中地壳的地球化学动力学和矿石成因   总被引：7，自引：0，他引：7  

张荣华  胡书敏  张雪彤 《地球学报》2006,27(5):460-470

笔者重点进行了大于300℃——在近临界区至超临界区条件下的硅酸盐矿物与水反应动力学实验。矿物(钠长石Ab、透辉石Di、阳起石Act和磁铁矿Mt)的溶解反应动力学实验是使用流体通过叠层反应器的开放体系在25～400℃和22MPa下完成的。实验发现矿物在300℃至400℃范围,在跨越水临界点时出现反应速率的涨落。各种多金属氧化物硅酸盐与水反应时,各个元素溶解到溶液里的释放速率一般不一样,常称为一致溶解作用。但是,在近300℃变为一致溶解作用。实验发现在22MPa时硅酸盐矿物的最大溶解反应速率多是在300℃,如硅的最大释放速率是在300℃。其余元素如Na、K、Mg、Ca、Fe、Al等释放速率在<300℃22MPa时都高于硅的释放速率,在>300℃时硅的释放速率要高于其它元素的释放速率。确切地说,金属与氧之间的键的性质决定了它们(金属氧化物)与水之间反应速率。在一般情况下,Na-Obr,Ca-Obr,Mg-Obr,Al-Obr和Si-Obr的键桥(br),它们之间相对地由具有离子键性质逐步变为具有极性键的性质。由常温常压到亚临界区(300～374℃22MPa),再到大于临界点374℃、22MPa进入超临界区,水的性质随温度、压力变化。水由容易溶解离子键逐渐变为容易打破极性键。笔者还研究了黑钨矿、锡石(玄武岩、花岗闪长岩)与水在250～400℃条件下的反应动力学过程,得出了相同的结果。实验均发现在跨越水临界点时矿物(或岩石)与水反应的动力学涨落。这些实验结果可以用于说明中地壳上部的水/岩相互作用的特征。发生于中地壳的水、岩相互作用大多是在300～450℃和20～50MPa条件下进行的。各地区的地壳厚度不一,中地壳温度压力并不完全相同。模拟中地壳条件下水/岩相互作用实验,目的主要是研究矿物(或岩石)在300～450℃条件下反应动力学过程。已有热液矿床矿物流体包体数据表明:有一批矿床的主要矿石形成于300～500℃,低于NaCl H2O溶液临界线的条件。中地壳的流体处于由亚临界态跨越临界态,进入超临界流体太的演化过程。这种流体的性质变化会引起水/岩相互作用的反应动力学涨落和矿石大量沉淀。  相似文献   

松辽盆地北安地区断陷期构造特征的地震学证据及其油气意义   总被引：3，自引：3，他引：0       下载免费PDF全文

胡艳飞  于平  孔庆莹  王世煜 《地球物理学进展》2007,22(5):1455-1459

北安地区位于松辽盆地内的东北部,共有姚家组顶界、泉头组顶界、营城组顶界、基岩顶界四个主要地震反射层位,缺失登娄库组反射层.北安断陷期地层反射能量均较弱,且基本为中低频反射.北安断陷是北安地区最重要的一个断陷,北安断陷西侧发育有北安西断裂,走向北北东,在平面展布上近"S"型,主要发育于侏罗系地层;北安断陷东侧发育有北安东断裂,走向北北东,其特点是上逆下正,从姚家组断至侏罗系地层.北安地区发育有较大的正向反转构造.北安地区反转构造对油气成藏的影响较大,主要表现在:(1)反转构造为油气聚集提供了圈闭;(2)反转构造作用促进了油气再次运移;(3)反转构造作用使地层拱张,产生了许多断裂,改善了储集性能.  相似文献   

