某尾矿坝毛细水带内的坝体材料物理力学特性研究

毛细水的存在将使尾矿坝坝体材料的物理力学特性发生较大变化,这种变化对尾矿坝的安全稳定势必产生影响,而国内外在此方面的研究工作却鲜有报道。为此,开展了某尾矿坝坝体材料现场取样、室内土工试验工作,并采用自制的毛细水带分层取样试验装置开展了长达6个月的毛细水上升测试工作,通过分层取样及土工试验,得到了毛细水带内尾矿砂的物理力学特性,进而系统地研究了毛细水带尾矿砂的含水率、重度、黏聚力、内摩擦角等物理力学指标随毛细水高度的变化特征。研究发现,毛细水带内尾矿砂的含水率和重度均随毛细高度而减小;黏聚力和内摩擦角的变化均随毛细高度和含水率呈先增大后减小的变化规律,其中内摩擦角的变化规律与以往相关研究所得结论并不完全相符,分析指出,这是由于毛细水和尾矿砂颗粒的表面特性所导致的;简要分析了抗剪强度随毛细高度的变化规律,发现其受毛细作用影响较大,呈先增大后减小的变化趋势。研究结果为坝体、边坡等工程的稳定性研究工作提供了一种新思路,为今后建立考虑毛细水作用下尾矿坝稳定性分析方法和理论奠定了基础。     

内蒙古1017高地银多金属矿床地质地球化学特征及成因探讨

1017高地银多金属矿床位于内蒙古自治区东乌珠穆沁旗,矿区大地构造位置处于西伯利亚板块东南缘查干敖包-奥尤特-朝不楞早古生代构造-岩浆岩带东段。石英脉型矿石中流体包裹体研究显示,从成矿早期到主成矿期,流体温度逐渐降低(从404℃~134℃到236℃~121℃),盐度都为中低盐度,由此表明该矿床具有浅成、中低温、中低盐度热液成矿特征。激光拉曼光谱分析显示包裹体气液相成分主要为H2O。矿石硫同位素组成相对均一,δ34S介于3.4‰~8.0‰之间,均值5.35‰,与幔源S的δ34S值(介于-3‰~3.0‰之间)比较,有向沉积硫的明显漂移,表明矿石中硫来源于沉积硫与岩浆硫的混合、平衡作用;矿石硫化物铅同位素比值没有明显的差别,206Pb/204Pb值为18.274 0~18.399 6,207Pb/204Pb值为15.539 9~15.561 6,208Pb/204Pb值为38.036 3~38.177 2,具有钍铅微弱亏损特征,指示矿石中硫化物的铅源主要来自地壳深部的岩浆源区,伴随岩浆及其热液作用,不可避免地混入了部分富放射成因铅的地壳物质。矿石氢氧同位素组成为:δDV-SMOW值介于-103‰~-125‰之间,δ18 OV-SMOW值在6.9‰~13.9‰之间,显示成矿流体中的水来源于岩浆水与大气降水的混合。综合1017高地银多金属矿床的地质特征和流体包裹体、S,Pb,H,O同位素研究认为,该矿床成矿物质来源于深源岩浆和上地壳的混合,成矿流体主要来自岩浆期后热液和大气降水,其成因类型可归于中低温度、中低盐度的岩浆期后热液型银多金属矿床。     

海黍子吸附重金属镉离子的研究

采用廉价的多细胞褐藻海黍子对重金属镉离子进行吸附，研究海黍子不同的预处理方法、溶液的pH值、初始Cd^3 浓度、外加盐等因素对Cd^3 的吸附特性的影响。并对吸附机理进行了初步的探讨，发现镉离子与海黍子中的钙离子发生离子交换作用，交换率占总吸附量的38％～50％。适宜的pH范围为3～6，海黍子的最大吸附量高达181mg/g，得出了适宜的吸附等温线方程，并进行了简单的洗脱研究。     

