Thermo-hydro-mechanical process and damage mechanism of a cold-region canal under coupled wetting–drying and freezing–thawing cycles

Acta Geotechnica - In cold regions, periodic wetting–drying and freezing–thawing (WDFT) actions lead to frequent and heavy canal damage, weakening the water-conveyance capacities of...     

青海祁漫塔格地区矽卡岩型矿床花岗质岩石矿物学及地质意义

青海祁漫塔格地区位于东昆仑造山带西段,是我国近些年来的重点找矿地区之一。本文对区内与虎头崖矿床I矿带(Fe)、野马泉矿床(Fe)、虎头崖矿床VI矿带(Zn)和卡而却卡矿床B区(Cu)有关的花岗质岩石开展了矿物学研究。结果显示,虎头崖矿床I矿带的斜长石以奥长石为主(An15.0-24.1);虎头崖矿床VI矿带的斜长石主要为钠长石和奥长石(An8.7-20.8);卡而却卡矿床B区的斜长石主要是中长石(An33.8-42.2);野马泉矿床的斜长石主要为奥长石和中长石(An26.2-48.4)。角闪石为典型的钙角闪石,其中,虎头崖矿床I矿带的角闪石属铁浅闪石;卡而却卡矿床B区的角闪石为镁角闪石和铁角闪石。各矿床(带)的黑云母普遍富Fe、Ti、F、Cl,属典型的铁黑云母。矿物学特征显示,各矿床(带)的黑云母结晶于相似的高氧逸度条件下,但在结晶温度和挥发份组成等方面存在差异。黑云母的结晶温度和氧逸度特征与各矿床类型之间未表现出明显的规律性特征。结合前人的研究成果可知,岩浆结晶的温度和氧逸度可能不是控制本区矽卡岩矿床成矿作用类型的主要因素。黑云母的挥发份组成与各成矿元素间表现出明显的规律性特征,其中,以Fe为主的虎头崖矿床I矿带和野马泉矿床的岩浆流体特征基本一致,表现出相对富Cl、贫H2O、F的特点;以Zn为主的虎头崖矿床VI矿带的岩浆流体相对富F贫H2O、Cl;以Cu为主的卡而却卡矿床B区的岩浆流体相对富Cl、H2O贫F,说明岩浆流体不同的挥发份组成可能与不同的矿床类型之间存在密切的联系。综合地质特征和矿物学特征可知,岩浆流体的挥发份组成可能是控制青海祁漫塔格地区矽卡岩矿床成矿作用类型多样性的重要因素之一。     

西藏林周盆地设兴组玄武岩地球化学特征及意义

青藏高原南部拉萨地块分布的晚白垩世岩浆活动,对了解特提斯洋的构造演化及约束印度-亚洲大陆初始碰撞时限等具有重要的意义。本文在西藏林周盆地林子宗火山岩的下伏晚白垩世设兴组地层中首次发现了玄武岩夹层,并系统开展了玄武岩的Ar-Ar年代学、全岩主量和微量元素地球化学、以及Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究。设兴组玄武岩呈夹层状产出于设兴组顶部的红色砂岩中,其斜长石Ar-Ar年龄为90.6±1.8Ma。玄武岩属于高钾钙碱性系列,富集轻稀土元素、强烈富集Ba、Th、U等大离子亲石元素(LILEs),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs),具有明显的大陆边缘弧的火山岩成分特征。玄武岩的Sr-Nd-Pb同位素成分比较均匀,(87Sr/86Sr)t为0.706568~0.706620,εNd(t)为+0.72~+4.75,(206Pb/204Pb)t比值为18.649~18.675,(207Pb/204Pb)t比值为15.640~15.666,(208Pb/204Pb)t比值为39.055~39.108,岩石总体表现出来自于亏损地幔的特征。综合岩石学和地球化学研究结果,设兴组玄武岩可能是晚白垩世(约90.6Ma)俯冲于拉萨地块之下的新特提斯洋壳在重力拖拉下发生板片回转,导致软流圈物质上升提供热量,从而诱发了俯冲流体交代的地幔楔的部分熔融形成的。本文结果进一步证明,之前普遍认为缺少晚白垩世火山岩的拉萨地块南缘,存在新特提斯洋的俯冲作用及其岩浆作用产物。     

