湖泊底泥改性固化的强度特性和微观结构

将灰渣胶凝材料作为改性剂应用于湖泊环境疏浚底泥的固化处理,研究了改性淤泥的强度特性,探讨灰渣胶凝材料对淤泥的改性机理。改性淤泥的抗压强度试验结果表明,当灰渣胶凝材料质量掺入比为5 %时,能够显著提高改性淤泥的各个龄期强度;当掺入质量比为12.5 %时,28天强度可以达到1.55 MPa。改性淤泥的早期强度较高,后期强度能持续增长,同时具有良好的耐水浸泡性能。SEM分析表明,灰渣胶凝材料能与底泥颗粒中的活性物质发生火山灰反应,形成高强难溶的胶结物,使改性淤泥中大孔隙数量减少,改善了淤泥土颗粒之间的胶结性能。这说明灰渣胶凝材料是一种性能优异的底泥改性材料。     

新疆东准噶尔黄羊山碱性花岗岩体的锆石U-Pb年龄和岩石成因

新疆东准噶尔卡拉麦里构造带分布有多种类型花岗岩,主要包括花岗闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩和碱性花岗岩.对其中最大的碱性花岗岩体(黄羊山岩体)进行定年和地球化学组成研究,结果显示,岩体的年龄约为305 Ma,岩石富含钠质角闪石(钠闪石、钠铁闪石)和少量霓石,具低铝、富碱、贫钙镁及低铁的主量元素特征,其微量元素明显富集Rb、Th等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素而强烈亏损元素Ba、Sr、Eu,稀土元素配分模式呈典型的平坦‘V'字型.这些矿物学和地球化学组成特征表明黄羊山碱性花岗岩属于典型的A型花岗岩.认为幔源岩浆高度分异、麻粒岩相残留岩及I型英云闪长质-花岗闪长质岩石部分熔融等A型花岗岩成岩模式不能解释黄羊山碱性花岗岩的成因.根据岩石的εNd(t)= 5.9～ 6.5,比当时洋壳的εNd(t)值低3～4个ε单位,认为形成该岩体的岩浆可能来源于花岗闪长质岩浆的分异结晶,而花岗闪长质岩浆则主要是玄武质洋壳和少量大洋沉积物(约5%)部分熔融的产物.     

张宣地区壳幔演化与生态效应

人类的生存状况与地质环境密切相关。文章以张宣地区为例,阐述了由于该区强烈的幔壳隆升,导致区域性岩(矿)石、土壤的元素背景值异常,使得某些农作物、林果“优质高产”或“劣质低产”。异常的元素分布还会通过粮食、水果、蔬菜、水等饮食进入人体循环,直接影响人类的身体健康,甚至导致某些地方性疾病蔓延。研究表明,张宣地区的地貌景观是中生代以来地质构造演化的结果。幔壳运动是区域地质环境演变的主导因素。     

多层渗滤介质处理微污染水体的中试研究

对传统的渗滤系统进行改进,采用多层渗滤介质系统,以期增大人工土层对颗粒有机物的接触氧化表面积,同时设置曝气装置保证好氧过程的氧气供应,可以大大提高污水地下处理系统的水力负荷。以北京典型的细砂、中砂、粗砂和砾石为填充材料,处理北京市海淀区上庄水库的污染水体,远优于类似的系统。现场试验结果表明,改进后的系统能创造良好的好氧/厌氧环境,对污染物去除效果良好,COD_Cr、TN、NH⁺₄-N和TP去除率分别达到了48.57%~94.87%、18.49%~70.21%、20.51%~87.50%和5692%~80.65%,出水达到了地表水Ⅲ-Ⅳ类水质标准。多层渗滤介质系统通过微生物的硝化、反硝化作用实现生物脱氮是去除氮的主要途径;土壤的吸附与沉淀作用是去除磷的主要途径。      

