华北晚古生代煤中有机硫的赋存状态及其成因

为揭示煤中有机硫的赋存状态及其地质成因,采用电子探针微区分析和硫同位素分析技术对华北地区山西大同、太原西山、霍州以及安徽淮南４个矿区的８个层晚古生代的煤层进行了研究,海水的作用对有机硫的聚集起着十分重要的影响。煤的不同显微组分中有机硫的质量分数存在明显差异,镜质组中有机硫的质量分数高于其在惰质组的质量分数。硫在煤中的聚集是一个逐渐累积的过程,有机硫的聚集一般滞后于黄铁矿硫的聚集。泥炭沼泽条件控制着     

晚期海西运动在塔里木盆地北部油气藏形成中的作用

海西晚期，塔里木板块总体为挤压背景。有资料表明，该时期存在两次性质差异较大的构造运动：早二叠世末期和晚二叠世末期构造运动。前期运动以火山活动、海防变迁为特征；后期以沉积构造格局改变、褶皱、断裂活动为特征，并叠置于前期构造之上。晚期海西运动最终定型的古隆起控制了油气聚集指向，形成的古生代坳陷和中新代坳陷控制着油源区展布，造成了众多的、具有捕获油气能力的圈闭类型。断裂和区域性不整合面为油气运移提供了通道，而且对油气再分布及破坏亦有一定影响。     

桩承式加筋路堤的现场试验及数值分析

对一桩体面积置换率为8.7 %的低置换率桩承式加筋路堤进行了现场试验及三维有限元分析。现场主要进行了桩、土荷载分担,孔压、沉降及侧向水平变形等内容的观测。将观测数据与常规设计方法及三维有限元分析结果进行了对比研究,在此基础上对设计方法的适用性进行了分析。研究结果表明,路堤填土的土拱效应造成荷载向桩体转移,这种荷载转移大幅度减小了在软土层中产生的超孔隙水压力。当填土高度大于2.5 m时,土拱效应的应力折减系数可用Russell和Pierpoint或Hewlett和Randolph提出的土拱效应分析方法进行计算,其结果与三维有限元分析也较相符,但在路堤高度较小时,只有Russell和Pierpoint方法与实测结果相接近。路堤施工过程中,实测的水平变形与沉降之比仅为0.2左右,这表明采用桩承式加筋路堤不仅可减小沉降,而且可减小水平向的变形,提高路堤的稳定性。     

含硫酸废水处理利用的实验研究

实验研究了含高浓度硫酸废水的一种资源化利用方法─—与废铁屑反应生成化工原料七水硫酸亚铁。给出了酸浓度、反应时间、反应温度、剩余酸等各种因素对产品产量的影响。提供了处理工艺,并且把自制品与分析纯试剂及理论计算值进行了比较,三者基本在同一质量水平上。     

敦煌构造带南部含石墨大理岩成因及其大地构造意义

敦煌构造带位于中亚造山带南缘,关于其构造属性存在“前寒武纪稳定地块”和“显生宙造山带”两种不同观点。这一争议限制了对中亚造山带南缘增生扩展过程以及中亚构造域和特提斯构造域之间相互作用的理解。本文对敦煌构造带南部红柳峡变质杂岩出露的含石墨大理岩进行构造地质学、显微岩相学、地球化学和石墨拉曼光谱学研究。红柳峡河谷含石墨大理岩与角闪岩（具有海山玄武岩地球化学亲缘性）构造叠置或裹杂角闪岩岩块,富含橄榄石、角闪石等镁铁质矿物及其蛇纹石化产物,全岩稀土元素（REE）含量远低于后太古宙澳大利亚平均页岩（PAAS）,表明原岩沉积时缺少陆源碎屑供给但有较多基性火成岩碎屑加入,推测其原岩是形成于洋底海山或洋岛之上的碳酸盐岩帽。干洪沟含石墨大理岩以夹层或透镜体形式产于云母石英片岩中,大理岩中含有石英、白云母等陆源碎屑,缺乏基性火山物质,PAAS标准化REE配分模式具有明显的Ce负异常,且全岩Y/Ho比值接近PAAS,表明原岩沉积于近岸相对氧化水体环境且受陆源碎屑影响较大,推测其原岩可能是形成于增生楔斜坡盆地相的碳酸盐岩。石墨拉曼温度计揭示两类大理岩分别记录了552 ℃~577 ℃和431 ℃~476 ℃（T₁：Rahl温度计）或534 ℃~539 ℃和472 ℃~503 ℃（T₂：Beyssac温度计）的变质温度,暗示它们经历了不同级别的变质作用。以上结果表明,红柳峡变质杂岩中大理岩之原岩形成于海山（或洋岛）和增生楔斜坡盆地等不同构造环境,并在俯冲带经历俯冲—变质—折返—混杂等过程,是俯冲带增生杂岩的重要组分,佐证了敦煌构造带的属性为造山带而非前寒武纪地块。