青海宽沟地区奥陶纪火山岩地球化学特征及其形成的构造背景

宽沟地区奥陶纪祁漫塔格群火山岩的SiO2含量在46.74%~53.35%之间,Na2O+K2O为3.71%~7.63%,K2O/Na2O为0.07~4.16,属于过铝质的低钾钙碱性-碱性系列火山岩。稀土元素特征：∑REE为96.19×10-6~119.37×10-6,LREE/HREE为2.97~6.07,δEu为0.70~0.86,（La/Yb）N为2.23~7.2,球粒陨石标准化曲线为右倾的弱铕正异常的轻稀土富集型平滑曲线.微量元素研究结果：La/Nb比值在1.57~3.08之间,Zr/Hf比值为35.28~48.23,相对富集大离子亲石元素（K、Rb、Ba、Th、LREE）,亏损高场强元素（Nb、P、Ti）,表现出类似于岛弧环境的地球化学特征.综合分析认为,该区火山岩具有洋岛玄武岩的特征,岩浆源于较富集地幔的部分熔融,形成于与大洋俯冲有关的洋内岛弧环境中.     

环境激励下基于波动能量法的结构损伤识别

目前作为结构健康监测系统核心的损伤识别大多是基于模态参数变化而进行的,但模态参数对局部损坏不敏感,导致损伤识别精度不够。波在结构中的传播状态可以更好地反映局部损伤状况,波动能量可以作为损伤识别的有效指标。为了提高环境激励下结构损伤识别的精度,采用S变换分析了结构输出信号,建立波动能量指标,从而使波动能量指标的使用领域扩展到非平稳信号范围。最后通过三层钢框架试验及弹性分层剪切梁的数值模型对该方法进行了验证,结果表明:该方法不仅能够有效识别结构损伤位置,而且能够识别出损伤程度。     

基于纵横波解耦的三维弹性波逆时偏移

纵横波波场分离是弹性波偏移方法的必要条件,通过纵横波成像的差异可以获取更多地下介质的信息.目前所用的纵横波波场分离方法多采用Helmholtz分解,这样得到的波场不仅物理意义发生了变化,振幅和相位也会发生改变.本文采用纵横波解耦的弹性波方程,将其应用于三维介质,对比分析了纵横波解耦方法相对传统Helmholtz分解方法在相位、振幅上的优势.将该解耦的波场分离方法应用于弹性波逆时偏移,能得到相位、振幅和物理意义不受改变的偏移结果.但是该解耦方法分离得到的纵横波波场均为矢量场,将该波场分离方法用于弹性波逆时偏移,还需要解决矢量场如何得到标量成像结果的问题.本文引入了Poynting矢量,通过Poynting矢量对矢量波场进行标量化,这样就能得到保振幅、相位,且无极性反转的标量PP和PS成像结果.同时针对S波Poynting矢量求取不准确的问题,采用拟S波应力场和S波速度场得到了更加准确的S波Poynting矢量.理论计算证明了本文采用的3D波场解耦的矢量波场分离方法的正确性和引入Poynting矢量对矢量波场进行标量成像的有效性.

     

不同成分盐水驱CO2的残余气饱和度

CO₂在地下深部咸水含水层地质封存的多种封存机理中,束缚气封存的潜力很大,可占封存总量的30%左右。残余气饱和度是评价束缚气封存量的一个十分重要的参数。通过测定不同成分盐水驱CO₂的残余CO₂饱和度,对不同咸水含水层的束缚气封存潜力进行定性的评价,进一步为深部咸水含水层的CO₂封存量的评估提供了参数依据。同时也对深部咸水含水层CO₂地质封存的工程选址和目标含水层的选择具有一定的指导和借鉴意义。实验使用饱和CO₂的蒸馏水、NaCl溶液、CaCl₂溶液以及NaCl和CaCl₂的混合溶液(质量比1∶1),溶液质量浓度都为10%,驱替饱和CO₂的岩心,最后计算残余CO₂饱和度。饱和CO₂的溶液驱替CO₂的过程可以分为两个阶段：活塞式驱替和携带式驱替。实验结果显示,4种液体驱替实验的残余CO₂饱和度由小到大依次为：蒸馏水、混合溶液、NaCl溶液、CaCl₂溶液。结果表明：在界面张力和流体粘性共同作用下,界面张力对岩心中CO₂驱替效果的影响起主导作用;这3种类型盐水中,Cl-Ca型水束缚气封存潜力最大,其次是Cl-Na型水,Cl-Na·Ca型水最差。     

