水－岩作用模型及其在水－玄武岩反应研究中的应用

采用线性规划的方法模似地下水与岩石之间的作用，计算地下水与岩石之间的矿物溶蚀量是水－岩作用研究的一个新方法．本文以江苏六合玄武岩地区水－岩作用研究为例讨论了水一岩作用模型的应用，并对其目前仍存在的问题进行了探讨．     

水-岩体系质量传输模拟

文章介绍了水－岩体系质量传输模拟的基本原理和步骤并给出了一个应用实例。该方法以（地下水）径流途径上任意两点间化学组分及氧化还原状态变化为基础，确立质量传输模型并对其求解，从而揭示一定空间范围内水－岩土之间物质交换的内在过程和数量关系。水－岩土体系质量传输模拟在岩土中污染物的迁移转化、岩土化学淋滤、地下水水质的形成与演化及热水成矿等众多研究领域具有重要意义。     

花岗岩地区地下水溶质的形成机制探讨

通过对可寺省东部花岗岩地区水－土壤－岩石相互作用过程中地质地球化学特征的研究分析,阐明了花岗石地区地下水的水化学特征,并指出花岗岩工区地下水溶质主要来源于土壤与水的相互作用。     

高压水射流破岩机理研究

由于高压水射流破岩涉及的因素较多，且影响因素的作用规律比较复杂，致使其破岩机理一直未能被准确揭示，从而制约着水射流技术的应用和发展。对水射流破岩理论研究的状况进行了回顾，系统评述了水射流破岩研究中的理论要点，在此基础上指出水射流的冲击动载荷、岩石的动态本构关系、岩石与水射流的耦合作用以及水射流破碎岩石的数值模拟研究等是水射流破岩机理研究的发展方向，这对高压水射流破岩理论的深入研究和水射流技术的应用具有现实的意义。     

热液系统中水-岩反应前锋传播速度基本模型

在多孔介质岩石中形成的热液蚀变矿物分带并不是完全受制约水－岩反应的物理化学条件控制。主要控制因素是蚀变反应前锋传播速度差异，蚀变反应前锋传播速度受物质输运－化学反应耦合作用动力学因素制约，表现在水－岩反应中水相物种的计量系数和蚀变岩石孔隙度。     

水化学损伤对岩石弹性模量的影响

在常温常压下,对纯净水静泡、循环以及水溶液循环作用下花岗岩的弹性模量进行了实验。结果表明：水化学作用后岩石的弹性模量出现了不同程度的下降,即水溶液对岩石弹性模量的影响是与水－岩化学作用密切相关的。     

水-岩相互作用对砂岩劣化效应的离散元模拟

以三峡库区消落带典型砂岩为研究对象,通过室内单轴压缩试验来获得水-岩作用对岩样的力学性质的劣化规律,并利用PFC2D离散元软件模拟单轴试验应力-应变曲线与室内水-岩作用试验曲线相符合的方式,来研究水-岩作用下三峡库区典型砂岩的微观力学参数的变化规律,揭示水-岩作用下岩石宏观力学性质的劣化机理.结果表明:在长期水-岩作用下,PFC2D数值模拟的细观参数变化规律与室内试验岩石的宏观力学参数的劣化规律基本一致;模拟得出的应力-应变曲线与室内试验结果匹配良好;数值试样的破坏模式变化规律性与室内试验的也完全一致.说明PFC2D数值模拟能够很好地模拟水-岩作用对砂岩的劣化效应,并反应岩石真实的劣化规律,同时也验证了水-岩作用对砂岩的劣化效应的显著性.     

高压水射流破岩机理研究

由于高压水射流破岩涉及的因素较多 ,且影响因素的作用规律比较复杂 ,致使其破岩机理一直未能被准确揭示 ,从而制约着水射流技术的应用和发展。对水射流破岩理论研究的状况进行了回顾 ,系统评述了水射流破岩研究中的理论要点 ,在此基础上指出水射流的冲击动载荷、岩石的动态本构关系、岩石与水射流的耦合作用以及水射流破碎岩石的数值模拟研究等是水射流破岩机理研究的发展方向 ,这对高压水射流破岩理论的深入研究和水射流技术的应用具有现实的意义     

