Earth Sciences Research Journal

The Choiyoi Group in the Cordón del Plata range, western Argentina: structure, petrography and geochemistry

ABSTRACT The Choiyoi Group from the Permo-Triassic, is one of the most conspicuous volcano-sedimentary suites of southern South America, considered critical to understand the geological evolution of the western margins of Gondwana. In this regard, petrography, geochemistry, and structural data were examined to better elucidate the physical character and emplacement conditions of the unit in the Cordón del Plata range, within the Frontal Cordillera of Mendoza, Argentina. The site is representative of the magmatism and deformation through different Andean cycles. Results of the study indicate three facies of increasing felsic composition upwards. Mafic units consist of basalts, andesite and andesitic breccias at the base of the sequence. Felsic rocks such as rhyodacites, granites and welded tuffs are predominant above. The fault zone of La Polcura - La Manga is the most prominent structural feature in the region, which presumably controlled the emplacement of breccias and ignimbrites within the middle and upper members. These compositional variations suggest a magma evolution from subduction to a rifting environment after the San Rafael orogeny in the Late Palaeozoic. In this line, the Lower Choiyoi was observed to overlie the San Rafael structures indicating thus, that compression ceased before the volcanic extrusion. Geochemistry data indicate that mafic rocks are mostly high-potassium, calc-alkaline volcanics derived from the mantle wedge above the subduction zone. In contrast, the Upper Choiyoi corresponds to high-potassium rhyolites to shoshonites, typically depleted in Eu. This indicates partial melting of a lithospheric mantle in an average to thin crust.

RESUMEN El Grupo Choiyoi del Permo-Triásico es una de las suites volcánicas y sedimentarias más conspicuas del sur de Sudamérica, considerada crítica para comprender la evolución geológica de los márgenes occidentales de Gondwana. En este sentido, se examinaron datos petrográficos, geoquímicos y estructurales para dilucidar mejor el carácter físico y las condiciones de emplazamiento de la unidad en el área del Cordón del Plata, dentro de la Cordillera Frontal de Mendoza, Argentina. El sitio es representativo del magmatismo y la deformación a través de diferentes ciclos andinos. Los resultados del estudio indican tres facies litológicas de aumento de la acidez hacia arriba. Las unidades máficas consisten en basaltos, brechas andesíticas y andesítas en la base de la secuencia. Predominan las rocas félsicas, como las riodacitas, los granitos y las tobas soldadas. La zona de falla de La Polcura - La Manga es la característica estructural más prominente de la región, que presumiblemente controla el emplazamiento de brechas e ignimbritas dentro de los miembros medios y superiores. Estas variaciones en la composición sugieren una evolución magmática de la subducción a un entorno de ruptura después de la orogenia de San Rafael en el Paleozoico tardío. En esta línea, se observó que el Choiyoi Inferior cubría las estructuras de San Rafael, lo que indica que la compresión cesó antes de la extrusión volcánica. Los datos de geoquímica indican que las rocas máficas son en su mayoría vulcanitas calcoalcalinos de alto potasio derivados de la cuña del manto por encima de la zona de subducción. En contraste, las rocas felsicas van desde las riolitas con alto contenido de potasio hasta las shoshonitas, típicamente pobres en Eu. Esto indica la fusión parcial de un manto litosférico en una corteza media a delgada.

LA-ICP-MS Zircon U-Pb dating of Early Jurassic granite basement in Chagan Area of the Northeast Guangdong and its geological implications

ABSTRACT The Rencha basin is one of the typical Mesozoic-Cenozoic volcanic fault basins in northeastern Guangdong. The borehole data indicate that the basement is mainly composed of Paleozoic metamorphic rocks and Wenxiang granite. At present, the basement granite has been lacking in precise years. Then, to discuss its formation age and improve the understanding of the geological evolution of the area, LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic dating of Wenxiang granite cores from two boreholes in the Chagan area of the basin is carried out. The two harmonic ages are 179+1 Ma and 186 Ma, respectively. The results show that the basement Wenxiang granite in Rencha Basin was formed in late Early Jurassic, and it is the product of Yanshan's first volcanic activity. This age not only deepens the understanding of the formation and evolution of Rencha Basin but also provides new chronological data for the lack of magmatic activity in the Early Jurassic in northeastern Guangdong, China.