基于GRID-TIN混合格网DEM的旱作梯田数值模拟模型研究

旱梯田地形具有独特的平面和剖面形态特征,现有DEM难以对其地貌形态特征进行准确描述,无法满足构建旱梯田地形数值模拟模型的需求。为此,以黄土高原典型旱梯田地形为切入点,基于Grid-TIN混合格网DEM和面向对象技术构建出水平梯田等典型旱梯田数值模拟模型。根据旱梯田地形的独特地貌形态特征,提出能够对旱梯田地形的高程、坡度进行准确计算的数字地形分析方法。该研究成果是对基于DEM的旱梯田地形数值模拟模型研究的有益尝试,对于探讨利用DEM实现旱梯田地形的有效数字表达与分析具有重要理论意义。     

具有防雷功能的风信号传送器

雷击是自动气象站采集器被损坏的主要原因之一,特别是经风杆引入雷电损坏采集器的情况极为常见。解决此问题最好的办法是在保证数据接收准确的情况下,从物理连接(包括信号线和电源线)上将风传感器和采集器断开。设计了一款具有防雷功能的气象站风信号光纤传送器,解决了风杆引雷损坏采集器的问题。传送器采用EDA技术设计电路将风信号从传感器经过光纤传送至采集器,并使用防雷电源单独为传感器供电。经测试该传送器在保护了采集器免遭雷击的同时,又保证了数据的准确性,具有很好推广应用价值。     

不同减排领域对附件B缔约方完成《京都议定书》第一承诺期减排目标的贡献

本文搜集了2014年4月最新提交的附件B 35个主要缔约方报告的2008—2012年土地利用、土地利用变化与林业(LULUCF),能源,工业过程,溶剂使用,农业及废弃物6个领域的温室气体(GHG)排放与吸收的数据,估算了第一承诺期各领域的相对减排贡献及各缔约方在各领域做出的减排努力。结果表明,各领域减排量占所有领域总减排量比例由大到小依次为:能源62.6%、工业过程13.9%、农业13.4%、LULUCF 7.4%、废弃物2.6%和溶剂使用0.1%;各缔约方在各领域的减排量相当于其基准年总排放量的平均值由大到小分别为:能源8.7%、农业3.0%、LULUCF 2.5%、工业过程1.3%、废弃物0.5%和溶剂使用0.1%。总体而言,能源领域是GHG减排的主导领域,农业和LULUCF起到辅助减排的作用;多数缔约方选择的LULUCF活动产生的核算结果表现为弱GHG吸收汇,其利用LULUCF活动履约的减排贡献相对较小,仅相当于能源领域减排量的12%,但对于新西兰和冰岛的贡献较大,其LULUCF活动产生的汇清除抵消了两国在其他5个领域GHG排放量的50%以上。     

黔中地区震旦系洋水组地球化学特征及其对古海洋环境的指示*

为重建黔中地区震旦纪陡山沱期古海洋环境,选取小河磷矿(XH)、息烽磷矿(XF)含磷岩系剖面,通过系统采样及岩矿鉴定、扫描电镜、微量元素和稀土元素分析,揭示古海洋环境对磷块岩沉积的影响作用。结果表明,磷矿成矿受黔中古陆长期剥蚀夷平形成的无障壁海岸海滩环境控制。陡山沱期洋水组磷块岩Sr/Ba值一般大于1,均值分别为1.90(XH)和0.95(XF),而澄江组沉积物Sr/Ba值均小于1,均值分别为0.11(XH)和0.18(XF),说明沉积环境由澄江期的湖泊相转变为陡山沱期的海相。小河剖面V/Cr和Ni/Co均值分别为1.77和2.17,息烽剖面V/Cr和Ni/Co均值分别为1.26和2.83,均位于弱氧化—氧化区间。息烽磷矿磷块岩δCe为0.75~0.95,均值0.85,小河磷矿磷块岩δCe为0.74~1.09,均值0.88,Ce负异常由底部至顶部逐渐增大,显示沉积环境由次氧化—氧化的转变。这种氧化转变不仅造成了浅水富磷海岸大洋生产力的提升,进一步促使与生物作用相关的磷块岩沉积,同时造成的生命演化也改变了大洋含氧结构,因此成磷环境的氧化转变是对新元古代氧化事件与生命演化的响应。     