驯化水温及温升速率对三门湾三种虾蟹类热耐受性的影响   总被引：1，自引：1，他引：0  

田洪林  曹亮  刘金虎  窦硕增 《海洋科学》2018,42(4):43-52

作者采用动态实验法与静态实验法相结合的方法,研究了三门湾脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)、口虾蛄(Oratosquilla oratoria)和日本(Charybdis japonica)在不同季节的基础水温即驯化水温(8~29℃)和温升速率(0.5~15.0℃/h)下的热耐受能力。结果表明,驯化水温和温升速率对各实验动物的热耐受性均有显著影响。实验动物的热耐受性与驯化水温总体上呈显著正相关,而温升速率对热耐受性的影响具有物种特异性,并受驯化水温制约;在不同驯化水温下,各实验动物的热耐受性随温升速率增大呈不同变化趋势。各实验动物的24 h高起始致死温度受驯化水温的影响显著,随着驯化水温从8℃升高到29℃,脊尾白虾、日本和口虾蛄的24hUILT50分别从24.2、34.6、24.9℃显著增大到35.3、37.4和34.4℃。结合3种实验动物的最大临界温度分析,它们的热耐受能力依次为:日本脊尾白虾口虾蛄。研究结果可为探究三门湾水域潜在的热污染状况及其生态环境效应提供科学依据。  相似文献   

晋北娄烦吕梁群变质相带的划分及其成因研究   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

卢保奇  王赐银 《地球学报》2003,24(4):325-329

晋北娄烦吕梁群由一套经受过两期不同性质变质作用的泥砂质岩、基性火山岩和酸性流纹岩组成。早期为吕梁期变质作用,其结果使该区地层构造形迹总体上呈NE走向;晚期为西川河韧性剪切断裂所产生的区域变质作用,其结果使该区地层走向由早期的NE向扭转为近SN向,且使地层层序发生倒转,并与递增变质带的形成关系密切。选取该区中对变质温度和压力变化反映较敏感的原岩为泥砂质岩石的袁家村组和裴家庄组地层为研究对象,采用电子探针微区分析(EPMA)对沿地层走向上连续分布的特征变质矿物及矿物共生组合特征进行研究,并利用矿物对地质温度计估算该区不同采样点的变质温度和压力条件,对研究区进行变质相带的划分,确定各变质相带的变质温、压条件,并探讨其成因。研究结果表明,袁家村组和裴家庄组为等化学系列地层。沿该地层走向上:西川河断裂以北地区,从北向南,特征变质矿物绿泥石、黑云母、石榴石、十字石和蓝晶石依次规律出现;西川河断裂以南地区,红柱石和夕线石依次规律出现。根据特征变质矿物的空间分布规律、首次出现的地点及矿物共生组合特征,划分出5个变质带:绿泥石带、黑云母带、石榴石带、十字石-蓝晶石带和红柱石-夕线石带。这一完整的递增变质带可与苏格兰高地的巴罗型相媲美。矿物对地质温度计估算结果。  相似文献   

实验研究岩石圈深部流体及相关科学问题   总被引：2，自引：0，他引：2  

张荣华  胡书敏  王军  张雪彤 《地球学报》2004,25(1):17-24

实验研究地球岩石圈深部流体和对地球深部流体的观测发现,水溶液在跨越临界态时有许多特殊性质。使用水热金刚石压钻在200～800MPa,300～700℃条件下,可观测到：NaCl-H2O溶液两相不混溶相区的结构和近临界态现象。测量高温高压下NaCl溶液的电导率,在近临界和跨越临界态时发现最大电导率值。在对大洋中脊热水观测中可发现大多数喷口是在2200m深。喷口正在近临界态条件下喷出含矿流体。这些临界态研究对于重新分析岩石圈的地球物理测量结果和对认识大陆岩石圈内流体性质有很大意义。  相似文献   

Effects of wave–current interaction on the current profile     

Maitane Olabarrieta  Raul Medina  Sonia Castanedo 《Coastal Engineering》2010

Wave–current laboratory experiments have shown that the logarithmic current profile observed in pure current flows is modified due to the presence of waves. When waves propagate opposite the current, an increase in the current intensity is achieved near the mean water level, while a reduction is obtained for following waves and currents. With the aim of analyzing these nonlinear effects along the whole water column, an Eulerian wave–current model is presented. In contrast to previously presented wave–current models, the present is able to include the variation of the free surface elevation due to the wave motion and the effect of a non hydrostatic pressure field. Therefore it does not restrict its application to waves in shallow waters. Moreover, the model is able to simulate all the possible angles between waves and currents.  相似文献   

