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低程度风化火山岩风化壳结构划分与主控因素——以准噶尔盆地西缘车排子凸起石炭系火山岩为例
1
作者 韩慧妹 孟凡超 +3 位作者 王千军 陈林 张曰静 王林 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期1-11,78,共12页
为解决低风化程度的火山岩风化壳结构划分及火山岩油气储层评价与预测的难题,利用研究区28口井岩心、录井测井和地震资料,对车排子凸起石炭系火山岩风化壳的岩石学、矿物学、地球化学、储层物性进行系统研究。结果表明:研究区岩石整体... 为解决低风化程度的火山岩风化壳结构划分及火山岩油气储层评价与预测的难题,利用研究区28口井岩心、录井测井和地震资料,对车排子凸起石炭系火山岩风化壳的岩石学、矿物学、地球化学、储层物性进行系统研究。结果表明:研究区岩石整体风化程度偏低。在此基础上提出一种将风化壳自上而下分为土壤带、水解带、淋滤带、崩解带、蚀变带、母岩带的6层划分方案。利用研究区玄武安山岩的自然电位、自然伽马、声波、电阻率4种测井数据,结合过采样算法的决策树模型对淋滤带、崩解带、蚀变带进行分类判别,准确率达87.8%。综合分析认为:低风化程度火山岩风化壳有效储层厚度、结构带发育程度、横纵向分布等具有非均质性;有利储层发育主要受古地貌和断裂作用的控制,淋滤带、崩解带是主要有利储层发育区,常分布于古地貌的斜坡地带,一般厚度在350 m以内;受断裂作用影响,风化壳有效储层厚度可达450 m。 展开更多
关键词 低风化程度火山岩 火山岩风化壳结构 决策树判别模型 车排子凸起 准噶尔盆地西缘
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冻融干湿循环条件下粒径及盐分对土壤粗颗粒风化速率的影响
2
作者 穆敏 李王成 +2 位作者 王洁 刘巧玲 李阳阳 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第2期41-46,共6页
【目的】探究冻融干湿循环条件下,土壤粒径及盐分对土壤粗颗粒风化速率的影响。【方法】以土壤粗颗粒(灰绿板岩)为研究对象,设置粒径(10、20、30mm)、盐分浓度(3、6、10g/L及蒸馏水作对照)两因素,开展冻融干湿循环随机试验,分析不同循... 【目的】探究冻融干湿循环条件下,土壤粒径及盐分对土壤粗颗粒风化速率的影响。【方法】以土壤粗颗粒(灰绿板岩)为研究对象,设置粒径(10、20、30mm)、盐分浓度(3、6、10g/L及蒸馏水作对照)两因素,开展冻融干湿循环随机试验,分析不同循环次数下土壤粗颗粒风化速率的变化规律。【结果】(1)在水盐溶液处理下土壤粗颗粒风化速率均比单纯水处理大,10g/L盐分处理下的土壤粗颗粒风化速率大于其他处理。在20~60次冻融干湿循环之间,10 mm土壤粗颗粒的风化速率随盐分浓度的增加而增大。(2)土壤粗颗粒风化速率随粒径的增大呈减小趋势,且10 mm的土壤粗颗粒风化速率大约是30 mm的2倍。(3)土壤粗颗粒风化速率随冻融干湿循环次数的增大而增大,A1B4(10 mm 10 g/L)组合下的土壤粗颗粒风化速率最大。【结论】在冻融干湿循环影响下,小粒径的土壤粗颗粒风化速率大于大粒径,且水盐作用对土壤粗颗粒风化速率的影响大于单纯水作用。 展开更多
关键词 土壤粗颗粒 冻融干湿循环 风化速率 风化成土
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风化煤与褐煤转化生物甲烷的差异性分析
3
作者 张双斌 赵树峰 +1 位作者 郭红玉 简阔 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期291-299,共9页
