印度洋钙质软泥和硅质软泥稀土元素组成和富集机制

本文针对采自印度洋深海中最常见的两类生物成因沉积物——钙质软泥和硅质软泥,开展了全岩样和不同粒级组分中常微量元素、稀土元素和Y(REY)含量的系统分析,探讨了两类沉积物中REY的组成特征、物质来源和富集机制。研究表明,钙质软泥以富含CaO和Sr为主要特征,硅质软泥则富集SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3等。钙质软泥中ΣREY平均含量为40.56×10^(-6),轻稀土元素(LREE)略有富集,REY有向细粒沉积物中富集的特征,PAAS标准化后全岩样和不同粒级组分均表现为Ce负异常、Eu和Y正异常;REY以自生来源为主,继承了海水的组成特征,同时也受到了热液流体物质和洋底玄武岩风化产物的影响。硅质软泥中ΣREY的含量为248.54×10^(-6),LREE相对富集,REY在4Φ以细的沉积物中富集;研究站位沉积物中ΣREY含量处于边界品位附近,但在细粒级沉积物中重稀土元素(HREY)含量则达到了工业品位;该类沉积物细粒组分中REY主要来自陆源或火山碎屑组分中黏土矿物和铁锰氧化物吸附作用,粗粒组分中REY来源则主要与生物作用相关;硅质软泥中REY的富集与沉积物中磷灰石等矿物相关,部分不同来源的REY可能是在沉积之后的成岩过程中再次分配向磷灰石、钙十字沸石等矿物中富集。

软泥夹层对香港软土场地地震反应的影响

选择了香港有代表性的８个典型场地，通过钻探、现场剪切波速测量和土样动力实验建立了场地的分析模型，用２１次地震的１２８条基岩地震动记录作为输入，计算了场地土层地震反应。结果表明，对带海泥软夹层的砂质回填土场地，地震动的长周期分量（１．２～１．５ｓ）被显著放大了，现有抗震 规范的设计反应谱不能反映这类场地的反应特性。基于计算结果，提出了分别适合有、无软夹层场 地的归一化设计反应谱。

马里亚纳海沟挑战者深渊南部7000m水深处发现硅藻化石软泥

在马里亚纳海沟"蛟龙号"载人深潜器海试区约7000m水深的海底,发现了硅藻化石软泥沉积物,为中国首次在此大深度船载采集到硅藻化石软泥。室内硅藻化石分析显示,重力柱状样顶部约10cm厚的软泥为大筛盘藻Ethmodiscus rex硅藻软泥。化石主要由大筛盘藻组成,呈碎片状,数量巨大,并伴生有Azpeitia等热带远洋浮游种类。硅藻化石软泥发育表明,本区曾发生过E.rex勃发事件,具有重要的古海洋学和古生物学研究意义。

波浪作用下软泥床面的粘性泥沙悬扬

本文考虑波浪与软泥床面相互作用，建立了计算软泥床面上波浪剪应力的理论模型．计算结果表明，床面运动对波浪床面剪应力的影响很大．对波浪作用下粘性泥沙悬扬进行了实验研究，得到了不同密度泥床粘性泥沙悬扬的临界剪切力与泥沙流变参数的关系，并与水流作用下粘性泥沙悬扬的结果进行了比较．

有关强度和软泥层深度的水田土壤模糊聚类分析

在水稻生长季节 ,测量了多种中国南方水田土壤的有关参数 ,给出了部分典型南方水田土壤机械组成、含水量、土壤强度和软泥层深度的数据。用模糊聚类方法 ,按有关水田土壤强度参数 ,将中国南方 16种典型水田土壤在λ =0 75的水平上聚成 4类 ;按软泥层深度将 18种典型水田土壤在λ =0 80的水平上聚为 7类。

软泥土开裂机理分析及模型试验研究

很多学者通过宏观力学的方式探讨软泥土的开裂行为,而对于其微观的本质研究较少。在软泥土饱和与非饱和界面存在收缩膜,根据收缩膜与土颗粒传递拉力平衡关系建立了非饱和土体的受力模型,分析收缩膜在基质吸力和周围边界传递的拉力作用下变形情况,解释土体的开裂微观力学机制,并通过不同尺寸试验槽试验对蒸发和干燥条件下的软泥土开裂过程进行研究。

