压实黏质砂土脱湿过程影响机制的核磁共振分析

通过对具有不同初始含水率和干密度的两种压实黏质砂土的脱湿曲线进行测试、分析和对比,并结合核磁共振技术,探讨了干密度、初始含水率和土样组分对压实黏质砂土脱湿过程的影响规律。利用核磁共振测得了试样在各级吸力下的T2时间（横向弛豫时间）分布曲线,定性地探讨了不同吸力下试样中的水分分布特征,揭示了干密度、初始含水率和土样组分对试样脱湿过程的微观机制影响。试验结果表明：干密度仅在低基质吸力条件下对试样脱湿过程产生重要影响,而在高吸力条件下初始含水率和试样组分起主导作用;核磁共振结果证实在压实黏质砂土中,小孔隙结构主要由初始含水率和试样组分控制,而大孔隙的结构主要取决于干密度;试样组分对压实土的内部结构和孔隙大小分布的影响比初始含水率大。     

浙江杭州地区孝丰-三门湾断裂晚第四纪活动性研究

北西走向的孝丰—三门湾断裂是浙北地区一条重要的断裂。该断裂第四纪以来表现为左旋走滑,并水平断错了北东走向的萧山—球川断裂和东西走向的昌化—普陀断裂。这三条断裂交汇于杭州地区并造成了钱塘江的拐弯。在孝丰—三门湾断裂与北东走向断裂的交汇处曾有多次地震发生。通过在孝丰—三门湾断裂（杭州段）上布设的4 个探槽,发现该断裂附近存在一系列近于东西走向及北东走向的晚更新世活动断裂。这些断层活动可能是由孝丰—三门湾主干断裂的活动引起的,并调节着孝丰—三门湾主干断裂的活动,减弱断裂附近应力,降低区域地震危害性。采用了光释光（OSL）测年方法来限定断层活动时代,并采用孢粉测年对OSL 年龄进行验证。依据OSL 年龄,探槽所揭露的断层活动均发生距今1.65 万年之前,存在两次断层活动,分别发生于1.65~1.97 万年和4.2~5.12 万年。孝丰—三门湾断裂在晚更新世有所活动的认识对于杭州地区乃至整个浙北地区未来的地震危险性评价具有重要的意义。     

柴达木盆地石炭系烃源岩和煤岩生物标志物特征及其地球化学意义

采自柴达木盆地东北部石炭系烃源岩和煤岩的生物标志化合物研究表明,研究样品的有机质演化已达高成熟阶段,其母质来源以水生生物为主,同时有较丰富的陆源物质输入。除煤岩的沉积古环境较氧化且经历过较强的降解过程外,其余样品的沉积古环境均属于较还原环境,沉积介质为咸水环境,有机质总体丰度高。因此该区石炭系海陆交互相含煤沉积是一套较一般侏罗系为好的烃源岩系,有较好的生烃潜力。     

郑州市地面沉降监测基岩标施工技术

根据区域地质条件,郑州市地面沉降监测网基岩标建标场地选择在淮河西路与西三环交叉口东南600 m的河南省地质环境监测院内,建标深度为732 m。地质鉴别孔孔深780 m,孔径108 mm,全孔取心钻进,施工的重点是保证岩心采取率,采用泥浆护壁回转钻进,根据钻进层位的岩性不同配置不同特性的泥浆;基岩标标孔孔深780 m,孔径311 mm,施工的控制目标是孔身质量和垂直度。采用三牙轮钻头宝塔式钻具组合不取心钻进施工工艺。取得了较好的施工质量,创造了良好的效益。     

用于颗粒土微观力学行为试验的微型三轴试验仪

颗粒土的微观力学行为（如土颗粒的运动与破碎等）决定着其宏观应力-应变行为,如应变局部化、应力硬化等。为研究颗粒土的微观力学行为,开发了一台微型三轴试验装置。它的轴向加载系统由伺服控制的步进转动马达与涡轮传动的减速器组成,围压由GDS压力控制器提供,压力室采用高透光率,高强度的轻质材料制成。借助于X射线显微CT及图像处理分析技术,该装置能实现对干砂土微尺寸试样（直径为8 mm,高度为16 mm）在三轴剪切条件下微观特性的无损检测。采用该三轴试验装置对粒径为0.60～1.18 mm 的LBS（Leighton Buzzard sand）试样在1.5 MPa的围压下进行了试验。结果显示,试验装置测得应力-应变曲线合理,显微CT 图像特征清晰,能够用于颗粒土体微观土力学行为的试验研究。     

煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变研究

高岭石插层复合物作为新型矿物材料现已被广泛应用。然而,插层复合物热稳定性较难控制使其在聚合物中的应用一直受到限制。本文应用热分析、X射线衍射、质谱及发射红外光谱等表征技术对煤系高岭石/醋酸钾插层复合物受热分解产物及微结构变化进行了研究。结果表明,煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变主要经历以下几个阶段:插层水脱嵌(约350℃),插层剂醋酸钾脱嵌(约400℃),脱羟基(约450℃),偏高岭石形成(450~550℃),KHCO3出现(约600℃),KHCO3热分解形成K2CO3和KAl Si O4出现(约700℃),热解产品K2Al2Si O4出现(约800℃),K4Al2Si2O3出现(900~1000℃),大量K3Al O3形成阶段(1100℃及以上)。此外,还发现通过控制插层率和加热温度,可实现高岭石插层复合物的可控分解、新物相合成与转变,从而有利于新材料的合成。     

美国阿拉斯加红狗铅锌矿床地质特征及成矿模式

美国阿拉斯加红狗(Red Dog)铅锌矿床为典型的喷流沉积型(SEDEX)或页岩容矿矿床,拥有世界上最丰富的锌储量。矿床赋存于石炭纪库纳组中。该地层由黑色富有机质的硅质泥岩和页岩组成,局部有大量的碳酸盐浊积岩。根据闪锌矿结构和成分变化,矿化可分为4个阶段:早期褐色闪锌矿阶段、黄褐色闪锌矿阶段、红褐色闪锌矿阶段和晚期棕褐色闪锌矿阶段,其中第2和第3阶段为主矿化阶段。成矿年代学及古地磁研究表明,矿化作用与库纳组沉积作用同时发生,且存在中生代热液叠加。矿床形成经历了4个沉积-热液成矿过程:未固结泥中重晶石和硫化物沉积、重晶石的热液重结晶和硫化物沉淀、重晶石和硫化物脉的形成并交代早期重晶石,以及晚期角砾岩-细粒石英和晚期棕褐色闪锌矿的形成。     

滇西茅草坪脉状铜矿床脉体构造与成矿时代研究

西南三江造山带兰坪盆地西缘发育一条重要的脉状铜矿带,通常认为其成矿与盆地演化有关,而忽略了同处于盆地西缘的崇山剪切带和成矿的关系。茅草坪是近来在该带南段新发现的一例脉状铜矿床,本文通过详细野外工作厘定矿床地质特征,重点开展露头及镜下尺度的含矿脉体构造观察,在此基础上,分选成矿期热液白云母开展40 Ar/39 Ar定年,进而探讨成矿与剪切变形的关系。研究表明,矿床热液矿物以3种形式出现:热液蚀变晕、平行剪切面理的热液脉(A1脉)、横切剪切面理的热液脉(A2脉)。以上不同脉体中的矿物不仅有连续生长的特点,而且存在一定的交切关系,反映它们大致同期形成,但矿物沉淀顺序由早到晚变化。蚀变晕形成于早期,主要由电气石和石英组成,矿物呈强定向排列,长轴平行于剪切面理,为将挤压剪切应变下形成;A1脉形成略晚于蚀变晕,主要由电气石、石英、方解石、白云石、白云母、黄铜矿等组成,矿物弱定向排列,长轴近平行于剪切面理,为弱挤压剪切应变下形成;A2脉形成最晚,脉内矿物与A1脉相似,矿物无定向性、张性充填,反映形成时剪切变形已停止,可能为变形后应力松弛阶段形成的张性脉。因此,茅草坪矿床矿化形成在剪切作用由强变弱、直至停止的过程中,为剪切作用末期的产物。A1脉体中的白云母40 Ar/39 Ar坪年龄为20.34±0.19 Ma,可以代表矿床形成年龄,表明茅草坪地区的剪切作用结束于20Ma。综上表明,茅草坪矿床形成在崇山剪切带区域剪切走滑期间(末期),矿化受与剪切变形末期相关构造控制,是一个与崇山剪切带演化有关的脉状Cu矿床。因此,兰坪盆地西缘脉状铜矿带矿床成因应充分考虑与崇山剪切带演化的关系。     

锰钾矿光催化降解苯酚及其影响因素研究

利用回流法合成隧道结构的锰钾矿,并研究其光化学降解苯酚的效果及影响因素。分别采用X射线衍射、原子吸收光谱、扫描电镜、透射电镜和BET氮气吸附法对锰钾矿的晶体结构(包括晶型、晶胞参数和结晶度)、化学组成、微观形貌和比表面积进行了表征。研究表明,非光照时锰钾矿对苯酚的降解效果较差,光照能显著促进锰钾矿对苯酚的降解;光照条件下,p H值减小能显著促进锰钾矿对苯酚的降解;锰钾矿用量增加至1.00 g/L时能显著促进锰钾矿降解苯酚,但继续增加矿物用量却显著降低苯酚降解率;非光照条件下,p H值减小和矿物用量增加不能显著促进锰钾矿降解苯酚。