为查明风化煤与褐煤生物甲烷生成量差别的内在原因,分别选取风化煤和褐煤,以富集驯化的菌液为菌种来源,通过生物产气模拟,红外光谱、X射线光电子能谱、16srRNA测试、扫描电镜测试来分析风化煤与褐煤生物产气量差异性的内在机制。结果表... 为查明风化煤与褐煤生物甲烷生成量差别的内在原因,分别选取风化煤和褐煤,以富集驯化的菌液为菌种来源,通过生物产气模拟,红外光谱、X射线光电子能谱、16srRNA测试、扫描电镜测试来分析风化煤与褐煤生物产气量差异性的内在机制。结果表明:褐煤的生物产气潜力(7.63 mL/g)大于风化煤(3.24 mL/g);褐煤相比于风化煤,在产气过程中各类基团脱落明显,芳香类物质更多的被转化为小分子量的其它物质,同时酚碳或醚碳(C—O)氧化更加明显,有利于形成更多的小分子有机酸类物质;褐煤相较于风化煤在生物产气过程中表面侵蚀较严重,出现了较多的孔裂隙,使得有机质能够从这些孔隙中析出,有利于微生物进一步利用产气;褐煤中细菌和古菌多样性低于风化煤,但主要功能菌群占比较大,细菌中Macellibacteroides属和Lysinibacillus属占比达68.05%,古菌中Methanosarcina属和Methanobacterium属占比达89.99%,远大于风化煤,对煤中有机质的降解利用起到积极作用,能为后续产甲烷菌提供原料,因此褐煤更有利于被微生物利用产生物甲烷;风化煤的甲烷代谢类型为甲基类营养性区别于褐煤的氢营养型;在褐煤中微生物能够更好的利用乙酸作为碳源、葡萄糖和糖原能够被有效降解为丙酮酸,氧化(还原性)强,并产生供生化反应所需的ATP。研究结果为风化煤与褐煤产气差异机制提供理论参考,为今后风化煤与褐煤生物甲烷化利用提供现实意义。 展开更多
关键词 生物甲烷 风化煤 褐煤 物化特征 菌群变化
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海南岛火山岩砖红壤铁质风化壳主量元素特征
4
作者 张家友 邢增富 +2 位作者 曾广骅 岑锐 王成 《现代农业科技》 2024年第2期98-102,106,共6页
通过对海南岛西北部火山岩砖红壤铁质风化壳剖面样品进行主量元素含量检测及风化特征指数、迁移系数计算,揭示海南岛火山岩砖红壤铁质风化壳的主量元素分布、风化强度和迁移特征。结果表明:风化壳主量元素以Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、S... 通过对海南岛西北部火山岩砖红壤铁质风化壳剖面样品进行主量元素含量检测及风化特征指数、迁移系数计算,揭示海南岛火山岩砖红壤铁质风化壳的主量元素分布、风化强度和迁移特征。结果表明:风化壳主量元素以Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)为主,K、Na、Ca、Mg等易溶组分含量较低;Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)富集,SiO_(2)淋失,符合热带地区风化特征。风化层的化学蚀变指数(CIA)高达95%以上,铁铝率(Fe_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3))上升,莫耳比率(BA)较低,硅铁铝率(SiO_(2)/R_(2)O_(3))、BA下降。以Zr为参比元素,Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)迁移系数大于1,最大可达4.039;Na_(2)O、K_(2)O、CaO、MgO、SiO_(2)迁移系数小于1,可低至-0.998。研究认为,海南岛西北部火山岩砖红壤铁质风化壳表现为典型的脱硅富铁,铁元素强烈富集,其他元素淋失明显,且铁、铝元素发生了的分异,是比较成熟的风化壳。 展开更多
关键词 火山岩砖红壤铁质风化壳 主量元素 风化强度 迁移特征 海南岛西北部
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乐山大佛砂岩微观风化特征和风化机理
5
作者 何黎松 向芳 +3 位作者 丁力 谢振斌 赵希 王剑平 《四川地质学报》 2024年第1期113-118,共6页
近年来,乐山大佛面临着严重的风化危害,给大佛的保护带来极大困难。本文通过对乐山大佛所赋存的砂岩不同深度样品的矿物成分、结构特征、孔隙特征方面的对比分析,来揭示大佛砂岩表层微观风化特征,探讨大佛砂岩的风化机理,为大佛的风化... 近年来,乐山大佛面临着严重的风化危害,给大佛的保护带来极大困难。本文通过对乐山大佛所赋存的砂岩不同深度样品的矿物成分、结构特征、孔隙特征方面的对比分析,来揭示大佛砂岩表层微观风化特征,探讨大佛砂岩的风化机理,为大佛的风化病害治理提供一定的理论依据。研究结果表明:乐山大佛基岩岩性为铁质-钙质中-细粒长石石英砂岩,主要碎屑成分有石英、斜长石、岩屑,胶结物以钙质为主,其次为铁质。岩体中孔隙十分发育,内部以粒间孔为主,表层主要发育次生孔。从岩体内部(样品b7)到岩体表层(样品b1),碎屑及胶结物总量呈下降趋势,而孔缝率显著增加,风化程度逐渐加重,其微观特征显示大佛砂岩的最大风化影响深度约为40~60 cm。乐山大佛砂岩的风化受内因和外因控制:风成作用形成的砂岩具有发育的粒间孔,且长石和钙质胶结物含量较高,整体上有利于后期风化作用的发生;外因主要包括水蚀、温度和湿度变化、生物作用等外部因素。 展开更多
