扰动后黏土强度指标与细观参数相关性初探

受扰动后土体抗剪强度常发生衰减,从细观尺度探讨了黏土细观参数与动后强度指标的关系。发现扭剪和单剪对土体静强度影响显著,稳定后强度折减范围在20%～50%,但仍然高于重塑土静强度。随着扰动次数增加,黏聚力与内摩擦角均表现出前期迅速衰减,之后放缓并稳定的趋势。选取了5种典型细观参数进行分析,发现扭剪作用下,土体纵断面与横断面孔隙数增长率相近;单剪作用下,由于径向平面内不存在切应变,横断面的孔隙增长率将小于纵断面。随着细观土颗粒数的增加,黏聚力首先线性下降,之后稳定在较低水平;而内摩擦角未呈现收敛趋势。     

填土相对密实度对加筋土挡墙的影响研究

自加筋土出现以来,由面板、筋材、填土组成的加筋土挡墙被广泛研究并应于道路、铁路等土建工程中。填土的压实对加筋土挡墙的变形、土压力及筋材拉力等影响显著。为研究填土相对密实度对加筋土挡墙的影响,进行了3组不同相对密实度的离心模型试验,通过试验数据分析得到以下结论：相对密实度越大,墙体变形越小,特别是加载期变形量;压实可增大面板附近土体约束,使水平土压力大于设计值;试验挡墙设计较保守,筋材填土界面摩擦系数小于设计值;筋材面板之间连接拉力分析表明,连接拉力实测值小于测试土压力。     

鄂尔多斯盆地北部中生代中晚期地层碎屑锆石U-Pb定年与物源示踪

本文采用LA-ICP-MS碎屑锆石原位微区测年方法,对鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区中侏罗统直罗组和下白垩统志丹群进行了砂岩碎屑锆石U-Pb年龄分布及其变化特征研究,统计和对比了前人对该区周缘岩体的同位素年代学结果,结合区域构造背景,系统地研究了盆地北部直罗组及志丹群地层物源及其演变。结果表明:(1)4个直罗组样品和2个志丹群样品锆石年龄总体呈现出270~280Ma、320~340Ma、1800~2000Ma、2300~2500Ma 4个峰值年龄段,在志丹群样品中出现有少量230~240Ma锆石年龄;(2)杭锦旗地区上述砂岩的物源主要来自阴山、大青山—乌拉山的片麻岩、麻粒岩、孔兹岩以及形成于海西期的中酸性侵入岩,同时也有狼山地区岩体、集宁地区孔兹岩的一部分贡献;(3)1800~2000Ma、2300~2500Ma峰值年龄均为华北克拉通基底构造热事件的反映,270~280Ma、320~340Ma两个峰值年龄可能记录了早石炭世—中二叠世古亚洲洋向华北板块北缘的两次快速俯冲事件;(4)下白垩统志丹群样品中出现的230~240Ma的锆石,指示晚侏罗世的燕山运动在盆地北缘引起的强烈逆冲推覆造山作用使得印支期侵入岩被抬升至地表并遭受剥蚀,从而为研究区地层进一步增加了来自蚀源区印支期侵入岩的物源;(5)与中侏罗统直罗组样品相比,下白垩统志丹群样品在2300~2500Ma峰值测点所占比例明显增加,这可能是由于早白垩世时期盆地北部沉积边界较中侏罗世相对扩展,使来自阴山的物源比例增加。     

