土工格室补强路基整治路基病害的试验研究

土工格室广泛运用于道路或铁路路基的补强和病害整治,针对不同几何尺寸土工格室的整治效果不同,采用焊距为340、400、680 mm和高度为0.10、0.15、0.20 m组合的9种不同规格土工格室进行整治铁路基床下沉病害的现场试验,并与换砂法试验进行了对比,分析不同整治法的轨下动应力衰减规律。结果表明,格室每增高0.01 m,动应力衰减增加约0.6%～1%;焊距每增加100 mm,动应力衰减降低约5%;相比较于换砂法,土工格室法轨下动应力衰减快、分布均,路基强度高,表明换填厚度的大小与整治方法密切相关。在试验的基础上提出了换填厚度设计容许应力法,综合考虑了路基应力水平、格室与砂垫层动应力衰减性能以及路基基床土的容许承载力,为换填厚度设计提供了理论设计方法。     

长江口青草沙水库前沿河床演变与失稳风险研究

位于长江口南北港分流口的青草沙水库是上海市最大的城市供水水源地,开展该水库前沿河床稳定性和失稳风险研究具有重要的理论意义和工程指导价值。基于此,利用长江口南北港分流口2000年至2013年期间实测的高精度地形资料,分析青草沙水库前沿河床近期地貌变化特征,为水库库堤安全预警提供相关理论支撑。结果表明:青草沙水库前沿河床冲淤变化在建库前后有明显差异,建库前总体表现为河槽冲刷、沙洲淤积,呈现准冲-淤振荡的性质;建库后变为幅度逐渐减弱的持续冲刷;沿河床河槽形态由U型向U型与V型河槽叠加的复式河槽转变。青草沙水库前沿沙体沿落潮主流方向下移,成形沙体呈先增长、再减少,最后趋于平衡的态势,隐形沙体大体呈减少趋势。青草沙水库库堤前沿近600 m位置是河床失稳的重点风险区域,尤其是水库库堤中上部河床处于不稳定状态,如前沿边坡所在河槽进一步逼近水库前沿,则河床面临进一步冲刷的可能。     

碎屑砂岩三轴压缩下强度和变形特性试验研究

基于碎屑岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差、呈孔隙式胶结接触等特点,对碎屑砂岩首先开展了物理特性试验分析,认为其微、细观结构复杂、内部破坏严重,矿物成分为石英、长石、绢云母等,化学成分以SiO2为主,属微透水、小孔隙率砂岩,且渗水化学侵蚀并不显著。其次,开展了静水压力、单轴压缩和三轴压缩试验,研究了碎屑砂岩的强度和变形破坏特性。最后,初步探索了物理特性与强度变形特性的关系。结果表明,静水压力为2.6 MPa时,岩样内部微缺陷压密完成;单轴压缩曲线呈明显6阶段特征,峰值应力达0.98 MPa,属脆-延性破坏;三轴压缩条件下,岩样呈压缩为主的延性扩容破坏,轴向压缩和环向体积扩容达6%和4%;曲线无明显破坏荷载,呈现非线性、塑性硬化、存在屈服平台和体积由压缩向扩容过渡等特性。且体积扩容破损应力与屈服应力基本相同,扩容转折点随围压增加而增大,围压可增强岩样抵抗变形破坏的能力。试验结果旨在为岩石工程稳定分析及本构模型构建提供可靠的依据。     

珠三角县域城市潜力的时空关联结构演变

基于1990、1994、2000、2005 和2009年公路网数据和经因子分析得到的县域城市综合实力指数,采用扩展的潜力模型测度县域潜力指数,运用时空自相关方法探讨珠三角县域潜力的时空关联格局及其演变,并与空间关联格局对比及与交叉相关函数比较检验其准确性。结果表明：① 珠三角县域潜力总体上具正时空关联性,但关联程度不高,1994-2005年缓慢加强而2005-2009年趋于减弱。大多县域潜力的局部时空关联特征相对稳定,且以正相关为主,但部分县市时空关联类型发生了明显转化。② 县域潜力的局部时空关联类型分布差异及其变化明显,时空HH区分布于中部地带和东部的深圳—东莞地带,2000年后中部的时空HH区范围收缩至广—佛核心都市区;西部时空LL区连片分布格局相对稳定,中南部2005年开始出现新的时空LL区,东部时空LL区范围1994-2000年扩大而后逐步收缩,2009年零星分布于东部边缘;时空异质区变化较剧烈。③ 三大地带县域潜力的局部时空关联特征反差鲜明,东部与中部差异趋于缩小,而西部与中、东部的差异进一步扩大。④ 时空自相关方法能有效挖掘县域潜力的时空关联模式,比仅考虑空间效应的ESDA方法更能准确客观揭示县域潜力间的时空交互关系。     

大陆边缘成矿

大陆陆壳的形成与发展经历了陆核—地块 (台 )—联合大陆—大陆裂解—陆缘增生—碰撞造山的演化过程。地壳通过不均一性分异而形成大陆型和大洋型地壳,大陆裂解、洋壳向陆缘消减和陆 -陆碰撞拼接则形成具有不同构造特征的大陆边缘。以中国大陆已存在的 3条陆壳对接消减带为界划分了 5个大陆边缘构造带,进一步区分出 13个次一级的边缘构造区及其内的 53个时空配置结构,并据现有矿产地计算了边缘构造区的矿产发现几率。将中国大陆边缘划分为离散型、会聚型、对接型和转换型 4类,总结了其成矿系列类型专属;认为大陆边缘普遍性成矿有利因素的耦合对成矿至关重要,而最佳耦合的机制及其发生在大陆边缘区的时空位置是圈定有利成矿靶区的关键科学问题。     

