华北唐宋古瓷窑兴起的自然条件:煤系地层出露

为探究华北唐宋著名古瓷窑兴起的自然条件及其实质,收集了54个华北唐宋著名古瓷窑址,综合煤田地质学、地理学和考古学等展开探讨。空间分析揭示这些古瓷窑址均坐落在石炭纪—二叠纪煤系地层边缘出露区,整体呈现“东密西疏”的分布格局。煤系地层出露不仅暴露了煤而且暴露了煤的共伴生矿产——煤系高岭岩;此煤系高岭岩经历百万年级的自然暴露,在空气和水的持续作用下发生了地球化学风化作用,逐渐形成含水凝胶态的高龄泥。研究显示,煤系地层天然出露为泛华北唐宋古瓷窑兴起提供了自然条件,实质是利用天然可塑性的高龄泥直接制胎。

块石出露对喀斯特坡耕地土壤理化性质的影响

喀斯特坡面伴随有大量直径>25 cm的块石出露,为探明块石出露对土壤理化性质的影响,以坡面4个块石出露的农地和1个对照组为研究对象,分析土壤理化性质空间变异特征。结果表明:(1)在块石出露的农地中,土壤容重、黏粒、粉粒和砂粒的变化分别为0.87~1.42 g/cm^(3),25.70%~41.80%,38.11%~51.60%,13.76%~27.54%,土壤容重、黏粒和粉粒空间变异性均为弱且高于对照组,砂粒空间变异性为中等且低于对照组。(2)土壤全碳、全氮、全磷、全钾变化分别为9.82~23.13,0.94~2.15,0.65~2.93,7.38~20.35 g/kg,土壤有效磷、速效钾的变化分别为1.44~2.63,7.35~106.02 mg/kg,空间变异性均为中等且高于对照组。(3)土壤容重、黏粒、粉粒与其他土壤理化性质的之间的关系总体上呈负相关,且相关性在块石出露的农地中比对照组更显著。砂粒与黏粒之间呈显著负相关,与其他土壤化学性质之间的关系总体上呈正相关。(4)块石出露数量、出露坡度、出露比率和出露高度,对土壤理化性质的影响具有复杂性,土壤理化性质的空间变异随块石出露特征不同而存在差异性。研究结果有助于深入理解喀斯特坡面块石出露对侵蚀过程和机制的影响,为土壤侵蚀和水土保持工作提供科学借鉴。

章丘百脉泉群核心出露区水文地质特征及敏感保护区划分

为了查清章丘百脉泉出露区浅部微观地质条件及其与泉水的关系,通过物探、钻探、水位观测等多种手段,查明断裂构造发育特征,刻画泉水出露区浅部地层结构,分析出露区泉水喷涌主要影响因素,划分敏感保护区范围。结果表明:出露区断裂构造极为发育,共发育5条断层、1个破碎带,为岩溶水上涌提供了通道;卵砾石层在断裂两侧普遍发育,呈现中间厚向两侧变薄并逐渐尖灭的特征,卵砾石层为泉水上涌后提供了赋存空间,在埋藏较浅处涌出成泉。出露区影响泉水喷涌的主要因素为断裂构造的控制作用和卵砾石层的连通、透水作用。综合断裂构造和卵砾石层的发育厚度划分了敏感区和较敏感区,面积分别为0.78 km^(2)和0.67 km^(2)。

