广西泥炭成矿类型及其特点

根据泥炭的生成环境,按以地貌为主的成因分类,将广西泥炭的成矿类型划分为五类八型,阐述了各种类型的主要特点,讨论了岩溶洼地类泥炭的成矿机理。     

泥炭质土地基流变非线性沉降计算

泥炭质土是一种特殊的区域性软土,其上建构筑物易产生较大工后沉降,对建构筑安全影响很大。将其沉降分为三个部分:侧向变形引起的沉降、侧限条件下产生的沉降及次固结沉降,根据邓肯\|张本构模型建立压缩模量与割线模量间关系,结合广义胡克定律推导式,计算得到侧向变形产生的沉降。分别利用e-p、e-lgp及e-lnp曲线计算土压缩模量,用分层总合法计算侧限条件下的沉降。对泥炭质土进行高压固结蠕变试验,通过邓肯-张模型概念得到割线模量,并对原始五元件流变模型进行非线性改进,再引入修正系数φ_s对原始五元件流变模型及非线性模型进行修正;用修正后的两模型对蠕变试验曲线进行拟合,发现修正原始模型拟合效果极差,修正非线性模型拟合的相关系数都大于0.9,并得到适合描述泥炭质土蠕变的本构方程;最后采用修正后的两模型,结合分层总和法计算次固结沉降。研究结果表明泥炭质土最终沉降计算结果与实际调查结果吻合,验证了计算结果的合理性,也为泥炭质土的沉降计算提供了计算理论及能反映其蠕变特性的本构模型。     

中国泥炭矿成矿规律与开发利用

泥炭是具有重要意义的新兴产业矿产,是传统矿产向新兴产业矿产“华丽转身”的典型。全球泥炭资源的总量约为5000亿吨,我国的泥炭资源总量仅为124. 96亿吨,资源量较为丰富,质量中等,但需要量在上升。我国泥炭的分布具有普遍性和不均匀性,成矿时代为第四纪(全新世),更早的泥炭多已经历成煤的早期阶段而转变为褐煤。我国的泥炭矿床类型主要以富营养草本泥炭为主,木本为辅,藓类泥炭次之。本文在对1988年全国泥炭报告中罗列的5719处泥炭矿产地进行梳理的基础上,总结其成矿规律,根据资源规模厘定出5个大型矿集区,7个中小型矿集区,3个大型预测区,为泥炭勘查工作提供依据。离最近一次全国泥炭资源调查已30年,多处泥炭地由于全球气候变化、城市化发展等原因而消失,非常有必要重新评估。需要强调的是,泥炭的用途已经不再是“燃料”矿产,不再主要用于取暖,而在节能环保、生物等战略性新兴产业中发挥特殊作用,故应该从生态文明建设、碳汇、环境保护、生物技术等角度创新定位其功能和用途。鉴于泥炭的新用途及其利用趋势,《中国矿产地质志》编委会建议将其定位为非金属矿产而非“能源”矿产,据此提出开发利用建议。     

长白山区泥炭沼泽植物多样性研究

选择长白山区处于不同发育阶段的泥炭沼泽,对其植被进行样地调查,并计算植物群落的α、β多样性指数,探讨泥炭沼泽发育过程中植物群落多样性的变化规律。研究发现,处于不同发育阶段的个体泥炭沼泽中,植物群落的α多样性沿湖岸到湖心梯度上都呈现减少趋势,反映出在个体泥炭沼泽发育过程中,植被向着多样性更加丰富的方向发展;β多样性在此梯度上变化规律性不明显,说明泥炭沼泽发育过程中植物群落生态环境发生变化,物种也随环境变化出现增减,但变化幅度不一;群落过渡地带,草本层α多样性大于群落内部,说明群落过渡地带植物多样性比群落内部更加丰富。在整个泥炭沼泽演替序列上,随着演替水平的升高,植物群落草本层物种丰富度指数呈现明显的增加趋势,而Simpson指数和ShannonWiener指数呈现出微弱的减少趋势,这是由于处于较高演替阶段的沼泽,植物群落的草本层虽然物种较为丰富,但优势度指数较高,均匀度指数较低,从而使得植物群落α多样性指数偏低。从植物群落的结构来看,随着演替水平的升高,呈现出草本层-(草本层 地被层)-(灌木层 草本层 地被层),由简单到复杂的发展趋势。因此综合来看,泥炭沼泽是向着植物群落结构复杂化,多样性丰富化的方向进行演替的。     

长白山千年大喷发泉阳泥炭沉积物记录

长白山千年大喷发火山灰覆盖面积极广,广泛分布于日本海及日本半岛等地,在9 000km以外的格陵兰地区也有这层火山灰的产出,是1个非常重要的等时标志层。文中在长白山NW约45km泉阳泥炭沉积物(64cm)中发现一火山灰层,放射性14C定年结果为886—1013cal AD(95. 4%),火山玻璃主量元素的地球化学特征显示其为碱流质,与长白山千年大喷发火山灰碱流质端元十分吻合,确定为长白山千年大喷发的产物。文中的研究结果说明,这次火山喷发产生的火山灰向NW向已经飘散至约45km以外的泉阳地区,另外,鉴于火山灰中浮岩颗粒粒径可达0. 3cm,说明此次火山喷发产生的火山灰可能向W飘散至更远的地区,从而在更广大的区域上形成等时标志层。千年大喷发泉阳泥炭火山灰与四海龙湾、日本等地以及格陵兰冰芯中的火山灰具有不完全一致的火山玻璃主量元素组成,泉阳泥炭中的火山物质在成分上与典型的空降浮岩有所不同,而是与此次火山喷发的松散火山碎屑流更为接近。     

沼泽土

在长期积水或过湿情况下形成。广布于中国东北三江平原及川西松潘草地。均有深厚的腐殖质层或泥炭层。     

什么是“地球之肾”？

“湿地”,泛指暂时或长期覆盖水深不超过2米的低地、土壤充水较多的草甸以及低潮时水深不过6米的沿海地区,包括各种咸水淡水沼泽地,湿草句、湖泊、河流以及泛洪平原、河口三角洲、泥炭地、湖海滩涂、河边洼地或漫滩、湿草原等。     

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.      

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。     

敦化盆地晚全新世泥炭沉积中植硅体古气候记录的时频分析

沉积地层中古气候参数的多层次性以及解释过程中的人为性使古气候重建结果带有一定的误差。采用Morlet一维连续小波变换对敦化盆地吉祥和榆树剖面中植硅体记录的古气候参数进行时频分析,探讨植硅体反演的古气候变化过程。结果表明,吉祥剖面在频率域尺度a≥30时的小波变换系数波谱及能量变化与榆树剖面在a≥20时存在相似性,且均具有6个不同能量聚集区域,因此把敦化盆地晚全新世以来的古气候变迁分为6个阶段:公元前730年以前为温暖降温期;公元前730—公元前205年为温和湿润并逐渐变凉时期;公元前205—公元255年为温暖时期;公元255—525年为降温变冷时期;公元525—1220年为温暖湿润时期;公元1220年以来进入气候波动比较频繁时期。Morlet一维连续小波变换可以有效处理古气候信息的叠加,减小人为性分析带来的误差,在古气候分析中具有很大应用潜力。