拓宽方式对软土路基工程特性影响的离心模型试验

如何保持新旧路基间的变形协调是拓宽工程中普遍关注的问题,目前尚缺乏对于拓宽方式对软土路基工程特性影响的直接对比分析。本文开展离心模型试验,采用普通填料或气泡轻质土进行放坡或挡墙拓宽,分析了新旧路基变形、地基土中孔压和土压力在路基拓宽后的变化规律。试验结果表明,气泡轻质土显著减小拓宽过程中产生的孔隙水压力增量和附加应力增量。相较于边坡拓宽,挡墙拓宽方式对地基影响更小。轻质土路堤采用挡墙拓宽方式引起的挡墙倾角和墙背土压力均较小。采用Boussinesq公式计算得到的拓宽路堤引起的地基中附加应力分布与实测值基本吻合,且偏于保守。本文的研究成果对指导路基拓宽工程具有借鉴意义。     

矿物光电子能量在地球早期生命起源与进化中的作用

地球早期生命起源的第一步是合成简单的有机化合物,但合成有机物所需能量来源问题长期困扰着学术界。早期地球上丰富的硫化物半导体矿物可将太阳光子转化为光电子,提供持续的能量来源。也正是由于矿物光电子能量较高,在非生物途径合成小分子有机物方面具有优势。其中半导体矿物自然硫转化太阳能产生的光电子能量,是目前所发现的最高的矿物光电子能量,不仅能直接还原CO₂分子为甲酸物质,还可催化其他生命基础物质的合成。在全球陆地系统中暴露在阳光下的岩石/土壤表面普遍被一层铁锰氧化物“矿物膜”所覆盖,光照下含半导体矿物水钠锰矿的“矿物膜”产生原位、灵敏、长效的光电流,显示出优异的光电效应。生物光合作用中心Mn₄CaO₅在裂解水产氧过程中产生成分和结构类似水钠锰矿的结构中间体,地球早期“矿物膜”中水钠锰矿可能促进了锰簇Mn₄CaO₅与生物光合作用的起源与进化。早期地球半导体矿物为生命起源基本物质的合成提供直接能量来源,矿物光电子能量在地球早期生命起源与进化中起到了重要作用。     

半导体矿物及其与微生物作用研究方法与技术

自然界矿物的半导体属性是地表矿物重要的物理化学性质之一。半导体矿物可吸收利用太阳光能,驱动物质的地球化学循环,甚至与微生物发生交互作用,这是当前多学科交叉研究方向的前沿热点。本文归纳总结了半导体矿物的表征与测试技术,详细论述了半导体矿物与微生物交互作用体系的构建和研究方法,以期为开展相关领域的研究提供方法和技术参考。     

基于核磁共振技术研究渗流作用下土石混体细观结构的变化

为研究土石混合体在渗流作用下细观结构的变化。选取土石比例为7:3的重塑土石混合体试样进行室内渗流试验,采用核磁共振(NMR)实时监测试样在不同水力坡降和不同时间段下的细观结构信息,如孔隙分布和自由水孔隙等。结果表明:(1)渗透压力变化导致土石混合体孔隙分布发生改变,促使孔隙扩大及孔隙连通性变好,并破坏土石混合体结构特性等;(2)随着水力坡降和时间的增加,自由水孔隙、总孔隙及NMR渗透率均有不同程度增长,NMR渗透率增长速率持续升高,且自由水孔隙在对NMR渗透率贡献上大于束缚水孔隙;(3)低水力坡降下土石混合体孔隙分布曲线的不均匀系数K_(ua)和曲率系数K_(ca)系数变化较小,土石混合体侵蚀程度小,渗透破坏程度低。高水力坡降下K_(ua)和K_(ca)系数变化明显,土石混合体侵蚀程度较高,土石混合体形成渗流通道并发生渗透破坏。     

藏南亚东地区花岗质片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地球化学特征

亚东地区出露高喜马拉雅结晶岩系,是研究喜马拉雅造山带地质演化的理想地区.为探讨该区花岗质片麻岩的成因类型、岩浆源区、形成时代以及大地构造意义,对其进行了LA-ICP-MS锆石定年和地球化学特征研究.结果显示,该区的花岗质片麻岩具有高SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、K₂O含量和低Fe₂O₃、MgO、MnO含量,轻、重稀土明显分馏,相对富集LREE和LILE元素（Rb、Th、U、K）,亏损HFSE元素（Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti）,锆石表面年龄介于498.5±14.7 Ma~480.0±11.7 Ma.总体显示未分异的钙碱性强铝质S型花岗岩类的特征,可能是后碰撞造山阶段陆源杂砂岩经历高温深熔作用的产物.      

