周口店田园洞MIS3阶段古人类生存环境

周口店田园洞遗址是2001年新发现的一处重要的更新世晚期古人类遗址,年代测定表明古人类在该遗址活动时间发生在40~38.5 kaBP前,属MIS3阶段。对田园洞洞穴堆积物的哺乳动物群、磁化率、黏土矿物和氧化物等进行分析和测试,结果表明,田园洞堆积物总体上为在重力作用下,洞穴围岩崩塌充填而成;洞穴发育和充填经过了洞穴发育—快速充填—稳定沉积—充填完成4个阶段,对应的气候环境经历了冷湿—温暖—干冷—温暖湿润的变化过程。古人类活动于快速充填期,气候比较温暖湿润,动植物资源丰富,有利于古人类生存活动。田园洞古人类生存环境研究对揭示北京周口店地区MIS3阶段古人类生存环境具有重要意义。     

地壳孕震过程的重力变化研究

根据多孔介质中的力学理论,推导了在地壳中存在微孔洞时介质的应力应变本构关系的表示公式,讨论了描述地壳中空洞形成过程的孕震模型参数,讨论了孕震模型参数的变化与地壳介质状态的变化和地面重力变化的关系,并根据乘法分解理论推导了孕震过程计算重力变化的弹塑性递推计算方法,并采用GTN模型进行了数值模拟.在此基础上,将数值模拟结果与发生在1996年云南丽江Ms=7.0地震前后的重力变化进行了对比分析,讨论了微孔洞的形成过程与地面重力变化的关系,较合理地解释了丽江Ms7.0地震前后的重力变化过程.     

第一性原理思维法在页岩气革命中的实践与启示

我国油气对外依存度不断攀升,通过传统意义上的创新难以满足油气勘探开发大幅增产降本的要求,必须通过革命性、颠覆性的创新来破困突围。在页岩气革命中,基于第一性原理思维法,围绕提高控制储量和降低开发成本两大目标,创新了井工厂钻井、一趟钻钻井、超长水平段水平井钻井等颠覆性创新技术,使钻井周期和作业成本大幅降低,实现了我国首个大型页岩气田——涪陵页岩气田的高效开发。最后,笔者展望了第一性原理思维法在缝洞型碳酸盐岩油气藏和干热岩地热资源开发领域的创新应用,并指出运用第一性原理思维法是未来石油工程技术实现颠覆性创新的重要途径和方法。     

覆盖型岩溶土洞对地下水升降作用的响应及其塌陷演化过程研究

福建省岩溶塌陷地质灾害发育,其发育程度仅次于滑坡、崩塌地质灾害。为研究岩溶塌陷的演化过程,本文以福建省典型覆盖型岩溶塌陷为研究对象,现场采取了覆盖层土样,在自制的物理模型箱中布设光纤光栅应变传感器、孔隙水压力计、沉降计等监测仪器获取不同条件下覆盖层土体的应力-应变信息,分析了覆盖层土体的响应情况,研究了典型覆盖层岩溶塌陷的发展演化过程。研究结果表明：(1)第四系覆盖层孔隙水位升降作用下,土层的孔隙水压力值基本呈等幅变化,底层土体变形最弱,顶层土体变形最大,两者的应变差值最大可达5倍。水位升降对土洞周围土体的破坏较小,土洞尚未形成。(2)岩溶水水位反复升降的过程中,孔隙水压力的增减与渗流水位变化同步;同一水平面上越靠近溶洞的土体产生的应变越大,且土层越高,应变差值越大,顶层土体应变差值达2000με。土洞顶板变形在水动力作用与真空吸蚀作用下不断向上发展,当变形发展超过临界土洞高度40 cm时,形成地面塌陷。(3)典型覆盖型岩溶塌陷演化过程可划分为土洞发育-覆盖层内部塌陷-地表塌陷3个不同阶段。(4)闽西南岩溶土洞塌陷大多发生于山间盆地河谷两侧地下水强径流排泄区,覆盖层厚度较大,多为第四系...     