鄂尔多斯盆地东北部侏罗系延安组漂白砂岩成因和古风化壳形成环境探讨

鄂尔多斯盆地东北部侏罗系延安组顶部的砂岩漂白现象是油气运移逸散的重要证据,但前人仅从油气蚀变角度对漂白砂岩进行研究,而忽视了其形成地质环境。漂白砂岩分布在不整合面之下的风化壳中,指示不整合结构是其形成的重要地质背景。本文结合野外观察、矿物学和地球化学分析,对该区侏罗系不整合结构特征进行重点剖析,并对漂白砂岩成因进行探讨。结果表明,研究区侏罗系不整合风化黏土层不发育,不整合结构可划分为具半风化岩石和缺失半风化岩石两种类型。半风化层上部砂岩矿物成分以石英和高岭石为主,溶蚀孔隙发育,黑云母普遍发生高岭石化,砂岩中碱、碱土金属元素(K,Na,Ca,Mg)大量流失。半风化层下部砂岩钾长石含量偏高,黑云母不完全蚀变为水黑云母,砂岩中残留K和Mg。风化壳内细碎屑沉积岩物性条件差,与外部流体沟通有限,早期风化蚀变和后期烃类蚀变均较弱。漂白砂岩中的高岭石主要为风化淋滤的产物,砂岩因风化作用物性得以改善而成为重要的油气运移通道,同时富集铁氧化物而呈红色。风化壳内红色砂岩后期受到烃类的还原蚀变而发生褪色漂白,由于先后经历了风化淋滤和烃类还原两种蚀变作用,延安组顶部砂岩表现为胶结程度差、易遭受流水侵蚀的特性。碎屑岩古风化壳中的漂白现象是识别不整合结构参与油气运移成藏的重要标志。     

基于静荷载作用软黏土动力长期变形预测研究

动力循环荷载作用下长期变形是工程实践中值得关注的问题。由于试验条件的限制,目前对于动力长期变形研究取得的成果比较有限,而静力作用下的流变成果则相对较多。本文以天津滨海新区海积软土为研究对象,利用TSS10土体三轴流变试验仪和GCTS空心圆柱扭剪仪,对其分别进行流变试验以及大数目循环动荷载试验。试验数据分析表明,同围压条件下,当动应力与静偏应力相等时,动力累积变形与静力长期变形具有相似性,区别在于动力累积变形量略大于静力流变变形。基于此,以静力流变元件模型为基础,同时计算同条件下动静荷载作用下变形差值,建立动力长期变形预测公式,并对试验数据进行验证,结果表明该预测公式较为合理,可为相关工程建设提供理论支持。     

安徽东溪浅成低温热液型金矿床成矿流体特征和形成时代——流体包裹体和赋矿安山岩U-Pb年代学约束

安徽东溪金矿床位于桐柏-大别造山带北淮阳构造带的中生代晓天火山盆地中,是桐柏-大别成矿带具有代表性的浅成低温热液金矿床。金矿体以含金方解石脉和方解石-石英脉形式产出,受NW向断裂控制,赋矿围岩为毛坦厂组安山质火山岩。该矿床热液成矿过程由早到晚可分为粗晶方解石阶段和方解石-石英阶段。早、晚阶段方解石中流体包裹体十分发育,主要类型有纯液相、纯气相和富液二相流体包裹体。早阶段流体包裹体均一温度范围为128~172℃,冰点温度介于-0.7~+23.4℃之间,盐度为0.35%~0.92%;晚阶段流体包裹体均一温度范围为105~160℃,冰点温度介于-0.5~+9.1℃之间,盐度为0.18%~0.52%。成矿流体从早阶段演化到晚阶段,温度和盐度具有小幅度的降低趋势。岩浆热液和加热循环的大气降水的混合可能是引起金属元素富集、沉淀的主要机制,该矿床是地表浅部热液对流系统的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素研究表明,赋矿安山岩的锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为126.7±1.4Ma(1σ,MSWD=0.95),代表了其火山作用时限。结合矿床地质特征认为,东溪金矿床成矿时间可能与安山岩喷发时限基本一致。该矿床形成于早白垩世陆壳强烈伸展和岩石圈地幔上涌的动力学背景。     