典型喀斯特高基岩出露坡地表层土壤有机碳空间异质性及其储量估算方法

本研究基于详尽、系统的土壤采样调查,研究了喀斯特高基岩出露坡地典型样地（100 m×100 m）内表层土壤（0~15 cm）有机碳（SOC）含量的空间异质性特征,并以土壤斑块加和法为基准,探讨了传统空间插值方法和基于岩石出露率、土深校正的空间插值方法在喀斯特高基岩出露地区土壤表层有机碳储量估算中的适用性。结果表明,研究区SOC和容重均值分别为75.5 g·kg^-1和0.8 g·cm^-3,变异系数分别为30.6%与47.3%,皆呈现中等变异； SOC 半变异函数的最优拟和模型为指数模型,块金值和基台值分别为260.8与521.7,变程为52.5 m,其半变异函数分别在滞后距0~15.2 m与34.7~54.2 m范围内呈现明显的各向异性,说明在该尺度范围内微地貌与地形显著影响 SOC 的空间分布；利用土壤斑块加和法估算的样地表层 SOC 储量和碳密度分别为983.8 kg和0.1 kg·m^-2,利用传统空间插值方法估算的表层SOC储量和碳密度分别为86264.0 kg和8.6 kg·m^-2,利用基于岩石出露率、土深校正的空间插值方法估算的表层SOC储量和碳密度分别为2712.8 kg和0.3 kg·m^-2。其中传统空间插值方法大大高估了喀斯特地区表层 SOC 储量和碳密度值,用该方法估算的 SOC 储量为该区SOC实际储量的87.7倍,其误估率为8668.4%。说明传统地统计学方法不适合估算喀斯特高基岩出露坡地表层SOC储量及碳密度。而基于岩石出露率、土深校正的空间插值方法大大降低了估算喀斯特高基岩出露坡地表层SOC储量和碳密度的误差,为该区SOC实际储量及碳密度的2.7倍。说明校正后的地统计方法在估算该区高基岩出露坡地表层SOC储量时具有一定的适用性。以上研究表明,地统计方法是表示该区SOC空间分布的有效手段,但由于传统地统计方法难以精确拟合高基岩出露坡地土壤斑块的空间分布、微地貌特征、岩石出露率以及土层深度等信息,在估算同类坡地SOC储量和碳密度时必须修正估算公式以接近实际值。

淹没–出露条件下三峡水库小江消落带土壤性质变化研究

以2010—2011年间采自三峡水库小江流域不同海拔消落带土壤为材料,研究了淹没前后土壤有机质、磷、氧化铁等性质的变化,以揭示消落带土壤的变化特征及其环境影响。结果表明:小江消落带土壤淹没后,土壤p H、有机质及速效磷、全磷、非晶质铁、游离氧化铁、黏粒含量增加;土壤出露后,监测点各海拔土壤的有机质、速效磷、非晶形铁、游离氧化铁及黏粒含量降低;消落带土壤经过一个"淹没–出露"周期后,双江、高阳监测点海拔170 m和165 m土壤的铁活化度降低,而海拔150 m土壤的铁活化度明显升高,增幅分别达12.4%和94.5%。消落带土壤在经过淹没–出露过程后,磷有累积现象,其环境风险增大,应引起重视。

PDC钻头出露量和线速度对复合片磨损规律的影响

针对如何减小复合片钻头在钻进岩层时复合片的磨损,在理论分析的基础上,利用复合片在立车车床上磨削岩样的方法模拟PDC钻头切削岩石,据PDC钻头的出露量和线速度对复合片磨损规律的影响进行研究。根据有关磨损理论,提出以复合片的绝对磨损作为切削具磨损的衡量指标。实验设定5组不同的出露量以及5组不同线速度,并在正压力和摩擦路程不变的情况下,分别测得复合片的体积磨耗。研究结果表明:不同斜镶角的切削齿都存在一个与之对应的最佳出露量,如斜镶角为15°的复合片钻头,其切削齿的最佳出露量为2 mm,出露量太大或太小都会使复合片体积磨耗增大;其次,复合片的体积磨耗在钻进时与线速度呈正比。

内蒙古中南部出露地壳元素丰度值的估算

运用区域大规模采样方法,对内蒙古中南部地区所采样品进行元素丰度值加权计算,这是建立区域地壳模型的基础工作之一,同时也为化探异常的检出提供较为准确的背景值。研究区涉及内蒙古地轴和内蒙古中部造山系2个构造单元。采用加权求平均值的方法,得到内蒙古中南部出露地壳10种常量元素氧化物和40种微量元素的丰度值。经地表热流值、地震平均波速和元素比值方法检验后证明所得结果合理。计算所得内蒙古中南部出露地壳平均成分为花岗闪长质,与目前一般认为的结论相同。将结果与其他地区进行比较分析后可知,内蒙古中南部出露的地壳与全球上地壳的组成基本一致。由微量元素、稀土元素的图解和内蒙古中南部出露地壳的元素丰度与中国东部出露地壳元素丰度的对比可以看出,整体上,内蒙古中南部具有较强的壳内分异作用和地壳增生作用(地幔物质加入)。