吉林和龙地区勇新二长花岗岩的成因及形成构造环境探讨

通过对吉林和龙地区勇新岩体岩石学、岩石化学、岩石地球化学及锆石U—Pb年代学等方面的研究,探讨其形成时代、岩石成因、形成构造环境等问题。勇新岩体岩石类型为二长花岗岩,与围岩新元古代长仁岩组大理岩接触带上,见有石英、钾长石与方解石共生现象;岩体中见有辉长岩脉;镜下观察,长英质矿物重结晶现象发育,并见有斜长石残斑。岩石化学、地球化学分析结果显示,二长花岗岩高硅富铝贫镁,属于过铝质、高钾钙碱性系列,成因类型为S (I)型花岗岩;δEu值0. 09～0. 77,平均值0. 47,显示为较强烈的Eu负异常,La_N/Yb_N值12. 61～25. 77,平均值22. 57,轻重稀土分馏明显;富集大离子亲石元素Rb、K和Th等活泼的不相容元素,明显亏损Nb、Ta、Zr、P、Ti等高场强元素。LA—ICP—MS锆石U—Pb定年结果表明勇新岩体形成于中三叠世,其年龄分别为236. 9±1. 1 Ma和236. 5±1. 1 Ma。结合区域资料,认为勇新岩体形成于中下地壳的原地重熔,与古亚洲洋闭合后的岩石圈伸展密切相关。     

吉尔吉斯斯坦天山优势矿种地质特征及找矿潜力

吉尔吉斯斯坦天山有着良好的金属矿产成矿条件,已发现众多的金属矿床,其优势矿种为铁、金、铜、锡、汞、锑、铅、锌8种矿产。在分析该国地质矿产资料的基础上,对吉尔吉斯斯坦造山带北中南天山优势矿产的时空分布和典型矿床进行研究,总结其区域成矿特征,研究了各成矿期的相应优势矿产岩浆作用、火山作用与矿产的关系、区域内成矿规律和区内成矿条件,探讨吉尔吉斯斯坦的找矿潜力。认为吉尔吉斯斯坦找矿还有很大潜力,金矿应在吉尔吉斯全境寻找,铁、铜、铅锌应在北、中天山加大探矿力度,钨、锡、汞、锑在南天山还有大的找矿远景。     

长江中下游九瑞矿集区宝山铜多金属矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

九瑞地区斑岩-矽卡岩型矿床是长江中下游地区Cu-Au-Mo(Fe)多金属成矿带的重要组成部分,宝山铜多金属矿床是江西省实施找矿突破战略以来,在九瑞矿集区界首—大桥背斜核部新发现的首个中型以上斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床。本文利用辉钼矿Re-Os同位素定年方法对宝山矿床进行了成矿时代的研究,获得了6件辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为(147.2±3.6)Ma~(150.5±2.7)Ma,加权平均年龄为(148±1)Ma,MSWD=1.03。6件样品其等时线年龄为(148.6±2.6)Ma,MSWD=1.9,代表了宝山矿床的成矿时代,与九瑞矿集区其他斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床(武山、城门山、湖北丰山洞、鸡笼山、宋家冲、邓家山、通江岭)以及长江中下游地区鄂东南、铜陵矿集区斑岩-矽卡岩铜多金属矿床的形成时代高度一致,它们均为中国东部EW特堤斯构造域向NE古太平洋构造域大转折背景下,软流圈上涌和玄武质岩浆底侵而导致壳幔同熔所引起的燕山期花岗质岩浆岩活动的产物。     

巴基斯坦基性-超基性岩铬尖晶石矿物化学及铬铁矿找矿潜力分析

基性-超基性岩体广泛分布于巴基斯坦北部印度河缝合带和中南部碰撞带,发育有与蛇绿岩有关的铬铁矿床,多数岩体工作程度偏低。铬尖晶石是指示岩石成因和构造环境的有效标志。铬尖晶石矿物化学研究表明其岩体可划分为3类,其中尚拉-明戈拉、德尔盖、瓦齐里斯坦、穆斯林巴赫和贝拉岩体中造矿铬尖晶石的成分显示富Cr、贫Al、低Ti特征,副矿物铬尖晶石的Cr#变化范围指示其构造背景为大洋中脊向俯冲带之上的过渡环境,与我国罗布莎含矿岩体非常相似。通过对比分析典型豆荚状铬铁矿成矿地质特征和成矿规律,认为贝拉、穆斯林巴赫等岩体成矿条件有利,具较大找矿潜力。     

云南华宁县小箐磷矿矿层厚度及品位变化规律

矿体赋存于寒武系下统渔户村组第三段(∈1y3),整个矿区分为北、中、南三个矿段(8条矿体),本文重点对具有代表性的中段磷矿体进行厚度、品位变化研究。从空间分布上看,矿区中段Ⅱ-Ⅲ品级矿体厚度沿走向总体较为稳定,不同品级的矿体沿倾向厚度有所变化。Ⅱ品级矿主要集中出露于地表及浅部,往深部随风化程度减弱而渐变为Ⅲ品级矿或Ⅳ品级矿;因此矿体品位随深度增加而降低。