关键词 乐山大佛 微观特征 风化程度 风化机理
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风化煤腐植酸的提取应用研究进展
6
作者 马力通 李丽萍 刘玉龙 《化学与生物工程》 CAS 北大核心 2024年第2期7-12,37,共7页
风化煤含氧量高、发热量低使其失去了作为燃料的价值,作为煤炭资源衍生而来的矿产资源,没有发挥出最大经济价值。但是,风化煤富含腐植酸,可以制备高附加值腐植酸,进而应用于工业、农业等领域。基于风化煤的化学性质和特点,简单介绍了风... 风化煤含氧量高、发热量低使其失去了作为燃料的价值,作为煤炭资源衍生而来的矿产资源,没有发挥出最大经济价值。但是,风化煤富含腐植酸,可以制备高附加值腐植酸,进而应用于工业、农业等领域。基于风化煤的化学性质和特点,简单介绍了风化煤腐植酸的结构表征方法,对风化煤的预处理方法及碱溶酸析法、催化法、微生物溶解法、絮凝法、序贯溶解法等腐植酸提取方法进行了综述,介绍了风化煤腐植酸的应用研究进展,并提出了风化煤腐植酸提取新工艺的研究方向,为推动风化煤资源的高附加值利用奠定了基础。 展开更多
关键词 风化煤 腐植酸 提取 表征方法 应用
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全风化花岗岩滑坡稳定性与降雨关系分析
7
作者 刘红军 武闻禹 +4 位作者 耿林 刘良 张国良 孙文雨 于鹏 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期322-332,共11页
降雨是滑坡诱发的主要因素,当前我国防灾工作理念从注重灾后救助向注重灾前预防转变、从减少灾害损失向减轻灾害风险转变,因此明晰降雨诱发机理并建立合理的预警机制,对做好地质灾害防灾减灾工作至关重要。针对降雨型全风化花岗岩滑坡... 降雨是滑坡诱发的主要因素,当前我国防灾工作理念从注重灾后救助向注重灾前预防转变、从减少灾害损失向减轻灾害风险转变,因此明晰降雨诱发机理并建立合理的预警机制,对做好地质灾害防灾减灾工作至关重要。针对降雨型全风化花岗岩滑坡稳定性问题,以青岛崂山风景区全风化花岗岩返岭滑坡为实例,进行了不同含水率原状土剪切试验与大型物理相似模型试验。揭示了边坡的降雨响应规律,探究了全风化花岗岩滑坡稳定性与降雨关系,并拟合相关量化公式。同时采用ABAQUS建立边坡流固耦合三维数值模型,基于强度折减法验证了公式的合理性。研究结果表明:(1)降雨型全风化花岗岩滑坡的破坏模式分为浸润侵蚀→表层变形→破坏加深→整体失稳4个阶段,变形期间坡体存在“鼓状凸起”与“片状溜滑”现象,最终发生推移式破坏;(2)边坡对降雨入渗的响应规律在水平及竖向空间上存在差异,降雨强度越大,含水率与孔压增速越大;(3)基于试验结果推导了滑坡含水率、安全系数与降雨强度、降雨持时之间的影响关系公式,数值模拟验证误差率较小,能够较好的描述全风化花岗岩滑坡稳定性与降雨之间的定量关系。研究结果为类似强~全风化花岗岩地区滑坡的预警与防治提供参考。 展开更多
关键词 全风化花岗岩 降雨诱发滑坡 物理模型试验 数值模拟 定量研究
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闽粤地区花岗岩风化土体粘粒迁移过程的土柱渗流试验
8
作者 王浩 许少鸿 +2 位作者 陈叶健 徐陈灵 黄瑛瑛 《山地学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期132-142,共11页
