珊瑚砂三维孔隙微观特性研究

孔隙是多孔介质内渗流的发生场所,与介质渗透性存在必然的联系。珊瑚砂因其特殊的物质来源和形成过程,较陆源砂具有截然不同的孔隙特性。通过一系列微观研究手段,从本质上揭示了珊瑚砂特殊孔隙性质的原因。研究发现,从孔隙形状、孔喉尺寸和整体连通性3个角度描述孔隙性质较为合理。其中,孔隙形状用形状因子度量,孔喉尺寸包括孔隙半径和喉道半径,珊瑚砂多孔介质整体连通性利用配位数进行描述。而影响孔隙形状、孔喉尺寸和整体连通性的主导因素包括颗粒形状和颗粒表面粗糙度两方面。其中颗粒形状主要影响孔隙形状、喉道尺寸、孔喉尺寸离散性和介质内部连通性的均匀分布情况。颗粒表面粗糙度主要影响孔隙形状、孔隙形状离散性、孔隙尺寸和介质整体连通性。     

大渡河泸定水电站工程近场区构造稳定性分析与评价

本文主要在泸定地区的地质背景条件(构造背景、地球物理场特征、深部构造特征)、新构造运动(新构造特征、主要断层活动性)、近场区区域断裂及其活动性调查分析的基础上,用地质分析法(定性)、模糊数学综合评判法(定量)对近场区进行了稳定性分析与评价。判定泸定水电站近场区位处较不稳定区(Ⅲ)-较稳定区(Ⅱ类稳定区)的过渡区(Ⅱ-Ⅲ类区);泸定水电站近场区主要是抗震问题,基本不存在抗断问题。     

深海多金属结核生长模拟及宏观形貌研究

研究旨在提出深海多金属结核生长的数值模拟方法,以获取典型的结核宏观形貌,为后续结核输运过程的冲击碎裂仿真提供几何模型。根据已有的深海多金属结核采样研究结果,假定矿物沉积速率满足正态分布。将多阶段时变随机沉积模型嵌入ABAQUS UMESHMOTION子程序中,通过控制网格节点移动实现了结核多阶段随机生长模拟,给出了结核不同生长阶段的外形及截面特性模拟结果。分析了鱼骨、鲨鱼牙齿、板岩、鹅卵石等典型不同核心物质及矿物沉积速率变异性对结核生长过程的影响,确定了核心物质在海床淤泥中埋置深度对结核生长形态的影响。研究表明：基于网格节点移动的结核生长模拟技术可有效处理结核几何拓扑变化较小的生长过程,核心物质的初始形状及其在海床上的埋置深度是影响结核形貌的主要原因,而矿物沉积速率的变异性则主要影响结核表面的光滑度。     

球形碳酸锶制备研究进展

球形碳酸锶是高附加值的高纯碳酸锶产品,主要用于高品质电子元件的生产。首先对影响晶体形貌的因素作了简要介绍,再按反应体系分类,分别叙述了氯化锶法、硝酸锶法以及氢氧化锶法用于制备球形碳酸锶的研究进展情况,最后对调控碳酸锶成球形最主要的几种方法的机理做了初步探讨。     

基于多源数据融合的典型海岛三维形貌表征方法研究

随着海岛开发利用和基础设施建设的频繁,高效、精准地获取海岛形态基础数据就显得尤为迫切。三维地形地貌探测和构建技术的日臻完善,及时解决了海岛基础勘测时间长、效率低、精度小的问题。文章通过三维激光扫描和无人机航测手段,全覆盖扫描广西小庙墩(炮台口)海岛表面形态,结合RTK-DGPS实测验证和近景摄影测量,获取海岛实景,运用Geomagic Studio和Smart3D等软件,构建典型海岛三维数字高程模型(DEM),融合多源数据和海岛实景,还原海岛高精度仿真三维形态。为高精度勘测海岛提供有效手段,为海岛基础地理信息获取、地质灾害识别和生态环境修复提供基础数据支撑。     

山西耿庄金矿区晶须状FeS2-Fe(Ni、Co)S2的显微形态与生长机理分析

在山西耿庄金矿区含金隐爆角砾岩体的晶洞内,发现重晶石晶体中的晶须状FeS2-Fe(Ni、Co)S2,有直杆(线)状、串珠状、顶珠状、藕节状、蒲棒状、分枝状等多种形貌,许多晶须有二、三次加粗现象,有部分加厚产物已生长成了规则的几何多面体。并且从重晶石晶体中心向边缘呈现出藕节状、蒲棒状组合→串珠状、顶珠状组合→直杆(线)状为主的变化规律。根据晶须生长理论,结合地质环境和矿区热液活动特点,就耿庄晶须的生长机理进行分析和探讨。认为本区隐爆作用、热液沸腾作用与晶须生长有密切关系。耿庄晶须早期以VLS机制生长为主,晚期则转变为VS机制生长;晶须形貌和成分随时间呈现规律性变化,对地质环境非常敏感。反映出形成时宏观条件的一致性和微观条件的差异性,是研究地质环境的重要信息。     

海洋中胶体的分布与微形貌特征

近十余年来,海洋胶体的研究越来越引起人们的兴趣和关注,因为人们逐渐认识到胶体在海洋生物地球化学循环中可能起着非常重要的作用.     