岩溶洞穴系统SO42-、NO3-来源及其对水岩作用的影响

为揭示洞穴系统中SO₄2-和NO₃-离子来源及其对洞穴碳酸盐溶解的影响,通过对麻黄洞6个水点自2018年8月至2019年7月进行为期一个完整水文年的系统监测,对于监测结果进行综合分析.结果表明:（1）麻黄洞洞穴水水化学类型为HCO₃-Ca·Mg以及HCO₃·SO₄-Ca·Mg型;（2）通过实地调查与元素比值法综合分析可知,麻黄洞NO₃-与SO₄2-各水点来源存在一定差异,其中麻黄洞NO₃-主要源于农业活动和大气N沉降,而SO₄2-主要以农业活动、石膏溶解为主要来源,SO₄2-和NO₃-均参与了岩溶作用,加速了基岩的溶蚀,这一过程主要受离子浓度、径流大小以及补给模式影响;（3）基于水化学计量法和稳定同位素技术估算可知,SO₄2-和NO₃-洞穴水DIC的贡献为0.05~0.61,释放DIC的同时改变了水中离子浓度,对于岩溶作用形成扰动,总体呈现出旱季>雨季、滴水>裂隙水的特征.同样,由于岩溶区的复杂和不可知,在对其进行系统研究时应当注重多种方法的结合与比较,提高研究精度与可信度.      

引硫济金工程输水效率及水资源优化利用分析

甘肃省金昌市人均年占有水资源量远低于全国和全省水平,是全国108个重点缺水城市之一和13个资源型缺水城市之一,跨流域调水是缓解金昌市水资源供需矛盾的有效措施。引硫济金工程作为解决金昌市工业和城市生活用水的跨流域调水工程,有效调蓄调度利用水资源对满足金昌市水资源需求具有重要作用。本文对引硫济金输水工程沿线五个关键控制点用水组成和输水效率进行分析,采用水量平衡原理和数理统计的计算方法确定引硫济金工程综合输水效率,提出水资源优化利用相关措施。结果表明：引硫济金工程综合输水效率为0.635,可通过加强对地表水、泉水、地下水及外调水等多种水源的联合运用、引导全社会节水并鼓励污水循环和重复利用、加强输水渠道的管理维护、减少跑冒滴漏及区间损失、调整产业结构和农业种植结构、规范水资源费征收管理等多种措施,提高用水效率对缓解金昌市水资源短缺矛盾十分重要。分析结论为金昌市水资源科学管理提供技术依据。     

导流输水放空隧洞开挖的边坡稳定性监测方法

边坡稳定性主要受其内部结构发育程度影响,可以进行监测和预测。为确保导流输水放空隧洞开挖安全,以提升边坡稳定性监测效果为目的,提出导流输水放空隧洞开挖的边坡稳定性监测方法。以平海子水库扩建工程导流输水放空隧洞开挖的边坡为工程实例,在边坡布设若干监测点,通过果蝇算法寻找危险度最高的滑动面,结合边坡实际情况确定传感器埋设位置,实现边坡稳定性监测,通过试验验证了该方法的监测有效性。研究可供相关工程的边坡稳定性监测做参考。     

重庆巫山玉米洞遗址晚更新世鼠科动物化石

重庆市巫山县玉米洞遗址出土有大量的哺乳动物化石,是华南中-晚更新世大熊猫-剑齿象动物群的重要组成部分,其中晚更新世中-晚期的鼠科动物较为丰富,在层位上对应于MIS 4和MIS 2时期。形态学观察显示玉米洞的鼠科化石分别属于5属10种：笔尾树鼠(未定种)Chiropodomys sp.、中华姬鼠Apodemus draco、大耳姬鼠A.latronum、小林姬鼠A.sylvaticus、郑氏攀鼠Vernaya zhengi、巨攀鼠V.giganta、爱氏巨鼠Leopoldamys edwardsi、社鼠Niviventer confucianus、安氏白腹鼠N.andersoni和高原白腹鼠N.excelsior。这一组合既显示了浓厚的华南色彩,也有明显的自身特色,即Chiropodomys sp.的出现和N.excelsior占据优势地位。鼠科化石的生境分析表指示了晚更新世中-晚期玉米洞遗址与现代类似但更为湿冷的森林或森林灌丛环境。玉米洞遗址鼠科化石的研究丰富了中国中-晚更新世大熊猫-剑齿象动物群中小哺乳动物化石的记录。     

