黄河上游官亭盆地红粘土层成因机制再探讨

位于官亭盆地的喇家史前灾难遗址被毁原因是近年来人们争论的焦点。笔者在野外调查和实验测试分析的基础上,对官亭盆地二级阶地上沉积的红色粘土层来源、成因机制进行了再探讨,揭示了山洪泥石流对官亭盆地喇家遗址的影响,以期为山间盆地区居民正确制定防灾减灾措施提供地质依据。主要取得了以下认识:1)官亭盆地剖面2.45m厚的红色粘土层其粒度特征以第二组分为优势组分,其中值粒径为9~11μm; 磁化率值主要分布在20×10-8~40×10-8 m3/kg之间; 2)该红色粘土层与积石峡峡谷区的湖相地层在发育年龄、颜色、粒度、磁化率、土体质地结构等方面具有明显区别,反映了二者不同的成因机制,红色粘土层与积石峡堰塞湖溃决无关; 3)官亭盆地北侧由于地震等作用形成的山体古崩塌、古滑坡和第三系松散粘土物质被强降水近距离冲刷搬运堆积在山前坡地,遗址毁灭的洪水来自北侧岗沟等沟谷,而非黄河泛滥的洪水; 4)官亭盆地红粘土的成因可能是:地震诱发滑坡、崩塌,同时造成山体疏松,在暴雨或持续降水作用下,滑坡崩塌堆积物和山体松散物质被洪水沿沟谷携带到沟口及地势较低的黄河二级阶地沉积,地震后发生的山洪泥石流灾害造成了喇家遗址的彻底毁灭。     

某岩溶区公路岩土滑坡形成机理与治理

灰岩区复杂的岩体和土体条件引发频繁的滑坡,严重影响了岩溶区高速公路的建设和运营。以某高速工程典型的岩土双区滑坡为例,进行岩溶区滑坡机理研究,结果表明,岩土体及地形是内因,路堑开挖是外因,强降雨是诱因,滑坡机制概括为开挖应力释放—降雨推移（Ⅰ区土体）—牵引（Ⅱ区岩体）。通过极限平衡法的滑坡稳定性分析,卸载后滑坡达到了基本稳定,但是在降雨工况下,滑坡依然处于不稳定状态。针对这种滑坡特殊成因,采用以抗滑桩为主的综合分区治理滑坡方案,处治效果良好,具有降低造价,加快施工进度等优势。     

剪切带型金矿中金沉淀的力化学过程与成矿机理探讨

剪切带型金矿是一种重要的金矿床类型,有关该类型金矿的成因问题已开展了大量研究,但对于剪切带中金的沉淀析出机制和成矿过程仍存在较大争议,对于赋矿部位的构造属性与矿床关系的研究尚显薄弱。对此笔者整理分析了近年来国内外有关剪切带型金矿的研究进展,并结合我国胶东金矿的研究实例,运用断层阀和力化学理论分析发现,无论是脆性还是韧性剪切带,无论是脉型还是蚀变岩型金矿,其成矿的关键部位均与构造应力集中而导致的脆性破裂(特别是R、T、R’破裂的产生)和碎裂作用以及(多期)岩体侵位密切相关,并且脆性破裂所导致的压力骤降从而引发流体闪蒸的力化学过程可能是造成金沉淀析出成矿的有效机制,其中多期岩体侵位所提供的流体是成矿的物质基础。此外,从国内外实例可以看出,剪切带中的脆性破裂不仅发生于脆性或脆韧性构造域,也可以发生在较深层次的韧性构造域中,尽管韧性域中产生脆性破裂的原因还不十分清楚,但这可能是韧性剪切带成矿的关键机制之一。最后,综合岩体、流体、剪切带三者对成矿的耦合作用,文中提出剪切带型金矿的成矿机理为:(多期)岩体侵位-热液活动-构造剪切-应力集中-脆性破裂(碎裂)产生-压力骤降-流体闪蒸-元素(金)析出,如此循环往复方可形成大型剪切带型金矿。     

四川长宁MS6.0地震区域构造应力场特征分析

2019年6月17日在四川宜宾市长宁县（28.34°N,104.90°E）发生M_S6.0地震,余震发育。本文利用区域测震台网的地震观测数据基于CAP方法计算了28°~29°N,104°~105°E范围内的14个M_S>3.0以上地震的震源机制解,结合全球矩心矩张量目录和部分前人研究结果中该区域的共27个震源机制解数据,应用MSATSI软件反演了研究区域的应力场。将研究区域按0.1°×0.1°划分成25个应力网格,最终得到9个网格的应力分布结果,大多数应力场方向稳定,根据主震所在应力网格点得到主震的断层类型为主逆冲型。本文研究成果为四川长宁地区的孕震机理、活动构造以及地震趋势判定提供了可靠的参考依据。     

