鄂尔多斯白垩系地下水盆地中深层地下水可更新速率

为了缓解鄂尔多斯能源基地的供水压力和为当地水资源评价、地下水合理开发利用提供依据,研究该区主要供水水源地的白垩系盆地地下水可更新能力。地下水中溶解无机碳的动力行为可以近似认为与地下水相同,因此,地下水系统中¹⁴C的输入、输出浓度可以提供地下水系统可更新能力的重要信息。利用鄂尔多斯白垩系地下水盆地中、深层地下水¹⁴C数据,以地下水更新速率为指标,通过同位素数学物理模型定量评价了盆地中、深层地下水的可更新能力。结果表明：研究区地下水可更新能力随埋藏深度的增大而减弱,中层地下水更新速率多为0.1%/a~1%/a,可更新能力较强;深层地下水更新速率绝大多数都小于0.1%/a,可更新能力较弱;盆地北区地下水可更新能力整体高于盆地南区。     

河北省顺平县李思庄滑坡稳定性分析

李思庄滑坡为河北省顺平县境内潜在危险性最大的一残坡积堆积层滑坡,近年由于削坡建房,滑坡稳定性降低,极端降雨条件下存在复活可能。在野外调查确定滑坡结构特征的基础上,采用改进Mein-Larson降雨入渗模型分析不同降雨强度及持时对李思庄滑坡安全系数影响,运用有限差分软件FLAC3D计算分析该滑坡在天然和极端降雨工况下的稳定状态。研究结果表明:天然状态下,边坡潜在滑移面为基岩与残坡积层分界面,边坡安全系数为1.18,未发生失稳破坏;随降雨历时增加,潜在滑移面由基岩与残坡积层分界面转移到湿润峰面,当湿润峰达到基岩与残坡积层分界面,边坡安全系数为0.83,属不稳定状态。并对李思庄滑坡初步提出设置挡土墙和截排水沟的治理建议。      

松潘－甘孜造山带南段晚三叠世兰尼巴和羊房沟花岗岩岩石学、地球化学特征及成因

对位于松潘-甘孜地体南部的兰尼巴岩体和羊房沟岩体进行了详细的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究,重点讨论了岩体的成因。U-Pb激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICPMS)年龄集中在211Ma附近,属晚三叠世,代表了岩体的形成年龄。两岩体具有中等至较高的SiO2含量(58.31%～68.02%)和较高的全碱含量(6.70%～8.80%),具有准铝质(A/CNK=0.68～0.99)的特征,属于高钾钙碱性到橄榄玄粗岩系列。其中,兰尼巴岩体南段富Al2O3(15.85%～16.27%)、K2O(3.29%～3.40%),中等MgO(1.16%～1.47%),并具有高Sr(869×10-6～1032×10-6)、低Y(9.53×10-6～9.85×10-6)特征以及中等至较高的稀土元素分馏[(La/Yb)N>31],并且见有暗色包体,非常类似于下地壳熔融形成的钾质埃达克岩。兰尼巴岩体的北段及羊房沟岩体的主量元素、微量元素特征都很相似,相对兰尼巴岩体南段具有更高的K2O含量(4.08%～5.96%),相对低的Sr(664×10-6～868×10-6),稍高的Y(19.71×10-6～27.76×10-6)和明显较低的Sr/Y比值(29.39～42.05),显示出高钾钙碱性I型花岗岩的特征,可能来自于增厚下地壳的部分熔融。野外地质特征和地球化学特征均显示岩体的形成有幔源物质或新生地壳物质的参与,其中幔源岩浆的加入为松潘-甘孜造山带大量中生代花岗岩的形成提供了热源和部分物源。地幔岩浆的上侵和高钾钙碱性花岗岩体的形成标志着松潘-甘孜造山带至少在晚三叠世就已处于伸展构造环境。     

尼古拉兹圆管沿程水流阻力实验的新发现

关于圆管沿程阻力系数的变化规律至今一直沿用尼古拉兹(Nikuradse)的实验结果。在参考尼古拉兹实验的基础上,采用与其相似的制作工艺,设计并制作了相对粗糙度Δ/d为1/30.89的人工粗糙圆管,开展了不同流速条件下的水流阻力实验,验证了尼古拉兹关于圆管沿程水流阻力随水流流态变化的规律,同时发现尼古拉兹当年在人工粗糙圆管制作过程中采用的"二次刷胶"粘贴砂粒的方法,使得圆管内壁砂粒的实际粗糙度减小,其实验所得的圆管沿程阻力系数偏小。本次圆管沿程阻力系数确定的实验方法能够更准确地获得人工粗糙圆管沿程阻力系数,今后可以据此开展相应的系统实验,对尼古拉兹人工粗糙圆管沿程阻力系数及其变化规律加以修正。     

用金属铬法分析微量水和有机质氢同位素组成

本文介绍一种用金属铬作还原剂分析微量水和有机分子中氢同位素组成的技术方法。该分析方法是利用金属铬在高温条件下的还原性，将微量水和有机分子中的氢转变成H2气的分析技术。金属铬还原法的流程简单、安全可靠、操作便捷，其分析精密度可达±2‰。     

