昆明泥炭质土动剪切模量与阻尼比的试验研究

利用DDS-70型动三轴仪开展了昆明盆地泥炭质土的动力学参数试验研究,分析了不同围压、固结比、振动频率对泥炭质土的最大剪切模量G_(max)、动剪切模量G_d、剪切模量比G_d/G_(max)及阻尼比λ的影响规律。试验结果表明:泥炭质土的G_(max)随围压和固结比呈线性增大。随着剪应变dg的增大,泥炭质土的G_d减小,λ增大,当剪应变较小时,变化幅度较小,剪应变增大到一定程度后,变化速率加快。相同剪应变下,G_d随着围压和固结比的增大而提高。不同围压、固结比及振动频率下的G_d/G_(max)变化较小。围压、振动频率对λ的影响较为明显,而固结比对λ的影响没有明显的倾向性。根据试验结果,建立了考虑围压和固结比影响的G_(max)回归方程,采用Davidenkov模型及依据阻尼比与剪应变的经验关系,得到了泥炭质土的动剪切模量比及阻尼比模型,拟合结果显示,建立的模型能较好地描述泥炭质土的模量阻尼比随剪应变的变化规律。进一步对比分析了不同地区泥炭质土以及不同土类的模量阻尼比特性的差异性。     

黑龙江省中部森林沼泽区金在土壤A层中的富集规律

探讨了金在黑龙江省中部森林沼泽区A层土壤-10~+60目、-60~+100目、-100~+160目及-160目粒级中的含量分布特征和富集规律.经对比研究认为,-100目可以满足低密度深穿透地球化学详细测量采样要求,该粒级能够有效地发现异常.     

山东淄博地区晚古生代成煤环境演替

淄博地区本溪期—石千峰期沉积环境经历了障壁岛—泻湖—台地环境，三角洲环境，曲流河环境体系的演替。相应的泥炭形成环境有不稳定的局限泻湖泥炭坪，较开阔泻湖泥炭坪，中等稳定的开阔泻湖泥炭坪，三角洲平原分流河道两侧的泥炭沼泽，洪泛平原上的泥炭沼泽。成煤植物上，本溪期以Ｃｏｒｄａｉｔｅｓ，Ｌｅｐｉｄｏｄｅｎｄｒａｌｅｓ，Ｎｅｕｒｏｐｔｅｒｉｓ为主，太原期华夏植物群发展，Ｌｅｐｉｄｏｄｅｎｄｒｏｎ，Ｃｏｒｄａｉｔｅｓ继续发育，真蕨纲和种子蕨纲占越来越重要的地位。山西期以Ｏｄｏｎｔｏｐｔｅｒｉｓｓｐ．，Ａｎｎｕｌａｒｉａｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ，Ｐｅｃｏｐｔｅｒｉｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ，Ｐ．ｎｏｒｉｎｉ为主。自煤系形成至今，本区经历了海西印支期的普遍沉降埋藏、燕山期的普遍抬升局部断陷、喜山期的剥蚀、新构造运动期的差异沉降等阶段。古构造、古气候对本区成煤环境有重要的控制作用。     

大兴安岭多年冻土泥炭地无机氮动态对秋季冻融的响应北大核心CSCD

大兴安岭多年冻土泥炭地是对全球变暖响应敏感的地区之一。在全球变暖、多年冻土退化背景下,为了探明秋季冻融对多年冻土泥炭地无机氮时空变化的影响,本研究于2019年9—11月以大兴安岭三种多年冻土泥炭地为研究对象进行野外原位实验,分析了秋季冻融前、中和后期多年冻土泥炭地浅层和深层土壤无机氮的时空变化特征以及浅层和深层土壤含水量和温度的变化规律,建立了土壤无机氮含量与土壤温度和含水量间的多元线性回归模型。研究表明:多年冻土小叶章泥炭地(XY)、兴安落叶松-泥炭藓泥炭地(XA)和白毛羊胡子苔草泥炭地(BM)的土壤铵态氮(NH_(4)^(+)-N)含量变化范围:(1.00±0.00)~(20.60±0.20)mg·kg^(-1),硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量的变化范围:(0.02±0.01)~(14.64±1.11)mg·kg^(-1),且无机氮以土壤NH_(4)^(+)-N为主;秋季冻融后期无机氮含量明显高于前期。尽管水热交互作用对该时期无机氮没有显著影响,但是在不同冻融阶段,无机氮对环境因子的响应程度存在差异:在秋季冻融前、中和后期浅层无机氮动态分别与浅层温度和含水量的变化相关,但在整个秋季冻融期间BM浅层无机氮含量仅对10~20 cm含水量存在响应(R^(2)=0.344,P<0.01)。研究表明,秋季冻融期内,多年冻土泥炭地无机氮发生初步累积,且浅层环境因子对无机氮响应程度最大。本研究可补充大兴安岭多年冻土泥炭地秋季冻融对土壤无机氮影响研究的相关数据,并为多年冻土泥炭地响应全球变暖的温室气体释放的研究提供基础数据支撑。     

