原状非饱和黄土的三轴试验研究

利用特制的非饱和土三轴仪器,对不同含水量条件下原状非饱和黄土的强度和土-水特征曲线进行了试验研究。试验结果表明：非饱和黄土的抗剪强度随着含水量的不同而不同,含水量越大,非饱和黄土的基质吸力就越小,抗剪强度亦越小。含水量趋于饱和时,非饱和黄土的抗剪强度值逐渐接近于饱和黄土的强度值。原状非饱和黄土的抗剪强度均高于饱和黄土的抗剪强度。非饱和黄土的内摩擦角受含水量的影响不大。凝聚力受含水量的影响很大,含水率越大,基质吸力越小,总凝聚力越小。根据实验结果,提出了非饱和土的抗剪强度模型,该模型易于确定,与实测基本吻合,误差较小,满足非饱和黄土的强度计算要求。     

Dehydration—Melting Experiments on the Khondalite Series,North Segment of Helan Mountain—I.Determination of Critical Melt Fraction

Dehydration-melting experiments were conducted on granulite and Al-gneiss,the two most representative rock-types of the khondalite series in the northern segment of the Helan Mountain.The critical melting fraction was determined to be 30% in volume,which is of great significance with respect to the P-T-t path of metamorphism and granite generation in the region.     

北太行山—燕山区中生代金属矿床成矿系统

太行山北段—燕山地区位于中朝板块中部及其北部边缘,以铁、铜、钼、金、银、铅、锌、铀等金属矿产为特色。中生代本区进入陆内造山作用阶段,花岗质岩浆作用及与之有关的成矿作用是克拉通活化的结果。在已研究了与花岗质岩浆作用有关的成矿系列划分、特征和控制因素等基础上,本文重点探讨了成矿系统的划分、时空结构及其控制因素,指出其作为中生代陆内造山作用的结果,明显受到两期不同成矿动力机制的控制,主要由古欧亚构造域成矿系统和西太平洋构造域成矿系统组成。根据构造应力环境,可进一步划分出５个成矿亚系统和Ⅰ～Ⅳ４个成矿系列。成矿系列或矿床具有多期性,不同时代矿床空间分布成带或集中区,三叠纪矿床主要分布于燕辽沉降带北侧,早侏罗世时以辽西为主,中侏罗世时向西扩展到冀东,晚侏罗世时则以太行—燕山西段为主,早白垩世矿床广泛分布于全区,但Ⅲ成矿系列集中等间距分布在几条ＮＷ向带中。矿床这种时空分布规律受控于中生代花岗岩类岩浆活动,而中生代造山作用决定了岩浆岩的时空分布,岩浆起源演化与成矿有关。     

羌塘地区榴辉岩中矿物出溶体及其成因机制探讨

西藏羌塘地区榴辉岩石榴子石和磷灰石中均发育矿物出溶体,结合电子探针和扫描电镜分析及能谱分析,确定了石榴子石中的出溶体有金红石、石英和角闪石,指示其可能经历了高压/超高压变质作用。本研究在磷灰石中发现了金红石出溶,并认为其可能是在高压/超高压条件下元素相互置换的结果,置换方式为Ti~(4+)(Fe~(2+)、Si~(4+))=2Ca~(2+),这些出溶体的形成为榴辉岩曾经历高压/超高压变质作用提供了矿物学证据。     

南海南部陆缘地质流体类型及其油气成藏意义

南海南部陆缘蕴藏着非常丰富的油气资源。为了解南海南部陆缘流体活动系统以及与油气藏之间的关系,以高精度2D地震资料为基础,对南海南部陆缘流体活动系统的类型、地震反射特征、以及对油气成藏的意义开展了研究。在南海南部陆缘发现了多种流体活动系统,包括:泥底辟/泥火山、气烟囱、管状通道、与构造断层相关的流体活动系统。这些流体活动系统具有不同的地震反射特征,常常出现含气强振幅异常带、弱振幅杂乱反射带以及"下拉"或者"上拱"地震反射形态等流体活动系统的标志特征。流体活动系统受到构造运动和沉积因素的影响,并且与深部高温高压塑性流体密切相关,流体活动系统优先发育在地层薄弱部位。流体活动系统及所伴生的断裂和裂隙常常作为油气富集区的运输通道;并且流体活动系统所运移的强溶蚀性流体和深部热液流体有利于油气储层的形成,特别是对于碳酸盐岩储层的改造尤为明显。因此,流体活动系统不仅能作为油气运移通道,也可以改善储层,对油气成藏具有重要意义。     