RESUMEN La cuenca de Rencha es una de las cuencas típicas de fallas volcánicas mesozoico-cenozoicas en el noreste de Guangdong, China. Los datos del pozo indican que el basamento está compuesto principalmente por rocas metamórficas paleozoicas y por granito Wenxiang. En la actualidad, no se conocen datos específicos del granito del basamento. Para discutir su edad de formación y mejorar la comprensión de la evolución geológica del área se aplicó el método LA-ICP-MS y datación U-Pb a dos muestras de granito Wenxiang de dos pozos en el área de la cuenca de Chagan. Las dos edades armónicas son 179+1 Ma y 186 Ma, respectivamente. Los resultados muestran que el granito Wenxiang del basamento en la cuenca Rencha se formó a finales del Jurásico temprano, y que es el producto de la primera actividad volcánica de Yanshan. Esta edad no solo profundiza la comprensión de la formación y evolución de la Cuenca Rencha, sino que también proporciona nuevos datos cronológicos para la falta de actividad magmática en el Jurásico Temprano en el noreste de Guangdong.

Variation in Rayleigh wave ellipticity as a possible indicator of earthflow mobility: a case study of Sobradinho landslide compared with pile load testing

ABSTRACT Rainfall-induced landslides pose a significant risk to communities and infrastructures. To improve the prediction of such events, it is imperative to adequately investigate the rainfall-dependent dynamics (leading to fluidization) and any associated internal sliding along shear planes within clayey slopes. Therefore, the present study adopted ambient noise analysis based on the Horizontal to Vertical Spectral Ratio (HVSR) method, to measure the seasonal variation of Rayleigh wave ellipticity as an indicator for the internal deformation and transition in the material state. The methodology was applied to an existing landslide, where variations in soil stiffness and internal sliding were expected to occur in response to rainfall. To improve the interpretation of the HVSR results (and hence the prediction of landslide' reactivation by rainfall), HVSR measurements were also conducted on a field-scale pile load test. The pile test allowed a comparison of the seismic data generated by the soil movement along shear planes. The HVSR curves of this field test showed two frequency peaks with no changes in the resonance. In comparison with the data obtained from the landslide, the resultant HVSR curves showed three frequency patterns: ubiquitous (2Hz), landslide (4-8Hz), and flat (no peak). However, the HVSR curves did not show any response to the expected seasonally induced variations in the landslide mass because of the relatively short data acquisition. Nevertheless, time-lapse HVSR is a promising technique that can complement other geophysical methods for improving landslide monitoring.

RESUMEN Los deslizamientos de tierra inducidos por lluvia representan un riesgo significativo para las comunidades y la infraestructura. Para mejorar la predicción de tales eventos, es imperativo investigar adecuadamente la dinámica generada por la lluvia que conduce a la fluidización, así como, cualquier deslizamiento interno que esté asociado y que se desarrolle a lo largo de los planos de falla dentro de los taludes arcillosos. Por lo tanto, para medir la variación estacional de la elipticidad de la onda Rayleigh, como un indicador de la deformación interna y de la transición del estado del material, el presente estudio adoptó la Relación Espectral Horizontal a Vertical (REHV) basada en el ruido ambiental. La técnica fue aplicada en un área de deslizamiento existente, donde se esperaba que ocurrieran variaciones en la rigidez del suelo y deslizamientos internos debidos a la lluvia. Para mejorar la interpretación de los resultados de la REHV y, por tanto, la predicción del deslizamiento generado por lluvia, la REHV fue calibrada en campo en una prueba de carga en pilote. La prueba en el permitió una comparación de los datos sísmicos generados por el movimiento del suelo a lo largo de los planos de falla. Las curvas REHV de esta prueba de campo mostraron dos picos de frecuencia sin cambios en la de la resonancia. En comparación con los datos obtenidos del deslizamiento de tierra, las curvas REHV resultantes mostraron tres patrones de frecuencia: ubicuo (2Hz), deslizamiento de tierra (4-8Hz) y plano (sin pico). Debido a que la recopilación de datos fue relativamente corta, las curvas REHV no mostraron ninguna respuesta a las variaciones estacionales inducidas por el deslizamiento de tierra. Sin embargo, la obtención de curvas REHV en un periodo de tiempo es una técnica prometedora que puede complementar otros métodos geofísicos para mejorar el monitoreo de deslizamientos de tierra.

