雄安新区D21地热勘探井钻探施工技术及成果

为探查容城西部斜坡带地热田地热资源,揭露容城西部寒武系、蓟县系完整地层,中国地质调查局在雄安新区容城部署了地热勘探井D21井。该井设计井深3000 m,完钻井深3083.74 m。本文介绍了D21井钻遇地层情况、井身结构、钻探施工技术和抽水试验过程。总结了取得的钻探技术及成果。D21井获取了寒武系和蓟县系热储层水文地质参数,为容城西部斜坡带热储构造发育提供地质依据,服务于雄安新区地热开发规划。     

方解石双晶古温标基本原理及其利用——以川南上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为例

我国西部盆地深层—超深层古老碳酸盐岩层系由于缺少传统古温标/地质热温度计,其盆地热史演化与古地温场特征备受争议。本文介绍方解石机械双晶形成演化机制及其与变形温度相关性,以川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组脉体方解石为例,结合流体地球化学和埋深热史过程恢复,表明方解石机械双晶能有效揭示五峰组—龙马溪组热史特征。方解石机械双晶具有双晶位错形成、双晶增厚和合并生长增厚的三个演化过程,导致方解石不同双晶结构（薄片、板状、锥状弧形等）分别形成于低于170 ℃、170~200 ℃和大于200 ℃环境,且伴随温度增大具有双晶密度减小、宽度增大的趋势特征。川南威远地区五峰组—龙马溪组发育典型板状方解石双晶,双晶宽度为1~4 μm、密度30~50 条/mm;长宁五峰组—龙马溪组方解石双晶宽度较大（约为3 μm）、密度较低（15~20 条/mm）。包裹体均一温度和埋深热史综合表明,长宁地区包裹体均一温度峰值为120~140 ℃、160~180 ℃和200~220 ℃,其埋藏热史明显大于威远地区,它们共同揭示长宁地区五峰组—龙马溪组相对威远地区具有较高的机械双晶形成环境温度。因而,方解石机械双晶形态几何学能够作为典型的古温标应用于我国西部古老深层碳酸盐岩层系热史研究。     

排水抗滑桩技术研究现状及展望

排水抗滑桩技术一方面可以克服传统抗滑桩不利于坡内渗流排水这一问题,另一方面也减少了竖向排水、抗滑等结构单独施作时的开挖工程量,并可充分提供水化热散热面,确保整体结构的质量,因此成为现代滑坡防治工程中重要的技术手段,也是近年来地质灾害、水文地质及地下工程等学科持续关注的新型技术。排水抗滑桩技术涉及流体力学和固体力学,以及水动力模型、结构模型、工程地质模型等,理论体系尚不够成熟,且存在空间结构组合相对复杂、施工技术难度较大等问题,其进一步推广应用受到制约,需要开展有针对性的现状总结研究。在查阅大量国内外相关文献、专利和实际工程应用的基础上,对现有排水抗滑桩结构（抗液化桩、空心排水抗滑桩、箱型排水抗滑桩等）特征及分类进行系统归纳,发现：结构上通常与集排水结构形成“渗-集-排”抗滑组合立体结构系统,主体抗滑形式多为桩型或键型,“渗-集-排”结构通常包括透水孔、辐射状渗水孔和排水花管;通过对典型应用实例的综合分析,指出排水抗滑桩虽已具有显著提高稳定性的优势,但距离其广泛应用和多元化发展还有一定距离。据此提出目前排水抗滑桩研究中施工工艺复杂、力学性能和排水特性不明晰、抗滑稳定性计算理论不完善、平面...     

碱性环境中毒砂表面反应机理研究

在初始pH=12.3的碱性条件下,毒砂经过不同时间(0.5 h、2 h、4 h、6 h、8 h)处理后,通过SEM、XPS和前线轨道理论对其表面反应机理进行探讨。结果发现,毒砂表面Fe原子活性最强,最易从表面氧化而出。As元素与Fe迁移较同步,而S元素不同步。随时间增加,毒砂表面氧化程度增大,Fe原子析出最多。推测其表面反应过程:在碱性条件下,毒砂表面上的Fe原子首先被氧化析出为铁离子,在铁离子和氧气的作用下,As被氧化成为As(Ⅲ),吸附在结构疏松的氢氧化铁中,S被氧化为硫酸根,与钙离子结合形成石膏。最终氧化产物因溶解性和结晶性不同而不同程度地附着在毒砂表面。     

珠江口及近海表层沉积有机质的特征和来源

测定了珠江口及近海表层沉积物中总有机碳(TOC), 总氮(TN)及稳定碳同位素组成和几类主要有机化合物(水解氨基酸THAA、糖类TCHO、脂类lipid、酸不溶有机物AIOC), 并分析了沉积有机质及化合物的特征和来源。结果表明珠江口表层沉积有机质主要为陆源和水生混合来源, 而近海有机质主要为当地水生来源。大量的陆源高等植物(含有较多的木质素、纤维素等)输入珠江口, 使得珠江口个别站位沉积物中糖类物质含量大幅高于近海样品; 而珠江口与近海沉积物中水生来源有机质的含量相当。氨基酸和糖类占TOC的份额在浮游生物和悬浮颗粒物中分别为56%和48%, 在表层沉积物中为19%, 说明珠江口和近海的有机质从水柱到达沉积物-水界面的过程中经历了较充分的降解。珠江口样品中活性组分氨基酸和糖类占TOC的份额低于近海, 可能说明珠江口沉积有机质的降解程度高于近海。     