花岗岩风化土具有大孔隙结构、级配不良的特性。降雨入渗驱动粘粒迁移导致花岗岩风化土内部孔隙扩张和颗粒粗化,是闽粤地区花岗岩分布区水土流失和边坡变形破坏的主因。本文设计土柱渗流模型试验,研究不同级配条件下花岗岩风化土体的粘... 花岗岩风化土具有大孔隙结构、级配不良的特性。降雨入渗驱动粘粒迁移导致花岗岩风化土内部孔隙扩张和颗粒粗化,是闽粤地区花岗岩分布区水土流失和边坡变形破坏的主因。本文设计土柱渗流模型试验,研究不同级配条件下花岗岩风化土体的粘粒迁移过程与特征,考察土粒含量、渗流量及水力梯度等指标的变化规律。研究表明:(1)含有较多粘土矿物成分的细粒,尤其是粒径小于5μm的具有良好亲水性的粘粒,在渗流作用下容易发生迁移、集聚、淤堵或再迁移过程,导致渗流量与水力梯度持续变化,逐步出现土体颗粒粗化现象;(2)随着砾粒含量的增加,内部土粒单元发育成形的“混粒性”孔隙-骨架结构更为明显;当砾粒含量从40%增加至60%时,粘粒流失量增加14%,渗流量增加了51%,土体渗流通道增多、土体颗粒粗化,土体结构性逐步丧失;(3)花岗岩风化土中粘粒迁移过程由稳定渗流状态向优势渗流状态转变引起,一旦优势流通道成立,水力梯度增幅可达40%。研究结论可为闽粤地区花岗岩分布区水土流失治理和边坡灾害防治提供科学依据。 展开更多
关键词 花岗岩风化土 颗粒级配 粘粒迁移 颗粒粗化 闽粤地区
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河南偃龙地区晚石炭世风化作用与铝土矿成矿过程
9
作者 陈永才 张清 陈加伟 《矿产与地质》 2024年第1期78-86,共9页
通过对偃龙地区铝土矿成矿的古地理环境特征、含矿岩系的岩相学特征、岩石矿物特征、成矿元素富集特征的研究,分析了晚石炭世本溪组铝土矿风化成矿作用的三个阶段脱硅富铝的动态变化过程,进而探讨了本区晚石炭世风化作用条件下的铝土矿... 通过对偃龙地区铝土矿成矿的古地理环境特征、含矿岩系的岩相学特征、岩石矿物特征、成矿元素富集特征的研究,分析了晚石炭世本溪组铝土矿风化成矿作用的三个阶段脱硅富铝的动态变化过程,进而探讨了本区晚石炭世风化作用条件下的铝土矿成矿过程。研究结果认为,在风化作用为主的铝土矿成矿过程中,含矿母岩首先生成黏土矿物,然后当岩石中Al_(2)O_(3)含量接近35%时,开始生成以三水铝石为主的最初铝土矿,最后铝土矿在盖层覆盖下,在一定的温度压力条件下三水铝石转化为一水硬铝石,并最终形成“煤-黏土-铝土-铁质黏土”这种本溪组铝土矿系的典型结构。 展开更多
关键词 铝土矿 风化作用 “煤-铝-铁”层序结构 河南偃龙地区
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《西线无战事》:20世纪30年代前后的“抢演”“银星”与“风化”
10
作者 冯波 《贵州大学学报（艺术版）》 2024年第1期79-87,共9页
雷马克的《西线无战事》在1930年代前后的热译是一个颇耐人寻味的跨文化事件。较之作品译介本身,本地化的戏剧、电影传播格外具有意义。话剧改编的“抢演”与对“银星”的追慕是《西线无战事》轰动一时的重要推手。戏剧、电影改编的“... 雷马克的《西线无战事》在1930年代前后的热译是一个颇耐人寻味的跨文化事件。较之作品译介本身,本地化的戏剧、电影传播格外具有意义。话剧改编的“抢演”与对“银星”的追慕是《西线无战事》轰动一时的重要推手。戏剧、电影改编的“即视感”深化了作品主旨,“银星”也成为延伸作家及其作品的重要导引。而围绕影戏可能“有伤风化”的“非议”不仅稀释了文学作品浓重的“非战”意味,也赋予了文本更为丰富的现代意涵。在本地化权利协商中,西方文学经典与戏剧、电影改编的互动为我们展现了戏剧、电影如何建构同时解构文学经典性的复杂辩证关系。它不仅是对文学现代发生的意识形态化阐释倾向的质疑,更是对现代文学多元簇生的文化生态的正视。 展开更多
关键词 《西线无战事》 “抢演” “银星” “风化”
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珠江口盆地深水区古潜山强风化淋滤带储层分布规律及其主控因素
11
作者 彭光荣 张丽丽 +6 位作者 吴哲 谢世文 赵俊峰 路繁荣 梁超 潘杰 黄雷 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期97-107,共11页