新疆阿克提什坎成矿区热液体系氢氧同位素研究

成矿热液的氢、氧同位素组成与其水的类型，水／岩交换的岩石成分及同位素组成，水／岩交换时的温度及水／岩交换程度（Ｗ／Ｒ比值大小）等因素有关。应用水／岩交换理论，对新疆阿尔泰诺尔特地区阿克提什坎金－多金属成矿区成矿热液体系氢、氧同位素组成进行了研究，认为成矿热液早期既有岩浆水又有大气降水参与，随着温度降低（３３０℃→２００℃），大气降水比重逐渐增大，及至占主导地位。     

膨胀性软岩水腐蚀损伤断裂力学效应实验研究

采用INSTRON1342电液材料伺服试验机和Taylor Horbson Surf CLI2000形貌仪对膨胀性软岩双扭试件进行相同pH溶液(pH=7.7)、不同浸泡时间的亚临界裂纹扩展和膨胀特性的试验研究,分别得到膨胀性软岩亚临界裂纹扩展速度v与应力强度因子KI之间的关系、膨胀性软岩的断裂韧度KIC以及不同浸泡时间下的岩石试样吸水膨胀的变化,通过采用双对数坐标空间对常位移松弛法所测试的不同浸泡时间的膨胀性软岩亚临界裂纹扩展速度v与应力强度因子KI之间的关系进行研究。研究结果表明：lgKI-lgv关系具有良好的线性相关性,膨胀性软岩水腐蚀作用对岩石裂纹的断裂指标影响显著并具有时间效应,而且水腐蚀损伤对膨胀性软岩断裂力学性质有弱化作用,能加快膨胀性软岩亚临界裂纹的扩展。     

青海湖全新世短尺度水体环境演变的初步研究

青海湖是闻名世界的高原内陆咸水湖，在湖滨岩线附近发育的特殊岩石－青海湖湖滩岩是研究第四幻气候事件与古湖面变化的标志岩石。湖滩岩的主要成岩期为全新世，其成岩序列发现有５１４０、４７００－４４００、３８８０－３６００、２８２０－２７２０、２５３０－２４６０、１９７０－１９００、１５３０－１４５０ａ等七个阶段。     

孔兹岩系脱水熔融实验中水逸度,氧逸度和氢逸度的确定及意？…

贺兰山北段孔兹岩系中最有代表性的两类岩石;变粒岩及富铝片麻岩天然块状样品的脱水熔融实验研究表明,在变质反应过程中岩石的水逸度,氧逸度和氢逸度发生有规律的变化,而这种变化与含水矿物参与熔融的机理紧密相关,并决定岩石熔融的程度,成分和熔融机制,他们之间演化规律的研究,对于阐明混合岩化作用与岩浆作用之间的关系和演化均有重要的意义。     

弱胶结砂岩水岩作用机制——以庆阳北石窟为例

选取庆阳北石窟赋存砂岩为研究对象，于室内分别设置冻融循环、干湿循环两组单因素风化模拟试验，经历30个周期，共计120d.结合岩样在宏观、局部、微观等不同维度下的劣化特征及表层矿物成分与元素的迁移规律对水岩作用机制全程跟踪评估.试验结果表明:在模拟试验前期，水-岩之间化学作用强烈，两组试验化学蚀变系数均发生陡增;随着试验继续，水-岩之间物理作用逐渐变强，冻融循环转为水体积膨胀对颗粒施加的拉、压应力作用，且率先在含水率最高处诱发裂隙.而干湿循环变为水对颗粒结构的机械冲刷，该过程则受水分运移及孔隙分布方式的共同支配;对于弱胶结砂岩，水-岩频繁作用导致的颗粒耦合关系改变是岩石劣化的关键.     

铀矿床岩石—地下水氧化还原地球化学分带研究

鉴于某些外生铀矿床的矿体产于不透水岩带的特点,笔者从研究矿床整体岩石本身氧化还原性能出发,从钻孔中系统取样测定岩石△Eh值,Fe~(2 ),Fe~(3 ),C_有和S~(2-)等含量,并根据这些还原性指标,进行矿床岩石氧化还原分(?)。有些铀矿床的矿体既分布于透水岩带,又分布不石透水岩带,提出了铀矿床岩石-地下水氧化还原地球化学综合分带模式。研究结果表明,所有铀矿体均分布于地下水氧化还原过渡带和岩石氧化还原过渡带,或还原岩石带。     

