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准噶尔盆地南缘中侏罗统-下白垩统沉积和物源特征及其对盆山系统演化的指示

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准噶尔盆地南缘中侏罗统-下白垩统沉积和物源特征及其对盆山系统...

作者：罗居德长安大学

学位级别：硕士

盆地沉积物充填特征及其物源分析不仅对盆地储层成因研究具有重要意义,对确定源区构造背景、恢复沉积物搬运过程以及盆地充填历史也具有重要作用,更成为探讨盆山耦合关系的重要方法。本文针对该区存在制约生产等方面存在的基础地质问题... 详细信息

盆地沉积物充填特征及其物源分析不仅对盆地储层成因研究具有重要意义,对确定源区构造背景、恢复沉积物搬运过程以及盆地充填历史也具有重要作用,更成为探讨盆山耦合关系的重要方法。本文针对该区存在制约生产等方面存在的基础地质问题,选择油气主要储存层位中侏罗统-下白垩统地层为研究对象,通过沉积学、地球化学与同位素地质年代学等方法,明确研究区的沉积相特征与物源特征,并进一步探讨了准噶尔盆地南缘盆山系统演化。主要认识如下:(1)通过对地层特征、岩性组合特征与沉积构造特征的总结,分析得出西山窑组发育三角洲平原亚相和三角洲前缘亚相;头屯河组主要发育辫状河三角洲前缘亚相以及滨浅湖亚相;喀拉扎组发育冲积扇相;清水河组主要发育浅湖亚相与冲积扇相。(2)研究区各组砂岩碎屑成分中长石(16.67～54.08%,平均35.61%)与岩屑(5.1%～61.11%,平均30.52%)含量高,岩屑以火山岩岩屑(2.24%～54.44%,平均24.59%)为主,石英以单晶石英(13.33%～49.47%,平均31.11%)为主,砂岩碎屑组分三角图显示西山窑组物源区为大陆板块物源区,头屯河组-胜金口组为浆岛弧造山带物源区,说明该时期存在岩浆活动与造山活动。(3)CIA、CIW、PIA指数指示西山窑组与头屯河组样品风化程度较高,属中等风化-强风化,呼图壁河组与胜金口组风化程度为弱风化;Zr/Sc-Th/Sc、La/Sc-Co/Th、La/Th-Hf、La/Yb-REE图解表明西山窑组-胜金口组源岩主要为长英质岩石;La-Th-Sc、Th-Zr/10-Sc和Th-Co-Zr/10三角图解表明源区主要为大陆岛弧的构造背景。(4)碎屑锆石年代学显示,研究区齐古组-清水河组同沉积期锆石是准噶尔盆地燕山期区域性火山活动的重要证据。齐古组除了同沉积期锆石外,古生代锆石还存在305Ma的峰值,该年龄组的锆石物源应来自北天山与博格达山地区,且较近的北天山提供的物源相对较多。喀拉扎组同沉积期锆石少,以晚古生代锆石为主,峰值为319Ma,以及次主峰423Ma,表明该时期接受了来自中、南天山地区的物源,以北天山为主要物源区。清水河组锆石年龄峰值为300Ma、427Ma,该组物源来自于天山地区,且古老结晶基底锆石的相对增加,表明天山地区剥蚀强烈,被深层次剥露,但考虑到北天山对中、南天山物源有一定阻隔作用,认为清水河组主物源区依旧是北天山。(5)根据研究区的沉积充填特征划分了3个一级沉积旋回,即中侏罗统西山窑组至上侏罗统齐古组沉积期的正旋回,上侏罗统喀拉扎组沉积期的该阶段为反旋回,下白垩统清水河组-胜金口组沉积期的正旋回,可划分7个二级沉积旋回。(6)早-中侏罗世,气候温暖湿润,天山地区盆山格局以盆地沉积范围大、天山正地形较小为特征,天山遭受持续的剥蚀去顶,头屯河组沉积期气候转为干旱;晚侏罗世晚期-早白垩世早期,天山地区构造活动增强,准平原化结束,盆地边界向北迁移,气候的干旱化达到顶峰;下白垩统沉积期,准噶尔盆地南缘构造相对稳定,盆地快速沉降,盆地扩张,气候转为温暖湿润。总体来说,中侏罗世-早白垩世天山经历了剥蚀去顶-快速隆升-再被剥蚀的过程,盆地对应经历扩张-萎缩-扩张,古气候潮湿-干旱-潮湿的演化。