     

胶东半岛不同构造单元深部热流分流聚热模式探讨

中生代、新生代时期地壳剧烈运动将胶东半岛划分为胶北隆起、胶莱凹陷、胶南-威海隆起三大构造单元,其中隆起山地区广泛分布花岗岩、变质岩,凹陷盆地区主要分布砂岩沉积地层,胶北隆起区与威海隆起区相对于胶莱凹陷盆地区具有更高的大地热流值.为系统分析胶东半岛大地热流值分布特征及其形成机理,本文在分析胶东半岛构造-热发展史、地热地质...     

新疆可可托海地区花岗岩成因的研究

新疆可可托海地区有三种花岗岩,它们形成于造山运动不同阶段:片麻状黑云母花岗岩是海西造山运动早期的产物;似斑状花岗岩形成于海西晚期;二云母花岗岩是印支一燕山期侵入而成。三者的岩石、岩石化学、CMF值和QAP图解、亲合度、微量无素、稀土元素、铅和氧同位素组成等研究表明,它们是陆壳交代重熔成因的一个连续成岩系列。     

Locked in stresses,creep and dilatancy of rocks,and constitutive equations

SummaryLocked in Stresses, Creep and Dilatancy of Rocks, and Constitutive Equations A micro rheological analysis is presented of the deformation characteristics of rocks based on the multi mineral and polycrystalline structure of igneous metamorphic and some sedimentary rocks; in addition the polygranular structure of sandstone-type rocks is also considered. Due account is taken with the history of rock formation and tectonics.Torsional creep test results on Ichang sandstone are presented and analysed. A new method of testing is introduced whereby the sample is subjected to a step wise loading function and the deformation measured as a function of the time. In this manner the creep as a function of stress and time can be obtained very easily from tests on only one sample.A hypothesis is presented on the origin and formation of locked in stresses the release of internal strain energy is studied at the hand of some typical test results. The practical importance of these stress pockets is discussed and it is stressed that creep and locked in stresses are fundamental factors in the behaviour of rocks which must be carefully studied in practice.On the basis of experimental results and physical reasoning constitutive equations are set up, which are three dimensional generalisations of the experimental Griggs equation: =a +b logt +ct, whereby the material parameters are scalar functions of the stress invariants.

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ZusammenfassungRestspannungen, Kriechen und Dilatation von Gesteinen, und Ausgangsgleichungen Es wird eine Analyse der rheologischen Verformungseigenschaften von Fels gezeigt, die auf dem Mineral- und Kristallgefüge von metamorphen Erstarrungs-und einigen Sedimentgesteinen beruht; außerdem wird das Korngefüge von Gesteinen mit einem Aufbau ähnlich dem von Sandsteinen berücksichtigt. Ebenso werden Gebirgsbildungsvorgänge und Tektonik beachtet.Ergebnisse von Torsionskriechversuchen an Ichang-Sandstein werden vorgelegt und analysiert. Eine neue Versuchsmethode wird vorgestellt, wobei der Probekörper einer stufenweise gesteigerten Belastung unterworfen wird und die Verformungen als Funktion der Zeit gemessen werden. Auf diese Weise wird durch Versuche mit nur einem Probekörper das Kriechen als Funktion der Belastung und der Zeit ermittelt.Es wird eine Hypothese über den Ursprung und die Bildung von Restspannungen vorgelegt. An Hand von typischen Versuchsergebnissen wird die Freiwerdung von innerer Verzerrungsenergie untersucht und die praktische Bedeutung von Kriechvorgängen und Restspannungen betont.Basierend auf Versuchsergebnissen und physikalischen Gesetzen werden Ausgangsgleichungen aufgestellt, die Verallgemeinerungen der experimentell von Griggs gefundenen Gleichung =a +b logt +ct in 3 Dimensionen darstellen. Dabei sind die Materialparameter skalare Funktionen der Invarianten des Spannungszustandes.