珠江口盆地深水区古潜山钻井资料极少,严重制约了古潜山有利储层的预测和天然气勘探进程。为此,以该盆地白云凹陷东部古潜山为例,综合利用井资料和高精度三维地震数据,对该古潜山的强风化淋滤带储层分布进行了重点解剖,在明确其储层微... 珠江口盆地深水区古潜山钻井资料极少,严重制约了古潜山有利储层的预测和天然气勘探进程。为此,以该盆地白云凹陷东部古潜山为例,综合利用井资料和高精度三维地震数据,对该古潜山的强风化淋滤带储层分布进行了重点解剖,在明确其储层微观和测井响应特征的基础上,通过井—震标定,依托高精度三维地震数据揭示了古潜山强风化淋滤带储层的分布规律,并探讨其主控因素。研究结果表明:①古潜山强风化淋滤带储层具有低密度的测井响应特征,其内部斜长石和云母等矿物严重蚀变,斜长石内的裂缝因强烈的溶蚀改造变宽和不同程度弯曲;②古潜山强风化淋滤带储层在地震剖面上呈空白反射,且具有明显的垂向非均质性,分布在古潜山现今地貌西部的高点和东部的斜坡上;③在始新世早期及其之前,该区古潜山均位于古地貌高点,长期的强风化淋滤作用有效地促进了强风化淋滤带的形成,中—晚始新世,东强西弱的差异伸展导致西部强风化淋滤带仍处于地貌高点,而东部则由于断块旋转和岩浆底侵导致的抬升转变为现今的斜坡部位。结论认为,大气降水沿古潜山内幕断裂的差异渗流导致了差异风化,造就了古潜山强风化淋滤带储层的垂向非均质性;古地貌是主控古潜山强风化淋滤带储层东西差异分布的主要因素。 展开更多
关键词 珠江口盆地 白云凹陷 强风化淋滤带 古潜山 古地貌 储层非均质性
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康滇古陆东缘筇竹寺组沉积物源的风化特征——以云南省楚雄市武定县乌龙村剖面为例
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作者 杨永祯 郭岭 +5 位作者 方泽鑫 徐凯 张寰萌 师宇翔 武芳芳 陶威 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期324-341,共18页
【目的】扬子地区筇竹寺组是目前页岩气勘探的重要层位,为了揭示康滇古陆东缘筇竹寺组沉积岩的风化程度、古气候、构造背景以及物源等。【方法】选择位于康滇古陆东缘的武定县乌龙村剖面进行采样,并对样品的主量元素和微量元素进行分析... 【目的】扬子地区筇竹寺组是目前页岩气勘探的重要层位,为了揭示康滇古陆东缘筇竹寺组沉积岩的风化程度、古气候、构造背景以及物源等。【方法】选择位于康滇古陆东缘的武定县乌龙村剖面进行采样,并对样品的主量元素和微量元素进行分析,研究了康滇古陆东缘乌龙村剖面筇竹寺组沉积岩的风化程度、源区古气候、构造背景以及物源特征。【结果与结论】(1)筇竹寺组沉积岩的母岩经历了强烈的化学风化作用,物源区在该时期处于温暖湿润的气候;(2)筇竹寺组沉积岩主要形成于被动大陆边缘环境,沉积岩源岩形成于大陆岛弧环境;(3)筇竹寺组沉积岩主要来自康滇古陆元古界东川群、会理群和汤丹群的凝灰岩、凝灰质砂岩、凝灰质板岩、花岗岩以及基性岩。 展开更多
关键词 康滇古陆 筇竹寺组 风化程度 古气候 物源特征 构造背景
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新疆哈密恐龙骨骼化石风化原因分析
13
作者 韩向娜 代黎洋 +1 位作者 蒋顺兴 汪筱林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1106-1111,共6页
新疆早白垩世哈密翼龙动物群中恐龙化石的发现,增加了动物群的多样性,也为恐龙的系统演化提供了新的信息,具有重要的科学意义。然而,哈密恐龙化石在脱离原始埋藏环境在异地保存时,由于保存环境的改变,化石出现严重的风化现象。为了使哈... 新疆早白垩世哈密翼龙动物群中恐龙化石的发现,增加了动物群的多样性,也为恐龙的系统演化提供了新的信息,具有重要的科学意义。然而,哈密恐龙化石在脱离原始埋藏环境在异地保存时,由于保存环境的改变,化石出现严重的风化现象。为了使哈密恐龙化石能够得到更好的保存、研究和展陈,采用多种分析技术方法,对产生明显风化现象的哈密恐龙骨骼化石进行检测,分析导致化石风化破碎的原因。X射线衍射(XRD)结果显示,哈密恐龙骨骼化石风化严重区域是骨松质部分,其主要矿物成分为石英和方解石,含有较少磷灰石、长石和黏土矿物等。其中石英和长石是充填骨松质孔隙中的外来碎屑颗粒,方解石是后期成岩或化石风化过程中形成的胶结物,而少量的磷灰石则主要来自骨骼。