地下水水位时间序列中的混沌特征

利用相空间重构技术、G -P算法以及Wolf提出的从单变量中提取Lyapunov指数的方法 ,分别计算了太原盆地 4组地下水水位时间序列的关联维数和Lyapunov指数。结果揭示在自然状态下 ,太原盆地某些孔隙潜水和孔隙承压水水位变化存在明显的混沌特征。这不仅为以后建立水位预测模型提供了理论依据 ,并且也为运用分形理论研究地质参数的时空变异性以及含水层结构的自相似性提供了进一步的支持。     

汶川地震远场黄土场地地震动场地放大效应机制研究

通过汶川地震震后科学考察发现,汶川地震局部场地的震害和地震动放大效应明显,地震对甘肃省境内远离震中的黄土地区造成了较为严重的破坏。在此基础上,结合钻孔波速测试,运用二维等价线性时程响应动分析法对甘肃省平凉市典型黄土塬进行了地震动力响应计算,分析了该地区局部场地条件对地震动放大效应的影响。研究发现,黄土塬具有地震动放大效应,随着塬高的增加,加速度、速度、位移均出现放大效应;随着地震动在黄土覆盖层中的传递,卓越频率向低频移动,高频成分被吸收,加速度反应谱中长周期分量逐渐增大。数值计算结果与实际震害基本吻合,其结果对黄土地区进行合理的抗震设防具有一定的科学意义。     

太行山燕山造山带与中生代花岗岩有关的金属矿床成矿系列特征

在把握成矿系列“三同”基本前提和“五多”基本特征的基础上 ,把太行山—燕山造山带与中生代花岗岩有关的矿床划分为 6个成矿系列 ,并探讨了各成矿系列主要地质特征、稳定同位素特征、成矿热液性质及其物理化学条件 ,指出各成矿系列具有不同的特征 ,岩浆岩、地层、断裂构造等对成矿系列形成都有控制作用 ,成矿物质既来源于围岩 ,也来源于花岗质岩浆 ,并且在造山作用过程中 ,壳幔演化对各成矿系列有不同的贡献。     

陕西华阳川铀多金属矿床黑云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄及其地质意义

笔者采用Ar-Ar测年技术,获得华阳川铀多金属矿床碳酸岩中黑云母~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄132.58±0.70 Ma,等时线年龄133.01±0.74 Ma,含黑云母闪石硫化物伟晶岩中黑云母的~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄93.72±2.38 Ma,等时线年龄91.49±1.97 Ma。镜下特征显示,铌钛铀矿的形成晚于碳酸岩中的黑云母及含黑云母闪石硫化物伟晶岩中的黑云母。因此,铌钛铀矿的形成时间应晚于93.72±2.38 Ma。这表明成矿带内除了已知存在三叠纪碳酸岩型Mo-Pb矿和白垩纪斑岩型Mo矿的成矿过程之外,还存在早白垩世之后的岩浆热液型U-Nb-Ti成矿过程。     

Dual Control of Depositional Facies on Uranium Mineralization in Coal‐bearing Series: Examples from the Tuanyushan Area of the Northern Qaidam Basin,NW China

The uranium deposits in the Tuanyushan area of northern Qaidam Basin commonly occur in coal-bearing series. To decipher the U-enrichment mechanism and controlling factors in this area, a database of 72 drill cores, including 56 well-logs and 3 sampling wells, was examined for sedimentology and geochemistry in relation to uranium concentrations. The results show that coal-bearing series can influence uranium mineralization from two aspects, i.e., spatial distribution and dynamic control. Five types of uranium-bearing rocks are recognized, mainly occurring in the braided river and braided delta sedimentary facies, among which sandstones near the coals are the most important. The lithological associations of sandstone-type uranium deposits can be classified into three subtypes, termed as U-coal type, coal-U-coal type, and coal-U type, respectively. The coal and fine siliciclastic rocks in the coalbearing series confined the U-rich fluid flow and uranium accumulation in the sandstone near them. Thus, the coal-bearing series can provide good accommodations for uranium mineralization. Coals and organic matters in the coal-bearing series may have served as reducing agents and absorbing barriers. Methane is deemed to be the main acidolysis hydrocarbon in the U-bearing beds, which shows a positive correlation with U-content in the sandstones in the coal-bearing series. Additionally, the δ13 C in the carbonate cements of the U-bearing sandstones indicates that the organic matters, associated with the coal around the sandstones, were involved in the carbonation, one important component of alteration in the Tuanyushan area. Recognition of the dual control of coal-bearing series on the uranium mineralization is significant for the development of coal circular economy, environmental protection during coal utilization and the security of national rare metal resources.