基于观测应力场的大华北地区动力学机制探讨

采用伪三维有限元方法, 利用观测应力场应力取向和应力状态作为主要约束, 对华北地区的构造应力场进行了数值模拟. 结果显示, 华北地区应力场主要受到来自太平洋板块和青藏高原挤压作用的控制. 太平洋板块的北西西向的挤压作用对这一地区, 尤其是华北平原地区构造应力场的影响更大. 同时, 上涌地幔沿盆地边缘法线方向的引张, 对这一地区的应力场的形成也起到一定的作用.      

西大别造山带红安高压榴辉岩的变质演化:岩相学与Na2O-CaO-K2O-FeO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O-O(Fe2O3)体系中相平衡关系

西大别造山带红安高压榴辉岩主要矿物为石榴石、绿辉石、冻蓝闪石、石英和绿帘石,有时可见蓝闪石、多硅白云母和钠云母.石榴石具有生长环带且边缘成分变化大,可分为代表峰期的Ⅰ型边(XMg高、Grs低)和受退变质改造的Ⅱ型边(XMg低、Grs高).石榴石内蓝闪石包体发育冻蓝闪石退变边,说明包体不能完全反映进变质条件.基质绿辉石比包体绿辉石Jd含量低,在一个晶体内成分有明显变化和沿解理缝发育冻蓝闪石,显示峰后绿辉石有成分变化和退变质改造.基质中冻蓝闪石晶体较大,核部见有蓝闪石残留,说明二者有成因联系.冻蓝闪石和绿辉石都发育后成合晶结构,石榴石有韭闪石的反应冠状体.在THERMOCALC程序计算的P-T视剖面图中,石榴石Ⅰ型边反映的峰期P-T条件为2.4～2.6GPa、570～585℃,和基质中多硅白云母Si含量等值线限定范围一致,对应硬柱石蓝闪石榴辉岩组合.石榴石Ⅱ型边P-T范围为1.9～2.4GPa、530～570℃,低于峰期条件.在可能的峰后降压过程中,岩石先后主要经历了硬柱石脱水生成绿帘石和蓝闪石、绿辉石退变为冻蓝闪石的反应阶段.绿辉石、冻蓝闪石发育的后成合晶说明晚期退变过程缺乏流体,石榴石的韭闪石冠状体也可能在该阶段产生,都受局部成分域控制.红安高压榴辉岩中各矿物与成分代表不同变质阶段,称其为冻蓝闪石榴辉岩只是对现有主要组成矿物的描述,不是基于共生关系的严格岩石学命名.     

GNSS-IR多星融合的稳健回归土壤湿度反演方法

全球卫星导航系统干涉测量法(GNSS-IR)能够利用直/反射卫星信号间的干涉信息分析提取土壤湿度、海面高度等有效信息。针对传统线性回归方法在土壤湿度反演过程中出现的拟合模型随异常观测值偏移的问题,本文提出了利用稳健回归方法降低异常值权重,以达到减小或抵消异常观测数据对观测结果的影响。为验证模型的适用范围,本文在稳健回归的基础上进行了多星融合试验,有效提高了土壤湿度反演精度。结果表明,与传统线性回归方法相比,本文提出的方法在单颗卫星时RMSE和MAE平均降低8.38%和8.91%,在两颗卫星时RMSE和MAE平均降低15.18%和16.42%,在三颗卫星时RMSE和MAE平均降低21.00%和22.97%,在四颗卫星时RMSE和MAE平均降低26.25%和28.71%。     

重塑黄土的加载速率效应研究

为了揭示不同加载速率条件下重塑土的变形与强度特性对工程实践的影响,通过不同围压、含水率条件下重塑土样在4种加载速率条件下的三轴CU试验,对重塑土在不同状态下的加载速率效应进行分析,并从土的结构性入手对其与原状土加载速率效应的差异进行讨论。基于重塑土样的三轴试验成果,得到了加载速率对重塑土变形与力学特性的影响规律:重塑土的应力-应变曲线在不同加载速率条件下均表现出应变硬化特性;破坏强度随着加载速率的增大而表现出先增大后减小的特性,存在临界加载速率;随着加载速率的增大,黏聚力c先增大后减小,也存在临界加载速率,而内摩擦角φ则保持了小幅减小的趋势。     

开鲁盆地东北部钱家店凹陷晚白垩世姚家组孢粉组合及其古气候意义

对于开鲁盆地姚家组孢粉学的研究不仅丰富了该地区晚白垩世孢粉学资料,而且为该地区晚白垩世地层划分与对比提供了依据.通过对开鲁盆地钱家店凹陷钻孔QIV-48-61深315~447 m井段的岩心做了详细采样、描述,并进行了孢粉化石的处理、鉴定和分析,在其中的10个层位中发现了丰富的孢粉化石,共计73属88种,并建立了3个孢粉组合,自下而上依次为Schizaeoisporites-Cyathidites-Tricolpopollenites,Schizaeoisporites-Classopollis-Taxodiaceaepollenites和Schizaeoisporites-Exesipollenties-Tricolpopollenites,根据孢粉组合内一些重要分子的地质时限及与外区有关孢粉组合的对比,将其时代划归为晚白垩世Coniacian晚期-Santonian早期,其层位相当于姚家组.根据孢粉母体植物形态和生态特征、干湿度环境和气候环境,将其孢粉植物群反映的植被、干湿度和气候带划分为3个演化阶段:第1演化阶段(405.9~413.2 m)沉积时期植被面貌大体为针叶林与草本共生,对应于湿润、半湿润的热带-亚热带气候;第2演化阶段(389.7~405.9 m)植被面貌演化为以高大乔木型针叶树种占优势地位,并出现一次明显的干旱化事件,对应于半干旱的热带-亚热带气候;第3演化阶段(336.0~389.7 m)植被面貌与第1阶段相似,为针叶林与草本共生,干旱化有所缓解,对应于半湿润-半干旱的热带-亚热带气候.      

