白云岩风化剖面元素地球化学特征:对黔中九架炉组“三稀金属”富集机制的启示

黔中早石炭世九架炉组铝土矿含矿岩系富集Ti、Li、Sc、V、Ga、Nb、Ta、Zr、Hf、Th和稀土(REEs)等"三稀金属",具有成为独立矿床或伴生资源的潜力。这些元素大部分与九架炉组共有同一母岩,且富集程度受母岩的成分和风化作用控制。本研究选取九架炉组母岩乌当娄山关群白云岩和纳雍牛蹄塘组泥质白云岩的现代风化剖面为研究对象,研究元素在风化作用过程中的迁移特征及分布规律,进而为九架炉组微量元素的富集机制提供启示。研究获得以下认识:1)依据剖面结构、ZrHf、Nb-Ta、Y-Ho二元图特征及REE配分曲线和Eu/Eu*值的相似性表明研究区土层主要来源于基底或母岩的风化; 2)白云岩风化成土过程中Si、Fe、Cr、As、Sb、Ti、Nb、Ta、Zr、Hf、Th、REEs等元素化学性质相对稳定,富集程度较高,而Ca、Mg、Na、K、Sr、P、Mo、Cd等元素化学性质活泼,容易淋失亏损; 3)纳雍剖面REEs~(3+)和Ca~(2+)半径差与REEs富集系数相关性良好,表明碳酸盐岩风化过程中,含钙矿物磷灰石是稀土元素分配的重要控制因素; 4)九架炉组的母岩也是Ti、Li、Sc、V、Ga、Nb、Ta、Zr、Hf、Th等微量元素的主要物质来源,母岩风化过程中,这些微量元素首先在副矿物、黏土矿物、铝矿物及磷灰石等矿物相中初步富集,之后随风化碎屑物一起沉积形成微量元素超常富集地层; 5)纳雍剖面地表和地下水提供了部分P、Be、Zn、Sb、Pb、Y及REEs来源,指示水体迁入作用也是九架炉组REEs富集的重要原因。研究表明黔中九架炉组微量元素的来源较复杂,风化-沉积过程中,化学性质稳定的元素残留在风化碎屑物中并被搬运-沉积在负地形中,而化学性质活泼的元素首先被带入水体,在沉积-成岩过程中特定条件下发生二次富集作用(例如次生矿物的形成及吸附)形成微量元素富集的地层。     

甘肃中部黄土丘陵沟壑区农林复合生态系统综合效益评价

在对甘肃中部黄土丘陵沟壑区典型流域农林复合生态系统大面积调查和示范区定点观测的基础上,参考国内外农林复合生态系统综合效益评价的研究成果,采用层次分析法(AHP),对区域内典型农林复合生态系统模式：沙棘一仁用杏一紫花苜蓿复合经营模式(T1)、侧柏一甘蒙柽柳一紫花苜蓿复合经营模式(T2)、甘蒙柽柳一农作物复合经营模式(3)、雨水集流庭院经济复合经营模式(T4)、围栏放养模式(T5),以坡耕地农田生态系统(T6)作为对照,从生态效益、经济效益、社会效益及综合效益方面进行了分析和评价．该研究成果将为甘肃中部黄土丘陵沟壑区水土保持综合治理、退耕还林工程、实现当地农业和林业可持续发展及提高农村社会经济发展水平提供理论依据。     

堆石料级配缩尺方法对其室内试验结果的影响

对同一条现场级配曲线通过缩尺方法缩制成不同的试验模拟级配,进行了密度、力学和渗流特性的对比试验。试验结果显示：全采用等量替代法缩尺后由于小于5 mm含量保持不变,粗、细颗粒充填关系不理想,对应于密度和力学特性最差,渗透系数最大,随着混合法中相似级配法的使用,小于5 mm含量逐渐增加,粗、细颗粒充填关系得到明显改善,缩尺后的密度和力学特性逐渐增加,却带来渗透系数的逐渐减小。目前国内相关规程、规范对级配缩尺方法并没有做具体、明确的规定,有必要通过大量室内和现场对比试验,总结出室内科学的缩尺方法并建立反映缩尺效应的经验公式。     

晚第四纪中北太平洋铁锰结壳Fe/Mn 变化对古气候变化的响应

大洋铁锰结壳是沉积于海山硬质基岩上的“壳状”沉积物。水成型铁锰结壳被认为是从海水中直接沉淀出来的,并 且,形成以后Fe,Mn 等元素活化迁移程度很小。因此,铁锰结壳的Fe,Mn 含量可以大致反映其生长沉积时的海水化学特征。 由于结壳生长通常会受到许多因素（包括水动力环境）的影响而使其生长不够稳定,从而难以准确获取结壳元素在千年尺 度上变化的规律。为了克服这一影响,本文选取了中北太平洋两块生长韵律较好,结构致密的结壳（MP3D07 和CXD55） 进行了高精度化学成分探针分析。结果表明,两块结壳的Fe/Mn 比值都可以和~1 Ma 以来的深海底栖有孔虫氧同位素曲线很 好地对应起来,冰期结壳的Fe/Mn 比值比间冰期高。铁锰结壳的Fe/Mn 比值在冰期- 间冰期的显著变化,说明至少1 Ma 以来, 铁锰结壳中Fe-Mn 的含量变化与全球气候变化紧密相关。我们认为冰期结壳较高的Fe/Mn 比值,是由于冰期风沙输入量增 大带来大量的Fe 和其它营养元素,加之亚北极水流的影响,使得太平洋表层的生物生产力增大,进而导致由生物颗粒向深 水释放的Fe 通量增高造成的。     