试论国内外大型超大型锂辉石矿床的特殊性与找矿方向

锂辉石矿床是锂矿的重要类型,但曾经因为开采成本高于盐湖提锂而被停止勘查.近年来随着新兴产业快速发展对锂的需求成倍增长,对锂辉石的重新开采已经成为锂资源的重要来源.通过对国内外7个大型超大型锂辉石矿床一些成矿特点的归纳总结,认为大规模的锂辉石成矿作用总是伴有一定的特殊性,如:伟晶岩型的锂辉石矿床可以产出在基性岩而不局限于花岗岩、片麻岩、片岩等常见的围岩中;锂辉石在伟晶岩中可以是粗晶的,也可以是细晶的;含锂辉石的伟晶岩脉可以是分带性良好的,也可以是分带性很差的;矿脉的形态可以是简单的板状体也可以是极其复杂的;成矿时代可以老到太古宙也可以晚到新生代;成矿构造环境可以是稳定的地台区也可以是构造活跃的喜马拉雅造山带.从容矿围岩特殊性、成矿时代特殊性、构造背景特殊性、矿化分带特殊性等方面探讨了大型超大型锂辉石矿床的找矿方向,指出,在找矿的过程中不能局限于花岗岩体的周边,也不能只以古老地台区的西澳的格林布什或北美的坦科为唯一模板,更不能只想到新疆可可托海的复杂性而忽略还有四川甲基卡、可尔因这样规模可十倍于大型矿床但形态却十分简单的超大型矿床的存在,找矿过程中也不能只考虑传统地质方法而要结合实际情况建立适当的物探化探等勘查模型.只要具体问题具体分析,拓展找矿思路,恰当使用勘查技术手段,要取得新的找矿突破是完全可能的.      

植草沟径流调控效果对关键设计参数的响应规律模拟

为分析道路低影响设施植草沟主要设计参数对地表径流调控作用的影响规律,应用一套耦合了水文和水动力过程的数值模型,研究各设计参数对植草沟径流控制作用的调控效果,经验证模型模拟精度可满足研究要求。模拟结果表明:植草沟具有削减洪峰洪量、推迟峰现时间的作用。且溢流井位于入水口上游侧,横、纵坡坡度越缓时,植草沟径流控制效果越显著。溢流井位置改变时径流控制效果差值达2%~10%,峰值削减差异为13%~28%;横坡坡度从1/3~1/7变化时,径流控制率提高4%~13%,峰值削减效果提升6%~23%;纵坡坡度从0.5%~0.3%变化时,径流控制率提高7%~16%,峰值削减效果提升12%~29%。数值模拟得出各设计参数的影响规律,可用于指导植草沟的规划设计,为其推广应用提供参考。     

焦作煤田石炭-二叠纪泥质岩地球化学特征及古环境意义

泥质岩的地球化学特征蕴含了大量地质信息,在物源和沉积环境分析中的应用十分广泛。利用X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对华北板块南缘焦作煤田石炭-二叠纪泥质岩样品进行常量元素、微量元素（包括稀土元素）进行分析,并据此讨论泥质岩的物源性质、物源区岩石风化作用强度及当时古环境特征。研究区泥质岩的高Al₂O₃/TiO₂值及低Cr/Zr和K₂O/Al₂O₃值特征,以及泥质岩Zr-TiO₂和Th/Co-La/Sc源岩判别图、Ni-Cr图和（Gd/Yb）_N-Eu/Eu*图等的判别分析结果,都揭示了研究区泥质岩物源主要为后太古宙长英质岩石;Al₂O₃-CaO*+Na₂O-K₂O（A-CN-K）图和较高的黏土矿物成分反映了泥质岩源区受到钾交代作用的影响,致使CIA（化学蚀变指数）值被低估;高CIW（化学风化指数）值和Al₂O₃-CaO*-Na₂O（A-C-N）判别图分析结果表明泥质岩物源区母岩在石炭-二叠纪经历了强烈的风化作用;Sr/Ba和B/Ga比值变化指示本溪组沉积时期到太原组沉积早期为海相为主的沉积环境,太原组沉积中期到山西组沉积早期为海陆过渡相为主的沉积环境,山西组沉积中期到上石盒子组沉积时期为陆相沉积环境。     

