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正1 AIM AND SCOPE GEOSCIENCE FRONTIERS(GSF) is a bi-monthly international journal that publishes in English high quality original research articles and timely reviews in interdisciplinary fields of Earth and Planetary Sciences.GSF aims to bridge innovative,provocative and challenging concepts and models related to various fields of research including petrology and geochemistry in understanding lithospheric architecture     

青藏高原东北缘柳坪新生代苦橄玄武岩地球化学及其大陆动力学意义

柳坪苦橄玄武岩出露在青藏高原东北缘特殊的构造部位,位于青藏、华北和扬子三大构造域的交接转换区域。岩石形成年龄在23~7.1Ma之间,属于新近纪火山岩。岩石SiO2介于41.72%~42.82%之间,Na2OK2O,K2O/Na2O平均0.51,为一套典型的幔源钠质碱性玄武岩类。岩石微量及稀土元素具板内火山岩特征,Th、Rb等元素呈较明显的富集状态,而岩石显著的低K2O特征(0.48%~0.90%)明显不同于青藏高原北缘新生代钾质-超钾质火山岩系列。岩石87Sr/86Sr(0.704158~0.704668)、143Nd/144Nd(0.512831~0.513352)、206Pb/204Pb(18.729871~18.779184)、207Pb/204Pb(15.591395~15.602454)和208Pb/204Pb(39.097372~39.181458)等同位素变化特征具有显著的混源属性,投影点位于EMI、EMII、BSE及PREMA等典型地幔储库的过渡部位,并可能存在HIUM地幔源的部分参与,明显不同于单一地幔源局部熔融形成的玄武岩的同位素组成特征。表明新生代期间青藏东缘西秦岭-松潘地区受青藏、扬子及华北三大构造体系域的控制,西秦岭-松潘构造结处于从下部地幔到上部陆壳物质的总体汇聚拼贴阶段,地幔具有显著的混合特征。柳坪苦橄玄武岩正是在这种特定的构造背景下,由于新生代青藏高原软流圈地幔物质向东的流动,诱发西秦岭-松潘构造结多源混合的地幔橄榄岩局部熔融而形成。     

中国西南地区炼镁用白云石热分解过程动力学研究

对重庆某地区的白云石进行TG-DTG热分解实验,研究其热分解机理。结果表明:该地区白云石为钙质白云石,其热分解过程包括2个阶段。随升温速率的加快,2个热分解阶段的分解温度也相应地升高,但每个阶段的前后温度差基本保持不变;2个热分解过程分别遵循三维扩散(球形对称)和相界反应(圆柱形对称)机理,热分解活化能E分别为348.5 kJ/mol和369.2 kJ/mol。基于研究结果,建立了白云石热分解过程每个阶段的动力学模型。     

羟基磷灰石对水溶液中Fe3+的吸附动力学及热力学研究

研究了羟基磷灰石(HAP)对水溶液中Fe3+的吸附动力学及热力学。研究表明,HAP对水溶液中Fe3+的吸附符合Langmiur等温吸附,ct/q=0.006 4 ct+0.018 3;该吸附反应符合一级反应动力学方程,ln CR=-0.043 5 t+4.324 4;吸附反应活化能为Ea=36.26 k J/mol;标准摩尔反应焓为正值表明反应过程吸热;当温度大于285.7 K时,吉布斯自由能小于0,反应可自发进行。     

基于热重分析的菱镁矿分解动力学解析

本文利用热重(TG)分析方法,探讨了菱镁矿的热分解过程。根据热微商(DTG)曲线峰顶温度,结合Kissinger及Ozawa-Doyle方法拟合计算得到菱镁矿热分解的活化能和指前因子(lgA)分别为211.55 kJ/mol和11.07s-1。依次采用单曲线拟合、多元非线性拟合及Malek方法判定得出菱镁矿热分解过程属于三维相界反应模型(R3),其动力学方程为:dα/d T=(1011.07/β)·e-211.55×103/(8.314×T)·3(1-α)2/3。     