新疆哈密白石泉铜镍矿区基性-超基性岩的形成时代及其地质意义

白石泉铜镍矿床位于中天山地块北缘,沙泉子深大断裂南侧。矿体产于同源同期侵入的中基性—超基性岩体内,其含矿岩石为单辉橄榄岩和斜长橄辉岩。铜镍矿化无论从时间上和空间上都与岩体的侵位密切相关,矿床成因类型为岩浆熔离型铜镍硫化物矿床。锆石SHRIMP微区原位U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩的年龄为285±10Ma、辉长闪长岩年龄为284±9Ma和辉长岩年龄为284±8Ma。三者在测定误差范围内十分一致,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚石炭世末—早二叠世初,成岩成矿的动力学背景为造山期后伸展构造环境。     

茶叶中铅同位素比值的测定方法

为了给铅同位素示踪技术在研究茶叶中重金属铅来源的应用奠定基础,通过大量的茶叶炭化、灰化条件试验和铅的分离、纯化、富集与质谱测定试验,拟定了一套茶叶中铅同位素比值的测定方法:将称好的茶叶置于瓷坩埚中,在电热板上小火炭化完全后,移入马弗炉中灰化,用盐酸溶解灰分,转化为混合酸介质,然后上柱分离解吸,蒸干并上质谱测定.该法打破传统,改用盐酸溶解灰分,克服了用硝酸溶样总是有棕色沉淀物的难点.利用这一流程测得的茶叶样品的 207Pb/206Pb的精度( 2σ)优于± 0.05%. 208Pb强度一般均在 1 V以上.监控分析流程的国际标准物质 NBS 981的 207Pb/206Pb为 0.914 49± 0.000 04(其证书值为 0.914 64± 0.000 33),全流程本底铅为 1.6× 10-8量级.     

成矿规律若干问题研究

文章特为庆祝北京矿产地质研究院成立50周年而作.内容分3个部分:(1)有色金属矿床成矿分区.论述了重要有色金属(含贵金属)矿床共生组合特点及其产生的原因,包括大陆地壳基底岩层成分分区与后生金属矿床成矿分区的关系;在钾含量高低不同的岩石系列环境中金属矿床产出特点.(2)金属域边缘线性构造成矿相关问题概述.在成矿分区所形成的金属域内,重要有色金属矿床产出特点概括地说是,在空间上产于地质(构造)体的转化(过渡)部位,在时间上形成于成矿地质过程的转化时期,定位于有利的转化界面附近.在此基础上,论述了成矿(区)带产出特点和控制矿田、矿床和矿体产出的构造等.(3)同位成矿及其找矿意义.论述了幔源与壳源在地壳中形成的岩浆房作用下,特别是在上地壳下部产出的影响地域广、关系矿种多的岩浆房和含矿热卤水库的作用下,在陆壳基底成分的支配和影响下,保持相对稳定的成矿热活动中心,具有成矿与保存最佳条件的配置和协同作用,就可产生同位成矿作用,进而形成大型-超大型矿床.     

鄂东鸡冠嘴矿区成矿岩体锆石SHRIMP U-Pb定年及其意义

鄂东鸡冠嘴铜金(铁)矿床位于阳新岩体西北端,与铜绿山铜金矿床毗邻。矿区成矿岩体主要岩性为石英正长闪长玢岩、石英闪长岩、闪长岩和安山玢岩。其中石英正长闪长玢岩与成矿关系密切。在前人矿床地质特征研究基础上,笔者对成矿岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,获得石英正长闪长玢岩和闪长岩的年龄为146±2Ma(95%可信度,MSWD=1.3)和132±4Ma(95%可信度,MSWD=3)。测定结果表明,区内石英正长闪长玢岩和闪长岩分属燕山早期和燕山晚期岩浆活动的产物。鉴于矿体在空间上主要赋存于岩体内外接触带及层间破碎带中,推测成矿作用应略晚于石英正长闪长玢岩(146±2Ma)而早于闪长岩侵位的时间(132±4Ma),这与前人获得长江中下游铜铁金成矿带代表性矿床的辉钼矿Re-Os模式年龄分布在134.7～143Ma的研究结果一致。     

地下水溶质运移数值模拟中减少误差的新方法

地下水中污染物运移的数值模拟方法一直是学界的研究热点问题.而如何减少与消除对流-弥散方程数值解中浓度陡锋面附近的数值振荡与数值弥散,更是研究的前沿与难点.提出了一种地下水溶质运移数值模拟中减少数值弥散的新方法.该方法的核心思想是在水动力弥散系数上加上一个数值弥散估算值,得到一个修正弥散系数,用其替代方程中有明确物理意义的水动力弥散系数进行计算.并提出了一个参数——数值弥散因子(μ_NDF),可以根据研究需要进行参数分区并适当调节该因子的大小,从而达到控制数值振荡,减小数值弥散的目的.从一维到二维的多个数值算例的模拟计算结果表明,该方法能在消除数值振荡的基础上,较好地减少数值弥散,达到满意的精度.