Tilt-depth方法适用性研究及其应用

Tilt-depth方法是一种可以快速反演磁源上顶深度的新兴方法。二维、三维模型试验表明,tiltdepth法反演误差与地质体的上顶埋深、厚度及水平尺度均有关,同时叠加异常也会对反演结果产生影响。实例中,将tilt-depth法应用于广东省下庄矿田航磁数据反演中,tilt梯度图上展示出了两条明显的近东西走向条带异常,推断为浅部基性辉绿岩脉在深部汇聚形成,并反演了两条高磁异常带上11个位置的磁源上顶埋深。反演结果揭示了下庄矿区内北侧高磁性体深度较浅,且具有南浅北深的构造特征,而南侧高磁性体规模较大,且埋深较厚,为该区深部矿产勘查提供了有利依据。     

楞古水电站碎裂岩质边坡变形破坏模式研究

碎裂结构岩质边坡是地质工程中遇到的一种最不稳定边坡,其原岩松弛,结构面普遍张开,围岩自稳能力差,碎裂结构岩体出露不连续,空间分布存在差异,导致边坡破坏边界不明显,变形破坏机制很难确定。本文以雅砻江楞古水电站碎裂结构岩质边坡为例,在地质环境调查和平硐勘测的基础上,系统研究了碎裂岩体结构特征,分析了控制边坡变形破坏的边界条件和变形破坏模式,并运用UDEC离散元程序模拟验证。研究结果表明:碎裂岩质边坡的变形破坏主要受自身结构及内部相对长大结构面控制,变形演化过程依循应力调整、时效变形和局部失稳3个阶段,变形破坏模式分为断层主控底滑型和裂隙切割破坏型。目前针对碎裂结构岩质边坡研究相对较少,缺乏大型工程实例支撑,该研究成果为水利工程中这类边坡的研究提供了参考。     

巯基棉分离富集ICP-OES测定岩盐矿中的水溶性铜铅锌镉

盐岩矿的水溶法开采是获得人类生活必需品和重要工业原料——盐的重要途径之一。在水溶法开采中,岩盐矿中的水溶性重金属会随着母液到达地表环境和后续的岩盐产品中,可能对地表环境造成污染和危害人体健康,故对岩盐矿中水溶性重金属的检测非常重要。岩盐矿中的水溶性铜铅锌镉含量较低,而盐分含量过高,过高的盐分含量会影响ICP-OES的雾化效率,故很难用ICP-OES直接测量重金属含量。本文以巯基棉为吸附材料,从溶液pH、洗脱液浓度、洗脱液体积等方面研究了分离富集岩盐矿中水溶性铜铅锌镉的实验条件。结果表明,在pH=7的介质中,巯基棉对铜铅锌镉有良好的吸附性能,被吸附的铜铅锌镉可用7 m L盐酸(15%)定量洗脱,溶液中的钠对吸附无明显影响。对解吸后的溶液,铜铅锌镉的回收率均≥92.2%,钠回收率仅0.04%,基本实现了铜铅锌镉与钠的分离,达到了ICP-OES检测要求。     

新疆觉罗塔格地区东戈壁钼矿床花岗斑岩的成因研究

东戈壁钼矿床处于东天山觉罗塔格成矿带的中部,是该地区三叠纪钼成矿带的代表性矿床之一。东戈壁矿床赋存于石炭系干墩组一套浅变质碎屑岩中,隐伏于矿体下部的花岗斑岩为其成矿岩体。文章对东戈壁钼矿床成矿岩体进行了地质特征、岩相学、电子探针和地球化学分析,结果显示东戈壁花岗闪长斑岩的斜长石为中长石-更长石-钠长石系列,钾长石为正长石,黑云母为铁质黑云母。全岩地球化学分析显示东戈壁花岗斑岩为高硅(w(SiO_2)73.36%~74.34%)、高钾(w(K_2O)4.49%~5.61%)、弱过铝质(A/CNK:1.03~1.14)的特点。成因研究显示东戈壁花岗斑岩为I型花岗岩,形成于挤压环境的地壳源区,在上升过程中经历了显著分离结晶形成的高分异岩浆岩。通过对同一时空背景下的东戈壁和白山2个钼成矿岩浆岩开展的矿物学和地球化学等方面的对比研究,表明东戈壁钼矿床花岗斑岩与白山花岗斑岩分别具有地壳源区和地幔源区的特点,是不同岩浆-热事件的产物。     

原生结构对天然粗粒土抗剪强度的影响研究

天然粗粒土强度性质评价是地基和边坡稳定性分析的依据,这类土在天然状态下具有明显的结构特性,但在强度性质的评价中往往忽略了结构性的影响。本文通过对比分析原位状态和等效密度两种不同方法的强度试验结果,揭示了原生结构对粗粒土土体抗剪强度具有直接影响这一规律,并初步分析了原生结构对抗剪强度的影响程度。