黄土高原渭河宝鸡段北岸大型深层滑坡动力学机制研究

为研究渭河盆地黄土塬边大型深层滑坡运动机制,通过对渭河宝鸡段北岸斜坡构造地貌过程解析、滑体地质剖面平衡计算与运动过程的动态数值模拟,结合黏土岩滑动带发育的宏观力学背景、物理结构变化特征与剪切蠕变、滑动力学行为特征研究,确定了渭河北岸大型深层滑坡的几何学、运动学特征,初步揭示了黏土岩质滑带塑性流动挤出的控滑机制。研究表明:①大型深层滑坡的运动变形由后缘向坡脚传递,后缘下降、前缘隆起,整体变形由底部泥岩控制,具有一定的水平位移,是旋转-平移复活式滑坡;②黏土岩滑动带结构损伤形成蠕变变形带,滑动过程中,塑性变形区在滑体下方呈倾斜三角形状,产生塑性流动变形,逆冲向上运动中形成翻卷结构,滑体前缘以流动状态隆起挤出;③黏土岩的塑性流动变形是黏土矿物含量增加、活性增强的结果,滑带土内的粘粒含量(2μm)由初始的17.94%增加到50.22%,蒙脱石的绝对含量从初始的13.19%增加至26.38%,而其比表面积平均由124.55增加至215.08,从而降低滑动带的强度、恶化水理性质,引起滑体剧烈变形,而滑体内赋存的高孔隙水压力可推动滑体滑动。     

第九届全国土动力学学术会议(一号通知)

<正>2014年11月14—16日天津工程防灾减灾已成为当今工程建设中最重要、最活跃和最具挑战性的研究领域。作为工程建设的基础,土动力学及岩土工程抗震研究起着极其重要的作用。近年来,国内外发生了多次破坏性地震,导致生命财产巨大损失,出现了诸多值得深入研究的新现象和新问题。高速交通、复杂环境动荷载作用下的岩土工程安全评价、岩土防爆等诸多问题,均对土动力学及岩土工程抗震研究提出了新的挑战。第九届全国土动力学学术会议将于2014年11月14¹6日在天津召开。会议立足于交流     

鄂尔多斯盆地晚三叠世长8期沉积环境分析

针对鄂尔多斯盆地晚三叠世长8期发育近百千米长的水下分流河道砂体,其形态和展布既不受传统意义上的湖岸线的控制,又与典型三角洲形态不符,长82油层与长81油层沉积特征存在较大差异的问题,从沉积动力学角度,应用流体力学上的射流理论分析了三角洲前缘特别是河口地区水动力特征及沉积作用;运用河床底面形态控制原理分析了长8期的沉积环境和沉积作用。结果表明,长8期不具有水下分流河道发育的水动力条件,湖泊不可能长期大范围存在,传统意义上的水下分流河道可能属于三角洲平原分流河道,是湖退河流进积形成的。沉积环境特别是湖盆底形和水体深度的差异是延长组长82油层与长81油层沉积特征存在差异的主要原因。     

某硫铁矿尾矿库区土壤对Mn~(2+)、Fe~(x+)、Cu~(2+)的吸附性研究

尾矿库区土壤金属污染严重影响了库区的生态环境,而金属离子在土壤中的危害性大小取决于其进入土壤之后的吸附-解吸、形态转化、迁移等。为了进一步预测和防治土壤金属污染,取某硫铁矿尾矿库区土壤进行室内批淋滤实验,结果表明:淋滤液中金属离子初始浓度越大,越有利于土壤对金属离子的吸附;淋滤液的pH越小,越不利于土壤对金属离子的吸附。土壤对Mn2+的吸附规律更符合双常数方程,对Fex+、Cu2+的吸附规律更符合Elovich吸附速率方程。假设土壤中金属离子可全部溶出,在1∶25土液比的实验条件下金属离子Mn2+、Fex+、Cu2+的持续溶出时间分别为3.28,284.5,1.224d,实际中造成的污染将更加严重。吸附量、吸附速率及分配系数均与淋滤液中金属离子初始浓度及土壤中背景浓度呈正相关关系,土壤中金属溶出时间则与土壤中金属元素背景值呈正相关关系。