离子色谱(IC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)以及扫描电子显微镜能谱仪(SEM-EDS)的结果表明,哈密恐龙骨骼化石风化区域的可溶盐以NaCl、CaCl_(2)和Ca(NO_(3))_(2)·4H_(2)O为主,以及少量CaSO 4,可溶盐含量高达2.63%,初步判断高可溶盐含量是造成化石出现严重风化现象的主要原因。压汞(MIP)测试结果表明,哈密恐龙骨骼化石风化区域的孔隙率为21.2722%,与未风化区域16.4206%的孔隙率相比显著增大。另外,恐龙骨骼化石风化区域存在两种孔径分布的孔隙,尺寸分别为0.005~0.04和17.3~283.2μm,相较于未风化区域,风化区域产生较多微裂隙,大孔径孔隙数量急剧增多。结论认为化石中含有大量以CaCl_(2)和Ca(NO_(3))_(2)·4H_(2)O为代表的潮解盐,易受北京四季温湿度变化的影响,潮解盐具有巨大破坏作用,从而使哈密恐龙骨骼化石风化区域孔隙率升高,孔隙增大,并且其内部充填物结构酥松且不均一,最终导致哈密恐龙骨骼化石酥粉破碎。该研究工作对哈密恐龙化石的异地保存及保护具有一定的科学指导意义。 展开更多
关键词 哈密翼龙动物群 恐龙骨骼化石 风化机理 潮解盐 新疆哈密
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岩石有机碳风化及其控制因素
14
作者 王野 陈旸 陈骏 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期402-409,共8页
岩石有机碳为岩石地层中的有机碳,是地球上重要的碳储库。岩石有机碳的氧化、风化过程向大气排放二氧化碳,是地质碳循环过程的关键环节,对维持地球长尺度碳平衡以及表层环境的长期宜居性有重要意义。近年来,岩石有机碳氧化、风化过程的... 岩石有机碳为岩石地层中的有机碳,是地球上重要的碳储库。岩石有机碳的氧化、风化过程向大气排放二氧化碳,是地质碳循环过程的关键环节,对维持地球长尺度碳平衡以及表层环境的长期宜居性有重要意义。近年来,岩石有机碳氧化、风化过程的研究取得了显著发展,相关研究已经从剖面拓展到流域尺度,定量方法也在日益精确。本文系统综述了近些年国内外针对岩石有机碳自身结构性质、风化速率定量方法、控制因素和风化通量统计等问题的研究现状,以期对全球范围内岩石有机碳风化在研究地质碳循环过程中的关键性和当前进展及发展趋势有更加系统性的认识,并对相应的关键性科学问题进行更加深入系统的研究。 展开更多
关键词 岩石有机碳 地质碳循环 大陆风化 铼地球化学
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镁同位素示踪大陆风化:进展与挑战
15
作者 李臣子 金章东 +2 位作者 苟龙飞 徐阳 张飞 《地球环境学报》 CSCD 2024年第1期15-29,共15页
大陆风化制约着地表物质循环及其从陆地向湖泊/海洋的迁移,并通过消耗大气CO_(2)调节不同时间尺度的全球碳循环和气候变化,因此如何有效示踪大陆风化是地球表生过程研究的重要科学问题之一。镁(Mg)无化合价变化,不涉及氧化还原作用,主... 大陆风化制约着地表物质循环及其从陆地向湖泊/海洋的迁移,并通过消耗大气CO_(2)调节不同时间尺度的全球碳循环和气候变化,因此如何有效示踪大陆风化是地球表生过程研究的重要科学问题之一。镁(Mg)无化合价变化,不涉及氧化还原作用,主要赋存于硅酸盐岩和碳酸盐岩中,并且在表生地质过程中Mg同位素通常会发生显著的同位素分馏,这些优势赋予Mg同位素体系具备示踪大陆风化的广阔潜力。随着质谱技术的不断提高,高精度Mg同位素分析技术经历了快速且成熟的发展,并在示踪大陆风化作用研究中得到了广泛的应用。然而,风化体系中Mg的来源和同位素分馏的制约要素争议颇多,尚未达成共识。本文从Mg的储库、风化壳、流域体系、室内实验和模型模拟等方面综述了目前Mg同位素示踪大陆风化的研究进展与存在的挑战。最后指出,在示踪大陆风化方面,Mg同位素提供了独特的视角,建议细化岩石/矿物溶解及形成实验、大小流域相结合、加强多同位素体系联用并相互补充与验证,以及加强计算模型模拟,以此来约束Mg同位素示踪大陆风化的不确定性。 展开更多
关键词 镁同位素 大陆风化 碳循环 地球化学示踪
