兰州黄河阶地卵砾石层渗透系数测试研究

采用多孔抽水、钻孔注水和单环注水试验测得兰州黄河Ⅰ级阶地卵砾石层渗透系数分别为34.19m/d、32.68m/d和26.50m/d。颗粒分析成果表明,研究区卵砾石层孔隙体系形式为卵砾类骨架形成架空大孔隙,含量较少的中细砂小颗粒难以完全充填架空大孔隙,仅起到减少大孔隙通道的作用,其渗透系数大于中细砂但小于一般意义上不含或仅含极少量中细砂的卵砾石层。对比分析可知,基于特征粒径、不均匀系数的半经验渗透系数预测值具有很大的离散性和变异性,与实测值有较大差异,作为工程建设设计参数时应通过多种方法验证其准确性。依据水文地质测试成果,结合相关资料工程经验值及地区经验,推荐研究区降水方案设计含水层渗透系数取34.19m/d。     

中国北斗 俯瞰地球

<正>6月23日,我国第55颗北斗卫星发射成功,历经20年时间,北斗全球卫星导航系统组网成功。\"北斗三号\"的完美收官,再次见证了中国速度与中国力量。作为我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,北斗卫星导航系统既是国家重要的空间基础设施,也是名副其实的国之重器。那么,中国为什么一定要研发北斗系统?北斗导航离我们的生活还有多远呢?让我们一起认识一下这位正式登上国际舞台的国之重器。     

盐渍土土水特征曲线测试及预测

作为一种特殊土,盐渍土有着独特的工程性质并由此引发了盐胀、溶陷等工程问题,其发生及发展均与土体含水量密切相关,不同含水量条件下土中的吸力也对土体工程性质有着较大影响.本文选取甘肃酒泉地区的盐渍土,室内利用Ku-pF非饱和导水率仪测试了不同干密度状态下盐渍土试样的土水特征曲线,发现渗透吸力的存在使得盐渍土试样的土水特征曲线转化阶段较一般土平缓,同一含水量条件下土中的吸力较一般土大,土体持水能力有所增强.不同干密度试样土水特征曲线的测试结果表明,干密度增大后土中大孔隙减少,中、小孔隙增多,孔隙连通性变差,导致土样饱和含水量降低,进气值增大,失水速率减慢,土体持水能力有一定增强.对比国内外广泛使用的模型对实测盐渍土土水特征曲线进行拟合,发现Fredlund and Xing模型能较好地反映盐渍土土中吸力与含水量的关系.最后,基于盐渍土的颗粒累积分布曲线及其基本物理指标,依据Fredlund物理-经验预测模型的理论和方法,预测了不同干密度盐渍土的完整土水特征曲线,以期为盐渍土地区土体工程性质的研究和预测提供理论支持和有益参考.     

大别山地区约2.5 Ga花岗质岩石的发现——扬子基底太古宙-元古宙之交陆壳的直接证据

华南由扬子和华夏地块组成,是构建东亚大陆的主要前寒武纪块体之一。扬子地块包含了华南所有已知的太古宙岩石单元,它们规模相对局限且零散分布于地块的不同部位,但碎屑和捕获/继承锆石指示了区域上太古宙地壳的广泛存在。现有的碎屑和捕获/继承锆石数据均指示扬子地块以约2.7 Ga和约2.5 Ga为主的太古宙地壳物质组成,对应全球大陆地壳快速生长与初始克拉通化的最重要阶段。然而,目前扬子地块仅有约2.7 Ga岩石的报道,约2.5 Ga岩石则相对缺乏,导致其基底地壳成分及克拉通化过程认识的不足。大别造山带是中生代扬子地块向北与华北板块俯冲、碰撞的产物,卷入并保留了大量扬子地块的前寒武纪基底,并以变质杂岩或地体的形式出露于大别山的不同部位。笔者等从大别山地区前寒武纪变质杂岩中识别出具不同岩性特征的约2.5 Ga花岗岩质岩石,报道了它们的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果。孝昌地区两个糜棱岩化黑云母花岗岩的测年结果分别为2479±17 Ma和2497±20 Ma,宿松杂岩地区两个花岗质片麻岩偏钾质,年龄分别为2491±15 Ma和2516±26 Ma。结合区域地质证据,认为大别山地区可能存在较为广泛的...     

甘肃定西公路建设中的工程地质问题分析

定西市处于祁—吕—贺兰山字型构造与河西构造两大地质构造体系的复合部位,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害与不良地质发育。依据地质调查、新建公路的规划勘察等资料,系统分析气象水文、地形地貌、地质构造与公路建设中的若干工程地质问题。分析发现：特殊的地理位置和地质环境决定了不同的气象水文与地貌类型。按气候特征将定西地区划分为渭河以北的黄土丘陵沟壑区和以南的高寒阴湿区,前者频繁发生滑坡、崩塌、黄土陷穴等地质问题,后者主要发生泥石流,同时广泛分布滑坡、崩塌等,湿陷性黄土、疏松砂岩、软岩破碎与大变形等特殊岩土与不良地质问题影响严重制约着公路走廊带选择、路线方案的地质安全和构筑物布置与施工。针对上述公路沿线的工程地质问题,深入探讨工程地质问题的分布规律与发育特征,并给出了调查分析与防治措施,为区域内工程施工与防灾减灾提供依据与理论支撑。     