关键词：准噶尔盆地南缘中侏罗统-下白垩统沉积相物源分析盆山系统演化

光谱-质谱联用技术测定第四纪沉积物中的铀、钍和钾

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第四纪研究 2022年第5期42卷 1420-1429页

作者：罗居德文雯杜金花孟茹长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 珠海市规划设计研究院广东珠海519000

电感耦合等离子体质谱法和原子发射光谱法(ICP-MS和ICP-OES)是释光或ESR测年中测定放射性元素含量的常见方法,其样品的预处理是保证测量结果准确的重要环节。本研究通过对8个国家标准沉积物样品(GSS-1a~8a)不同灰化温度后加氢氟酸和硝... 详细信息

电感耦合等离子体质谱法和原子发射光谱法(ICP-MS和ICP-OES)是释光或ESR测年中测定放射性元素含量的常见方法,其样品的预处理是保证测量结果准确的重要环节。本研究通过对8个国家标准沉积物样品(GSS-1a~8a)不同灰化温度后加氢氟酸和硝酸进行预处理,以Re作为ICP-MS测定时的内标元素,测定U和Th元素,ICP-OES测定K元素。结果表明,相对于350℃和450℃的灰化温度,550℃灰化温度对沉积物中有机质的去除更为彻底,且测定结果的精密度(RSD<1.3%)和稳定性更好。将干灰化法(550℃)-氢氟酸-硝酸消解体系与常见4种不同湿法消解体系(双氧水-氢氟酸-硝酸、盐酸-氢氟酸-硝酸、王水-逆王水-氢氟酸-硝酸和双氧水-盐酸-氢氟酸-硝酸)对标准沉积物消解后,ICP-MS测定U、 Th和ICP-OES测定K元素,干灰化法-氢氟酸-硝酸、盐酸-氢氟酸-硝酸和双氧水-盐酸-氢氟酸-硝酸消解体系下,U、 Th和K元素的结果在误差范围内基本一致。进一步将3种消解方式应用于大九湖的15个沉积物样品,结果表明,对于烧失量大于10%的样品,盐酸-氢氟酸-硝酸和双氧水-盐酸-氢氟酸-硝酸消解体系下,由于无法完全消解沉积物中全部有机质,导致测定的U、 Th和K元素有所偏低。但是沉积物经过干灰化法(550℃)处理后,样品极易溶解,消解液透亮无杂质,且加酸量少,对沉积物中U、 Th和K元素的测定结果更为稳定。这一结果揭示干灰化法-氢氟酸-硝酸消解体系适宜于对大批量第四纪沉积物样品U、 Th和K元素的光谱-质谱联用技术检测。

关键词：第四纪沉积物 ICP-MS ICP-OES U、Th和K元素

不同工艺参数对激光粉末床熔融熔池辐射强度影响规律研究

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中国激光 2024年

作者：邓萌周鑫成星张婷王学德居婷西安空天机电智能制造有限公司空军工程大学航空等离子体动力学重点实验室西安交通大学未来技术学院重庆交通大学航空学院

激光粉末床熔融的在线监测技术能够通过实时监测一些过程特征信号来反映成形过程，判断成形质量，其中熔池辐射强度是重要过程特征信号之一，但目前就熔池辐射强度信号进行在线监测的深入分析较少、分析难度较大。基于此，本文提出了偏... 详细信息

激光粉末床熔融的在线监测技术能够通过实时监测一些过程特征信号来反映成形过程，判断成形质量，其中熔池辐射强度是重要过程特征信号之一，但目前就熔池辐射强度信号进行在线监测的深入分析较少、分析难度较大。基于此，本文提出了偏差积分曲线、概率密度函数曲线、相对热图三种熔池辐射强度分析方法。研究了工艺参数的变化对熔池辐射强度的影响规律，对工艺参数对熔池辐射强度的影响机理进行了讨论，最后对不同工艺参数对熔池辐射强度的影响规律进行了验证。结果表明，随着扫描间距变小、扫描速度变小、激光功率变大到一定范围后，激光能量密度增加到一定范围，熔池辐射强度总体增加，数据波动程度变高，分布范围变广；刚开始打印后一段时间熔池辐射强度偏小，结束打印前一段时间熔池辐射强度偏大；提出的分析方法可实现工艺参数识别。未来可结合致密度、表面粗糙度等性能数据实现成形质量在线判断。

