洪泽凹陷赵集次凹阜宁组四段盐岩深水再沉积成因探讨

为了查明洪泽凹陷赵集次凹阜四段盐岩成因,利用录井、测井、古生物和地球化学资料,对苏北盆地洪泽凹陷赵集次凹古新统阜宁组四段(E₁f₄)的盐岩沉积特征进行了分析,发现阜四段含盐系地层主要发育石盐岩,硫酸盐岩次之,还有少量碳酸盐岩。石盐岩单层厚度大,纯度高,横向分布稳定。对比研究认为赵集次凹E₁f₄盐岩应为淮安凸起上白垩统浦口组(K₂p)盐岩经溶解搬运至洪泽凹陷赵集次凹深水湖盆中,使盐度过饱和后再沉积成因。赵集次凹E₁f₄比淮安凸起K₂p石盐岩矿层纯度高;盐岩洁净、盐间夹灰-深灰色泥岩,未见浅水蒸发构造;生物化石以陆相介形类为主,淡水滨浅湖的腹足类和轮藻化石稀少,在E₁f₄地层中存在仅见于K₂p地层中的Cicat ricosisporites pseudoanrifer化石以及Welwitschiapitesningensis、Cicatricosisporites pseudoaurifer等;两地盐岩的卤水类型均为硫酸盐-氯化物型,而赵集次凹E₁f₄盐岩重金属元素含量较低。赵集次凹阜四段存在两个主要成盐期:上盐亚段与下盐亚段,对比研究发现二者的盐岩类型、特征及成盐序列有较大差异,尝试根据盐类物质供给的成分和速率的不同建立了相应的成盐模式:下盐亚段为深水近源快速补给"石盐岩-无水芒硝岩-石盐岩再沉积"成盐模式;上盐亚段为深水近源缓慢补给"钙芒硝岩-石盐岩再沉积"成盐模式。     

基于非结构混合网格求解二维浅水方程的一种数值方法

复杂边界下的流场数值模拟常基于非结构化网格进行求解,建立一种在非结构混合网格上求解水深平均的二维浅水方程的模型,以便精确模拟复杂边界、提高计算效率。该模型时间项离散采用隐格式使得模型具有较好的稳定性,对流项和扩散项分别采用总变差减小(Total Variation Diminishing,TVD)格式和构造辅助点的方法来离散,同时采用水深平均的标准k-ε模型来封闭湍流模型。选用两个经典验证算例检验模型,计算结果表明,基于非结构混合网格开发的模型具有较高的精度,且收敛性能较好。     

CAD软件在工程地质三维建模中的应用

如何快速、准确地建立地质体的三维模型一直是众多岩土工程数值模拟工作者所面临的难题。虽然三维地学模拟软件具有很好的三维地质建模能力,但是由于数据结构的差异,采用他们现行三维地学模拟软件建立的地质模型难以导入数值模拟分析软件中,以为相应工程问题的数值模拟服务。目前,随着各种CAD、CAM软件行业的的飞速发展,涌现出了许多优秀的三维建模软件,而且这些软件大都与现行数值分析软件有着良好的数据接口功能。据此,本文提出了采用现行CAD软件来建立工程地质体的三维模型,使得建立的模型达到既可视又可算的目的。将其应用于云南某高速公路边坡的三维建模中,证明了该法具有方便、快捷和合理等优点。     

高速影像中风沙颗粒灰度和表观粒径的变化特征及对多假设追踪算法的意义

沙粒轨迹形成过程是理解风沙两相流输运力学机制的关键问题。多假设追踪算法通过融合追踪目标的多个信息特征和建立后验概率控制的动态递归算法来实现对目标的准确追踪,其精度可能优于传统的基于位置信息的轨迹追踪算法。基于多假设追踪算法的需要,以沙粒灰度和表观粒径(沙粒在影像上显现的大小)为对象,通过分析沙粒在轨迹形成过程中灰度和表观粒径的辨识度及稳定性来揭示它们作为多假设轨迹算法的特征参数的可能性和可靠性。结果表明:沙粒灰阶25~255,具有多峰分布的特征,表明不同沙粒灰度具有很好的区分度;80%~85%的沙粒在入射、反弹过程及粒-床碰撞后,灰度差在1倍标准偏差之内,表明大多数沙粒的灰度具有相对的稳定性;沙粒的表观粒径分布于77~1 001μm,表明表观粒径具有较好的区分度;97%~100%的沙粒在入射、反弹过程中、77%的沙粒在粒-床碰撞后,表观粒径差均是稳定的(77~154μm);仅有15%~23%的沙粒发生了显著的侧向运动或自旋,表明多数沙粒的灰度和表观粒径的稳定性不受侧向运动或自旋的影响;灰度和表观粒径可以作为多假设追踪算法的重要辨识参数。     

赵官井田10煤层底板突水危险性评价

从地质构造、含水层、隔水层、开采条件等方面详细分析了赵官井田10煤层底板突水的影响因素,确定了断层强度指数、褶皱分维值、"底板充水含水层组"水压、"底板充水含水层组"富水性、奥灰富水性、隔水层厚度、泥岩比率、底板破坏深度8个主控因素作为10煤层底板突水危险性评价的决策指标,并建立了各主控因素专题图;运用层次分析法(AHP)确定了各主控因素的权重系数,建立了基于"脆弱性指数法"的底板突水危险性评价模型,对10煤层底板突水危险性进行了定量评价,结果表明:在井田的南部煤层露头处脆弱性指数小,突水可能性较小;在井田的北部,特别是在井田东北部,脆弱性指数大,突水危险性较大。      

