基于计算流体力学的寒区土壤水热耦合模型研究

土壤水文过程(水分运移和传热)及其对气候变化的响应是寒区水文学的前沿问题.然而,冻土的存在使得寒区土壤水文过程变得极其复杂.此外,寒区自然环境恶劣,较难获取长时间序列和高分辨率的野外观测资料.近年来,充分利用已有的观测数据,构建寒区土壤水热耦合模型,并开展相应的数值模拟研究,已成为理解寒区土壤水文物理过程,揭示其动力学...     

基于离散元模拟的二元颗粒柱坍塌特性研究

常见的地质灾害如滑坡、泥石流、岩崩等通常都涉及不同形状的颗粒物质运动,这些形状不同的颗粒又多具有不同的尺寸和含量。基于典型的颗粒柱坍塌试验,首先根据试验方法确定了离散元模拟所需的各项参数,然后采用随机多面体方法生成了可控制长细比的大颗粒,利用离散元法就不同大颗粒含量下形态变化对二元颗粒柱坍塌特性的影响开展研究,研究结果表明:(1)利用离散元法可以较好地重现室内试验中小球和多面体组成的二元颗粒系统的颗粒柱坍塌过程;(2)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱系统中,当大颗粒含量高于临界含量值20%时,二元颗粒柱坍塌持续的时间随非球形大颗粒长细比的增加而增加;(3)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱中,当大颗粒含量高于临界含量值20%时,在相同百分比的大颗粒含量下,大颗粒长细比的增加会提高大颗粒平均配位数以及降低颗粒的运动能力,大颗粒间形成更强的互锁作用,降低了颗粒柱的整体流动性,使其最终堆积高度更高、最大跑出距离更短以及更小的归一化动能峰值。(4)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱中,小颗粒可以较为明显降低大颗粒间摩擦及互锁作用,增加流动性,降低大骨料形态对坍塌过程的影响。     

论煤层的加积方式

煤层成因是煤地质学的核心。煤层是一种沉积地层,它遵循沉积学、地层学、岩石学以及矿床学的基本规律,也有其特殊性,其成因并不同于煤的成因。传统煤地质学的核心观点是煤层由泥炭沼泽演化而成,其本质就是成煤物质的垂向加积。通过对煤层垂向和侧向加积的分析对比以及大面积稳定展布的厚煤层低自然伽马多峰现象、层理与条带结构等沉积特征的研究,认为成煤物质是机械沉积的,煤层像大多数沉积岩层一样是侧向加积形成的。对于厚煤层而言,多期侧向加积产生了次生垂向加积,其形成过程不是一个简单的、连续的、线性的垂向累加过程,而是一个复杂的、不连续的、非线性的侧向叠合过程,成煤物质是不连续的、多期多源的,厚煤层中普遍存在的夹矸便是其不连续的证据,同时厚煤层是穿时的。煤层侧向加积与较深水或海相沉积共生,是一个有机连续的整体,符合瓦尔特相律和古生态学原理,符合煤层厚度、形态多变及下伏地层沉积体系多种多样,也符合成煤物质超巨量工业富集、含煤地层灰色灰黑色、煤矿床质量优良的事实。     

豫西南湍源银多金属矿集区典型矿床（点）——来自地质、流体特征及锆石U-Pb年龄的证据

豫西南湍源银多金属矿集区位于秦岭造山带中部,分布有板厂铜多金属矿床、银洞沟银多金属矿床、许窑沟金矿床、银虎曼铅锌矿,以及万人洞沟、铁罗沟、万沟等金银矿点。流体包裹体研究表明,与含矿有关的石英脉流体包裹体组成复杂,特别是富气包裹体十分发育,而不含矿的石英包裹体类型简单,多为水盐包裹体。获得研究区内与成矿关系比较密切的卢家坪岩体和五龙潭岩体的锆石206Pb/238U年龄分别为446Ma±7Ma和424.6Ma±4.9Ma,据此认为该区成矿时间最早可延伸至加里东期。系统总结了矿集区矿床矿点的成矿作用过程,认为湍源银多金属异常区典型矿床可以分为以下几类：①与地层有关的火山喷流沉积及后期热液叠加改造的块状硫化物矿床（VMS-SEDEX）,火山作用提供成矿物质,后期热液改造形成矿床,代表性矿床为银虎曼铅-锌矿床;②与构造有关的蚀变岩-石英脉型金、银多金属矿床,成矿物质来源于深部和围岩,朱-夏断裂带次级构造提供容矿空间,代表性矿床为银洞沟银多金属矿床、许窑沟金矿;③与中酸性侵入岩有关的斑岩型-矽卡岩型矿床,成矿物质来源于深部和围岩,朱阳关-夏馆断裂带提供容矿空间,代表性矿床为板厂铜多金属矿床。     