腾格里沙漠东南缘输沙势与最大可能输沙量之比较

利用腾格里沙漠东南缘沙坡头站20年风况自记资料,计算了输沙势和最大可能输沙量,深入研究了二者之间的定量关系。另外,通过矢量合成法则,对合成输沙势和合成输沙量的关系也做了进一步研究。输沙势和最大可能输沙量不仅在量值上关系显著,而且在16个方位上的分布规律也存在一定的相关性。     

华南寒武纪海洋中沉积矿床及其古环境

寒武纪早期是华南的一个重要的沉积矿床形成阶段。在华南扬子板块下寒武统黑色岩系中产有大量的金属及非金属矿床,其中倍受关注的矿床有Ni-Mo-PGE多金属硫化物矿床、磷矿床与重晶石矿床。Ni-Mo-PGE多金属硫化物矿床的形成可能与海底热液喷流作用有关,成矿元素除海水源外,有部分来自深部热液;磷矿床形成于特定的浅海环境,成矿物质的聚集可能与有机质和含铁胶体有关;重晶石矿床的形成也与海底热液和有机质有关。这些矿床保存了大量的古海洋信息,对其进行深入研究可以揭示华南寒武纪大爆发时期的古海洋环境变化特征。     

华北克拉通南缘太古—元古宙界线安沟群火山岩的年龄及地球化学

河南登封地区登封群和安沟群记录了华北克拉通南缘太古宙—元古宙界线两侧地层较完整的演化历史.Kr?ner et al.(1988)曾获得登封群顶部老羊沟组变英安岩中锆石的SHRIMP年龄为(2 512±12)Ma.本研究获得不整合覆盖在登封群之上的安沟群同源双峰式拉斑玄武岩和英安岩7个样品全岩Sm-Nd同位素等时线年龄为(2 507± 96)Ma, MSWD=6.3, 初始143Nd/144Nd=0.509 560±0.000 093, ε_Nd(2.5 Ga)=3.27±1.82.上述年龄制约了登封群顶部长英质火山岩与安沟群底部的双峰火山岩之间的年龄相差最多应不超过113 Ma.安沟群演化程度较低的拉斑玄武岩La/Nb比值为0.66~ 1.14, 与软流圈地幔的比值接近, 而明显不同于岛弧玄武岩(La/Nb < 2.0).结合安沟群火山岩的双峰特征, 这些说明太古宙末或元古宙初期至少华北克拉通南缘已进入陆内裂谷伸展环境.      

基于系列Drucker-Prager破坏准则评述土坡的稳定性

各种在? 平面上等效面积的Drucker-Prager屈服准则,如DP4(Drucker-Prager与Mohr-Coulomb两屈服准则在? 平面上的投影面积相等)、DP5(Drucker-Prager与Matsuoka-Nakai两屈服准则在? 平面上的投影面积相等)和DP6(Drucker-Prager与Lade-Duncan两屈服准则在? 平面上的投影面积相等)等模型都不同程度地模拟了平面应变条件下土体的破坏强度,这就是为什么等效面积的Drucker-Prager屈服准则在二维土坡稳定分析中被推广应用的原因。结合砂土的真三轴强度破坏试验结果,从量化角度论证了DP4模型求出的土坡安全系数可能会保守一些,而DP5和DP6两模型求出的土坡安全系数可能会更真实一些,能更好地发挥材料的承载潜力,因而进一步改善了土坡稳定安全系数的计算精度。     

扬子克拉通北缘碎屑沉积岩地球化学特征及意义

通过系统研究扬子克拉通北缘西乡-碑坝小区后太古代变质沉积岩的主量元素、微量元素和Nd同位素组成, 得出如下结论: (1) 扬子北缘中、晚元古代三花石组杂砂岩的ε_Nd(t), 分别为+2.72和+0.69, T_DM分别为1.40Ga和1.57Ga, 与扬子北缘同时期西乡群火山岩具有相近的Nd同位素组成, 扬子克拉通北缘新元古代存在的岛弧物质控制着该区中、晚元古代沉积物源的地球化学组成, 后河群碎屑物质对火地垭群沉积岩有一定的影响; (2) 扬子克拉通北缘古生代沉积物源区以再旋回沉积物源为主, 并随时间变化对再旋回沉积物源的接受逐渐加强, 沉积源区的长英质物质逐渐增多, 分异程度越来越高; 西乡-碑坝小区从寒武纪-志留纪沉积物源很可能是扬子克拉通基底崆岭群和基性火山岩等风化剥蚀后混合的产物, 本区从晚泥盆世开始, 其沉积物源区与秦岭群片麻岩的风化剥蚀有明显的关系; (3) 扬子北缘西乡-碑坝小区从晚二叠世到早侏罗世碎屑沉积岩的ε_Nd(t) 比早古生代碎屑沉积岩的明显偏大, 结合微量元素数据分析, 这与晚二叠世峨眉山玄武岩的多次喷发(火山灰) 和风化剥蚀作用有关.      

液化场地桩基桥梁震害响应大型振动台模型试验研究

采用大型振动台进行液化场地桩基桥梁震害响应模型试验,很好再现了自然地震触发场地液化及结构破坏的各种宏观现象。0.15gEl Centro波输入下,上部砂层局部液化,桩-柱墩加速度主要表现为低频反应,桩动应变幅值自下而上很快增大、到达地表则大幅度减小。0.5gEl Centro波输入下,整个砂层全部液化,桩被折断且加速度也主要表现为低频反应,桩动应变幅值自下而上很快增大、到达地表则大幅度减小。砂层液化与否,对桩-柱墩动力反应影响很大。