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RésuméFluage et dilatation des roches, contraintes figées dans le massif et relatiens de comportement On présente une analyse micro-rhéologique des caractéristiques de déformation des roches, basée sur la structure multiminérale et polycristalline des roches ignées ou métamorphiques et de quelques roches sédimentaires. La structure polygranulaire des roches du type des grès est aussi envisagée. On prend en compte l'histoire de la formation des roches et de la tectonique.Des résultats d'essais de fluage en torsion sur des grès d'Echang sont données et analysés. On présente une nouvelle méthode d'essais où l'échantillon est soumis à un chargement par échelon et où la déformation est mesurée en fonction du temps. De cette façon, le fluage en fonction des contraintes et du temps peut être obtenu très facilement à partir d'essais sur un seul échantillon.On présente une hypothèse sur l'origine et la fonction des contraintes figées dans le massif et le relachement de l'énergie de déformation est étudié au moyen de résultats d'essais typiques. L'importance pratique de ces noyaux de contraintes est discutée et l'on montre que le fluage et les contraintes figées sont des facteurs fondamentaux du comportement des roches qui doivent être étudiés avec soin dans la pratique.A partir de résultats expérimentaux et au moyen de raisonnements physiques, on établit les relations de comportement et la généralisation à trois dimensions de l'équation expérimentale de Griggs =a +b logt +ct où les paramètres du matériau sont des fonctions scalaires des invariants des contraintes.

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With 8 Figures     

开合旋构造体系及其形成机制探讨:兼论板块构造的动力学机制

开合构造总体上可以表述为:地球膨胀为开,收缩为合;垂向上地球物质离心(地心)运动为开,向心运动为合;水平方向上地球物质相背运动为开,相向运动为合。从驱动机制角度,我们把以热力(热能)为主体驱动的上浮物质运动定义为开;将重力(势能)为主体驱动的下沉物质运动定义为合。因此,开与合是一个高度综合的概念,具有广阔的内涵,开合运动是联系一切地质运动和地质科学的纽带。开合运动具有同步统一性,即垂向的开在水平方向也表现为开;垂向开得强烈,水平方向同样开得强烈,反之亦然。地球刚形成时诸多开合构造是无序的,地球的旋转运动统领地球上所有物质、能量、运动和大大小小的各种开合构造于旋转运动中,并将它们调剂到有序状态。简言之开合构造体系是开合旋运动长期作用下形成的不同时期、不同层次、不同级别的开合旋回组成的动态平衡构造体系。本文总结了地球开合旋构造体系物质组成、结构构造特征和规律,建立了开合旋复杂构造体系简要模型。提出平衡体系的形成机制是开合旋运动遵循地球重力均衡准则、最小内能原理(结晶化)、几何淘汰生长(垂直地心生长)和物质均匀化四条自然演化规律,其中重力均衡准则是主导的。由于地质事件(构造运动)在破坏开合旋平衡体系的同时,经常直接或间接向体系内输入新能量,往往使新的旋回比老旋回的结构构造更符合地质演化的自然规律,于是使地球显得更强大而有活力。这一次又一次的地质事件(构造运动)是开合旋构造体系螺旋式向前发展的动因。本文最后用开合构造观点探讨了地球的形成和演化,分析了板块构造运动的动力学过程。