扬子西缘祥云响水花岗岩体的成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素制约

滇西至滇中一带新元古代镁铁质岩类、花岗岩类等岩浆岩有广泛分布,前人利用不同岩石组合指示这些岩浆岩形成于不同的地质构造背景.通过对祥云一带调查研究,新确定了南华纪花岗岩体,花岗岩体中含有大量的超镁铁质岩（橄榄辉长岩）、闪长岩类包体,包体与花岗岩不规则边界呈成分渐变,混合形成为花岗闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩类岩石.对花岗岩和铁镁质包体进行锆石U-Pb LA-ICP-MS同位素测年,获得了相近的206Pb/238U平均年龄:761.9±4.1 Ma、761.7±4.2 Ma、761.3±3.7 Ma和757.5±5.9 Ma.花岗岩主量元素显示具有高碱（alk）、中等Mg#（38~57,平均值为50）、低TiO₂、P和亏损Ta、Nb、Sr特点,展现了富集轻稀土元素（LREEs）、亏损重稀土元素（HREEs）和选择性富集大离子亲石元素（LILEs）等特点,并且其ε_Nd（t）为负值（-2.73~-4.90）,表明花岗岩浆的物质应为早期古老地壳部分熔融的产物;橄榄辉长岩包体地球化学特征为:低K₂O,低稀土总量,LREEs和LILEs略富集或不富集,具明显P负异常,Nb-Ta和Zr-Hf无亏损,具有非常高的Mg#（71~83）等特点,这些特征都指示这些橄榄辉长岩来源于幔源,应为地幔边缘岩浆熔融的产物.花岗闪长岩、闪长岩具有略富集LREE和LILE、亏损HREE,其Mg#（45~71）较高,P亏损、负ε_Nd（t）值等特征,Ta、Nb、Ti、Sr、P略亏损或不亏损,组分介于花岗岩和橄榄辉长岩之间,显示了幔源和古老地壳部分熔融混合特点.这些岩石都展示陆源弧岩浆岩的构造背景,大洋板块向扬子板块俯冲导致幔源物质重熔的结果.      

泰国北部晚泥盆世后碰撞岩浆岩：对特提斯演化的启示

东南亚特提斯构造带的研究主要集中在晚古生代古特提斯的演化,而对于原特提斯演化的研究非常薄弱.对泰国北部花岗岩和角闪辉长岩进行了锆石U-Pb年代学、地球化学及锆石Lu-Hf同位素研究.这些岩浆岩的加权平均年龄为367~361 Ma,时代为晚泥盆世. 泰北花岗岩属高钾钙碱性A2型花岗岩,具备LILE相对富集,HFSE相对亏损的地球化学特征,具明显的Nb、Ta、Sr和Ti的负异常. Hf同位素具有正εHf（t）值（+5.43~+10.91）,TDM2年龄在1 015.0~668.9 Ma之间,来源于年轻的镁铁质下地壳. 角闪辉长岩具高含量的Al2O3、Zr和Nb,低含量的TiO2、Ni,LILE相对富集和HFSE相对亏损,明显的Nb和Ta负异常,类似于岛弧钙碱性玄武岩特征. 正的εHf（t）值（+1.24~+9.11）和高的Mg#（50.0~64.8）表明其来源于亏损的地幔楔.根据泰国北部岩浆岩U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学特征,认为它们形成于晚泥盆世后碰撞伸展构造背景下,可以与缅甸东部、云南西南部同期原特提斯地质记录对比,该成果为滇西南及东南亚地区原特提斯演化提供了依据.     

膨润土改性黄土衬里防渗性能室内测试与预测

试验测定了膨润土改性黄土试样的渗透系数,研究膨润土改性黄土用作废弃物填埋场衬里的可行性,为天然黏土匮乏地区防渗材料本土化提供依据。选取两种代表性黄土,即黏性较大的兰州黄土(LH)和砂性较大的榆林黄土(YH),分别向其中添加不同比例的两种膨润土后击实成样,利用柔性壁渗透仪测定改性黄土的渗透系数,分析了改性黄土渗透系数随膨润土添加率增大的变化规律,确定了满足衬里防渗要求的膨润土添加率。利用扫描电镜照片统计了改性黄土的孔隙特征参数,发现添加膨润土后黄土中原有的大孔隙被充填或分隔成更多的中、小孔隙,有效阻滞了渗流液体通过,从微观结构的角度揭示了改性黄土渗透性降低的实质。依据实测数据建立了膨润土改性黄土的渗透回归模型,据此可以预测不同添加量的膨润土改性黄土的渗透系数。     

塔里木河下游河岸胡杨(Populus euphratica)林耗水过程模拟

选择塔里木河下游主要植物胡杨(Populus euphratica)林,以大气温度、太阳净辐射、大气相对湿度、冠层顶风速、地下水位和胡杨树茎横截面积为影响胡杨林耗水量的自变量,基于最小二乘法建立了多重线性回归模型、非线性回归模型和完全二次回归模型,并应用模型对塔里木河下游河岸胡杨林的耗水过程进行了日尺度上的模拟研究。结果表明:3个回归模型均表现出较好的模拟效果,其中完全二次回归模型的模拟精度最高,模型中大气温度、地下水位和胡杨树茎横截面积是影响胡杨耗水量的诸多环境因子中最敏感的因子;胡杨林的耗水量观测值与模拟值表现出较好的相关性,3个回归模型的模拟值与观测值的相关系数依次分别为0.6793、0.7299、0.7574,其相对误差分别为28.7%、26.1%、22.9%,其显著性水平均通过95%显著性检验;3个回归模型中完全二次回归模型具有使用简便、影响因子易测定、有一定精度等优点,能够更好刻画植被腾发量的复杂非线性特性,为干旱区自然植被耗水量估算、模拟和生态需水量计算提供了新的思路和方法。