水-岩化学作用等效裂纹扩展细观力学模型   总被引：2，自引：0，他引：2  

杨慧  曹平  江学良 《岩土力学》2010,31(7):2104-2110

从化学腐蚀下岩石细观结构的变化出发,研究水化学溶液对岩石中裂纹的腐蚀作用。运用地球化学矿物-水反应的溶解动力学,考查水-岩反应化学溶液中不同时间段离子浓度的变化,从理论上探讨化学腐蚀下等效裂纹扩展的定量化分析方法。通过质量守恒定律计算出裂纹在迹长及隙宽方向的变化,将水化腐蚀等效成有效裂纹长度,建立了水-岩化学作用下等效裂纹扩展的计算公式并计算应力强度因子。通过对砂岩的研究结果表明,水-岩化学作用对岩石裂纹的扩展有显著影响,并且具有时间效应。同时,水化学溶液的离子浓度及pH值大小对裂纹的扩展存在影响,其中pH值的变化对岩石的断裂力学效应更加显著。当溶液的酸性越强或碱性越强,腐蚀越大,裂纹扩展越快;pH值为中性时,腐蚀作用得到较大缓解,裂纹发展缓慢。为定量研究裂隙岩体在水岩化学作用下的细观机理提供了一种新的思路。  相似文献   

水化学作用对砂岩抗剪强度特性影响效应研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

李鹏  刘建  李国和  朱杰兵  刘尚各 《岩土力学》2011,32(2):380-386

开展了不同水化学溶液侵蚀条件下砂岩的抗剪强度试验,分析了水化学作用对砂岩微细观结构的影响效应,探讨了砂岩的水化学损伤机制。在此基础上,分析了水化学作用对砂岩抗剪强度的影响规律。通过引入岩石水化学损伤度,定量表达了砂岩抗剪强度参数随水化学损伤的演化过程,并采用化学动力学方法,模拟在给定水化学环境条件下重庆砂岩损伤度随时间演化过程,进而预测其抗剪强度参数演化规律。所得结果为定量化研究水化学作用对岩石物理力学特性的影响效应及预测与水化学作用相关的岩土工程的安全性和稳定性提供了良好的借鉴作用。  相似文献   

有效应力对煤吸附特性影响的试验研究     

李小春  付旭  方志明  胡海翔 《岩土力学》2013,34(5):1247-1252

为了研究煤岩吸附特性受有效应力影响的机制,结合压汞试验所测定的孔隙率和孔径分布情况,利用自制的原煤等温吸附装置,分别在不同有效应力条件下对山西潞安煤样进行了CH4等温吸附试验。结果表明：①恒温条件下,随着有效应力的增加,煤对CH4吸附量呈下降趋势,气体压力越高时这种变化趋势越明显;②Langmuir方程吸附常数a与有效应力呈负相关关系、吸附常数b则呈正相关关系,分析认为这与原煤内部部分微孔隙封闭和化学势差变化有关;③根据试验数据拟合得出考虑有效应力影响的Langmuir方程形式,所得结果对于煤层气资源评价和开采具有较大的参考价值。  相似文献   

辽宁瓦房店和山东蒙阴金伯利岩中铬铁矿成分特征及指示意义     

迟广成  李国武  肖刚  伍月  岳明新  郝原芳 《地质与资源》2013,22(1):76-80

为了研究瓦房店和蒙阴矿区铬铁矿成分与金伯利岩含矿性关系,对2个矿区的铬铁矿进行了系统的采样,利用电子探针波谱技术测定了不同品位含矿岩管金伯利岩中的100个铬铁矿微区化学成分.分析结果表明：不同世代的铬铁矿的化学成分不同,主要差别在铬和铝2个元素上.如果用Cr/（Cr+Al）=Cr'来表示铬铁矿与金伯利岩含矿性的关系,那么金刚石包裹体中铬铁矿的Cr'值为89.75%;富矿岩体中的第一世代铬铁矿Cr'值为89.47%;中等含矿岩体中第一世代铬铁矿Cr'值为86.83%,第二世代铬铁矿Cr'值为82.74%;贫矿的岩体中第三世代铬铁矿Cr'值为68.98%.金伯利岩岩体中含金刚石由富到贫,对应岩石中铬铁矿Cr'值依次变低,具有明显的找矿矿物学特征.  相似文献   

Annual fossil organic carbon delivery due to mechanical and chemical weathering of marly badlands areas     

Yann Graz  Christian Di‐Giovanni  Yoann Copard  Nicolle Mathys  Alexandre Cras  Vincent Marc 《地球表面变化过程与地形》2012,37(12):1263-1271

A key issue in the study of the carbon cycle is constraining the stocks and fluxes in and between C‐reservoirs. Among these, the role and importance of fossil organic carbon (FOC) release by weathering of outcropping sedimentary rocks on continental surfaces is still debated and remains poorly constrained. Our work focuses on FOC fluxes due to chemical and mechanical weathering of marls in two experimental watersheds with typical badlands geomorphology (Draix watersheds, Laval and Moulin, Alpes de Haute Provence, France). Organic matter from bedrock, soil litter and riverine particles are characterized by Rock‐Eval 6 pyrolysis. FOC fluxes due to mechanical weathering are then estimated by monitoring the annual particulate solid exports at the outlets of the watersheds (1985–2005 period). FOC fluxes from chemical weathering were calculated using Ca²⁺ concentrations in dissolved loads (year 2002) to assess the amount of FOC released by the dissolution of the carbonate matrix. Results show that FOC delivery is mainly driven by mechanical weathering, with a yield ranging from 30 to 59 t km^‐2 yr^‐1 in the Moulin (0.08 km²) and Laval (0.86 km²) catchments, respectively, (1985–2005 average). The release of FOC attributed to chemical weathering was 2.2 to 4.2 t km^‐2 for the year 2002. These high FOC fluxes from badlands are similar to those observed in tectonically active mountain catchments. At a regional scale, badland outcropping within the Durance watershed does not exceed 0.25% in area of the Rhône catchment, but could annually deliver 12 000 t yr^‐1 of FOC. This flux could correspond to 27% of the total particulate organic carbon (POC) load exported by the Rhône River to the Mediterranean Sea. At a global scale, our findings suggest that erosion of badlands may contribute significantly to the transfer of FOC from continental surfaces to depositional environments. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