半干旱区沼泽沉积剖面特征元素比值及其物源、氧化还原变化信息

沼泽发育过程中堆积的各类沉积物真实地记录了区域环境演变与沼泽发育过程。以霍林河下游漫流区--向海沼泽湿地为研究对象,由¹³⁷Cs、²¹⁰Pb法定年实现沉积层深度坐标向年代坐标的转换,对其典型沉积剖面特征元素比值进行了综合剖析。结果表明：稳定元素对比值Ti/Al是判断不同沉积物来源是否一致的较好指标。剖面上下Ti/Al比值在一定层序的波动变化表明物源的波动性,洪水成因可能性较大。综合比较,V/(V+Ni)比值用于沼泽湿地缺氧沉积环境的判别标准可靠性较好。贫氧环境是向海沼泽湿地主要特征之一,其次是缺氧或含氧环境,各环境之间频繁振荡,体现了内流河下游半干旱区沼泽地表水周期和干湿环境转换频繁的特征。     

我国贫营养泥炭沉积的物质组成、理化特性及水化学环境分析

泥炭藓是贫营养泥炭类型中的建群植物，由于生态水环境主要靠大气降水补给，少受其他水源的污染，可自然反映古降水、古湿度的情况，所以是古气候研究最理想的纤维素同位素测试材料之一。因此，弄清我国贫营养泥炭沉积的物质组成及水化学环境特征，具有重要意义。笔根据多年来的国内外野外调查，结合收集到的资料，以东北大小兴安岭山地的泥炭辞贫营养泥炭地为基础，与美国、加拿大以及俄罗斯等国家的同类泥炭地相比较，对我国贫营养泥炭沉积的物质组成、理化特性及水化学环境做了系统的分析研究，并就此讨论了湿地保护中的一些实际问题，以及相应的对策。     

森林沼泽泥炭不同演化阶段气体碳氢同位素演化特征

煤层气的成因是石油地质学研究的热点.煤层气聚集存在着"累积聚气"和"阶段聚气"两种形式, 对于"阶段聚气" 的煤层气成因判识的地球化学研究还很薄弱.通过森林沼泽泥炭在不同温度下制备的样品进行热模拟实验, 首次获得了不同演化阶段甲烷、乙烷和二氧化碳的碳、氢同位素组成和演化规律.发现随着原始样品演化程度越高, 生成的甲烷和乙烷的碳、氢同位素组成具有变重的趋势; 同时, 甲烷和乙烷碳同位素组成明显地受原始样品演化程度的影响, 而氢同位素组成主要与成熟度密切相关.确定了成煤有机质在不同演化阶段生成的气体碳、氢同位素组成.首次获得了成煤有机质不同演化阶段热解气体碳、氢同位素组成与R_o之间的关系式.建立了甲烷与乙烷的碳、氢同位素之间的关系式, 形成了甲烷碳、氢同位素组成相关图.根据这些为研究不同成熟度区间生成的煤层气成因提供了科学数据, 为"阶段聚气"的煤层气地球化学特征认识及其成因判识提供了科学依据.并且, 将这些研究结果应用到我国沁水盆地南部煤层气研究, 认为该地区煤层气是在中侏罗世以后聚集而成, 具有"阶段聚气"的特征, 证明了热模拟研究成果对自然界煤层气成因的判识具有重要的科学意义.      

贵州龙里高山草原泥炭沉积年代、速率及其有机碳同位素记录

通过对贵州龙里高山草原泥炭进行加速器(AMS)14C测年和有机碳的测定,获得泥炭层底部0.90 m和0.55 m处年龄分别为(7 933±33)a B.P.和(7 733±28)a B.P.,计算出泥炭层堆积速率为1.75 mm/a。获得泥炭层δ13C为-28.9‰～-26.6‰,平均为-27.8‰,说明植被以C3植物为主,与现在坪台沼泽上苔藓繁盛相似。结合其他地区的气候记录推断,研究区泥炭发育于相对温暖湿润的气候环境,是全新世大暖期的第一个暖湿期形成的产物。     

一种冻土区天然气水合物地球化学勘查新技术——惰性气体氦氖分析

开发不受沼泽微生物影响的地球化学勘查技术是提高中纬度冻土区天然气水合物探井预测成功率的重要课题之一。本文选择在祁连山聚乎更天然气水合物已知区进行惰性气体勘查技术实验,研究了氦氖的测试方法,实验区为高寒沼泽景观,面积150km~2,采样密度2点/km~2,采样深度60cm,采集土壤顶空气样品300件和DK-3井岩芯样品400件,应用色谱反吹技术对顶空气样品进行了惰性气体氦氖的分析。结合地质和地球化学勘查成果进行了综合解释,认为惰性气体异常与天然气水合物矿藏关系密切,与烃类异常浓度范围一致,为顶部异常模式。实验区天然气水合物矿藏11个水合物发现井有10个位于He、Ne异常内,1个井位于异常外。分析了天然气水合物岩芯顶空气轻烃和氦氖指标的垂向分布特征,提出了天然气水合物矿藏上方土壤惰性气体的地气迁移机理。研究区近地表氦氖异常源于深部水合物矿藏和断裂构造,不受沼泽微生物的影响,是冻土区天然气水合物勘查的一种有效技术。