珊瑚颗粒形状对钙质粗粒土的压缩性能影响

珊瑚颗粒形状不规则是其显著区别于陆源土的一大特征。为揭示珊瑚颗粒形状对钙质粗粒土压缩性能的影响,人工挑选出不同形状(块状、枝状、棒状、片状)的珊瑚颗粒,以块状颗粒为基础,与其他3种不同形状的粗颗粒任意一种混合,控制不同颗粒形状配比制成钙质粗粒土试样,完成室内压缩试验,对比分析试验前后珊瑚颗粒的圆度、长宽比、扁平度和凹凸度等形状参数,评价颗粒形状对压缩性能的影响。结果表明:(1)粒径为10~20 mm钙质粗粒土的压缩模量是4~5. 5 MPa,回弹系数为42~53;(2)随枝状、棒状或片状颗粒掺量的增加(0、10%、20%、30%),试样压缩模量呈小幅波状变化,回弹系数呈持续减小趋势;(3)各加载区间应力-应变曲线包括应力快速增长阶段、应力-应变同步增长阶段、应变增长阶段共3个阶段和1个稳定点;(4)随枝状颗粒掺量的增加,试样的长宽比和凹凸度逐渐增加,圆度和扁平度基本无变化;因颗粒破碎的影响,试验后试样的长宽比及扁平度有所增加,圆度及凹凸度则有所减小。选择钙质粗粒土地基时,应考虑其压缩性能,避免施工初期的快速加载。     

黄色系硅化造礁石珊瑚的结构特征及颜色成因研究

近些年,黄色系硅化造礁石珊瑚以其独特的花纹和美丽的颜色受到了人们的关注和喜爱。为充分认识硅化造礁石珊瑚的结构特征及颜色成因,本文采用X射线粉末衍射仪、偏光显微镜、热场发射扫描电子显微镜、紫外-可见光分光光度计和拉曼光谱仪对3块天然黄色系硅化造礁石珊瑚进行了研究。结果表明: 所研究的硅化造礁石珊瑚空腔区与隔片区石英颗粒的形态、种类及分布特征不同。当隔片和体壁所围成的空腔或是共骨之间的空腔足够大时,沿空腔内壁到中心,石英颗粒的种类和形态从不规则的细粒→他形的中粒→他形-半自形粗粒;当空腔受到挤压时,石英颗粒主要为他形或似纤维状的细粒石英。隔片区的石英颗粒主要为细粒石英。在偏光显微镜下观察到的黄色-褐红色的矿物经证实为针铁矿和赤铁矿,其中赤铁矿是黄色系硅化造礁石珊瑚的主要致色矿物。受造礁石珊瑚骨骼结构的影响,微观上针铁矿和赤铁矿总是以色素点的方式存在于极细粒或细粒石英颗粒的间隙,宏观上富集于隔片区和空腔边缘。     

珊瑚礁破碎带附近波浪演化和波生流实验研究

为了研究珊瑚岸礁破碎带附近波浪演化和波生流特性,通过水槽实验对规则波浪作用下珊瑚岸礁上沿礁分布的水位和流速进行了详细的测量。在典型卷破波条件下,测试了礁冠存在与不存在的两种情况。实验结果表明,多重波浪反射作用引起岸礁上形成不完全驻波,而破碎带附近的浅化作用则产生高次谐波,波浪破碎所耗散的波能主要来源于主频波,礁坪上透射波成分中二次谐波与主频波的能量相当;礁冠的存在引起破碎带宽度减小、礁坪上增水变大以及礁坪上各次谐波变小;礁冠不存在时,岸礁上波生流的沿礁分布与平直海岸相似,而礁冠的存在一定程度上阻碍了礁坪上水体向外海的回流。研究成果将丰富和发展珊瑚礁水动力学理论,并为岛礁工程的建设和维护提供一定的理论参考。     

海水电沉积作用碳酸钙结晶与珊瑚骨骼晶体的比较

电沉积促进珊瑚生长和岸礁修复技术是国际上常采用的生态修复方法,但电沉积技术中电流条件与沉积晶体之间的关系却鲜有研究,关于其形成的电沉积物的晶体结构的报道更是少有。本文探索了在不同电流密度的条件下海水形成碳酸钙晶体的特点,并与珊瑚骨骼晶体进行了对比。本实验设置了300、600、900和1200 m A/m2四组电流密度,在海水中进行5 d电沉积反应,实验后称量了阴极上形成的电沉积物质量,用扫描电子显微镜和X-射线衍射分析了电沉积物中晶体特点并与珊瑚骨骼进行了比较。结果发现,随着电流密度增大,电沉积物质量增加,电流密度为600 m A/m2条件下电沉积物形成的速率与南海的滨珊瑚的生长速率相当。在各个电流密度梯度条件下形成的晶体均与珊瑚骨骼的晶体结构相似。较低电流密度下电沉积物中碳酸钙比例较高。其中,在电流密度为600 m A/m2的条件下,形成的沉积物碳酸钙文石比例最高,和珊瑚骨骼晶体最为接近。本研究为促珊瑚生长的电沉积技术提供了基础数据和理论。     