用隔绝法对极干旱区土壤水分来源的分析

 通常认为极干旱区土壤水分来源于降水、大气或凝结水,深埋区不存在潜水蒸发。然而通过使用拱棚法初步证明在极干旱深埋区存在潜水蒸发,而潜水是土壤水分的重要来源。为了进一步求证土壤水分来源,开挖200 cm×200 cm×200 cm的土坑,完全隔绝与下层土壤及四周的水分联系,回填后监测土壤10、30、50、100、150 cm的空气温湿度;同时设置与四周隔绝但底面联通的对照坑。27 d后都模拟25 mm降雨。监测发现模拟降雨前联通土壤的水分含量、空气相对湿度、绝对湿度都明显高于隔绝土壤。1 a后远离降雨时土壤水分的检测发现隔绝土壤水分含量低于联通对照,但因隔绝土壤处于潜水蒸发漫溢的相同气象环境,其湿度不会无限下降。隔绝对比实验反演证明深埋极干旱区存在潜水蒸发。     

福建浅海潮流沙脊分布及形态特征

福建浅海海砂资源丰富,沿海岸线分布广且资源量大,主要以潮流沙脊为主。对潮流沙脊的形态和分布特征进行研究,有利于海砂资源的勘查开发以及对资源量进行合理评价。基于福建海域多波束全覆盖资料,利用ArcGIS的ArcMap对多波束资料进行配准和数据化,对区内潮流沙脊的形态特征进行初步分析。结果显示,福建浅海潮流沙脊形态上长宽分别在2.8～31.3、1.9～12.3 km之间,面积在3.7～200.9 km2之间;分布上由北往南、自西向东,走向由东西向变为北东—南西向,沙脊发育规模逐渐增大且沙质变好,近岸以粉沙为主,远岸以沙为主。对比沙脊主体长与宽,将福建浅海潮流沙脊划分为A型（长度＞10 km,宽度＞5 km）、B型（长度＞10 km,宽度＜5 km）和C型（长度＜5 km,宽度＜5 km）3种类型。综合福建浅海潮流沙脊分布及形态特征,海砂资源勘查时可优选南部远岸区域。     

济阳坳陷富林洼陷中生界复杂岩性风化壳储集层成岩作用*

风化壳储集层成因及其差异性特征分析是当今储层地质学研究热点。渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷富林洼陷中生界油气勘探遇到瓶颈,目前探井仅钻揭白垩系顶部风化壳,且风化壳储集层岩性复杂、非均质性极强,明确风化壳储集层成岩改造、储集空间类型和组合关系,对本区乃至济阳坳陷中生界潜山油气勘探至关重要。通过岩心和薄片观察,结合录井、测井等资料,对富林洼陷白垩系西洼组复杂岩性风化壳储集层开展研究。结果表明: 风化壳岩性主要为安山岩和凝灰岩,其次为脉岩、隐爆角砾岩和砂砾岩。由于不同构造单元在复杂埋藏过程中经历了“洼—隆—隆”或“洼—隆—洼”的演化过程,不同岩性储集层的成岩序列和孔隙演化差异明显。火成岩和碎屑岩原生孔隙类型和成因明显不同,但现今储集空间均以次生孔隙特别是溶蚀孔为主,被溶蚀物质包括斑晶、基质以及火山岩屑等。溶蚀作用的主导流体多变,继抬升暴露过程中富含CO₂的大气淡水之后,有机质成熟时排出的有机酸对储集层改善有积极作用。有利风化壳储集层的形成受到岩性、埋藏演化过程和成岩流体的共同控制。整体上,富林洼陷白垩系西洼组储集层质量由好到次的顺序为: 凝灰质砂砾岩,火山角砾岩,含残余气孔安山岩,凝灰岩,次火山岩;不同岩性风化壳储集层在复杂埋藏过程中,经历了不同的成岩改造。