上硬下软岩层斜坡坠落式崩塌运动过程分析

崩塌是我国贵州山区普遍存在的一种地质灾害,一般威胁到交通运行和居民的安全,多数发生在上硬下软地层中的特点。崩塌发生模式多为剪切-坠落式,以自由落体、斜坡运动、滚动-滑动的运动方式为主。运用能量守恒定律和运动学规律来计算崩塌的动能、落距,以此确定地质灾害的威胁范围和危害性。     

第三届全国资源环境与生命过程成因矿物学研讨会纪要

2012年10月12至14日,由我会成因矿物学找矿矿物学专业委员会、中国地质大学(北京)及地质过程与矿产资源国家重点实验室,联合我会环境矿物学专业委员会、中国地质学会矿物学专业委员会共同举办的第三届全国资源环境与生命过程成因矿物学研讨会在中国地质大学(北京)召开。本次会议正值中国地质大学成立60周年之际,会议也作为     

沉积盆地中恢复地层剥蚀量的新方法

主要介绍了磷灰石裂变径迹分析法,沉积波动过程分析法和宇宙成因核素分析法等３种恢复和计算地层剥蚀量的新方法。它们的优点是不但给出一个剥蚀面造成的地层总的剥蚀量,还能详细刻画整个剥蚀过程,从而能计算出每一期构造抬升引起的地层剥蚀量。     

《地震岩问题》中译本序

近30年(1987—2016)来,中国的软沉积物变形构造及地震岩研究,取得了很大的进展。但是,其研究思想却欠开放。在这一学术领域,几乎是一种观点,即中国期刊刊出的文章和一些出版的专著,几乎都把软沉积物变形构造当作地震岩。为了扭转这个几乎是一种学术观点的局面,Feng等(2016)写了一篇文章《中国软沉积物变形构造及地震岩研究简评》,并把这篇文章发送给国内外的多位专家,抛砖引玉,邀请他们为“软沉积物变形构造及地震岩”专题研讨会写文章,在会上宣读论文,对这些文章及这一专题中的问题进行认真的讨论和争鸣。     

鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组成岩作用与致密化过程*

利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素及流体包裹体等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组致密储集层特征进行了研究,重点分析了储集层成岩作用特征和储集层致密化成因机制及过程。研究区长8油层组砂岩主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,经历了压实—压溶、胶结、交代、溶蚀及构造破裂等成岩作用,整体处于中成岩A期晚期。典型成岩序列依次为机械压实、绿泥石黏土膜、早期(泥晶)方解石胶结、石英次生加大、长石、岩屑溶蚀、自生高岭石胶结、自生石英胶结、中期(含)铁方解石胶结。综合研究认为:(1)近物源伴随湖平面快速上升的沉积环境提供了储集层致密化的物质基础,不同沉积微相储集层物性差别较大,分流河道最好,分流间湾最差;(2)长8油层组原始孔隙度为41.35%,压实作用损孔率为50.67%,造成储集层孔隙度急剧降低,胶结作用损孔率为37.48%,导致孔隙度进一步减小,溶蚀作用仅增加了3.26%的孔隙度,难以有效改善储集层质量;(3)上述沉积与成岩因素共同导致储集层致密,致密化过程可分为压实孔隙骤减阶段、早期胶结减孔阶段、溶蚀作用增孔阶段和晚期胶结致密阶段共4个阶段;(4)油气大量充注期储集层孔隙度远低于10%,长8油层组先致密后成藏。     

水文实验研究进展

阐述了水文实验的概念与内涵,归纳了水文实验的研究方法及其特点,系统地回顾了国内外流域水文实验的发展历程,梳理了应用实验方法进行植被截留与阻滞作用、降水径流关系、非饱和带水分运移以及气候变化和人类活动影响下的水文过程研究的进展,分析了当前水文实验发展的不足,提出未来水文实验的发展方向:传统的实验流域着重于地表水研究,没有深入水文循环系统的内部,应将水文实验的研究范围从地表扩展为关键带部分,并加强跨流域的补给、径流与排泄关系研究;多学科交叉的综合观测实验与协同研究是水文实验的发展趋势;当前水文实验的系统性与规范性仍显不足,应重视水文实验站网建设,加强水文实验的规范性,以促进实验数据交换和研究成果对比。