Ecological Compensation Method for Soil Polluted by Heavy Metals Based on Internet of Things

ABSTRACT The traditional ecological compensation method for soil pollution by heavy metals is complicated. It consumes a lot of human and material resources and cannot quickly meet real-life needs. This study takes an area where heavy metals pollute the soil. Increasing soil retention in this area is the target for ecological compensation, and the method is based on the internet of things. Users' willingness to participate in the land heavy metal pollution control project was studied, and the pollution degree was calculated. The area was linked to the internet tools according to the agreement, and the information exchange was carried out through information-sensing equipment of radio frequency identification. This process provided the basis for the ecological compensation standard of soil heavy metal pollution area. According to the content, changing trend, and characteristics of pollutants in the study area, the best forest species were selected for this area. The soil retention was increased to the maximum extent to realize the ecological compensation to the area polluted by heavy metals. The final results show that the ecological compensation method for soil contaminated with heavy metals based on the internet of things is cost-effective and has excellent feasibility, which can be the essential means for sustainable development of ecological construction.

RESUMEN El método tradicional de compensación ecológica para el suelo contaminado por metales pesados es complicado, consume mucha mano de obra y recursos materiales, y no puede satisfacer las necesidades de la vida real. Para este trabajo se tomó como ejemplo un área donde el suelo está contaminado por metales pesados. El aumento de la retención del suelo en esta área es el objetivo específico de la compensación ecológica, y este aumento se busca alcanzar a través de métodos relacionados con el internet de las cosas. Se estudió la disposición de los usuarios a participar en el proyecto de control de la contaminación por metales pesados y se calculó el grado de contaminación. A través del equipo de detección de información de identificación por radiofrecuencia, el área de contaminación de metales pesados del suelo se conectó a herramientas de internet según el acuerdo, y el intercambio de información se llevó a cabo, a fin de proporcionar la base para el estándar de compensación ecológica del área de contaminación de metales pesados del suelo. Según el contenido, la tendencia cambiante y las características de los contaminantes en el área de estudio, se seleccionaron las mejores especies forestales para esta área, y la retención del suelo se incrementó al máximo para obtener la compensación ecológica al área contaminada por metales pesados. Los resultados finales muestran que el método de compensación ecológica para el suelo contaminado con metales pesados basado en el internet de las cosas es rentable y tiene una gran viabilidad, que puede ser el medio importante para el desarrollo sostenible de la construcción ecológica.

Analysis of the physical and chemical properties of soil contaminated with oil (petroleum) hydrocarbons

ABSTRACT This paper is focused on analyzing the engineering properties and geotechnical changes of the soil contaminated by petroleum hydrocarbons, compared to non-contaminated soil. Also, identifying the physical and chemical behaviors and the interaction mechanisms between soil and contaminants at the time of contamination is far-reaching. This study aims to investigate the effects of petroleum contaminants on Atterberg limits, cation-exchange capacity, electrical conductivity and acidity, maximum dry density, and optimum moisture content of clay soil compared to non-contaminated samples with similar geological conditions in Gachsaran petroleum refinery region. The significant effects of contaminants on clay soil include an increase in cation-exchange capacity and electrical conductivity, but a decrease in acidity compared to non-contaminated samples. The results of the Atterberg limit as a physical index of the soil showed an increase in the petroleum hydrocarbon concentration, which enhanced the plastic and liquid limits, but decreased the plasticity index. The results of compaction tests using water and oil fluids indicated that the concentration of petroleum hydrocarbons in sandy soil increased maximum dry density and decreased optimum moisture content. Moreover, in a soil sample with stable pollution levels, maximum dry density and optimum moisture content were higher and lower in the compaction test using water fluid compared to those in compaction tests using oil fluid, respectively. Finally, increasing the soil pollution level reduced the difference between maximum dry density and the optimum moisture content in the compaction test using water fluid compared to the same test using oil fluid.