养殖密度对循环水系统中大菱鲆生长和蛋白质代谢的影响

在工厂化循环水养殖系统中,将初始体质量为186 g±2.0 g的大菱鲆(Scophthalmus maximus)放养于低(9.4 kg/m~2±0.2 kg/m~2)、中(13.6 kg/m~2±0.8 kg/m~2)、高(19.1 kg/m~2±1.3 kg/m~2)3个养殖密度,以研究不同养殖密度对大菱鲆生长、消化酶和蛋白质代谢的影响。养殖120 d后,低、中、高试验组养殖密度分别增长至26.1 kg/m~2±1.2 kg/m~2、38.2 kg/m~2±2.5 kg/m~2、52.3 kg/m~2±3.6 kg/m~2。结果表明:低密度组和中密度组中大菱鲆增质量率、特定生长率、肥满度和蛋白质效率均显著(P0.05)高于高密度组;而饲料系数显著低于高密度组(P0.05)。低密度组和中密度组大菱鲆总蛋白酶和淀粉酶活力显著低于高密度组(P0.05);但脂肪酶活力在3个密度组之间无显著性差异。与低密度组相比,高密度组显著提高了谷氨酸脱氢酶活力,同时降低了谷草转氨酶和亮氨酸氨肽酶活力(P0.05),而对谷丙转氨酶活力无任何影响。综上所述,在工厂化循环水系统中,增加养殖密度能提高养殖的产量,但过高的养殖密度会对大菱鲆生长、消化酶活力以及蛋白质代谢产生不利的影响。     

哀牢山金矿带冬瓜林金矿床流体包裹体及硫同位素研究

流体包裹体和硫同位素研究可以揭示成矿流体特征和成矿物质来源,是探讨矿床成因的重要手段。冬瓜林金矿床位于哀牢山金矿带的镇沅金矿田,研究程度较低,矿床成因研究尚未系统开展。本文针对该矿床利用显微测温和硫同位素示踪,分别对两个金成矿阶段脉体中的流体包裹体和矿石中黄铁矿的硫同位素进行了测定,进而探讨其矿床成因。流体包裹体测试结果显示,流体体系为NaCl-H_2O体系;包裹体的均一温度主要分布于100~400℃(有160~190℃和280~310℃两个峰值),盐度集中于6%~9%,密度集中于0.7~0.8 g/cm3和0.9~1.0 g/cm~3,表明成矿流体为中低温度和低盐度的流体。硫同位素测试结果显示,两个金成矿阶段的δ~(34)S值分别集中于0~1‰和-4.7‰~3‰,整体上与该矿床最主要的矿石——煌斑岩型矿石的δ~(34)S值最为接近,且矿床中煌斑岩和金矿化关系最为密切,因此成矿物质可能主要来自与煌斑岩有关的幔源物质,但受到地壳物质的混染。综合上述结果认为,冬瓜林金矿床的形成可能与幔源含金流体有关,但有大气降水和围岩的加入,这一结论为揭示本矿床及哀牢山金矿带的矿床成因研究提供了重要依据。     

中国盆地动力学研究现状及展望

沉积盆地既是人类最重要的资源宝库,又包含了丰富的全球气候变化、流体流动和地球动力学等相关信息。人类社会对矿产资源和水资源的大量需求推动盆地分析领域的快速发展,地球科学家对沉积盆地开展了多年的系统性探索,在盆地形成和演化机制、沉积充填、盆地流体及相关资源的聚集过程等诸多方面的研究取得了一系列重要的进展和突破,形成了一门新兴的学科—盆地动力学。近年来,我国学者在大型叠合盆地和大陆边缘盆地的动力学过程、陆相盆地层序地层、深水沉积、源—汇系统等方向取得了显著成绩和突出进展。相关成果不仅有效地服务于能源、矿产、水资源等各类资源勘探,而且为地球动力学、重大构造事件、全球环境变迁及气候演变研究提供了丰富资料和详实证据。     

鄂尔多斯盆地黄陵地区长6油层组流体过剩压力与油气运移研究

随着鄂尔多斯盆地黄陵地区油气勘探的不断推进,加深长6油层组石油运移、成藏的认识对指导进一步的勘探开发十分必要。通过对黄陵地区延长组流体过剩的计算,以及运移通道、运移方向和长 6油藏形成时油气运移特征的研究结果表明,黄陵地区长7油层组具有远大于长6油层组的过剩压力分布,两者之间过剩压力差平均为344 MPa,过剩压力差值为长 7 油气向长6 油层组储层运移的主要动力。油气从长7烃源岩排出后,在过剩压力驱动下沿通道体系向优质砂体展布上倾方向孔隙剩余压力的减小方向运移,遇到合适的圈闭聚集成藏。