基于离散元模拟的二元颗粒柱坍塌特性研究

常见的地质灾害如滑坡、泥石流、岩崩等通常都涉及不同形状的颗粒物质运动,这些形状不同的颗粒又多具有不同的尺寸和含量。基于典型的颗粒柱坍塌试验,首先根据试验方法确定了离散元模拟所需的各项参数,然后采用随机多面体方法生成了可控制长细比的大颗粒,利用离散元法就不同大颗粒含量下形态变化对二元颗粒柱坍塌特性的影响开展研究,研究结果表明:(1)利用离散元法可以较好地重现室内试验中小球和多面体组成的二元颗粒系统的颗粒柱坍塌过程;(2)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱系统中,当大颗粒含量高于临界含量值20%时,二元颗粒柱坍塌持续的时间随非球形大颗粒长细比的增加而增加;(3)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱中,当大颗粒含量高于临界含量值20%时,在相同百分比的大颗粒含量下,大颗粒长细比的增加会提高大颗粒平均配位数以及降低颗粒的运动能力,大颗粒间形成更强的互锁作用,降低了颗粒柱的整体流动性,使其最终堆积高度更高、最大跑出距离更短以及更小的归一化动能峰值。(4)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱中,小颗粒可以较为明显降低大颗粒间摩擦及互锁作用,增加流动性,降低大骨料形态对坍塌过程的影响。     

西北地区地下水的地质生态环境调节作用研究

针对西北干旱区特定的生态环境条件 ,通过凝结水对沙生植物作用的分析以及地下水位埋深对植物生长和土壤盐渍化影响的分析 ,探讨了地下水对生态环境的控制作用 ,认为地下水埋深及包气带水分运动状况 ,是主要生态环境指标 ,保持合理的生态地下水位是防治植物死亡和土地荒漠化的关键 ;维持适度的地下水位埋深 ,可以控制土壤水盐运移和均衡 ,达到改良土壤和改善地质生态环境的目的。文中还探讨了塔里木河和玛纳斯河流域水资源开发利用对生态环境的影响。     

冀中坳陷霸县凹陷文安斜坡沙三段储层特征及有效储层控制因素

综合运用岩心观察、薄片鉴定、物性分析等技术方法,系统分析了文安斜坡沙三段储层岩石学特征、成岩作用特征及储集特征。研究表明,文安斜坡沙三段储层岩石类型以岩屑长石砂岩为主,杂基含量低,成分成熟度和结构成熟度中等;储集空间以原生孔隙为主,占总孔隙的72.81%,储集物性较差,属中低孔-低渗特低渗储层;储层主要经历了压实作用/早期碳酸盐胶结→长石、岩屑溶解/石英次生加大/高岭石充填→石英溶解/碳酸盐胶结→黄铁矿胶结。在有效储层物性下限计算的基础上,选取孔隙度差值作为参数,系统分析了有效储层控制因素。有效储层的形成主要受沉积微相、粒度、分选、成岩作用以及地层压力控制。水下分流河道和河口坝微相中碎屑颗粒越粗,分选越好,杂基含量越少,有效储层越发育;胶结作用对储层物性的控制较明显,是影响中深层储层物性的主要因素;溶蚀作用主要表现为长石等硅酸盐矿物的溶蚀,平均增孔量3.42%;早期地层超压抑制压实作用,保护孔隙,是有效储层发育的有利因素。     

东昆仑西段黑山构造蛇绿岩带特征

通过对黑山构造蛇绿岩中基性火山岩、基-超基性岩的岩石组合及其岩石学、岩石化学、微量元素、稀土元素等特征研究认为:黑山构造蛇绿岩带是祁漫塔格结合带重要物质组分,是在加里东晚期板块俯冲-碰撞过程中逐渐演化形成的,区域上与那棱格勒构造带相连,是柴达木陆块与东昆北陆块的分界断裂。通过同位素地质年龄研究认为该蛇绿岩形成于南华—奥陶纪,构造就位于志留纪—早中泥盆世。对东昆仑构造演化提供了重要新资料。指出黑山构造蛇绿岩以北的祁漫塔格地区(柴达木陆块)发育与岩浆岩、变质岩有关的铜、钨、钛、铁等与热液、区域变质有关的内生矿产;以南的库木库里盆地发育砂砾岩型铜矿、砂金、石膏和石盐等外生矿产。     

吸附对土壤水环境中有机污染物生物降解过程的影响研究

在土壤水环境系统中,吸附作用是影响有机污染物生物降解过程的主要制约因素。污染物的吸附性越强,则其存在于土壤水溶液的重量百分比就越小,生物降解可能性也就越低。本文建立了定量描述吸附作用对有机污染物在土壤颗粒内部传输过程影响的数学模型。通过模型计算发现,有机污染物的土壤-水吸附分配系数Kd越大,则其从土壤颗粒内部传输到外部水溶液的速率就越小,总的降解速率也就越低。     

中酸性隐爆角砾岩型金属矿床稀土元素地球化学特征

与火山、次火山隐爆作用有关的中酸性隐爆角砾岩型矿床是一种重要的矿床类型.中酸性隐爆角砾岩型金、银-金、铀、钨-钼-铜-铅-锌典型矿床的矿石、蚀变围岩稀土元素研究表明,不同矿种的矿床稀土元素地球化学具有极强的相似性和弱差异性.矿床稀土元素总量w(REE)=69.7×10-6～245.27×10-6,单个矿床稀土元素总量变...     