云南腾冲黑空山、马鞍山和打莺山火山粗安岩显微结构特征及其火山学意义

火山喷发物记录了岩浆的整个活动历史,对火山喷发物的研究可以了解大量的岩浆活动特征信息。本文对腾冲火山区的三座全新世火山——黑空山、马鞍山和打莺山火山熔岩进行了详细的研究,包括熔岩和斑晶的成分、显微结构特征和斑晶的晶体大小分布(CSD)分析。研究发现,黑空山、马鞍山和打莺山火山熔岩以粗安岩为主,三座火山粗安岩中的斑晶成分范围接近,但它们的显微结构特征具有一定的差异,反映了不同的岩浆环境,推测来自不同的岩浆囊。黑空山粗安岩中斜长石斑晶的CSD曲线呈微上凹形,反映了小规模的岩浆混合作用。马鞍山和打莺山粗安岩的微斑晶CSD曲线呈很好的线性关系,说明微斑晶形成时的环境相对稳定,推测这些微斑晶是在岩浆上升过程中,停留在地壳的某处并形成一个小型的岩浆囊后受围岩的冷却作用形成。根据以上的分析,认为腾冲火山区下在横向和纵向上均至少存在两个岩浆囊。     

松辽盆地古龙凹陷构造应力场弹-塑性增量法数值模拟

泥岩裂缝油气藏是大庆油田古龙凹陷主要的油气藏类型之一 ,构造裂缝储层在该类油气藏中占有重要地位。老第三纪末及现今的应力释放区是该区泥岩裂缝性储层的主要发育区。构造应力释放区的泥岩储层渗透条件得到改善 ,现今应力场控制着地层压力的分布。采用弹塑性增量的有限元法模拟了古龙地区青山口组地层老第三纪末与现今两期构造应力场。根据区域构造研究结果确定主应力方向 ,以确定应力场的分期。采用晶格位错密度法、水压致裂法及声发射法测定岩石的构造应力值 ,并作为构造应力场模拟的约束条件。由岩石力学试验测定岩石物性参数 (弹性模量和泊松比 ) ,根据区域沉积相带分析建立岩相地质模型。结合钻井及区域地质资料 ,对模拟结果进行分析研究 ,识别出古今四个应力释放区。其中他拉哈、新站两应力释放区的勘探程度高 ,绝大多数钻井资料印证了数值模拟结果的正确性 ;而葡西、杏西高西两应力释放区钻井资料较少 ,应作为潜在的裂缝储层勘探靶区。     

华北克拉通古老物质记录——焦作地区太古宙变质岩的锆石SHRIMP U-Pb定年和LA-MC-ICPMS Hf同位素分析

本文报道了华北克拉通中部焦作地区太古宙变质岩的锆石U-Pb定年和Hf同位素分析结果。二云钾长片麻岩的碎屑锆石和变质锆石年龄分别为3.3~3.4 Ga和2.47±0.02 Ga,碎屑锆石的ε_(Hf)(3.40Ga)和t_(DM2(CC))。值分别为-2.4~+13.9和2.89~3.84 Ga,变质锆石的ε_(Hf)(2.47Ga)和t_(DM2(CC))值分别为-18.8~-6.4和3.38~4.13 Ma。黑云角闪片麻岩中只存在变质锆石,年龄为2.49±0.01 Ga,变质锆石的ε_(Hf)(2.49Ga)和t_(DM2(CC))值分别为~15.0~-3.8和3.23~3.91 Ga。结合地球化学和前人研究成果,可得出如下结论:①碎屑物质来自以3.4 Ga花岗质岩浆岩为主的物源区,物源区岩石具有相当的规模,是壳幔混合作用的产物,形成过程中有更古老(始太古代)陆壳物质参与;②岩石遭受约2.5 Ga强烈构造热事件作用,深熔作用导致花岗质脉体形成;③可把变质碎屑沉积岩形成(沉积)时代限制在2.5~3.3 Ga之间;④变质锆石的Hf同位索组成与核部锆石的十分类似,变质增生边主要形成于核部锆石的溶解—再沉淀作用。     

碳酸盐岩单裂隙渗流-溶蚀耦合模型及其参数敏感性分析

岩溶地下水系统是由碳酸盐岩裂隙含水介质演化形成的,系统初始的裂隙网络介质特征及边界条件决定了其演化过程。为揭示岩溶系统演化过程中裂隙介质特征和边界条件的影响程度,建立了裂隙溶蚀扩展的渗流-溶蚀耦合模型,并对不同边界条件下不同隙宽的单裂隙溶蚀扩展特征进行了模拟分析。结果表明:裂隙溶蚀扩展受水的侵蚀性(CO2分压)、水动力条件(水力梯度)、裂隙介质特征(裂隙初始隙宽)等综合作用影响,Ca2+的平衡浓度、水力梯度以及裂隙初始隙宽等参数的增加均能促进裂隙的快速扩展。在这些参数中,初始隙宽B0对岩溶发育的影响最为敏感,水力梯度J和Ca2+平衡浓度Ceq对岩溶发育具有相同的敏感性;此外,随着各参数值的不断增大,参数变化对岩溶发育的敏感程度越来越低。     

鲁西地区新太古代中期岩浆活动——新甫山与上港等岩体锆石SHRIMPU—Pb定年的证据

新甫山、上港岩体分布于鲁西新太古代早期泰山岩群和英云闪长质片麻岩、条带状英云闪长质片麻岩组成的古陆核的东北部。主要岩性为片麻状花岗闪长岩及片麻状奥长花岗岩。根据新的锆石SHRIMPU—Pb定年结果,片麻状花岗闪长岩形成年龄为（2613±12）Ma,片麻状奥长花岗岩形成年龄为（26234±9）Ma,为新太古代中期形成。在泰山桃花峪一下港之间出露的条带状英云闪长质片麻岩中奥长花岗质脉体锆石U—Pb年龄在2660～2600Ma。该期岩体是新太古代早期英云闪长质片麻岩发生变质作用与重熔岩浆作用的产物。