PHC管桩荷载传递的试验研究和数值分析

通过在预应力高强混凝土管桩(PHC桩)的桩顶、桩端及桩周各主要土层的分界面埋设应变计的静荷载试验，研究了PHC管桩的荷载传递机理，分析了轴力和桩侧摩阻力的变化规律。并以工程中PHC管桩的竖向抗压静载试验为基础，运用有限单元法对软土地区的PHC管桩桩-土相互作用进行模拟，在分析中采用弹塑性模型，引入了非线性接触面单元，并且考虑了土体的材料非线性。分析结果表明，计算值和实测值有一定的差别，但是变化趋势基本一致。     

新生相形成的模拟实验研究

通过模拟实验制备了硅酸盐类不溶性固体，从Ｘ射线衍射特征和红外光谱特征两方面看，制得的硅酸盐类与河口新生相成分，结构相似，表明铁水解成的β－ＦｅＯＯＨ胶体吸附Ｓｉ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｋ等元素，经结构重组可形成硅酸盐矿物，这可能是河口体系新生相的形成原因。     

电活化硫酸盐处理四环素类废水的研究

本文构建以掺硼金刚石(Boron-doped diamond,BDD)为阳极、不锈钢为阴极、硫酸盐为电解质的电化学体系,考察了电流密度、pH值、硫酸盐浓度以及初始四环素浓度等四个因素对电化学氧化降解废水中四环素的影响,运用响应曲面法对运行参数进行优化;通过电子自旋共振检测技术分析电化学反应中产生的自由基,探究了间歇通电模式下电化学体系持续氧化机理。结果表明,四个因素对TOC去除率的影响大小次序为:电流密度>初始四环素浓度>初始pH值>硫酸盐浓度,其中初始pH值和硫酸盐浓度与电流密度和初始四环素浓度的交互作用对TOC去除率的影响较为显著;最佳运行参数为pH值为5,电流密度为100 mA·cm^-2,硫酸盐浓度为0.25 mol·L^-1,初始四环素浓度为1000 mg·L^-1;间歇通电模式下,BDD电极表面产生的SO₄^·-等高活性物质间相互转化提供了体系的可持续氧化能力。该研究结果为电化学氧化技术的实际应用提供了节省能耗的有效途径。     

基于参与式调查与主成分分析的金塔绿洲变化驱动力分析

内陆河流域绿洲变化驱动机制是旱区绿洲学研究的核心内容之一。利用1963~2010年的Keyhole存档相片、KATE-200卫星航片、Landsat遥感影像等多源数据,获取了金塔绿洲空间分布及面积变化信息。在此基础上,结合参与式调查和主成分分析方法定量分析绿洲变化的驱动机制。研究表明：近47 a来金塔绿洲总体呈现增长的趋势,绿洲规模不断扩大,至2010年绿洲面积高达539.47 km²。其主要原因是气候变化、人口增加、水资源的开发利用与科技进步、社会经济发展及政策等因子的相互交织作用。气候变化是背景因子,人文因子是绿洲变化的主成分因素,且在不同历史社会背景下,其主导人文因素也不同。     

福建东山岛地质灾害特征与成因初探

海岛是海上陆地国土和人类开发海洋的远涉基地及前进支点。海岛大幅度地快速增长的开发活动与工程建设使脆弱的海岛生态环境正遭受到严重威胁。东山岛是福建第二大岛,近10年随着水产养殖与育苗、风电建设、环岛公路和房地产开发等海岛利用和开发强度的加大,海岛地质灾害及潜在风险陡增。基于现场调查和遥感影像解译,分析东山岛赋存的地质灾害类型及其分布,初步探究了主要地质灾害的诱因,为更有效地保护和可持续性开发东山岛,制定合理长效规划、防灾与减灾对策提供准确依据,并为福建及周边基岩岛的地质灾害调查与防治提供实测数据参考。     

辐照绿柱石的色心与赋色机制

在不同辐照剂量的带电粒子作用下，四川无色绿柱石因赋色而呈现浅蓝色，蓝绿色，黄绿色，浅黄色及橙黄色，紫外可见吸收光谱（UV－VIS）和阴极发光光谱（CLS）研究表明，辐照绿柱石中存在两组与赋色密切相关的色心组合，其一为相对稳定的[Fe^3 ]OH和[Fe^3 4]心，其二则为不稳定的[H^0]i心和F^ 心，二者对可见光的能量分别具有不同程度的选择性吸收和发射，由此产生特征的吸收与发射光谱。低温退火处理（210℃），有助于消除辐照绿柱石中不稳定的色心，使相对稳定的[Fe^3 ]OH心黉度再度聚集，并形成新的缺陷（二次缺陷），进而提高稳定色心的主波长和饱和度。研究证实，二次缺陷形成的初始温度，可近似代表辐照绿柱石的最佳热固色温度点，经辐照与热固色作用而形成的黄色，橙黄色绿柱石的颜色相对稳定，并不因长期日照或低温受热（＜280℃）而褪色。