Advance in Matrix Effect Study of LA‐MC‐ICPMS U‐Pb Dating on U‐Bearing Oxide Minerals

正Objective With the development of analytic technologies,in-situ dating on U-bearing oxide minerals(e.g.,cassiterite,rutile and baddeleyite)has been widely used in geological chronological researches and has attracted remarkable attention to explore evolution of the earth and obtain age information of various geological processes.Matrix effect     

青藏高原东北缘玛雅雪山晚第四纪冰川发育的气候和构造耦合

青藏高原东北缘的玛雅雪山(海拔4 447 m)保存着确切的第四纪冰川遗迹. 野外地貌调查与光释光测年方法相结合, 确认玛雅雪山晚第四纪主要经历3次冰川作用: 第Ⅰ组冰碛时代为新冰期; 第Ⅱ组冰碛物年龄为(23.2±1.0)ka, 其上覆泥石流年龄为(2.9±0.3)~(2.3±0.1)ka, 上层土壤年龄为(3.6±0.2)ka, 对应于深海氧同位素2阶段(MIS 2)的末次冰盛期(LGM); 第Ⅲ组冰碛年龄为(42.6±1.9)~(45.7±3.0) ka, 属于末次冰期中冰阶, 对应MIS 3中期. 采用最新综合因子法计算玛雅雪山现代冰川物质平衡线为海拔4 605 m. 依据冰川地貌形态, 计算末次冰期平衡线为海拔3 800 m. 通过庄浪河阶地的拔河高度及各级阶地的年代, 以河流的下切速率代表玛雅雪山的抬升速率, 计算得到末次冰期中期以来玛雅雪山抬升了50~60 m. 利用玛雅雪山周边的达里加山和太白山冰川漂砾的¹⁰Be 数据近似代表流域侵蚀速率, 推算出玛雅雪山剥蚀速率大约为29 mm·ka^-1, 推断MIS 3以来流域的剥蚀量为1~2 m. 综合末次冰期中期以来的构造抬升量和剥蚀量, 恢复末次冰期中期时的流域高度为海拔4 200 m, 平衡线高度为海拔3 750 m. 研究结果显示: 研究区在MIS 3时, 流域平均高度已经在平衡线之上, 在流域平均高度到主峰之间冰川开始积累, 发育冰川. 结合其他环境指标综合推断, 玛雅雪山晚第四纪冰川的发育是气候和构造耦合的产物.     

惠民凹陷古近系碎屑岩次生孔隙纵向分布规律

为了在油气勘探的过程中更加准确地预测有效储层的分布, 根据铸体薄片、扫描电镜、碳酸盐含量、镜质体反射率、粘土矿物以及储层物性等数据, 研究了惠民凹陷古近系砂岩次生孔隙的纵向分布规律.在小于1400m的深度, 砂岩的孔隙主要为压实和胶结之后的原生粒间孔隙; 在埋深超过1400m以后开始出现少量次生孔隙, 在1400~1500m深度范围形成原生孔隙与次生孔隙并存的混合孔隙带; 超过1500m, 大量的次生孔隙出现在1500~2300m和2700~4000m的2个深度段.所收集的砂岩孔隙度和渗透率数据在纵向上的变化关系也间接证实了这一点.次生孔隙主要为长石溶蚀成因, 碳酸盐胶结物溶蚀是次要的.在次生孔隙发育带内, 惠民凹陷烃源岩演化产生大量有机酸和泥岩中的粘土矿物迅速脱水是产生溶蚀作用形成次生孔隙的直接原因.      

三江平原典型土地利用类型土壤呼吸强度 对温度的敏感性

采用实验室恒温培养方法对三江平原3种不同土地利用类型开发后的沼泽土和草甸土进行了温度敏感性研究。研究结果表明,在5℃、15℃、25℃和35℃ 4种不同温度条件下,各土壤类型的土壤呼吸速率均随温度的升高而增大。在同一温度条件下,3种土壤呼吸强度由弱到强依次是：草甸土-旱地<草甸土-水田<沼泽土-人工林。指数模型和乘幂模型均可以较好地描述沼泽土和草甸土土壤呼吸与温度之间的关系,土壤呼吸强度随温度的升高呈指数或乘幂上升。3种土壤的Q10值呈现出随温度升高而降低的趋势,表明土壤呼吸在较低温度下的温度敏感性更高。对未添加植物残体的纯土壤组和添加了植物残体的对照组进行对比研究,发现添加植物残体后土壤呼吸强度大大增强,因此野外实际的土壤呼吸强度要比通常室内实验中去除植物残体后所测定的土壤呼吸强度更高。