铀系不平衡与洋中脊下的岩浆形成及其迁移过程

综述了20多年来洋中脊新生玄武岩中铀系不平衡研究成果,分析了铀系不平衡的形成机制和主要影响因素,并探讨了铀系不平衡研究中的一些问题。结果表明:(1)玄武质岩浆中230Th/238U不平衡可能产生于石榴子石稳定的深部源区,也可能来自230Th的"内部增长"(in-growth),过剩230Th更可能形成于含铝单斜辉石;(2)226Ra/230Th不平衡可能来自岩浆的形成过程,也可能来自岩浆迁移过程;(3)铀系不平衡与岩浆滞留时间和上升速率紧密相关,226Ra的大量过剩显示,这个不平衡事件形成于8ka以内,如果不考虑玄武质岩浆迁移过程的事件,则意味着岩浆迁移时间不超过8ka。提出当前亟待解决的问题:①准确模拟地幔部分熔融条件并测定铀系子体在熔体/地幔残留相间的分配系数;②提出更合理的结晶分异模型;③探索流体对226Ra/230Th不平衡的影响。     

电阻率成像法在探测溶洞中的应用

电阻率成像法,是在普通电法装置的基础上,进行高密度的数据采集,形成一个高密度的、内容丰富的视电阻率剖面.通过地电数据分析、处理,可以客观、真实地反映地质体的一些基本特征.本文对地电成像的原理、方法以及溶洞的形成机理作了简单阐述.卢氏县西虎岭风景区溶洞的探测与发现,对风景区的开发具有重要价值和意义.以电阻率成像法的运用,使得解释工作更加方便与直观,并具有较好的实用性、有效性和可操作性.     

冲绳海槽玄武岩玻璃主量、微量元素地球化学特征

The Okinawa Trough(OT) is a back-arc basin at an initial spreading stage that is under the influence of subduction of the Philippine Sea Plate. In this study, we analyzed the geochemical compositions of basaltic glass in the OT and discussed the effects of different magmatic sources, evolution, and subducted components in basalts. Our results showed that the middle and southern regions of the OT exhibit characteristics consistent with an iron-rich tholeiite series. Trace element proportions conform to the typical spider diagram pattern characteristic of back-arc basin basalts, rich in large ion lithophile elements(LILEs) including Rb, Ba, Pb, U, and Th, while depleted in high field-strength elements(HFSEs) including Nb, Ta, Zr, Hf, and Ti. The distribution of rare earth elements(REEs) is also consistent with enrichment by right-leaning light rare earth elements(LREEs).The addition of enriched mantle type I(EMI) materials as well as mantle heterogeneity may have led to variable degrees of enrichment in different regions. The magma source of the middle trough has undergone crystallization towards pyroxene, while development of plagioclase was restricted partly, and the crystallization of spinel and olivine ceased altogether. At the same time, crystallization of the southern OT magma source was dominated by olivine and including the formation of plagioclase, pyroxene, and magnetite(or titanomagnetite). Finally, the results of this study showed that 90% Th, 95% Ba in the southern basalt, 50%–70% Th and 70%–90% Ba in the middle basalt originated from subducted component. Different subducted component influence may be due to different subduction zone structural feature.     

基于生态系统的天津市海洋环境管理

为提高天津市海洋环境管理水平,促进海洋生态文明建设和海洋经济可持续发展,文章分析天津市海洋环境状况及其存在的问题,并对其管理提出建议。研究结果表明:天津市海洋资源丰富,随着大规模的开发利用尤其是围填海工程建设,出现海水富营养化严重、海洋生物栖息地受损和陆源入海污染物超标等问题,导致海洋环境风险加大以及海洋生态系统亚健康;应从顶层设计、管理机制、用海监管、生态补偿、科技研发和资源配置6个方面入手,建立基于生态系统的海洋环境管理新模式。     

基于STIRPAT模型追踪五台山旅游生态足迹驱动因子（英文）

旅游业消费水平高,环境污染严重。随着五台山旅游业不断发展,环境压力持续增加。本研究旨在探讨2005–2019年五台山游客接待量、五台山国内游客门票收入、中国旅客周转量、能源强度、五台县人均GDP和中国人均GDP对五台山旅游生态足迹的影响。采用主成分回归构建了扩展的STIRPAT(Stochastic Impacts by Regression on Population, Affluence and Technology)模型。结果表明：（1）五台山旅游生态足迹呈现增长趋势,2005年为27798.07 gha,到2019年则增至67467.36 gha。（2）五台山游客接待量、五台山国内游客门票收入、中国旅客周转量、五台山人均GDP、中国人均GDP均呈现增长趋势,而能源强度则呈现下降趋势。（3）扩展的STIRPAT模型表明五台山游客接待量、五台山国内游客门票收入和中国旅客周转量弹性系数分别为0.086%、0.075%和0.164%,说明它们每增加1%,五台山旅游生态足迹分别增加0.086%、0.075%和0.164%;五台县人均GDP和中国人均GDP的弹性系数呈上升趋势,在研究期间环...