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全球硅酸盐岩化学风化—二氧化碳消耗定量模型研究进展
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作者 白洁 郑栋宇 +2 位作者 侯明才 陈安清 马超 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期460-474,共15页
硅酸盐岩通过与二氧化碳的化学反应,去除大气二氧化碳并将其封存在风化产物或海洋碳酸盐岩中,是影响全球碳循环以及气候变化的要素之一。定量计算全球硅酸盐岩通过风化作用消耗的二氧化碳总量是了解地球现今与过去气候变化的关键。作者... 硅酸盐岩通过与二氧化碳的化学反应,去除大气二氧化碳并将其封存在风化产物或海洋碳酸盐岩中,是影响全球碳循环以及气候变化的要素之一。定量计算全球硅酸盐岩通过风化作用消耗的二氧化碳总量是了解地球现今与过去气候变化的关键。作者系统调研了5个硅酸盐岩化学风化—二氧化碳消耗定量模型的数据来源、研究方法、计算公式以及各模型的主要影响因素,并且以最新的Celine模型所计算得出的二氧化碳消耗量为参考标准,对比了各模型的优缺点与适用范围。现有模型估计全球硅酸盐岩化学风化的二氧化碳消耗量为69~169 Tg/yr,其中各模型的主要参数包括气候(温度、径流)与岩性,次要参数包括构造隆升、火山与植物作用等。在未来探索硅酸盐岩化学风化所消耗二氧化碳的定量计算中,应考虑更多控制作用的影响以及各因素之间的相互联系。此外,利用大数据分析方法将这些定量模型推广应用于深时地球古气候重建可能是未来的研究趋势。 展开更多
关键词 硅酸盐岩化学风化 二氧化碳消耗定量模型 全球碳循环 气候变化 古气候重建
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云南某风化磷矿浮选试验研究
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作者 张朝旺 陈赐云 黄曦 《云南化工》 CAS 2024年第1期50-54,共5页
针对云南某风化矿开发利用的问题,经过系统性工艺研究,开发出了一套适用于风化矿的擦洗-浮选联合工艺流程。通过该工艺处理后,将风化矿从P_(2)O_(5)、MgO、SiO_(2)的质量分数从23.52%、1.0%、26.0%,提升到精矿的28.07%、0.85%、19.89%,... 针对云南某风化矿开发利用的问题,经过系统性工艺研究,开发出了一套适用于风化矿的擦洗-浮选联合工艺流程。通过该工艺处理后,将风化矿从P_(2)O_(5)、MgO、SiO_(2)的质量分数从23.52%、1.0%、26.0%,提升到精矿的28.07%、0.85%、19.89%,满足了下游化工企业的生产要求,为其开发利用提供了技术依据。 展开更多
关键词 擦洗-浮选联合工艺 风化矿 试验
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基于超细材料的全风化花岗岩防渗注浆研究
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作者 李永丰 高宇豪 +3 位作者 陈天乐 钟聚光 胡岳 李建中 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期194-203,共10页
针对全风化花岗岩地层注浆过程中存在“吃水不吃浆”、可灌性差以及浆液的稳定性问题,提出了一种新的复合注浆材料,以提高完全风化花岗岩的防渗和力学性能。通过一系列室内试验研究了不同水固比、超细膨润土含量和超细硅酸盐水泥含量对... 针对全风化花岗岩地层注浆过程中存在“吃水不吃浆”、可灌性差以及浆液的稳定性问题,提出了一种新的复合注浆材料,以提高完全风化花岗岩的防渗和力学性能。通过一系列室内试验研究了不同水固比、超细膨润土含量和超细硅酸盐水泥含量对注浆材料工程性能和浆液形成机制的影响,确定了水泥浆的最佳配方,采用微观形貌试验揭示了2种超细材料对浆液流动性、稳定性和结石体强度的作用机理,最后通过现场试验验证了注浆材料的可注性和有效性。结果表明,水固比为1.2、超细膨润土和超细硅酸盐水泥掺量分别为10%、普通硅酸盐水泥掺量80%配方的复合浆液具有很好的流动性、稳定性和抗压强度,漏斗黏度为35.5 s,析水率为2.4%,7 d和28 d的抗压强度均大于5 MPa;复合材料中的超细膨润土的掺量对浆液性能起主导作用,超细膨润土含量及其水化胶体的形态与分布决定浆液稳定性,而适量的超细硅酸盐水泥增加了细颗粒含量,使得胶结体更易填充颗粒间隙,改善了浆液可注性和结石体强度;该复合注浆材料在现场试验中表现优异,具有良好的注浆性能,注浆后形成的墙体在防渗效果和加固性能上均满足设计要求。 展开更多