湘西北叶溪育含钒石煤矿地质特征及稀土元素分析

叶溪育石煤是湖南省境内一种比较特殊的煤种,其赋矿层位属"下寒武统黑色含矿岩系",主要分布于寒武系下统小烟溪组下段,一般含石煤层3层,个别地段为4-5层。叶溪育石煤矿可采石煤主要为第二层,厚度4.98～9.18m,平均7.49m。该矿石煤分布面积大,层位稳定,连续性较好;原煤发热量3.52～10.23MJ/kg,灰分产率52.12%～74.32%,全硫平均含量1.56%,为中硫、高灰分、低发热量的劣质煤;煤系地层中同时含钒矿体Z1、Z2、Z3,呈似层状、透镜状产出,其中Z1矿体已达中型规模;根据稀土元素地球化学分析,含煤岩系形成于缺氧的还原环境,矿床成因属于生物地球化学沉积矿床。     

大气圈氧气含量水平上升的时间进程:一个与地球动力学过程紧密相关的地球生物学过程

两种气体,氮气和氧气,以压倒优势的状态主导着地球的大气圈。氮气是原生的,而且其存在和丰度不是生物过程所驱动的;相反,氧气是生物通过水的氧化作用而连续产生的,这个氧化作用得到了太阳光的能量驱动。氧气,一种对动物生命进化最为关键的气体,是如何变成大气圈中丰度第2的气体?问题并非以前所设想的那么简单;为了了解大气圈氧化的时间进程,我们不但要知道氧气是什么时候而且是如何第1次出现的,而且还要知道氧气是如何在大气圈中保持一个高浓度的。可以肯定的2个事实是:地球最早期的大气圈是缺乏氧气的,而今天的大气圈则为21%的氧气所组成。需要特别强调的是,大多数古代大气圈氧气水平的地质标志,只是意味着存在与缺乏,而且发生在以下2个时间点的大多数事件是高度不肯定的;但是,一系列地质证据已经表明,大气圈氧气含量水平上升的时间进程发生在2个时间点上:(1)一个从缺氧的到含氧的大气圈的转变,大致发生在2.0~2.5,Ga期间,这个转变就是著名的巨型氧化作用事件(GOE);(2)发生在前寒武纪-寒武纪过渡时期的大约540~850,Ma的第2次巨型氧化作用事件(GOE-Ⅱ),被进一步命名为新元古代氧化作用事件(NOE)。GOE与NOE,就得出了地球大气圈氧气含量水平上升三段式的盛行图像。随着研究的深入,得到了以下重要认识:如果说大气圈氧气含量的总体增加,从太古宙微不足道的水平增加到今天21%,是由于氧气生产作用增强的结果而代表了一个复杂的地球生物学过程的话,那么,这个过程则发生在随着侵蚀作用与沉积作用相对于火山活动而变得更加重要的状况下,更进一步讲,叠加在这个总体趋势下的则是一系列的阶梯式的氧气含量水平上升,这与超大陆聚合作用之后异常高的沉积作用周期是相联系的,从而进一步说明了大气圈氧气含量水平上升是与地球动力学过程紧密相关的地球生物学过程的作用结果。大气圈氧气含量水平一系列的阶梯式的上升,被总结为7个事件而与超大陆汇聚事件得到了良好的对比,从而提供了一个更加清晰的图像;也就是说,在超大陆汇聚作用之后,得到增强的沉积作用促进了大部分有机碳和黄铁矿的埋藏,因而阻碍了它们与自由氧的反应,结果就是大气圈氧气含量水平的实质性上升。新颖的观点和重要的认识,为深入理解地球大气圈氧气含量水平上升这一个重要的地球生物学过程,提供了重要的思考途径和研究线索;追索这些研究进展,将有助于揭开地球大气圈演变历史的神秘面纱并寻找出更多的科学研究生长点。     

区域农业景观生态风险评价初步构想

区域农业景观生态风险评价研究是适应当前区域农业可持续发展的需要而产生的。我国区域农业景观类型多种多样,十分复杂。且有农业生态环境恶化、土壤污染加剧、水体污染日趋严重等环境问题,为了解决这些问题,保护环境,保护人类健康,提出了区域农业景观生态风险评价研究的框架和方法以及今后的发展前景。     

新疆卡特巴阿苏金铜矿区二长花岗岩锆石SHRIMPU-Pb年龄及地质意义

新疆卡特巴阿苏金铜矿床是在那拉提中天山构造带内发现的首个特大型金铜矿床,矿床赋存于二长花岗岩体的脆性断裂破碎带内。通过对二长花岗岩的锆石进行SHRIMP U-Pb测年,获得25粒锆石加权平均值为(359.3±5.3)Ma,表明该岩体侵位时间为晚泥盆世末期,同时限定了卡特巴阿苏金矿金铜矿床的形成年龄上限为(359.3±5.3)Ma。     

脉钨矿床的多次成岩成矿作用

根据各期次岩体及其岩脉、矿脉间的穿截关系以及“两层矿化”等地质现象，结合有关稳定同位素、成岩与成矿演化关系等资料分析，表明伴随多期次花岗岩浆的侵入，相应地发育有多期次成矿作用，可概括出一个多次成岩与多次成矿的演化模式。多期次成矿作用的研究，不仅可以查明矿体分布和矿化富集的规律性，而且对指导大型矿床的寻找和评价有着重要的实际价值。