BZ29-4S油田软泥页岩钻井液技术研究

针对BZ29-4S油田预探井和评价井软泥页岩地层钻井过程中起下钻不畅、起泥球现象严重、机械钻速低、钻井液流变性难以调控以及维护困难的问题,通过抑制作用机理分析,优选了NaCl作为该油田软泥页岩钻井液的抑制剂;根据泥球形成条件和形成机理,研制了一种不影响钻井液性能的防泥球剂。通过抑制剂和防泥球剂加量优选,构建了适用于BZ29-4S油田软泥页岩地层的钻井液体系。现场应用表明,该钻井液体系能够有效防止钻屑形成泥球,缩短了起下钻时间,降低了倒划眼难度,提高了机械钻速。

南海北部海域软泥水化学和成生演变模式

本文揭示了南海北部海域软泥水化学的基本特征，确定了软泥水化学垂向剖面的类型，分析了软泥水化学场的形成演变机理，概括了软泥水３种成生演变模式。

太平洋中部软泥水化学场和演变模式

本文是根据地质矿产部“海洋4号”船于1986~1989年在太平洋中部调查采集到的洋底沉积物,通过高效多用途压滤机压取的软泥水,在测试获得的大量第一性资料基础上撰写的。首次系统全面地揭示了该区软泥水化学成分的基本特性和时空分布规律。依据软泥水所在介质环境特点和物质成分分析,结合水岩作用模拟试验和计算机技术等手段,剖析了软泥水的后生变化过程,提出了软泥水化学成分在早期成岩阶段以贫有机质、弱碱性强氧化环境为背景演化的新模式。

BZ25-1油田软泥页岩井壁稳定机理及其应用

针对BZ25-1油田一期开发过程中活性软泥页岩地层出现的井壁稳定和起下钻问题,对井壁失稳的物理化学因素进行了分析。结果表明,传统的KCl等无机盐抑制剂并不适用于稳定活性软泥页岩地层,提出用软抑制及高的膜效率来稳定井壁,并构建了相应的有机正电胶钻井液。在该油田二期开发的3个平台的现场应用表明,该钻井液明显减少了憋钻具现象,降低了倒划眼起钻难度,使倒划眼时间由30～60min缩短为10min左右,使平均机械钻速提高了30%,使钻井整体时效提高了12h。

海洋软泥水成矿金属组分存在形式及其溶解—沉淀的定量研究

依据溶液化学平衡反应模型理论,对海盆和洋盆软泥水的成矿金属组分存在形式及其溶解-沉淀作用进行了定量研究,结果表明,软泥水中除Fe存在部分高价态外,Mn、Cu、Ni、Co均以低价态的形式存在,它们不可能通过化学沉淀作用生成以高价态锰矿物为主的结核。实验证明Mn、Fe主要以胶体和微粒形态存在,其浓度比溶解态的浓度要高出百倍至千倍。这些胶状的金属微粒直接参与了结核的生成。胶体化学作用是结核生成的主要成矿作用。

南海北部软泥水的金属浓度场和成矿作用

本文以研究区的实际资料为依据,揭示了软泥水的金属浓度场,并在与东太平洋多金属结核的富集区的成矿物质、环境进行对比和评估的基础上,提出了软泥水化学的找矿意义,分析了成矿作用并概括了成矿模式。

大洋锰钴氧化物资源与多金属软泥自氧化-还原酸浸试验研究

以大洋锰钴氧化物资源及多金属软泥为原料进行了常压酸浸的条件试验研究。通过对配矿比、硫酸用量、浸出温度、液固比、浸出时间、粒度条件因素的试验研究,得出了优化条件。即:在搅拌转速300rpm,配矿比1∶0.3,粒度-0.074 mm占28.34%,液固比(L/S)3∶1 m L/g,硫酸用量0.6倍,浸出时间2 h,浸出温度80℃条件下,Ni、Co、Cu、Mn、Fe的平均浸出率分别为99.44%、99.17%、53.02%、99.62%、38.34%。