关键词：光学数据处理激光粉末床熔融熔池辐射强度分析变化规律工艺参数识别

新疆昌吉南部侏罗系头屯河组物源与沉积环境分析

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地质与资源 2022年第4期31卷 473-485页

作者：罗居德刘云华夏昭德汪帮耀范媛媛长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054

在野外勘察和实测剖面的基础上,运用粒度分析、碳氧同位素分析及多碎屑三角端元分析等方法,对新疆昌吉南部侏罗系头屯河组进行研究.认为头屯河组主要发育辫状河三角洲前缘亚相以及滨浅湖亚相.碳氧同位素样品结果显示13CV-PDB值均在-9‰~... 详细信息

在野外勘察和实测剖面的基础上,运用粒度分析、碳氧同位素分析及多碎屑三角端元分析等方法,对新疆昌吉南部侏罗系头屯河组进行研究.认为头屯河组主要发育辫状河三角洲前缘亚相以及滨浅湖亚相.碳氧同位素样品结果显示13CV-PDB值均在-9‰~-17.3‰之间,平均-13.275‰,(18)^OV-PDB值在-14.2‰~-16.2‰之间,平均-15.425‰,(18)^OV-SMOW值在-14.2‰~-16.3‰之间,平均-15.05‰,表明头屯河组砂岩形成于大气淡水成岩环境.成岩压实的温度范围为99.26~114.1℃,埋深在4.34~5.23 km之间,平均4.87 km.物源分析反映其主要为隆升基底、岛弧造山带的构造背景,并在沉积后期显示为混合物源区.侏罗纪沉积环境由潮湿型气候逐渐向干旱型气候转变,在头屯河组沉积时期,沉积环境发生多次弱还原—弱氧化环境与较强氧化环境之间的交替转换.

关键词：头屯河组侏罗纪沉积相沉积环境新疆

地震作用下液化场地大直径变截面单桩基础动力响应特性

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工程科学与技术 2024年

作者：冯忠居李德张聪徐博熙赵瑞欣赖德金长安大学公路学院厦门路桥工程投资发展有限公司

为研究不同类型地震波作用下液化场地大直径变截面单桩的动力响应，依托厦门第二东通道翔安大桥，通过振动台试验，选取强度为0.15g的5010波、1004波、Kobe波和El-Centro波，分析了饱和砂土层的孔压比响应及大直径变截面单桩的桩身加速... 详细信息

为研究不同类型地震波作用下液化场地大直径变截面单桩的动力响应，依托厦门第二东通道翔安大桥，通过振动台试验，选取强度为0.15g的5010波、1004波、Kobe波和El-Centro波，分析了饱和砂土层的孔压比响应及大直径变截面单桩的桩身加速度、桩顶水平位移、桩身弯矩等动力响应特性。结果表明：饱和砂土层液化后对地震波具有放大效应，且桩顶加速度响应相对于变截面处和桩底出现明显的滞后现象；4种类型地震波作用下桩顶均产生永久侧向位移；桩身弯矩由桩底至桩顶呈先增后减的趋势，在变截面位置处弯矩出现陡增现象；1004波作用下的桩身加速度、桩身弯矩峰值达到最大，Kobe波作用下的桩顶水平位移峰值最大，表明大直径变截面桩基动力响应特性对不同类型地震波的敏感程度存在较大差异。因此，进行大直径变截面桩基的抗震设计时，可选取不同类型地震波对桩基动力响应特性进行验算。

关键词：液化场地大直径变截面桩饱和砂土动力响应抗震设计

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球腔内低雷诺数流体中颗粒输运研究进展

力学学报 2024年第5期56卷 1284-1296页

作者：孙壮陈高峰胡安˙德˙巴勃罗蒋玺恺中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049 芝加哥大学普利兹克分子工程学院美国芝加哥60637 阿贡国家实验室材料科学部美国莱蒙特60439