全球变暖背景下三亚湾上升流的冷水有利于珊瑚的生存

It has been reported that global warming has negative effects on coral ecosystems in the past 50 years and the effects vary in different ocean environment. In order to make clear the coral reef status in the background of global warming along the south coast of Hainan Island of China, satellite and in situ data are used to retrieve the information of the coral reef status and surrounding environmental factors. The results show that cool water induced by upwelling along the south coast of Hainan Island is found in the area every summer month, especially in the relatively strong El Ni?o years(2002–2003 and 2005). From the NOAA satellite data, degree heating week(DHW) index does not exceed 3 in Sanya Bay even in the relatively strong El Ni?o years. By comparison of a coral reef growth rate in the Sanya Bay with respect to El Ni?o events from 1957 to 2000, coral's growth rate is relatively greater during 1972, 1991–1994 and 1998 El Ni?o event. By analyzing the environmental factors, it is found that the cool water induced by upwelling may be the main reason for protecting corals from global warming effects.     

西藏自治区革吉县米多南地区欧利组厘定的古生物证据及其意义

研究区位于羌塘地块与班公湖—怒江结合带交汇处,保存有一套晚侏罗世—早白垩世海相沉积记录,是研究晚侏罗世—早白垩世班公湖—怒江特提斯洋沉积环境演化及其沉积盆地类型的理想地区。通过对岩性组合、沉积环境、古生物化石等方面进行研究,厘定出欧利组,并探讨了欧利组时代归属及沉积盆地类型。根据欧利组中发现的小光星珊瑚、轮形异通珊瑚、米契林柱剑珊瑚、安多准柱剑珊瑚等化石,确定欧利组时代为晚侏罗世。初步分析沉积环境为局限台地-潮坪沉积,局部具潮汐水道沉积,沉积相分析表明研究区晚侏罗世—早白垩世沉积盆地类型为弧后前陆盆地。     

微生物沉积碳酸钙固化珊瑚砂的试验研究

向珊瑚砂中注入巴斯德芽孢杆菌菌液、氯化钙和尿素的混合液,利用微生物沉积碳酸钙固化珊瑚砂;并对珊瑚砂固化体进行了渗透、强度及微观结构等试验。试验结果表明,巴斯德芽孢杆菌的活性随时间呈衰减趋势,但衰减速度缓慢,能较好地满足珊瑚砂固化的需要。随着菌液、氯化钙和尿素的混合液注入次数的增加,珊瑚砂柱渗透性逐步降低,最终渗透性降低了1～2个数量级。微生物固化后的珊瑚砂柱应力-应变曲线大致可分为3段,即应力随应变缓慢增加段、快速增加段以及突降段。试样发生压裂脆性破坏,无侧限抗压强度最高达到14 MPa左右。抗压强度随干密度增加而增大,随渗透性降低而增大。微生物固化后珊瑚砂颗粒被生成的碳酸钙完整的包裹,孔隙间极少见生成的碳酸钙,与普通硅砂微生物固化后的微观结构不同,较好地解释了渗透性降低不多的原因。     

西沙群岛珊瑚幼体培育实验

西沙群岛的珊瑚礁不仅提供了丰富的渔业资源,也保护了各岛礁免受海浪及台风的侵蚀。但近年的调查显示西沙珊瑚礁的退化程度十分严重,其中最重要的是珊瑚数量急剧降低。为了促进珊瑚礁生态恢复,实验在西沙群岛的永兴岛上收集珊瑚有性繁殖产生的受精卵,在人工条件下培育并促使其附着,共培育出３７００个珊瑚幼体并放归野外,为退化的珊瑚礁增加了幼体补充数量。通过本实验确定了珊瑚卵的受精及珊瑚幼体附着过程是珊瑚幼体培育的关键环节,并发现幼体培育密度及幼体附着基底是决定培育效果的重要因素。     

海枯石烂·多元的火山文化——广西北海涠洲岛火山国家地质公园

涠洲岛上的火山景观是如此的绚丽多彩,涠洲岛上的火山岩中可有什么珍稀的古生物化石的遗迹?意犹未尽的朋友问。很遗憾,答案是没有。在纯粹的火山喷出岩中,活的生物体和其印迹瞬间被高温岩浆熔化,没有机会留下来成为化石。然而,火山岩为珊瑚虫提供了最佳的生长环境,涠洲岛浅海滩上的珊     

基于线粒体基因的石珊瑚分子系统学研究

以广东徐闻地区常见的6科10属17种石珊瑚的21个样本为研究对象,对线粒体COⅠ、16SrRNA和mtSSU三基因片段数据进行了联合分析,并计算了属间和科间遗传距离;利用邻接法、最大简约法和最大似然法分别构建了分子系统树。序列分析结果显示,石珊瑚线粒体基因碱基构成同样具有AT偏倚特征;石珊瑚属间的遗传距离显著大于属内遗传距离,而所有石珊瑚与两个外类种群的距离均大于石珊瑚之间的遗传距离;在系统发育树中,分子系统分类结果与形态学分类阐述的遗传进化关系略有差别,暗示传统形态学分类可能受珊瑚骨骼生长可塑性限制。