吹填珊瑚岛礁钙质软泥的渗透特性试验研究

钙质软泥作为吹填珊瑚地基土的一部分,其渗透特性对于岛礁工程的建设具有重要意义。基于GDSPERM全自动环境岩土渗透试验系统对南海某岛礁钙质软泥进行系列固结渗透联合试验,探究孔隙比、固结历史、固结压力、水力梯度和孔隙液离子浓度对钙质软泥渗透特性的影响,并对钙质软泥孔隙比与渗透系数之间的非线性关系进行拟合分析,得出钙质软泥的系列渗透规律。结果表明:钙质软泥的渗透系数约为10-6 cm/s,且不随水力梯度的变化而变化,存在初始水力梯度;固结历史对钙质软泥渗透性有较大影响,在孔隙比相同的条件下,未经固结的土样呈现出更低的渗透性能;钙质软泥的渗透系数随固结压力的增大而减小,减小幅度不超过一个数量级;随着孔隙比的增大,钙质软泥的渗透系数也相应增大,两者呈非线性关系,“lg[k v(1+e)]-lg e”模型拟合效果较好,为适用于钙质软泥的最优非线性渗透模型;钙质软泥的渗透系数随孔隙液NaCl浓度的增大而减小。

基于塑性损伤理论的软泥页岩地层井壁稳定性分析

软泥页岩在地层高压、流体环境下独有的力学变形特性一直是井壁稳定性控制工程领域的研究热点。针对软泥页岩低强度、高塑性的特点,考虑孔隙渗流、塑性损伤引起的渗透率变化等因素,建立了渗流-应力耦合形式的井壁稳定性评价数值模型,研究了流体渗流、泥浆压力、水平应力差的影响。结果表明,对过平衡钻井,当泥浆压力超过地层孔隙压力10%时,渗流-应力耦合效应导致井壁塑性损伤区扩大至少65%,需予以考虑。水平应力差的增大会促进井壁塑性损伤区向最小水平主应力方向集中,且损伤区深度增大。

南海北部软泥水化学垂向剖面类型及其形成机制

本文将南海北部软泥水化学垂向剖面,分为4种类型。剖析了前2种类型在垂向上为开放系统,后2种在垂向上为封闭系统。这些不同类型的软泥水均属软泥阶段的浅变质水。文内提出了全新世期间南海北部海岸线曾南移至距现代海岸线约24km处,比现代海平面下降13m。并发现软泥水比太平洋中部的软泥水的Mn浓度高出1—2个数量级,揭示了利于Mn结核的成矿作用。

含软泥夹层灰岩顶板巷道“锚-架-喷”协同控制技术

针对含软泥夹层灰岩顶板巷道围岩原位强度低、完整性差的特点,探讨了其变形破坏的内在原因,提出了"双层承载拱"加固机理及"锚-架-喷"协同控制技术;将矩形断面巷道优化为拱形断面,通过提高锚杆(索)的强度和刚度、施加高预紧力,在围岩体内部形成"深部承载拱"结构;同时在巷道中架设U型钢可缩性支架,使其在巷道表面形成"浅部承载拱"结构;最后采用混凝土喷层封闭巷道表面,防止围岩风化和遇水软化,充分发挥"双层承载拱"结构的承载能力,以实现巷道的长期稳定。现场实践表明:采用以"锚-架-喷"为基础的协同控制技术,巷道围岩变形量降低90%以上,显著提高了含软泥夹层灰岩顶板巷道的稳定性。

应用电感耦合等离子体发射光谱法测定软泥产品硼砂含量

市场中现有的软泥产品大多在生产过程中加入硼元素,若硼砂含量大于标准值,会影响儿童身体健康,因此设计应用电感耦合等离子体发射光谱法测定软泥产品硼砂含量的方法。准备实验仪器及试剂,设定实验仪器工作参数。预处理软泥样品,分别测试萃取时间与仪器功率对萃取效率的影响,优化雾化气流量及压力参数。分别测定10种软泥样品中硼测定范围及标准偏差,因其标准偏差均不超过5%,则该实验中的测试结果可用。10种软泥样品中的硼砂含量分别为832、925、4261、944、1007、748、845、345、536、1735 mg/kg,参考欧盟标准硼元素限量值为300 mg/kg,这10种软泥产品均达不到标准,存在较大风险。

提高软泥层注浆效果的技术途径

软泥层吸浆量小 ,可注性差 ,易喷渣垮孔 ,针对这一特点 ,采用了泄压注浆、分层位下行注浆、连续注浆、定点注浆等注浆技术 ,解决了软泥层注浆的难题 ,提高了注浆堵水效果 。

软泥玩具质量安全风险分析

首先讨论了软泥玩具特点。其次,为明确软泥玩具质量安全情况,采集了不同产地、不同品牌的20个批次的软泥玩具,进行了质量安全检测。结果显示,软泥玩具中多个批次可迁移硼元素不符合限量值要求,少量批次异噻唑啉酮类防腐剂超标。最后,从监管、消费者等方面提出了建议。