受限环境下低雷诺数流体中的颗粒输运与生物、医药、化工和能源等应用密切相关.近年来,球腔内低雷诺数流体中的颗粒输运引起了广泛关注,它在细胞内生命活动和微流控封装技术中发挥着关键作用.为了掌握颗粒输运规律、揭示微观力学机理,... 详细信息

受限环境下低雷诺数流体中的颗粒输运与生物、医药、化工和能源等应用密切相关.近年来,球腔内低雷诺数流体中的颗粒输运引起了广泛关注,它在细胞内生命活动和微流控封装技术中发挥着关键作用.为了掌握颗粒输运规律、揭示微观力学机理,各国学者进行了广泛的理论、数值和实验研究,取得了一系列成果.本文将梳理当前的研究进展,分别从理论模型、数值模拟和实验研究三方面,介绍关于球腔内低雷诺数流体中颗粒输运的重要工作.理论模型方面,主要工作包括刚性无滑移壁面、边界滑移和可变形壁面等情况下单个及多个颗粒输运的研究;数值模拟方面,重要工作包括模拟不同形状颗粒在静止与旋转球腔内的输运,研究颗粒的水动力迁移率与运动轨迹;实验研究方面,相关工作包含水液滴内颗粒三维轨迹、扩散系数的观测,以及利用球腔内颗粒布朗运动来计算受限环境性质的相关研究.通过总结相关成果,旨在为微纳尺度流动与颗粒输运领域的专家学者提供参考.

关键词：低雷诺数流体颗粒输运限域效应

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基于遗传算法的横向减阻沟槽优化及机理

航空动力学报 2024年第5期39卷 226-233页

作者：宋居正李耕耘中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089

针对二维横向减阻沟槽的形状优化问题,提出了基于自由变形技术及遗传算法的优化方法。以三角形为初始减阻沟槽截面外形,基于自由变形技术对沟槽外形进行几何参数化。通过流场求解对沟槽壁面阻力进行计算,以沟槽壁面的流向气动阻力最小... 详细信息

针对二维横向减阻沟槽的形状优化问题,提出了基于自由变形技术及遗传算法的优化方法。以三角形为初始减阻沟槽截面外形,基于自由变形技术对沟槽外形进行几何参数化。通过流场求解对沟槽壁面阻力进行计算,以沟槽壁面的流向气动阻力最小化为优化目标,以遗传算法为优化算法,对沟槽外形进行气动减阻优化。优化结果表明:在来流马赫数为0.8时,优化后的沟槽外形相比于初始的三角形沟槽壁面,减阻率从6.4%增加至10.1%。优化方法表明,自由变形方法结合遗传算法可以为减阻沟槽形状优化提供更大的设计空间,为减阻沟槽形状的优化设计提供了新的设计方法。

关键词：横向沟槽气动减阻自由变形遗传算法外形优化

我国多个地区麦穗鱼华支睾吸虫囊蚴感染情况及其鉴定分析

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中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2024年第4期42卷 475-480页

作者：王居锋薛诗杰刘江永赖德华伦照荣中山大学生命科学学院水产动物疫病防控与健康养殖全国重点实验室广东省水生经济动物良种繁育重点实验室广东广州510275

目的了解我国多个地区麦穗鱼体内华支睾吸虫囊蚴的感染情况及其形态学和分子生物学鉴定。方法2022年8月至2024年1月,在华东、华南、华中、西北和西南地区水域的12个采样点采集麦穗鱼。消化鱼肉后,分离吸虫囊蚴进行形态学鉴定。每个采样... 详细信息

