煤岩静态力学特征研究

井壁失稳是目前制约煤层气规模化开发的关键问题之一。由岩石力学理论可知,煤岩的力学强度是井壁稳定性的决定因素之一。通过对宁武盆地煤岩进行系统力学研究,利用应力摩尔圆法求出宁武盆地主力煤岩的内摩擦角、内聚力等强度参数;建立横波与纵波幂律关系曲线,动态弹性模量与静态弹性模量间线性关系曲线及动静态泊松比间线性关系曲线,得出煤岩静态弹性参数以直接反应地层力学性质,解决了勘探开发中声波测井所得动态弹性参数无法真实反映地层力学特点的技术问题。