RESUMEN El presente trabajo se enfoca en analizar las propiedades de ingeniería y los cambios geotécnicos de los suelos contaminados por hidrocarburos del petróleo comparados con suelos no contaminados. Tambien en identificar los comportamientos físicos y químicos y los mecanismos de interacción entre el suelo, los contaminantes y el alcance de estos. Este estudio busca investigar los efectos de los contaminantes de petróleo en los límites de Atterberg, en la capacidad de intercambio de cationes, la conductividad eléctrica y la acidez, la densidad seca máxima, el contenido óptimo de humedad en suelos arcillosos frente a muestras de suelo con condiciones geológicas similares en la refinería de petróleo de Gachsaran, Irán. Los efectos determinantes de los contaminantes en suelos arcillosos incluyen un incremento en la capacidad de intercambio de cationes y en la conductividad eléctrica, pero un decrecimiento en la acidez frente a las muestras no contaminadas. Los resultados de los límites de Atterberg como un índice físico del suelo muestran un incremento en la concentración de hidrocarburos de petróleo, lo que intensifica los límites plásticos y líquidos, pero reduce el índice de plasticidad. Los resultados de las evaluaciones de compactación al añadir agua y fluidos de crudo indican que la concentración de hidrocarbonos de petróleo en suelos arenosos incrementan la densidad seca máxima y reducen el contenido de humedad óptimo. Además, en una muestra de suelo con niveles de contaminación estables, la densidad seca máxima y el contenido óptimo de humedad registraron el mayor y el menor índice en la evaluación de compactación con agua comparado con las pruebas donde se utilizó crudo. Finalmente, al incrementar el nivel de contaminación del suelo se reduce la diferencia entre la densidad seca máxima y el contenido óptimo de humedad en la prueba de compactación cuando se usa agua comparado con la prueba donde se usa crudo.

Characteristics and numerical runout modeling analysis of the Xinmo landslide in Sichuan, China

ABSTRACT A catastrophic landslide hit Mount Fugui, Diexi Township, Mao County, Sichuan Province, at 05:38:58 on June 24, 2017. This landslide buried Xinmo Village, caused 83 deaths, and resulted in enormous losses of life and property. The landslide mass cut out and slid from a high position, loaded continuously, and accumulated at the top of the slope body. Subsequently, the landslide mass was transformed into avalanche debris. This process was a typical chain disaster of avalanche debris triggered by a ridge-top landslide. The total volume, elevation difference, and horizontal distance of the landslide were 1637.6 χ 104 m3, 1200 m, and 2800 m. In this research, the disaster-formation mechanism of the Xinmo Landslide was identified based on a geological field survey and remote sensing satellites. The disaster characteristics of the landslide source zone, debris avalanche zone, and accumulation zone were then numerically simulated. The entire process of the Xinmo Landslide movement was comparatively studied using DAN-W, a dynamic landslide software program, and multiple rheological models. The research findings indicated that the frictional model favorably simulated the movement characteristics of various phases of the Xinmo Landslide. This landslide lasted approximately 120 s, and it had a maximum velocity of movement of 74 m/s. Therefore, the frictional model and its parameters can be used in similar studies to investigate the dynamic disaster effects of ridge-top rock landslides.