基于残余应力分布优选钎焊CBN磨粒出露高度

采用测量红外光谱峰值偏移的方法确定钎焊CBN磨粒内部中心轴线以及磨粒与钎料截面径向的残余应力，分析了磨粒内部残余应力的分布特征，并优化选择了钎焊砂轮工作面上CBN磨粒的出露高度。结果表明：钎焊CBN磨粒内部中心区域残余应力分布比较稳定，应力梯度小；在中心轴线两端以及截面径向外端，应力分布梯度较大，主要为拉应力，其中，钎焊CBN磨粒边缘部分的最大残余拉应力对磨粒力学性能影响最大，钎焊CBN磨粒出露高度为其自身高度的60%～70％为宜。

南方复杂山地碳酸盐岩出露区地震采集技术分析

在受山地和碳酸盐岩裸露双重复杂条件影响的南方地区开展地震勘探工作,采集的地震数据质量很难达到理想效果。基于对南方复杂地形山区的地震地质特征及勘探技术难点深入分析的基础上,对地震数据采集技术与方法进行了一系列的技术攻关和对比分析:(1)综合应用多种表层调查技术进行精细表层结构调查,建立相对准确的近地表结构模型和速度模型,求准静校正量,指导井位优选和井深设计。(2)采用动态观测系统,高陡构造成像方面采用长排列大炮检距,灰岩区采用加密炮观测系统,溶洞裂隙发育地区采用宽线观测系统;(3)针对复杂多变出露多地层岩性,改善激发接收条件,根据岩性变化优选炮点点位,尽量避开溶洞和厚层纯灰岩区。灰岩区采用双深井组合激发,每道至少要两串以上检波器面积大组合接收,检波器井下接收比地面接收效果好。采用以上技术方法,对采集的地震资料进行处理和分析,地震剖面和单炮记录品质有所改善,地震反射波能量及信噪比均有所提高。

内蒙古地区出露地壳元素丰度估算

运用区域大规模采样方法,通过对采集于内蒙古5条地震剖面的392个样品的元素含量进行计算,得到内蒙古地区出露地壳的12种常量元素(氧化物)及40种微量元素的丰度。计算方法主要采取每个时代地层用其标准剖面中各个岩性岩石厚度权重进行加权,而后按地质图上各地层及岩体出露面积进行加权的方法。计算得到的元素丰度经地表热流值、地震平均波速及元素比值方法检验后证明在合理范围内。将常量元素与不同研究者所得的上地壳元素平均值进行比较分析后可知,内蒙古地区出露地壳与全球上地壳组成基本一致,平均成分为花岗闪长岩,只是其中Ca、Mg的含量略低。由微量元素、稀土元素及元素比值等方面的分析结果可以看出,内蒙古地区两个主要构造单元——内蒙古地轴和兴蒙造山带存在较大差异,内蒙古地轴具有强烈的壳内分异作用,而兴蒙造山带则具有较强烈的地壳增生作用。

隐伏和出露地表断层近断层地表运动特征的研究进展

本文介绍了在强震地震学研究方面国内外目前所关注的重要问题:隐伏断层和出露地表断层在地震发生时近断层地表运动特征存在着明显的差异。根据近几十年全球发生的中强地震的地表运动参数的统计分析所得的结果表明,由隐伏断层所造成的近断层地表运动强度(速度、加速度)大于出露地表断层所产生的地表运动强度,虽然发生在出露地表断层的地震往往可造成较大的近断层地表位移,但是当地震矩震级(MW)达到 7.5 级以上的时候,近断层地表加速度和速度在近源区却出现了饱和现象。对该问题的深入研究有着十分重要的科学意义和工程应用价值。本文着重介绍了当前国际上对该问题的研究现状,并且建议在此基础上利用三维有限差分断层动力学模型,模拟断层的动态破裂过程以及近断层地表运动的特征。