湖南白杨冲金钨矿矿点地质特征

白杨冲金钨矿点是开展湖南紫云山地区矿产远景调查时新发现的矿化点。矿化点处于紫云山岩体的中三叠世细—中粒斑状黑云母二长花岗岩(ηγT2)与青白口系黄狮洞组(Qb2h)地层之接触带部位。根椐矿体的产出部位、形态特征、围岩蚀变等方面的特征,确定其成因类型为矽卡岩型金钨矿。区内金钨矿成矿与矽卡岩关系密切,对找矿有着重要的指示作用。其深部可能存在具一定规模的矽卡岩矿体,具一定的找矿前景。     

班公湖-怒江缝合带西段洞错石榴石麻粒岩岩石学特征及其构造意义

班公湖-怒江缝合带是青藏高原中部一条重要的构造边界,将北部的羌塘地块与南部的拉萨地块分隔开,当前对班公湖-怒江洋壳的俯冲过程知之甚少,本文报道班公湖-怒江缝合带西段洞错地区的石榴石麻粒岩,将有助于提升班公湖-怒江缝合带构造演化过程的认识。石榴石麻粒岩呈5.0~_10mm的透镜体产出于斜长角闪岩内,后者呈构造岩片产出于班公湖-怒江缝合带内,与超基性岩片呈断层接触。石榴石麻粒岩的石榴石呈变斑晶产出,具有不规则的成分环带,石榴石核部成分较均匀,以富Ca和Mg,贫Fe和Mn为特征,石榴石边缘及内部裂隙成分则与之相反,富Fe和Mn,与绿泥石和黝帘石组成的细脉共生,反映了石榴石遭受后期流体的交代作用。单斜辉石为透辉石,在其内部发现早期进变质阶段的细小石榴石与角闪石颗粒,石榴石粒径_10μm,该石榴石相对富Fe和Mn,贫Ca和Mg。角闪石均为钙质系列的角闪石,早期角闪石以相对富Na和Fe~(3+),含有微量Ba,而与晚期角闪石区分开。早期角闪石常产出于石榴石和透辉石变斑晶内部,脱水熔融生成富Ca、贫Fe~(3+)和Na的透辉石和以钠长石为主的熔融囊体,囊体内部发育斜长石和富Ba冰长石的包体/出溶体。晚期角闪石常与斜长石呈细小的后成合晶产出于石榴石边部或呈变斑晶产出于基质之中,表明斜长角闪岩系石榴石麻粒岩退变质的产物。此外,金红石斑晶常变成细粒、不规则的贫Al榍石和钛铁矿,基质中有相对富Al榍石产出。因此该麻粒岩进变质阶段矿物组合由早期石榴石(Grt__1)、早期角闪石(Amp_1)、相对富Al的榍石(Spn_1)等矿物组成。峰期矿物组合包括:核部石榴石(Grt2)+透辉石+斜长石(Pl_1)+石英+金红石+富Na和Ba的熔体,采用传统温/压计估算此峰期矿物组合形成条件为870℃、11.7kbar。退变质矿物组合有:边部石榴石(Grt3)+晚期贫Na和Fe~(3+)的角闪石(Amp_1)+黝帘石+绿泥石+斜长石(Pl_2)+白云母+贫Al榍石(Spn2)+钛铁矿。岩相学观察与地球化学示踪、变质温压估计表明洞错石榴石麻粒岩系热洋壳俯冲的产物,为前人提出的"班公-怒江洋盆包含次级小洋盆"之观点提供了变质岩石学的证据。从峰期到退变质阶段,角闪石的Fe~(3+)含量明显下降,铁铝榴石含量明显升高,指示该麻粒岩经历了还原反应,早期角闪石脱水熔融时被还原,生成了高氧逸度的埃达克质岩浆,促进了Cu、Au等成矿元素从俯冲热洋壳的活化与迁移至弧岩浆之中,因此本文的研究提供了一个探讨俯冲热洋壳与上覆地幔楔之间化学反应的研究案例,这有助于理解班公-怒江成矿带内众多斑岩型铜、金矿床的形成。