Surface morphology of soil cracks in Yuanmou Dry-hot Valley Region, Southwest China

Surface morphology of soil cracks is one of the important factors influencing the water evaporation rate in cracked soil in Yuanmou Dry-hot Valley Region, Southwest China. Quantitative study of the complicated surface morphology of soil cracks is a prerequisite for further studies of soil-cracking mechanisms. The present paper establishes a quantitative indicator system by application of concepts and methods originating from Fractal Geometry and Network Analysis. These indicators can effectively express the complicated features of soilcrack network structure. Furthermore, a series of values related to soil-crack morphology was obtained by image processing on field photos of soil-crack quads, and gradation criteria for the degree of development of soil cracks were determined. Finally, the changes in values of the morphological indicators under different degrees of development were analyzed in detail. Our results indicate that （1） the degree of development of soil cracks can be divided into five grades, i.e., feeble development, slight development, medium development, intensive development and extremely intensive development; （2） the values of the indicators change predictably with increasing degree of development of soil cracks. The area density （Dc） increases, and both the area-weighted mean ratio of crack area to perimeter （AWMARP）, which reflects the intensity of cracking, and the index r, which is related to the connectivity of a soil crack, grow uniformly （albeit with different forms）. AWMRAP increases at a geometric rate while r shows logarithmmic growth, indicating a gradual increase in the connectivity of a soil crack. Nevertheless, the areaweighted mean of soil-crack fractal dimension （AWMFRAC） shows a decreasing trend, indicating a gradual decline in the complexity of cracks as area density increases.     

水泥-矿渣-粉煤灰固化淤泥的水分转化规律及其固化机理研究

为研究石膏激发的水泥-矿渣-粉煤灰固化淤泥的力学强度与水分转化过程的演变规律,从本质上揭示水泥-矿渣-粉煤灰对淤泥的固化机理,通过无侧限抗压强度、抗剪强度试验探究水泥/矿渣/粉煤灰配比、固化剂掺量、养护龄期对固化淤泥土强度的影响,结合核磁共振弛豫分析(NMR)、矿物成分分析(XRD)、微观结构分析(SEM)探究结合水量、水化物种类、微观形貌随养护龄期的变化规律,并建立无侧限抗压强度q_u、抗剪强度参数c、tan φ与结合水量C_w的函数关系。结果表明：14 d龄期内较高水泥配比(20%)的固化土强度显著高于低水泥配比(5%)固化土,其早强效应归功于水化物的大量生成,结合水量大幅提高,14 d龄期后5%水泥配比固化土强度增长迅速并超过20%水泥配比固化土强度。从宏观力学强度看,较高水泥配比(20%)固化土q_u、c、tan φ均与龄期对数lg t呈线性增长关系,低水泥配比(5%)固化土则呈幂型函数关系;从微观水分转化角度分析,高低水泥配比固化土的结合水量与抗压强度、抗剪强度参数的函数关系相同,即q_u-C     

苏里格地区致密砂岩矿物组成与微观结构及其对水力压裂的潜在影响

致密砂岩气是重要的非常规天然气资源,致密砂岩储层的矿物组成特征与孔隙微观结构不仅会影响致密储层中天然气的赋存状态,同时也对水力压裂改造效果具有重要影响。然而,有关致密砂岩矿物成分及其微观赋存形态对气井水力压裂潜在影响的研究尚不充分,针对这一问题,文章以鄂尔多斯盆地苏里格地区主开采层—二叠系下石盒子组盒8下段致密砂岩为研究对象,钻取5口气井岩心样品,利用XRF、XRD、铸体薄片、SEM及EDS能谱等技术系统分析了该段致密砂岩矿物组成、微观形貌、孔隙分布等储层特征。基于分析结果,探讨了上述储层特征因素对水力压裂的潜在影响。研究发现,苏里格地区盒8下段致密砂岩主要为岩屑砂岩和岩屑石英砂岩,密度介于2.44～2.56 g/cm3之间,孔隙度为7.7%～12.6%,渗透率为0.16～1.42 mD,属于典型的低渗透气藏。矿物成分主要为石英和黏土矿物,而长石矿物和碳酸盐矿物含量极低。其中黏土矿物含量占比为16.5%～47.4%,以高岭石、伊利石和绿泥石为主。高岭石在该区致密砂岩中广泛发育,呈书页状和蠕虫状填充于粒间孔隙及粒表,形成大量高岭石晶间孔。此外,致密砂岩中粒间孔隙、粒内溶孔、粒间裂隙及粒内...