土体约束对海底管道整体屈曲的影响机理研究

高温高压下海底管道的整体屈曲稳定性分析是管道设计的重要组成部分,而选取多长的管道进行分析对其整体屈曲稳定性结果影响显著。依据临界管长将管道分为"长管"与"短管",基于动力显式分析方法,揭示了长管与短管在发生整体屈曲过程中,屈曲幅值与波长、管壁轴向压力、轴向应变及轴向位移的变化规律;研究了土体约束力影响管道临界长度的规律性,分析了土体约束力系数对长管与短管整体屈曲变形的影响。研究发现,土体约束力对短管的整体屈曲行为影响显著,短管的整体屈曲幅值随土体约束力系数的增大呈现先增大后减小的趋势。该项研究对区分不同长度管道的整体屈曲类型进而采取有效防控措施具有重要参考价值。     

从地质遥感迈向国土资源普查

概略回顾了中国20世纪遥感地质的辉煌成就,列举4项重大突破:极块构造的论证与线性形迹分析,数字地质与找矿、第四纪地质与地貌学的新发现、工程地质选线与选址。指出21世纪面对国土普查的新任务,需要加强遥感信息机理研究,信息融合与共享,学科交叉,社会经济统计空间分析的能力,关注探月计划与遥感制图。     

岩体隧道锚固作用分析

在工程实例中利用数值模拟方法对考虑和不考虑松动圈的岩体,在不同工况下锚杆加固前后的径向、环向应力,径向、环向位移以及锚杆轴向应力进行全面比较分析。研究锚杆和松动圈对隧洞围岩力学性质的影响,结果表明考虑和不考虑松动圈相比,洞室表面径向位移要明显大一些,而且外界载荷越大,二者的差值越大;在锚杆加固作用下环向应力峰值无论是否考虑松动圈,其出现位置都较加固前向洞壁方向移动,同时围岩径向位移在加固前后变化很大,随着外界载荷的增大,径向位移减小越明显。锚杆支护的主要作用之一是控制围岩的变形和发展,通过锚杆加固改善应力环境来提高围岩的稳定性。     

垃圾土力学性质的室内试验研究

对室内配制的不同成份的垃圾土分别进行了固结不排水和固结排水三轴压缩试验。结果表明,垃圾土的本构关系基本符合邓肯-张双曲线模型。垃圾土中有机质及土粒的含量是影响垃圾土强度参数c,φ值的重要因素。对于有机质含量较高而土粒含量较低的垃圾土,c宜取低值,φ宜取高值。给出了c,φ值的取值范围及其变化规律。随着时间的变化,c值会有所增加,而φ值会有所降低。观察到垃圾土的轴向应变超过30 %而其主应力差仍然在增长。垃圾土在固结过程中,存在滞留孔隙水压力,其渗透系数k值的变化与应力、时间、垃圾土的成分等因素有关。在固结排水三轴压缩试验的剪切过程中,孔隙水压力会随轴向应力的增加而增加,试验所得到的总应力强度参数并不就是有效应力强度参数。     

The first discovery of axinite in the Furong tin deposit,southern Hunan: An important boron -bearing mineral and its implications for tin mineralizationSCIEI北大核心CSCD

世界上绝大部分锡矿床均与富F、Cl、Li、B等挥发份的高分异花岗岩有关,前人对F、Cl、Li等组份在花岗质岩浆演化及锡成矿过程中的作用已有较为深入的认识,但对挥发份B关注较少。南岭中段的芙蓉超大型锡矿床是我国重要锡矿产地,我们首次在该矿床发现了硼硅酸盐矿物中罕见的斧石,为研究挥发份B对锡成矿的作用提供了机会。通过详细的岩石学、矿物学和地球化学研究,揭示了斧石的产出特征、晶体结构和化学成分特征,进而探讨了挥发份B与该区花岗岩成岩成矿的关系。芙蓉锡矿床新发现的斧石为丁香褐色、块状构造、硬度较大,显微镜下呈无色、浅黄色等,主要为自形尖劈状的楔形、长条状等自形结构、正高突起、干涉色较低,与符山石、萤石、石榴子石、榍石等矿物共生。电子探针分析表明,芙蓉矿床的斧石属铁斧石,其平均化学式为Ca_(2.22)(Fe_(0.52),Mn_(0.41),Mg_(0.13))1.06Al_(2.11)B_(0.72)Si_(3.98)O_(15.5)。结合前人研究成果,芙蓉矿床斧石、电气石、硼镁铁矿等富B矿物的广泛产出,指示了骑田岭花岗岩富含挥发份B;硅酸盐熔体中挥发份B的存在,能降低岩浆粘度,增加岩浆的结晶分异程度,延长岩浆寿命,进而有利于Sn等不相容元素在岩浆演化过程中向残余熔体富集。B与锡成矿的关系密切,岩浆中的B能提高源区Sn的萃取效率,增加原始岩浆中Sn的含量;B能形成锡的络合物,有利于锡的长距离运移;B与Sn具有相似的地球化学行为,在岩浆演化过程中,富集于残余熔体中,进一步演化后富集于成矿流体中。此外,在芙蓉锡矿床,随着含B矿物的不断被发现,表明该矿床可能具有寻找伴生硼矿的潜力。     