岩体渗流场与应力场耦合理论研究成果

重大工程灾害和地质灾害大多是固－液耦合作用引起的，岩土体与水流（特别是地下水流）相互作用的机制、过程、关系以及非线性动力学模型，是解决这一问题的关键。仵颜卿承担的国家自然科学基金资助项目（４９５７２１６２）“水－岩非线性动力学模型研究”，陕西省自然科学计划研究资助项目“岩体裂隙网络系统动力学模型研究”等，深入研究了岩石力学与渗流力学交叉科学——岩体水力学的问题，运用地质调查、室内试验和力学分析相结合的方法，分析了岩体中渗流场与应力场的相互作用，提出了岩体渗流与应力相互作用的新理论，充实了岩体水力…     

激光破岩温度应力数学模型的建立与实验研究

激光破岩是一种全新的破岩方法。现有对激光破岩数学模型的研究大多为传热学方面。在激光与岩石的作用过程中,其岩石内部温度应力能够使岩石形成裂缝,加速岩石的破碎。在调研现代激光破岩技术研究的基础上,通过传热学的基本理论和前人已经建立的激光破岩数值传热模型,根据弹性力学基本理论,建立了激光破岩的温度应力模型,得出激光与岩石作用时岩石内部裂缝形成的初始区域。并通过激光破岩实验,实际观察了激光破岩的物理现象,针对不同类型的岩石进行了中低能量激光破岩实验,研究了激光对不同种类的岩石作用时的作用机理,提出激光破岩机理会根据岩石的种类的不同而不同,而并不是一成不变的,并对其进行了分类阐述。     

高压水射流破岩钻孔过程的理论研究

对高压水射流破岩钻孔的试验结果、岩石内孔隙流体的运动规律以及水射流破岩过程中的能量分布变化趋势进行了分析，对高压水射流破岩钻孔过程进行了系统的研究。研究结果表明，高压水射流破岩钻孔过程分为两个阶段，初期以应力波作用为主，形成岩石损伤破坏的主体；后期以射流准静态压力作用为主，主要是使岩石孔眼直径扩大。水射流破岩钻孔过程中射流和岩石的相互作用以界面耦合为主，水射流的冲击载荷在岩石内产生的应力波和射流准静态压力共同作用使岩石破碎，其中应力波的作用占主导地位。     

粤东地区中生代火山岩与侵入岩的成因关系及成因类型

粤东地区中生代岩浆作用形成了遍及全区的火山岩和侵入岩．系统的地质地球化学研究表明，火山岩与侵入岩具有内在的成因联系，为火山－侵入杂岩．与不同学者划分的花岗岩类岩石的成因类型比较，区内火山－侵入杂岩，尤其是花岗岩，具有互型与Ｓ型或同溶型与改造型的过渡性特征，表明由于地球演化的复杂性，不同地区所处的大地构造背景及其成岩作用方式不同，所形成的花岗岩类岩石的地质地球化学特征存在着差异，并且这些差异具有一定的普遍性，因此不能简单地机械地套用在某一区域研究所获得的分类准则及所提出的分类．     

旌阳区平原区浅层地下水水化学演化及影响因素分析

利用矿物风化系统分析、离子相关性分析及因子分析等方法分析德阳市旌阳区浅层地下水水化学演化规律及影响因素。研究结果表明,岩石矿物的溶滤作用、阳离子吸附交换作用和蒸发浓缩作用等天然水-岩作用主导区内浅层地下水的水化学演化进程,碳酸盐岩和岩盐矿物溶解是主要因素,形成以HCO_3-Ca·Mg型为主的地下水化学类型;黏土矿物的风化溶解是影响水化学演化的另一主要因素,多稳定于高岭石阶段;离子相关性分析和主成分分析验证了天然水-岩作用是区内浅层地下水水化学演化的主导因素,并且进一步指出人类活动(生活污水、农业施肥与农药等)对地下水水化学组分的影响作用。研究成果可为合理利用和保护地下水资源提供科学依据。     

萍乡北部非可溶岩区地下水富集规律研究及开发利用建议

通过1:5万水文地质和环境地质调查，对研究区内非可溶岩区地下水进行分析和研究，地下水的赋存和富集与岩性、构造、接触关系以及补给条件有密切关系，结合当地地下水水开发利用现状，总结地下水赋存及富集规律，为当地利用开发地下水资源提供科学建议。