An Overview of Dissolved and Suspended Matter Fluxes in the Loire River Basin: Natural and Anthropogenic Inputs

The spatial and temporal distributions of major elements were investigated in the surface waters and in associated suspended matter at two sites of the upper Loire basin (Orleans and Brehemont) between 1995 and 1998.According to geochemical and isotopic patterns, the dissolved load appears to result from a process of mixing rainwater inputs, weathering processes of carbonate and silicate bedrock, and agricultural and urban inputs. Natural inputs influence 60% of water chemical composition at both sites. Annual dissolved fluxes were estimated to be 1300 10³ t/y at Orleans and 1620 10³ t/y at Brehemont. Major elements are transported mainly in the dissolved fraction. After correcting for atmospheric and anthropogenic inputs, the silicate specific export rate was calculated to be 11 t/y/km² throughout the basin and the carbonate specific export rate to be from 47 t/y/km² at Orleans to 23 t/y/km² at Brehemont.The suspended load appears to result from at least two particle reservoirs: a silicate reservoir and a carbonate reservoir. The silicate reservoir has a detrital origin, mainly during periods of high flow, while the carbonate reservoir has a detrital origin during periods of high flow and an authigenic origin during periods of low flow. Of the total annual flow of suspended matter, this authigenic material represents 16% at Orleans, 25% at Brehemont and 37% in the fluvial part of the estuary. After correcting authigenic inputs, the specific export rate due to mechanical weathering was estimated to be 8 t/y/km² throughout the Loire basin.     

在变化的世界中生存——《美国地质调查局2000—2005战略计划》分析

为更灵活地迎接21世纪的机遇与挑战,美国地调局制订了2000-2005财年战略计划。在该计划中美国地调局将自身定位为一个对美国自然资源(土地、水及生物资源)进行研究、监测和评价的科学机构.战略计划确定的两大任务目标是(1)自然灾害研究和(2)环境与自然资源研究.从这个战略计划中我们可以看出:科学研究的重点已从对自然现象的简单认识转向了灾害、环境和自然资源这些与人类生存息息相关的问题;地质学的研究范围已从地表之下的岩石圈扩大到整个生物圈,与其他学科的关联更加密切,地质学正成为一门更加实用的科学;为客户服务已成为科学研究的首要目的,客户的需求决定了我们研究的方向;科学成果的完成需要更广泛的合作;新技术的应用是目标实现的保证.     

深部天然核反应堆——一种可能的山脉隆升动力源

板块碰撞造山模式难以解释造山作用在时间上的“滞后”和在空间上的“差位”现象，大量研究表明山脉隆升的动力来自深部，因此，探索深部地质过程的物理和化学机制及其导致的能量再分配是认识山脉隆升动力学机制的关键，若干线索表明地幔中的核反应中可能在岩石圈动力学演化过程中起过不可忽视的作用，通过分析U，Th等元素的地球化学性质及其在深变质过程中的行为，认为伴随板块俯冲发生的陆壳物质向地幔的再循环有可能在办流圈顶部形成富含U，Th,K等放射性亲石元素和碳质（石墨）的地质体，通过理论上的论证和对Oklo天然核反应堆遗迹的反演表明这些地质体可能有一部分具备了形成石墨核反应堆的条件。这种反应堆在亚临界状态下的断续运行有可能为其上方岩石圈中的岩浆作用提供热源，进入超临界状态时将可能导致深部核爆炸，成为地震，火山爆发和岩石圈破裂的动力来源，据此建立的山脉隆升的动力学初步模式，可以解释造山带的形成，高原的隆升，深源地震及其前兆的成因和金刚石及其相关岩石地壳浅部置位的机制。     

饱和软土压缩曲线的“反常”现象

饱和软土压缩试验时,经常出现压缩曲线“反常”、压缩系数“倒大”的现象。它是土的原始结构发生破坏前后的不同压缩性的客观反映。饱和软土的结构力很微弱,唯质量好的原状土才能见到这种“反常”。应从成孔、取样、测试及资料整理等多个环节保证其工程意义。     

不同阻垢剂对方解石和磷酸钙表面电位的影响

采用微电泳法考察了１５种阻垢剂对方解石和磷酸钙颗粒表面电位的影响。实验结果表明,在各种药剂中,丙烯酸／２ 丙烯酰胺基 ２ 甲基丙磺酸／次磷酸调聚物对难溶盐表面电位影响最大,乙二胺四乙酸二钠盐的影响最小。乙二胺四甲叉膦酸的溶垢能力和对表面电位的影响都较强。各种药剂对两种难溶盐表面电位影响的排序差异不显著。根据配位化学和表面化学原理解释了实验结果。     