钦州湾潮流深槽的成因与稳定性探讨     

张伯虎  陈沈良  谷国传  丰爱平 《海岸工程》2010,29(3):43-50

据钦州湾2007年1—2月的实测潮流,结合径流、潮汐等资料,经水动力和港湾地形综合分析揭示:钦州湾的潮流深槽是潮流作用于葫芦形复式港湾的必然产物,是在内湾纳潮蓄能、湾颈狭道强流、颈口岛礁分流喷射冲刷而成的。通过对潮流流路和强度的分析,对潮流深槽的稳定性进行了探讨;进而通过湾颈流速-内湾纳潮关系计算,给出了潮流深槽稳定的临界条件。  相似文献   

都匀市河床地区岩土层工程地质特征     

罗康生  张玉龙 《贵州地质》2007,24(3):240-241

本文对都匀河床地区各岩土层工程地质特征进行了较为详细的阐述,为该区拟建物基础设计提供了较为可靠的工程地质资料。  相似文献   

Selection of sand models and identification of parameters using an enhanced genetic algorithm          下载免费PDF全文

Yin‐Fu Jin  Zhen‐Yu Yin  Shui‐Long Shen  Pierre‐Yves Hicher 《国际地质力学数值与分析法杂志》2016,40(8):1219-1240

Numerous constitutive models of granular soils have been developed during the last few decades. As a consequence, how to select an appropriate model with the necessary features based on conventional tests and with an easy way of identifying parameters for geotechnical applications has become a major issue. This paper aims to discuss the selection of sand models and parameters identification by using genetic algorithm. A real‐coded genetic algorithm is enhanced for the optimization with high efficiency. Models with gradually varying features (elastic‐perfectly plastic modelling, nonlinear stress–strain hardening, critical state concept and two‐surface concept) are selected from numerous sand models as examples for optimization. Conventional triaxial tests on Hostun sand are selected as the objectives in the optimization. Four key points are then discussed in turn: (i) which features are necessary to be accounted for in constitutive modelling of sand; (ii) which type of tests (drained and/or undrained) should be selected for an optimal identification of parameters; (iii) what is the minimum number of tests that should be selected for parameter identification; and (iv) what is the suitable and least strain level of objective tests to obtain reliable and reasonable parameters. Finally, a useful guide, based on all comparisons, is provided at the end of the discussion. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Explicit integration of bounding surface model for the analysis of earthquake soil liquefaction     

Konstantinos I. Andrianopoulos  Achilleas G. Papadimitriou  George D. Bouckovalas 《国际地质力学数值与分析法杂志》2010,34(15):1586-1614

This paper presents a new plasticity model developed for the simulation of monotonic and cyclic loading of non‐cohesive soils and its implementation to the commercial finite‐difference code FLAC, using its User‐Defined‐Model (UDM) capability. The new model incorporates the framework of Critical State Soil Mechanics, while it relies upon bounding surface plasticity with a vanished elastic region to simulate the non‐linear soil response. Stress integration of constitutive relations is performed using a recently proposed explicit scheme with automatic error control and substepping, which so far has been employed in the literature only for constitutive models aiming at monotonic loading. The overall accuracy of this scheme is evaluated at element level by simulating cyclic loading along complex stress paths and by using iso‐error maps for paths involving change of the Lode angle. The performance of the new constitutive model and its stress integration scheme in complex boundary value problems involving earthquake‐induced liquefaction is evaluated, in terms of accuracy and computational cost, via a number of parametric analyses inspired by the successful simulation of the VELACS centrifuge Model Test No. 2 studying the lateral spreading response of a liquefied sand layer. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献