华北中西部和青藏高原东北缘上地幔各向异性变形特征

基于华北中西部和青藏高原东北缘3个流动台阵共480个台站新得到的远震XKS（SKS、SKKS和PKS）波分裂结果,并结合研究区已得到的987个台站的分裂结果,获得了高分辨率的上地幔各向异性图像.分析表明,鄂尔多斯块体的时间延迟较小,反映了其稳定性和弱的各向异性变形特征,可能保留了古老克拉通根的"化石"各向异性,但其靠近边缘的局部区域表现出与相邻边缘相一致的各向异性特征,反映了其局部区域受到了与其相邻边缘的构造活动影响.青藏高原东北缘、阿拉善块体和鄂尔多斯块体西缘快波方向主要为NW-SE方向,鄂尔多斯块体北缘主要为NNW-SSE方向,反映了青藏高原沿NE方向推挤过程中岩石圈沿NW-SE方向和NNW-SSE方向发生了伸展变形;位于四川盆地和鄂尔多斯块体两个刚性块体间的秦岭造山带的快波方向为近E-W方向或NWW-SEE方向,时间延迟较大,推测岩石圈东向挤出和软流圈东流共同促进了观测的各向异性;在鄂尔多斯块体南部边缘,快波方向自西向东逆时针沿西南缘六盘山的NW-SE方向转到南缘渭河地堑的近E-W方向再到东南缘太行山的NEE-SWW方向,推断该区域可能存在一个绕刚性块体的逆时针软流圈绕流,与上覆岩石圈左旋简单剪切变形产生了观测的各向异性,并一起驱动了鄂尔多斯块体的逆时针旋转.作为华北克拉通东西部的过渡带,华北中部的各向异性相对复杂,其东部快波方向为近E-W方向或NWW-SEE方向,时间延迟较大,其各向异性主要反映了太平洋板块西向俯冲作用引起的地幔流;其西北部吕梁山的各向异性主要由岩石圈沿NNW-SSE到NW-SE的拉张变形导致,而西南部太行山的各向异性还反映了软流圈绕流作用.鄂尔多斯块体东北缘大同火山区存在一个快波方向顺时针快速旋转且时间延迟较小的区域,可能与火山群下地幔岩浆上涌形成的局部地幔对流相关.紧邻华北北部的中亚造山带中南部快波方向为近E-W方向,其各向异性不仅受到与构造走向一致的岩石圈变形作用,而且也受到太平洋板块西向俯冲引起的地幔流影响.     

地震观测报告中的自动纠错软件

应用研发的Dimashelper自动纠错软件,在DIMAS软件处理地震观测报告的基础上对地震观测报告进行的二次编辑与处理。Dimashelper软件在技术实现与画面设计实现方面更优于DIMAS软件,不仅不需要人工编辑,而且能提高工作效率,又可以减少错误率并符合国家台网中心的格式要求。     

青海湖布哈河口区表层沉积物有机质分析及其比较沉积学意义

青海湖布哈河口区与晚三叠世鄂尔多斯盆地及四川盆地具有相似的古地理特征和水体环境,对布哈河口区表层沉积物中有机质的类型和丰度进行研究具有重要的比较沉积学意义.通过对布哈河口区河流、三角洲平原、前三角洲、滨湖、浅湖及半深湖环境表层沉积物样品全岩组分、总有机碳(TOC)及有机质类型进行分析,确定布哈河口区表层沉积物中有机质主要为Ⅱ2型和少量Ⅱ1型,TOC含量不超过4.29%,其中半深湖TOC含量最高并且有机质类型较好.布哈河口区表层沉积物中TOC含量主要受黏土矿物含量、有机质生产力和水深控制,半深湖沉积物具有较高的黏土矿物含量、较高的有机质生产力、较好的有机质类型和较大的覆水深度,有利于有机质的生产和保存,为河口区最有利于烃源岩发育的环境.同时,根据前三角洲、浅湖及半深湖沉积物中TOC含量与水深存在良好的相关性,建立了利用岩石中TOC含量对古水深进行恢复的公式.