岩比图在山东半岛滨海砂矿成矿远景区划中的应用

近数十年来,数学地质作为一门新兴的学科得到了飞速的发展.实践证明,对地质数据进行一定的数字处理,以寻求地质现象的宏观规律,无论在地质研究或找矿实践中都是有深远意义的.但是,这种应用在不同领域是不平衡的.迄今为止,利用岩比关系分析砂矿成矿母岩条件的工作还没有开展过.我们这次在山东半岛滨海砂矿成矿远景区划中就这一问题进行了探索,作为一种尝试,问题还很多,愿稍作介绍,就教于同行专家.砂矿母岩岩比图是根据一般相三角图的基本原理,对区域母岩组合的空间规律进行归纳的一种图件,其意义在于赋予区内各类岩石组合的出露面积以量的概念.据岩组的面积比值分成若干个不同的岩比区,通过已知砂矿所在的岩比区,推断在同类比值区中可能形成的同类砂矿床,从而达到成矿远景区预测之目的.作为成矿母岩条件的基础图件,它既能定性地反映母岩空间分布上的变化趋势,又能定量地反映母岩组合的分布面积.而对岩体而言,其分布面积,既包含着岩体规模的信息,又包含着岩体剥蚀深度的信息,这与砂矿的形成都是密切相关的.     

频谱分析技术在沉积声学研究中的应用

海洋沉积声学研究是水声学、地声学及海洋地球物理学(尤其是人工地震方面)等学科密切相关的一个重要研究领域。然而,它是从测量分析研究沉积物声速方面入手的。目前,对沉积物声速测量的手段除了反射法和折射法以外,还有室内测量法等)。本文计论了电学计算机配合频谱分析技术在测量沉积物声速上的应用研究结果。     

珠江口外海沉积物(原状样)微结构特征及其物理性质

以第四纪地质土质学的显微结构理论和技术方法,研究珠江口外海沉积物工程地质评价中存在的问题.利用电子探针等微区分析方法深入分析软土结构、微结构的组构和层理以及分类特征,结合原状样物理力学性质参数,研究颗粒接触、堆垒、孔隙等现象与物理性质之间的关系.分析研究表明,珠江口外海沉积物存在着6个微结构类型,其中混合接触结构的底质类具有较高的抗压强度.     

南沙群岛珊瑚礁灰岩弹性波性质的研究

利用弹性波法对南沙群岛永暑礁南永一井的珊瑚礁灰岩岩芯和其它礁砂土样品进行了弹性波测量,根据测量结果,绘出了礁灰岩弹性波波速随深度变化的关系曲线,并结合永暑礁的发育演化历史、岩石学、地层学、沉积旋回以及古地磁测年,深入研究了弹性波纵波波速的变化规律,以及它与礁灰岩年龄、结构、岩石类型、孔隙度、沉积环境、地质事件的关系。研究结果表明,看似异常的弹性波纵波波速值恰是以上诸因素综合作用的结果。弹性波特性的研究在珊瑚礁地质研究中具有重要的意义,并可应用于珊瑚礁结构及稳定性研究之中。     

声波在不同沉积物类型中传播的实验研究

报道了声波在７个沉积物类型中实验结果,分析了若干项参数对不同沉积物类型中声速变化的影响和机制,对今后利用声遥感遥测天然海底沉积物提供重要科学依据。     

岩心声速垂向变化对古海水进退的指示意义

钻孔岩心声速Ｃｐ垂向变化与地质历史中的海进,海退事件有关：南海北部大陆架及东海大陆架的钻孔岩心声速垂向变化曲线,为揭示西太平洋边缘海在更新世以来至少发生过３次海进和３次海退的３次沉积旋回事件提供了佐证,海进所带来的海相沉积物的声速较低（１４５０－１５１０ｍ·ｓ＾－１）海退时所形成的陆相沉积物的声速较高（１６５０－１７２０ｍ·ｓ＾－１）。     

海底表层沉积物声速特性研究进展与探讨

海底表层沉积物具有多相、多颗粒、多形态的组成结构,导致其声学特性复杂多样。通过分析压缩波速度和切变波速度特性的研究现状,指出有待于解决的科学问题和关键技术问题。在分析国内外有关海底沉积层声速特性研究基础上,提出采取系统、可控的实验测量手段解决当前测量存在的4点问题。综合分析了压缩波速度和切变波速度存在的统计回归关系和理论分析关系,探讨了当前地声反演、采样样品声学测量、原位声学测量3种方法存在的测量尺度、测量频率、测量状态等的差异,探讨建立不同测量方法和测量技术对测量结果进行统一性解释的方法,从而获得不同类型、不同区域的海底表层沉积物真实的声速特性。最后,从实验室声学测量、物理力学参数测量、流固耦合特性分析、原位测量及海底监测、采样测量与原位测量的误差分析及校正、海底大纵深声学测量6个方面提出技术需求,为提高声学探测海洋和海底的精度服务,推动海洋声学探测和海洋工程发展。     

含砂量变化影响海底沉积物压缩波速度的分析研究

本文通过对南海海底沉积物样品的声学物理参数和沉积粒度特征统计分析,发现了高、低含砂量沉积物的声学物理特征存在明显差异,建立了海底沉积物的含砂量与压缩波速度、孔隙度、含水量和密度等经验公式,分析了含砂量变化与沉积物的体积压缩模量和密度变化的关系,从声速理论基础上阐明了含砂量变化引起沉积物压缩波速度变化的内在原因是含砂量变化引起了体积压缩模量和密度发生了变化,说明了含砂量增大引起沉积物压缩波速度增大的内在原因是含砂量增大引起了体积压缩模量变化量大于密度变化量,从而在数据统计和理论分析结合基础上,论证了含砂量是影响海底沉积物压缩波速度的重要因素之一。这一研究对声学方法反演海底沉积物粒度参数和沉积物类型、地声参数转换模型的建立,以及对水声反演海底和海底资源勘探等方面都具有重要理论意义和应用价值。     

在轴向应力-应变下海底沉积物声速及其变化

对南海南部海域海底浅表层沉积物短柱状样进行轴向应力-应变/声学测量,结果表明沉积物纵波声速有三种不同的变化结果:(1)声速从应变过程开始随应力-应变曲线变化,在最大应力时声速同时也是最大值,结束时可能高于或低于开始时的声速;(2)声速从应变过程开始逐渐减小,结束时是最小值;(3)声速从应变过程开始逐渐增大,最大值出现在结束时.这些结果与海底浅表层沉积物的物理力学性质、颗粒接触状态、颗粒的微结构等特征有关.研究结果可为深入认识南海南部各种海底沉积物作为承载界面的可靠性、声遥测遥感海底沉积物的工程力学性质等科学目的提供理论依据.