应用质量通量评估地下水中BTEX和乙醇的自然衰减

近年来,应用于修复石油烃污染地下水的监测自然衰减技术得到了广泛深入研究,同时质量通量方法已逐渐成为评 估地下水燃油污染场地自然衰减监测修复效能的重要手段。通过在室内砂槽中添加乙醇汽油组分,监测其自然衰减,利用 质量通量方法,得出了BTEX和乙醇的质量减少率、自然衰减速率常数K;结合非反应示踪剂溴离子,评价了BTEX和乙醇 自然衰减因素中吸附和微生物的联合降解效应。结果表明,自然衰减是地下水中燃油组分修复的重要机制,质量通量方法 是评估自然衰减的有效方法之一。BTEX和乙醇在自然衰减过程中被去除的比例分别为78.88%和98.71%,其中约98%的 BTEX 因吸附和生物降解联合作用被去除,接近100%的乙醇因内在生物降解作用被去除;BTEX 的自然衰减速率为 0.077d-1~0.167d-1,乙醇为0.353d-1,自然条件下乙醇比BTEX更容易衰减。     

水力劈裂对岩体中自然裂纹的影响研究

建立了求解自然裂纹和水力裂纹扩展的扩展有限元法,对裂纹附近区域的节点采用广义形函数,并采用线增函数消除混合单元,以提高裂纹附近的精度。引入水力劈裂的非耦合模型,即假设裂纹中的水压力为均布力;用砂浆法（线段-线段接触法）结合增广型拉格朗日乘子法处理受压裂纹段的接触条件。并通过算例分析了以下内容：计算了受压裂纹和裂纹面分布均布水压力的水力裂纹的应力强度因子,并与解析解进行了比较,结果表明,提出的方法具有很高的精度;模拟了水力裂纹对自然裂纹面的影响,并分析了自然裂纹面上的接触力和接触状态。     

Influence of vegetation on aeolian sand transport rate from a backshore to a foredune at Hasaki, Japan

The influence of vegetation on aeolian sediment transport rate in the region from a backshore to a foredune was investigated at the Hasaki Coast in Japan, where an onshore wind was predominant and the creeping beach grasses Carex kobomugi and Calystegia soldanella were major species. The comparison of cross-shore distributions of the cross-shore component of aeolian sand transport rate with and without vegetation, which were estimated on the basis of the beach profile changes and a mass conservation equation, showed that the creeping grasses influenced the aeolian sand transport rate. The landward aeolian sand transport rate rapidly decreased landward from the seaward limit of vegetation when the grasses grew. The aeolian sand transport rate reduced by 95% with a vegetation cover of 28%. On the other hand, when the grasses were absent, the landward aeolian sand transport rate did not decrease near the seaward vegetation limit, but near the foot of the foredune.     

川西坳陷南段天然气来源与碳同位素地球化学研究

川西坳陷南段是四川盆地主要的天然气产区之一。前人对该区天然气的来源有多种见解。为了更清楚地认识此地区天然气的来源与运移，本文分析了平落坝、大兴西和白马庙气田16件天然气样品的C1-C4烃及CO2组份的碳同位素组成。所获得的同位素数据结合化学成份和地质资料表明，3个气田的烃类完全是热解成因的，都来源于气田下面的上三叠统烃源岩。这些气田的甲、乙烷碳同位素组成随深度呈不同规律的变化，这些变化归因于烃源岩生烃的热解过程和烃类运移的动力学过程。平落坝气田中侏罗统气藏的烃类大部份形成于烃源岩低成熟和成熟的早期阶段并受到晚期成熟气体的不断补给。平落坝和大兴西气田多数气藏的烃类被认为是从源区垂直向上运移通过上伏地层而进入气藏的，白马庙气田的烃类被认为是沿断裂通道向上侏罗统气藏聚集的。平落坝和大兴西气田的δ^13Cco2值有很宽的分布范围(-10.7‰～-0.7‰)，这表明气田的CO2由来自基底的海洋碳酸盐岩无机碳成份和沉积地层的有机碳成份混合而成。这些气田的[He／CH4]-[N2／CH4]值之间和δ^13Cco2-δ^13Cc1值之间的相关性表明，非烃气体在进入气藏前已同烃类很好地混合，并被CH4为主流相的气流携带着向气藏运移。