RESUMEN Un deslizamiento de tierra catastrófico afectó el Monte Fugui, de la localidad Diexi, en el condado Mao de la provincia china de Sichuan, a las 05:38:58 hora local del 24 de junio de 2017. Este deslizamiento enterró la población de Xinmo, causó 83 muertos y significó enormes pérdidas de propiedades. La masa del deslizamiento se desprendió en lo alto de la montaña, se continuó cargando y se acumuló en la parte alta de la pendiente. Seguidamente, la masa del deslizamiento se transformó en una avalancha de detritos. Esta fue una cadena típica de un desastre ocasionado por una avalancha de detritos que comenzó por un deslizamiento en lo alto de la montañana. El volumen total, la diferencia de elevación y la distancia horizontal del deslizamiento fueron de 1637.6 χ 104 m3, 1200 m, and 2800 m. En este trabajo se identificó el mecanismo de formación del deslizamiento de Xinmo con base en un estudio de campo geológico y con el apoyo de satélites de teledetección. Los autores simularon numéricamente las características del desastre en la zona fuente, en la zona de la avalancha y en la zona de acumulación. Todo el proceso del deslizamiento de Xinmo fue estudiado comparativamente con el programa DAN-W, que analiza dinámicas de deslizamiento, y múltiples modelos reológicos. Los resultados del estudio indican que el modelo friccional simuló favorablemente las características del movimiento en varias fases del deslizamiento de Xinmo. Este movimiento duró por lo menos 120 segundos, y tuvo una velocidad máxima de movimiento de 74 m/s. Además, el modelo friccional y sus parámetros se pueden usar en estudios similares para investigar los efectos dinámicos de un movimiento de tierra en la parte alta de una montaña.

Consolidation and deformation characteristics of soft rock foundation in a hydrological wetland environment

ABSTRACT The widespread distribution of soft rock and soft soil in a hydrological wetland environment is a common geotechnical engineering problem encountered in coastal engineering construction. A study method for consolidation and deformation characteristics of soft rock and soft soil foundation in a hydrological wetland environment is proposed to solve this problem. The study area was limited to the K9+280-K11+120 section along the Fu-Nehe section of National Highway 111. The consolidation and deformation characteristics and loading conditions of soft soil foundation under embankment filling load, treatment methods of the soft rock foundation, stratum conditions, temperature changes, and time effects are analyzed. The results show that although the wetland soft rock and soil layer is not thick, the settlement of soft rock and soil accounts for more than 80% of the total settlement. The negative temperature has a certain influence on the consolidation settlement of soft rock foundation, which is mainly manifested in the difference between the settlement process of the central separation zone and the roadbed soft soil foundation. The pore water pressure of soft rock foundation dissipates to varying degrees. According to the monitoring results of settlement and pore water pressure, bagged sand wells are more suitable for soft rock foundation engineering treatment in a hydrological wetland. The research results can provide a reference for the study, calculation, and design of the consolidation and deformation of soft rock foundation in a hydrological wetland.

RESUMEN La distribución generalizada de roca blanda y suelo blando en el entorno de humedales hidrológicos es un problema común de ingeniería geotécnica en las zonas costeras de construcción. Para resolver este problema se propone un método de estudio para las características de consolidación y deformación de rocas blandas y cimientos de suelos blandos en ambientes de humedales hidrológicos. Como área de estudio se definió la sección K9+280-K11+120 a lo largo de la sección Fu-Nehe de la Carretera Nacional 111. Se analizaron las características de consolidación y deformación y las condiciones de carga de los cimientos del suelo blando bajo la carga de relleno del terraplén, los métodos de tratamiento de los cimientos de rocas blandas, las condiciones del estrato, los cambios de temperatura y los efectos del tiempo. Los resultados muestran que aunque la capa de suelo y roca blanda del humedal no es gruesa, el asentamiento de roca blanda y suelo representa más del 80 % del asentamiento total. La temperatura negativa tiene cierta influencia en el asentamiento de consolidación de los cimientos de rocas blandas, que se manifiesta principalmente en la diferencia entre el proceso de asentamiento de la zona de separación central y los cimientos de suelos blandos de la calzada; la presión de poro del agua de la base de roca blanda se disipa en diversos grados. De acuerdo con los resultados de monitoreo del asentamiento y la presión del agua de los poros, los sacos de arena son más adecuados para el tratamiento de ingeniería de cimientos de rocas blandas en humedales hidrológicos. Los resultados de la investigación pueden proporcionar una referencia para el estudio, el cálculo y el diseño de la consolidación y la deformación de los cimientos de rocas blandas en humedales hidrológicos.

