地质
采用生物质稻壳炭为原料制作了一种新型稻壳炭模型沙,并对其容重、干容重、水下休止角、起动、沉降及阻力特性进行了试验研究。结果表明稻壳炭模型沙具有颗粒形态接近天然沙、颗粒粒径可至0.1mm以物理化学性能比较稳定等优点。批量生产了稻壳炭模型沙,运用到实体模型试验中,试验结果与实测值相下、比具有良好的相似性,表明新型稻壳炭模型沙在平原细沙河流动床模型中有较好的适用性。稻壳炭模型沙为动床模型试验选沙提供了新途径,其价格低廉,有着较大的推广应用前景。
2015年联合国发展峰会中提出的可持续发展目标(SDGs)已被国际社会和国家广泛采用,但目前缺乏城市群尺度和长时间序列的定量分析以及可对比研究。粤港澳大湾区作为我国建设的世界级城市群,评估其长期可持续动态对建设可持续发展议程创新示范区具有指导意义。选取联合国议程中的13个SDGs,使用长时间序列的社会、经济与遥感数据,计算大湾区1990-2015年可持续发展综合得分,基于时空视角分析近26年来SDGs在时间、空间和不同维度上的动态变化。研究发现:大湾区SDGs得分稳步上升,从中等可持续发展为高可持续水平,社会、经济和环境3个维度均取得进步,且SDGs得分呈现“东岸高、西岸低”的空间特征,与其经济发展分布一致;大湾区在发展质量、生产效率和生态宜居方面与国际三大湾区有较大差距,快速城市化进程对粮食、生态安全产生威胁。通过研究可摸清大湾区可持续发展的规律和短板,结合政策对其未来发展方向提出建议,可为同类区域和城市群的可持续发展评价提供参考。
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为了研究刘家峡水库西南部水域表层沉积物中重金属的污染状况,对采集的55个表层沉积物样品中的6种重金属元素Cr、Cd、Ni、Cu、Zn和Pb的含量进行测试,其平均含量分别为77.03μg/g、0.16μg/g、33.53μg/g、32.09μg/g、291.77μg/g、22.44μg/g。在研究表层沉积物重金属含量空间分布的基础上,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法、潜在生态风险指数法,综合判断水库的受污染程度并对其潜在生态风险进行评估。6种元素的地累积指数排序依次为:Zn>Cu>Cd>Ni>Pb>Cr;潜在生态风险系数排序依次为:Cd>Cu>Pb>Zn>Ni>Cr;各区域重金属污染程度或潜在生态风险水平依次为黄河主河道>大夏河河口>黄河横剖面。综合4种方法的评价结果,认为对刘家峡水库西南部表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价贡献率较高的重金属污染因子是Zn、Cu和Cd;综合相关性分析与主成分分析,认为研究区沉积物重金属污染主要来源于两个方面:(1)Zn、Cu主要来源于生活污染或工业污染;(2)Cd主要来源于工农业活动产生的污染。
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鄂西高磷鲕状赤铁矿原矿全铁品位47.56%,含P0.93%,主要脉石矿物为绿泥石、磷灰石、石英、方解石、铁白云石,属难选铁矿石。通过磁化焙烧-磨矿-磁选优化工艺,最佳磁化焙烧条件为:焙烧温度800℃、焙烧时间90min、还原剂用量12%,焙烧矿磨矿细度-0.074mm占85.15%,经弱磁选可得到全铁品位为58.13%、磷含量0.70%,铁回收率为90.41%的粗精矿。对磁化焙烧-磁选过程的各产物组成分析表明,焙烧矿和粗精矿中主要矿物为磁铁矿,占比分别为65%和85%;主要脉石矿物为绿泥石、磷灰石、石英、铁白云石等。粗精矿矿物的嵌布粒度较细,-0.074mm粒级占85.15%,但部分矿物仍以相互浸染、包裹、鲕状碎屑、连晶等形式存在,矿物仍未完全单体解离,从而导致粗精矿中杂质磷、铝等含量较高。粗精矿细磨后粒度-0.022mm含量为80%时,磁铁矿的解离度为84.63%,可实现磁铁矿充分单体解离,经过深选可提高铁精矿质量。
华北克拉通中西部中生代晚期早白垩世是否存在岩石圈减薄是地学界普遍关注的重大地质问题。本文在作者多年来对鄂尔多斯盆地构造热演化史研究的基础上,充分收集了近年来前人研究的成果及进展,对鄂尔多斯盆地现今地温场、地壳结构、构造热事件、深部热岩石圈厚度、早白垩世火成岩活动期次、构造热事件形成机理及构造热事件与多种矿产成藏成矿关系方面进行探讨。鄂尔多斯盆地现今地温梯度及大地热流中等,属中温型盆地,现今地温场受现今地壳、岩石圈厚度较厚控制。通过对构造背景、古地温恢复、火成岩活动及热岩石圈厚度恢复等资料分析发现早白垩世太行山以西的山西地块及鄂尔多斯盆地处于拉张背景,早白垩世地温梯度高,存在古地温异常及热事件。早白垩世鄂尔多斯盆地热岩石圈厚度明显较现今岩石圈厚度薄,表明华北克拉通中生代晚期以来岩石圈减薄的西界可推到鄂尔多斯盆地。华北克拉通中西部鄂尔多斯盆地周缘、华北克拉通中部山西地块、华北克拉通中西部南缘早白垩世火成岩形成时间相同,岩浆侵入和喷出的时代主要集中在138~108Ma,反映在燕山晚期早白垩世华北克拉通中西部存在一期较为强烈的热事件。火成岩地球化学分析表明火成岩来源为地幔,反映岩石圈处于拉张背