大兴安岭中段莫克河地区新生代火山活动

通过野外地质观测、岩石地球化学分析及高精度加速器质谱(AMS)14 C测年等工作,对大兴安岭中段莫克河地区新生代火山活动进行了详细研究。结果表明:莫克河地区新生代火山活动活跃,覆盖面积超过80km2,喷发方式为斯特朗博利型喷发。火山活动最早始于晚更新世,火山活动经历了4个火山喷发旋回,并在第一、二个火山旋回之间有短暂的间歇。火山岩为以低硅、高镁、高钾、高钛为主要特征的高钾钙碱性橄榄玄武岩。综合周边地区资料,研究区新生代火山岩是在拉张的构造环境下、以复活的深大断裂为通道产生的板内OIB型玄武岩,岩浆在上升过程中没有或很少发生壳源物质混染,也没有发生斜长石结晶分异,但有橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用。     

华北地台北缘西段主要成矿系统分析

研究了华北地台北缘地质演化、构造分区, 从南到北依次为乌拉山-色尔腾山-大青山陆内隆起区、东升庙-渣尔泰山陆内裂陷区、狼山-石哈河陆缘隆起区、霍各乞-白云鄂博陆缘裂陷区、白乃庙-白银都西隆起裂陷带、温都尔庙-爱力格庙裂陷带、苏左旗-锡林浩特槽内隆起区.分析了陆缘基底建造和裂谷沉积建造, 划分出裂谷裂陷期和沉降期沉积.研究了成矿系统, 以成矿物质来源的同一性和继承性划分出3个成矿系统: (1) 变质岩金矿成矿系统, 以绿岩建造为物源基础, 有多种矿床类型组合, 主要产于古陆隆起带的变质岩区. (2) 海相火山细碧岩及喷流沉积成矿系统, 主要产于裂谷裂陷期形成的火山岩建造中, 与火山活动岩浆同期的热水喷流有关, 有铜、铅、锌多金属矿床. (3) 碱性-碳酸岩及喷流叠生成矿系统, 产于白云鄂博裂谷早期碱性-碳酸岩火山岩中, 其中伴随高温硅钾热水喷流沉积, 形成稀有-稀土-铁叠生矿床.主、东矿床新生代以来经受了强烈风化剥蚀, 并有冲积富集现象.      

山东新生代火山岩微量元素地球化学

本文测定了山东新生代玄武质火山岩的化学成分、微量元素及稀土元素含量，它们在丰度模式上，除相容元素外，均有富集。根据丰度特征及相互关系表明它们是地幔岩浆源直接演化的产物，推测其成岩过程可以由低部分熔融的亏损源和富集源组分以不同的比例混合而成。     

基于机器学习的表层土壤成矿元素空间预测: 以稀有金属铷元素为例

近些年随着土地质量地球化学调查工作的开展,获取了大量表层土壤样品数据。然而,这些数据也存在一个明显的缺陷,即1∶50 000大比例尺表层土壤数据往往缺少成矿元素。鉴于土壤成矿元素含量对于矿产资源勘查的重要指示作用,尝试基于现有数据对大比例尺表层土壤成矿元素含量提供一个补全方案。以稀有金属铷元素为例,采用随机森林算法把同一区域2 548组1∶250 000小比例尺表层土壤数据按照8∶2的比例随机分为两组,用80%的数据进行训练建模,20%的数据对模型进行验证。采用变量重要性度量排序和构建学习曲线的组合方法优选了8种元素(K、B、Ni、V、Zn、As、Co、Cu)作为预测变量,模型对训练数据和测试数据的拟合优度R²分别达到0.983 2和0.895 6,说明预测变量的优选方法是有效的。随后将1∶50 000表层土壤的上述预测变量数据作为输入变量导入模型中,得到预测的Rb元素含量,预测结果比较符合实际特征。本研究表明将大数据机器学习随机森林算法引入表层土壤地球化学元素含量空间定量预测具有可行性,可进一步拓展土地质量地球化学数据的服务应用维度。     

地磁垂直分量震磁异常

自1979年以来,江苏地磁垂直分量台网已进行了十年的连续观测和试验。在上述时间内发生的三次M_s>5.0级地震前都观测到地磁垂直分量异常变化。这种异常在平时是不出现的。 作者认为,在中低纬度地区,用较密集的连续观测垂直分量台网能更有效地捕捉到地震磁异常信息,以改善地磁方法预报地震的效果。