中国大陆部分构造单元出露地壳与全球大陆上地壳化学成分的比较——对地壳演化的制约和思考

根据中国东部上地壳区域元素丰度研究和新疆北部地区1∶20万化探成果,总结了23个二级大地构造单元出露地壳的元素地球化学特征。与全球大陆上地壳元素丰度值的对比显示,中国大陆出露地壳成分演化程度介于岛弧与成熟的加拿大地盾之间。华北、扬子地台由于含大量碳酸盐岩地层,其出露地壳SiO2含量偏低,明显富集CaO和MgO,可见在出露地壳和上地壳元素丰度值研究中不应忽视碳酸盐岩的贡献。相对于最新发表的2种全球大陆上地壳平均成分模型,中国大陆出露地壳系统亏损Au、Hg、Mo、Sn和W,表明现有上地壳模型过高地估计了Au、Hg、Mo、Sn、W等元素丰度值。华北地台及其南缘的秦岭-大别山造山带出露地壳具低μ(238U/204Pb)值(<8)特征,但其他地区μ值较高,暗示华北地台及其周边地区出露地壳的低μ值特点不具备全球意义。鉴于中国大陆内部各构造单元之间出露地壳成分的显著横向差异,以华北地台为主体的上地壳成分模型目前尚无充分理由作为中国和全球大陆上地壳平均值的可靠代表。

砂泥岩与灰岩交替出露区地震资料处理方法

砂泥岩与灰岩交替出露区的特殊地震地质条件导致的一些问题是破解山地高陡构造区地震勘探的核心问题。针对地形起伏剧烈、表层岩性和结构变化大的特点提出了约束层析静校正方法;为提高灰岩出露区信噪比,提出了一套压制噪声的新思路;针对砂泥岩与灰岩交替出露区的强各向异性特点,采用各向异性速度分析和优选道叠加与剩余静校正结合,有利于改善叠加成像效果;叠前深度偏移的基础是高品质的叠前道集,关键仍然是高精度的速度模型。

长江对鄱阳湖退水期洲滩出露特征的影响

采用具有物理机制的二维水动力模型MIKE 21,基于2006年长江枯水与1953―2000年长江平均来水条件(平均条件)2种情景,模拟比较2种情景下鄱阳湖退水期(7―12月)洲滩出露过程,阐释长江来水变化对鄱阳湖洲滩出露特征的影响。结果表明:2006年长江来水减少导致鄱阳湖洲滩出露开始时间提前,与平均条件相比提前1个月;洲滩出露50%面积仅历时约0.5个月,比平均条件缩短约1.5个月;长江枯水对鄱阳湖洲滩出露分布影响最显著的时段为8―11月,8月上旬洲滩增加的出露面积主要分布在赣江入湖三角洲和东部湖湾,而8月中旬―11月末增加的出露面积主要分布在中部开敞湖区和北部入江通道洲滩;长江枯水对鄱阳湖中北部洲滩出露天数的影响大于南部湖区,对修水和赣江北支入湖三角洲的影响大于赣江中支和南支入湖三角洲,对鄱阳湖国家级自然保护区的影响明显大于南矶山自然保护区;长江来水变化还显著影响洲滩出露速率,2006年长江水情下洲滩自开始出露至到达最大出露面积(8月初―10月中旬)期间的平均出露速率(25 km2/d),与平均条件下洲滩自开始出露至到达最大出露面积(9月初―12月末)期间的平均出露速率(14.5 km2/d)相比增大了72%。

广西新寨矿泉水出露特征及形成机理

新寨矿泉水属重碳酸钙钠型低钠、低矿化度的含氡硅酸矿泉水，是来自花岗岩体中较深层的构造裂隙水，其水质、水量、水温十分稳定，为花岗岩体中较深层的构造裂隙水。矿泉水中有益元素的物质组份来源于花岗岩体，偏硅酸和氡含量达到国家标准。