截至2019年9月,大庆油田已经发现60年。在长期的开发过程中,积累了许多高产稳产经验,创新了很多重大的开发工艺。新工艺增加了油田的可采储量,奠定了油田高产稳产的雄厚物质基础。油田要继续高产稳产,必须不断大幅度增加可采储量。在大庆油田起到重要作用、提高可采储量最多的重大工艺技术,包括早期横切割内部注水、分层开发、钻调整井、自喷转抽、化学驱三次采油等。目前,大庆油田还有很多可以进一步挖掘的潜力对象,需要更新、更好的工艺,增加更多的可采储量。只有这样,才能保证大庆油田的长期高产。
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针对风电塔架结构内部有限的空间,设计一种新型减振系统。基于悬吊质量摆减振原理,利MA)的超弹性特性,将SMA丝与弹簧叠加成SMA阻尼器后并与悬吊质量摆复用形状记忆合金(S合,设计了一种形状记忆合金-悬吊质量摆阻尼器(SMASMPD)系统。研究了细部构造、减振原理和参数影响,并利用Matlab软件对单自由度体系在不同地震作用下的动力响应进行了数值模拟。结果表明:所设计的刚度和质量可调的SMASMPD是有效的。与结构受控频率相调时,将结构振动能量MASMPD上,可耗散结构振动能量,减震率可达30%~40%,且整体性能稳定,对结构集中转换到S动力响应控制效果显著。
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拉萨地块西段缺失晚古生代岩浆岩,造成不能从岩浆岩角度探索其晚古生代地质演化,因此沉积岩的对比研究对理解拉萨地块晚古生代的差异演化过程至关重要。本文通过对尼雄地区上石炭统-下二叠统拉嘎组碎屑岩地球化学特征分析,试图揭示其物源特征及源区构造背景,提供拉萨地块晚古生代沉积岩对比分析的基础信息。尼雄地区拉嘎组一段和二段主量和微量元素特征略有差异,二段较一段CaO、Na2O含量更高,V、Cr、Ni、Co及轻稀土含量也更高,反映二者沉积源区有一定差异。拉嘎组物源区的构造背景兼具被动大陆边缘与活动大陆边缘特征,并且二段较一段显示更强的活动大陆边缘亲缘性。结合区域地质资料,认为拉嘎组碎屑岩主要来自成熟的大陆源区,为冈瓦纳大陆北缘基底岩石及早古生代沉积岩的再旋回沉积,二段源区的少量酸性及基性物质组分对应于冈瓦纳大陆北缘泛非期及寒武纪岩浆活动。
页岩油气革命改变着世界能源格局,成为全球石油行业的研究热点。通过对松辽盆地青山口组与国内外含页岩油层系地质特征对比可知,古龙页岩油与国内外海相或咸化湖盆沉积为主的页岩油在岩石组构、物性、含油性、流动性方面有很大差别:古龙页岩有机质丰度高,含油性好;矿物纹层和页理非常发育,储集空间类型多样,储集性较好;热演化程度较高,气油比较高,地层超压,油质轻且黏度小,易于流动;黏土矿物含量高、碳酸盐含量低,但黏土矿物以伊利石为主,储层水敏低,仍然表现出较强的可压性。古龙页岩油地质条件优越、资源量巨大,具有广阔的勘探开发前景。向古龙页岩油进军,是大庆油田面向未来作出的战略抉择,对保障国家能源战略安全、推进中国石油建设综合性国际能源公司和促进区域经济社会发展具有战略意义。古龙页岩油的规模效益开发,必须突出科技创新的引领作用和管理创新的保障作用。
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海洋天然气水合物稳定带气烟囱结构中存在被水合物充填的裂隙,表明在自然条件下沉积物中曾发生过流体压裂以及相关的流体流动和水合物形成。在水合物稳定带内实施人为的流体压裂工程,并联合其他方法(如降压或注热)进行水合物开采,有望提高开采效率。水合物稳定带内,无论是自然条件下发生的流体压裂过程,还是人为实施的流体压裂工程,都存在水合物反应和沉积物裂隙变形之间的耦合响应。当前,已有不少数值程序对水合物反应与沉积物弹塑性变形的耦合过程进行了定量研究,但尚没有数值程序能够计算水合物反应和离散裂隙变形之间的耦合过程。文章将TOUGH+Hydrate程序、IC-FERST和Solidity两者的耦合程序进行了进一步耦合,为水合物稳定带内的流体压裂计算提供了一种耦合计算方法,同时通过一个算例初步验证了该耦合计算方法的可行性。验证结果表明,该耦合计算方法经进一步改进后有望应用于定量研究水合物稳定带内的裂隙变形和水合物反应过程。
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