目的了解我国多个地区麦穗鱼体内华支睾吸虫囊蚴的感染情况及其形态学和分子生物学鉴定。方法2022年8月至2024年1月,在华东、华南、华中、西北和西南地区水域的12个采样点采集麦穗鱼。消化鱼肉后,分离吸虫囊蚴进行形态学鉴定。每个采样地点选取部分阳性麦穗鱼中的囊蚴,提取单个囊蚴DNA,PCR扩增16S rDNA并测序,采用BLAST进行序列比对,用MEGA7和Fasttree2以最大似然法构建系统进化树。取镜检吸虫囊蚴阳性的麦穗鱼饲喂12只SD大鼠(约200个囊蚴/鼠)和10只昆明小鼠(约100个囊蚴/鼠)。感染后25、90、300 d,分别收集大鼠和小鼠粪样中的虫卵和肝胆管中的成虫,并进行鉴定形态。采用Microsoft Excel 2021软件对数据进行统计学分析,组间比较采用Fisher精确检验。结果共采集麦穗鱼665尾,检出吸虫囊蚴感染277尾,感染率为41.6%。麦穗鱼囊蚴感染率较高的地区分别为广西横州(6/6)、河南濮阳(100%,22/22)、山东烟台(98.4%,122/124)、安徽阜阳(75.0%,24/32)、陕西汉中(49.2%,95/193)、福建宁德(5/19)。分离的吸虫囊蚴经形态学鉴定为华支睾吸虫囊蚴。PCR扩增和测序结果显示,扩增出的约400 bp大小条带为华支睾吸虫16S rDNA。序列比对结果显示,与华支睾吸虫(GenBank登录号:MT607652.1)16S rDNA序列一致性为100%。系统进化树结果显示,获得的囊蚴与华支睾吸虫聚为一支。感染后25、90 d,小鼠粪样中未检出虫卵,胆管和胆囊中未检出成虫;大鼠粪样中检出虫卵。感染后300 d,2只大鼠粪样检出虫卵,3只大鼠肝胆管中分离到成虫。虫卵和成虫均符合华支睾吸虫形态学特征。结论广西横州、河南濮阳、山东烟台、安徽阜阳、陕西汉中和福建宁德地区的麦穗鱼存在不同程度的华支睾吸虫感染。16S rDNA基因结合形态学特征可以鉴定麦穗鱼中的华支睾吸虫囊蚴。

关键词：华支睾吸虫麦穗鱼吸虫囊蚴 16S rDNA

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震陷场地大直径变截面群桩基础抗震性能

交通运输工程学报 2024年

作者：冯忠居徐博熙董建松张聪刘旭照赖德金长安大学公路学院厦门路桥工程投资发展有限公司福建省交通建设质量安全中心

为探明震陷场地大直径变截面群桩基础抗震性能，采用了振动台模型试验，选取了不同地震动强度的人工合成5010波，研究了不同地震动强度对群桩基础抗震性能的影响，对比了不同地震动强度下单桩与群桩基础桩顶水平位移、桩身弯矩、桩基损... 详细信息

为探明震陷场地大直径变截面群桩基础抗震性能，采用了振动台模型试验，选取了不同地震动强度的人工合成5010波，研究了不同地震动强度对群桩基础抗震性能的影响，对比了不同地震动强度下单桩与群桩基础桩顶水平位移、桩身弯矩、桩基损伤等动力响应差异。研究结果表明：在不同地震动强度下，群桩基础桩顶水平位移峰值均显著小于单桩，且差值随地震动强度的增加而增大，最大为1.15 mm，并且群桩基础桩顶水平位移峰值出现时刻晚于单桩，原因是震陷场地下，群桩基础比单桩基础结构更加稳定，受地震波扰动小；群桩基础沿桩身弯矩变化与单桩相同，均是先增大后减小，在淤泥质土层分界面处达到峰值，这是由于土层震陷导致淤泥质土层与非淤泥质土层力学特性差异更明显；不同地震动强度下群桩基础桩身弯矩峰值均小于单桩基础，差值最大为13.02 kN·m，且桩身弯矩峰值出现时刻均晚于单桩基础，可见，不同地震动强度下群桩基础与单桩基础动力响应差异明显；群桩基础产生损伤时所能承受的地震动强度为0.35g，单桩为0.30g，群桩基础桩基频率降幅为27.23%，单桩为33.46%，说明震陷场地对群桩基础频率影响较小，群桩基础能承受更大强度的地震动而不至于损伤。综上所述，震陷场地下群桩基础抗震性能较单桩更好，在工程实际中，可以考虑通过群桩效应，合理设计桩型来提高桩基础抗震性能。

关键词：桥梁工程大直径变截面桩基础振动台试验震陷群桩效应桩基损伤