喀斯特石牙出露侵蚀地的相关土壤化学组成特性分析研究

为探讨石牙裸露地土壤化学性质的相关问题,在滇中石林镇天生桥大箐角的喀斯特石牙裸露侵蚀同一坡地,选取了石牙出露率不同的3个对比样地,采样分析了喀斯特石牙裸露侵蚀坡地的相关土壤化学组成特征。研究结果表明,该侵蚀地土壤化学组成特征受其石牙基岩的成土特性的继承关联性影响;石牙出露覆盖度不同的样地间,土壤剖面的部分化学成分值的变化幅度与变化趋势,均呈现出了明显差异性。原因可能与石牙出露过程中侵蚀环境因素导致对土壤性状影响有关。

喀斯特坡耕地块石出露对土壤水分入渗的影响

块石出露是喀斯特石漠化地区典型的地貌景观特征之一。为探索喀斯特坡耕地中块石出露对土壤水分入渗的影响,通过野外人工模拟降雨试验,研究3个坡度(15°、20°、25°)、3个面积(小、中、大)、5种形状(斜条形、横条形、近圆形、三角形、竖条形)块石出露下的土壤水分入渗特征。结果表明:1)3种坡度下,各形状块石出露下和裸露坡的入渗率均随着坡度增加而减少。总体上,块石面积越小坡度越缓,入渗过程变化越平稳且入渗率高,块石面积越大坡度越陡,入渗过程变化波动大且入渗率低。2)初始、稳定、平均入渗率的最大值均出现在15°坡面,最小值均出现在25°坡面。总体上坡度和块石面积越大,土壤的稳定入渗率越高。3)与裸露坡面相比,块石出露下,15°、20°、25°坡度对入渗增量的贡献率为2.63%、20.88%、76.49%。小、中、大面积块石对入渗增量的贡献率为46.39%、32.88%、20.73%。形状对入渗增量的贡献率为31.50%(斜条形)>27.66%(横条形)>27.08%(近圆形)>10.81%(三角形)>4.36%(竖条形)。4)3种模型的拟合结果,裸露坡拟合度最高,均大于0.89,而斜条形块石拟合度都最低,均为0.60左右。Horton模型的拟合度最好,Kostiakov模型的拟合度良好,Philip模型的拟合度一般,故Horton模型更适用于喀斯特坡耕地不同块石出露下土壤水分入渗过程的拟合。研究结果有助于了解喀斯特坡耕地块石出露下的土壤水分入渗特征,促进农业水土资源的管理保护和利用,为该区水土流失和石漠化工程治理提供借鉴。

辛安泉泉水出露区生态植被恢复工程设计

辛安泉是山西省的第二大岩溶泉,其西流河段泉水出露区是长治市居民生活和工业用水的重要水源地。目前,由于长期过量开采,加之天然降水减少,现已造成地下水位持续下降,泉水流量持续减少,且存在泉水遭受两岸废水点源污染和农业面源污染问题,加强泉水出露区周边的水生态环境治理必要而紧迫。选择沿西流山脊及山脚起坡线之间的6.0 km2山坡地,通过圈定禁牧保护区,设置防护网,进行封禁治理,以达到保持水土、涵养水源的目的。介绍了生态植被恢复工程设计。

中国胃癌的分布与第三系地层出露的关系

作者在济源县调查发现,胃癌高发与饮用第三系地质水源相关,把胃癌死亡率分布图与地质图进行对照,可见高死亡率的地区分布在第三系地层出露区。论述了26个省的胃癌死亡率与其第三系地层出露的百分比呈正相关;冲积平原区的死亡率与其土壤中第三系地层物质的比例密切相关。描述了黄土、花岗岩、中生代及其之前的古老地质区是胃癌低死亡率的的分布区。

于桥水库生态清淤过程中降雨侵蚀出露滩地底泥对水库水质的影响

于桥水库生态清淤施工期间干场作业,水库处于低水位运行状态,多数滩地出露,若遇强降雨,底泥中氮、磷营养物质会进入库区水体,影响水库氮、磷营养物质的含量。利用土壤侵蚀及氮、磷营养物质流失计算公式,求解土壤侵蚀和氮磷负荷源项,采用于桥水库平面二维水动力-水质模型,预测其在不同雨强下对水库水质的影响。结果表明,高强度降雨对于桥水库总氮的影响较小,对总磷影响较大,但总体影响范围仍主要位于库周沿岸浅水域和东部滩地较多的库区。