关键词 全风化花岗岩 超细水泥 超细膨润土 压水试验 微观结构
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鄂尔多斯盆地南缘奥陶系顶部碳酸盐岩风化壳特征及其成因机制
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作者 熊加贝 何登发 +1 位作者 成祥 罗瑀峰 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期100-118,共19页
在加里东期构造作用下,鄂尔多斯盆地中晚奥陶世整体抬升,直至晚石炭世再次接受沉积,期间经历了近1.5×108年的风化剥蚀,发育对天然气聚集具有重要意义的奥陶系碳酸盐岩风化壳。文中选取鄂尔多斯盆地南缘1口典型井,依据矿物成分、主... 在加里东期构造作用下,鄂尔多斯盆地中晚奥陶世整体抬升,直至晚石炭世再次接受沉积,期间经历了近1.5×108年的风化剥蚀,发育对天然气聚集具有重要意义的奥陶系碳酸盐岩风化壳。文中选取鄂尔多斯盆地南缘1口典型井,依据矿物成分、主微量元素和测井响应特征分析该套风化壳的垂向结构、风化蚀变程度和古气候环境,进而复原其形成过程并探讨相关保存机制。研究结果表明:(1)风化壳自上而下可分为风化残积层、强风化带、弱风化带和基岩层,整体风化程度较强,各层段的测井响应特征均十分显著。(2)在该风化壳剖面中,TiO_(2)、Al_(2)O_(3)和Fe_(2)O_(3)富集,SiO_(2)轻微亏损,Ca、Mg和Na较强亏损。(3)根据古纬度数据,结合相关地球化学指标,认为鄂尔多斯盆地南缘晚古生代发育海陆过渡相沉积,风化壳形成时的年平均气温为28.15℃,处于潮湿—半干旱的环境,属热带—亚热带气候。(4)风化壳各层段裂缝普遍发育,表明鄂尔多斯盆地南部地区存在岩溶裂缝-洞穴系统,虽后期因地貌高差影响导致风化壳各结构层厚度不一,但在地势较为平缓地区,风化壳结构层的保存机率更大,因而是后期风化壳气藏勘探的有利场所。上述结果可为今后鄂尔多斯盆地马家沟组岩溶风化壳型油气藏和本溪组含铝岩系的勘探提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 奥陶系 风化壳 地球化学 古岩溶
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重庆大足石刻舒成岩砂岩本体表面风化产物研究
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作者 陈卉丽 程普 +4 位作者 韩秀兰 冯太彬 易泽平 凡小盼 金普军 《文物保护与考古科学》 北大核心 2024年第2期63-72,共10页
针对重庆大足舒成岩摩崖造像和岩体富集灰尘部位出现的粉化伴随着层状剥落现象,采用X-射线衍射仪(XRD)、X-射线荧光光谱仪(XRF)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、环境扫描电子显微镜(SEM)和X-射线光电子谱(XPS)对岩石、岩体风化产物与灰... 针对重庆大足舒成岩摩崖造像和岩体富集灰尘部位出现的粉化伴随着层状剥落现象,采用X-射线衍射仪(XRD)、X-射线荧光光谱仪(XRF)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、环境扫描电子显微镜(SEM)和X-射线光电子谱(XPS)对岩石、岩体风化产物与灰尘样品进行了组成结构表征研究。研究发现灰尘和有害气体干沉降过程中酸性物质能够导致砂岩中钙质胶结物发生溶解,伴随着各种盐类结晶应力,导致岩石表层发生风化。研究成果为西南地区石窟寺保护提供了重要参考数据。 展开更多
关键词 大足石刻 舒成岩 石窟寺 岩石风化 硫酸钙
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