基于多参数化学传感器的海底热液探测方法研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

潘依雯  武光海  秦华伟  韩沉花  叶瑛 《海洋学报》2012,34(2):179-184

基于热液及其羽状流的化学异常提出了一种海底热液的化学式探测方法。根据自行开发的Eh.Ag/Ag₂S和pH三种化学电极,设计了多参数化学传感器系统。通过海试证明多参数化学传感器可灵敏地检测出由热液异常引起的化学量变化,并在长达半年的多次使用中表现出其稳定性好、寿命长的特点。在东太平洋中脊(EPR)赤道区域和西南印度洋中脊(SWIR)的60条测线中,获得有效测线55条,其中在29条测线上发现明显或可能的热液异常。研究表明,应用多参数化学传感器探测进行海底热液化学异常,是一种有效的方法。  相似文献   

十二烷基苯磺酸钠—乙二胺对原油的乳化影响     

赵修太  白英睿  王增宝  尚校森 《东北石油大学学报》2012,(2):91-95,114,129

为解决化学驱油体系中无机碱引起地层黏土膨胀、注采系统结垢等问题,充分发挥碱的作用,降低由传统无机碱带来的不利影响,以乙二胺(EDA)作为碱剂,与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)复配,与孤东油田原油制备乳状液,考察温度、含水率、SDBS及EDA单独使用和复配使用时的质量分数、乙醇助剂等因素对乳状液的影响,使用析水率和微观结构观测相结合的方法分析乳状液的稳定性.结果表明,当温度低于70℃时,随着温度的升高,原油黏度下降很快;乳状液黏度随含水率的增大先升高后降低,含水率为50%时的黏度最高;50℃、油水质量比为1∶1时,质量分数不超过0.100%的SDBS和EDA单独使用时乳状液的析水率达到50%以上,乳化油滴数量较少;二者复配使用时乳状液的析水率可降至38%,且乳化油滴数量多,稳定性增强;质量分数为0.100%的乙醇助剂的加入可进一步使乳状液的析水率降至30%.  相似文献   

松嫩平原杜蒙沙地地表物质的地化组成及风化特征   总被引：2，自引：0，他引：2  

谢远云  孟杰  郭令芬  何葵  康春国 《中国沙漠》2013,33(4):1009-1018

本文分析了杜蒙沙地表土样品各粒级组分（全样、>63 μm、63~30μm、30~11 μm和<11 μm）的常量元素组成。结果表明：杜蒙沙地地表物质化学元素组成以Si、Al为主,与上地壳相比,除Si、Mn和Ti外,Fe、Mg、Ca和P严重亏损,Al和Na中度亏损,K轻微亏损;除Si、Al、Na、K外,Fe、Mg、Ca、Ti、P、Mn的变异系数均很高;常量元素在不同粒级中的变化程度按照Al相似文献   

What Depth Should Deep-Sea Water be Pumped up from in the South China Sea for Medicinal Research?     

HE Shan  LIU Hongbing  YANG Xue  LI Chunxia  GUAN Huashi 《中国海洋大学学报(英文版)》2013,12(1):134-138

In this study, seawater was pumped up from 150, 200, 300, 500 and 1000 m in the South China Sea and analyzed to make certain what depth should deep-sea water (DSW) be pumped up for medicinal usage. The pumping depth of DSW was determined on the basis of chemical ingredients. The analyses of inorganic elements and dissolved organic matter (DOM) were performed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry (UPLC-MS) respectively. The raw data were used for hierarchical cluster analysis (HCA) and principal component analysis (PCA). The results showed that seawater pumped up from 500 m and 1000 m was similar in their chemical ingredients, and was different from the seawater pumped up from other depths. These results indicated that seawater from more than 500 m depth had relatively stable chemical ingredients and could be used as DSW in the South China Sea.  相似文献   

末次盛冰期以来青藏高原东北部共和盆地冬夏季风演化记录   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘冰  靳鹤龄  孙忠  苏志珠  张彩霞 《中国沙漠》2013,33(2):433-442

对青藏高原东北部共和盆地冬其剖面的化学元素与粒度分析表明,末次盛冰期以来区域冬夏季风总体上呈现此消彼长的关系,气候出现多次冷干-暖湿旋回。15.82 ka BP之前冬季风最强,夏季风最弱,为末次盛冰期时的冷干气候,但21 ka BP之前气候可能寒冷偏湿。15.82~9.5 ka BP夏季风明显增强,冬季风衰弱,气候明显转暖,其中老仙女木时期（14.7~13.7 a BP）和新仙女木时期（12.1~9.5 ka BP）气候相对冷干,而B-A时期（13.7~12.1 ka BP）气候相对暖湿。全新世以来冬夏季风出现多次波动,9.5~7.0 ka BP夏季风相对较强,气候相对暖湿;7.0~5.1 ka BP冬夏季风强弱交替频繁,气候出现冷干-暖湿旋回;5.1~2.7 ka BP夏季风总体较强,气候温暖湿润;2.7 ka BP 之后冬季风明显增强,气候趋于冷干。此外,区域冬夏季风演变过程与极地冰芯记录的冷暖事件大体一致,可以认为共和盆地气候变化是全球气候变化的区域响应。  相似文献