中生代华北南缘带状岩石圈结构特征及其大陆形成演化意义

大陆岩石圈根的形成与破坏是当前固体地球科学的重大研究课题之一.对独具时空特色的华北东部地块南缘信阳中生代火山岩中一系列包括下地壳镁铁质-长英质的麻粒岩、榴辉岩、变辉长岩、辉石岩和上地幔橄榄岩等岩石包体进行了系统的定深、定年研究, 建立了华北中生代(~160Ma) 多块体结合部位的组成和年龄呈带状结构的岩石圈几何模型, 并在此基础上分析了形成的动力学过程.在华北南缘地表出露最老~2.85Ga的岩石之下的30km处(上部下地壳), 由年龄为3.6~3.4Ga的长英质麻粒岩和辉石岩组成; 更深处30~40km位置, 则由具古元古代年龄(2.0~1.8Ga) 的镁铁质-长英质麻粒岩和变辉长岩构成, 其形成过程与华北东部地块与西部地块的碰撞有关, 记录着全球性的哥伦比亚超大陆汇聚事件.Hf同位素数据显示在这次重要事件里, 既有新生地幔物质加入, 也有古老地壳(3.8~3.0Ga) 组分的再熔融作用.在来自下地壳更深处的榴辉岩(40~45km) 和上地幔橄榄岩(> 45km), 它们的主要年龄分别是古生代(440~260Ma) 和早中生代(228~219Ma), 记录着在显生宙不同时期扬子与华北碰撞的动力学过程.      

某航电枢纽工程库区防护实例分析

某航电枢纽库区右侧临近废弃煤矿,库区淹没线范围内存在废弃老窑采空区及煤硐,航电枢纽蓄水后,库水可能通过出露煤硐及岸坡岩体裂隙向采空区渗漏,影响库区正常蓄水。通过调查测绘、工程地质钻探、工程物探(高密度电法)等多种工程勘察方法查明了煤层、采空区及煤硐的分布位置,制定并实施了废弃煤硐注浆封堵、防渗帷幕与防渗挡墙相结合的防护方案。通过试验验证了防渗工程的有效性,保证了库区正常蓄水的安全,对于类似的工程具有一定的借鉴意义。     

土壤中硒的生物有效性表征方法及影响因素研究进展

硒是人体必需的微量元素之一。土壤-植物体系是人体摄入硒的主要途径，但尚缺乏准确评价土壤中硒生物有效性的通用方法，且影响因素也复杂多样，这些问题制约了富硒土地资源的利用。本文通过追踪近年来国内外研究成果，系统地总结及比较了化学提取法、梯度扩散薄膜法、区域尺度硒生物有效性评价方法的优缺点。传统的化学提取法如单一提取和顺序提取在一定程度上能够表征土壤中生物有效性硒，但提取过程中存在影响因素多和提取不完全等问题。梯度扩散薄膜技术(DGT)能够模拟植物的根系吸收过程，相比顺序提取能更好地表征硒的生物有效性，但由于复杂的自然体系和不同元素结合相的差异，野外原位表征技术上仍存在难度。通过大规模的农作物-根系土样本，建立土壤-农作物硒元素评价模型，模型参数为影响土壤硒有效性的理化指标(如土壤酸碱度、有机质含量、土壤硒总量等),能较好地预测区域尺度上硒生物有效性。本文还总结了影响植物吸收土壤中硒的因素如地形、土壤类型、硒的存在形态、土壤理化性质、植物种类、土壤老化等，认为地形和土壤类型、硒的存在形态、酸碱度和有机质是影响有效硒的主要因素，植物种类与土壤老化为次要因素。完善DGT等原位分析检测技术、改进元...