Research on control method of pollutant total amount of water quality based on fuzzy mathematics

abstract Given the scale-up of pollutants discharged into water bodies, control via reducing part of the discharge is turning out ineffective. This article proposes a method based on fuzzy mathematics for controlling water from the total pollutant amount. Firstly, a control framework and process of the total pollutant amount was built. The total amount of pollutants discharged into several water bodies in China was studied to achieve the predetermined environmental objective. Then, water pollution of different regions was evaluated via water quality model based on the fuzzy mathematics in the area or essential protection domain with severe pollution and a concentrated pollution source. This procedure makes a comprehensive evaluation of the water quality pollution more scientific. Finally, the control of the total pollutant amount was completed via the optimized combination of point source control and unit control of the total amount. Experimental results show that the method is scientific, objective, and reasonable while controlling the pollutant discharge. It controls the total pollutant amount excellently.

resumen Con el aumento de los contaminantes descargados en el agua, es difícil controlar la contaminación del medio ambiente mediante la reducción de parte de la descarga de contaminantes. Por lo tanto, se propone el método de control de la cantidad total de contaminante de la calidad del agua basado en matemáticas difusas. En primer lugar, se construyó un marco de control y un proceso de la cantidad total de contaminantes. La cantidad total de contaminantes descargados en esta región se controló dentro de una cierta cantidad para lograr el objetivo ambiental predeterminado. Luego, se evaluó la contaminación del agua de diferentes regiones mediante un modelo de calidad del agua basado en las matemáticas difusas de la región o en el dominio de protección clave con contaminación severa y una fuente de contaminación concentrada, lo que hace que la evaluación integral de la contaminación de la calidad del agua sea más científica. Finalmente, el control de la cantidad total de contaminantes se completó mediante la combinación optimizada del control de fuente puntual y el control de la unidad de la cantidad total. Los resultados experimentales muestran que el método es científico, objetivo y razonable durante el control de la descarga de contaminantes. Controla la cantidad total de contaminantes de forma excelente.

GPS elevation fitting study based on ternary polynomial regression

ABSTRACT For the traditional GPS elevation fitting method, the accuracy has not been significantly improved in recent years, and the method has become increasingly complicated. This paper proposes to insert the geodetic height 'H' into the calculation system and use a ternary polynomial regression function to fit the GPS elevation anomaly. The feasibility of the ternary polynomial regression method in GPS elevation fitting was verified by an example, and compared with the results of the traditional plane fitting and quadric surface fitting method, it was proved that the proposed method is suitable for terrain with large terrain fluctuations. The fitting residual error and the standard deviation are smaller, and through example calculations, it is concluded that the ternary polynomial regression method under the seven parameters has the highest fitting accuracy.

RESUMEN Para el método tradicional de ajuste de elevación GPS, la precisión no se ha mejorado significativamente en los últimos años, y el método se ha vuelto cada vez más complicado. Este documento propone insertar la altura geodésica "H" en el sistema de cálculo y utilizar una función de regresión polinómica ternaria para ajustar la anomalía de elevación del GPS. La viabilidad del método de regresión polinómica ternaria en el ajuste de elevación GPS se verificó mediante un ejemplo y, en comparación con los resultados del método tradicional de ajuste de plano y ajuste de superficie cuadrática, se demostró que el método propuesto es adecuado para terrenos con grandes fluctuaciones. El error residual de ajuste y la desviación estándar son menores, y a través de cálculos de ejemplo, se concluye que el método de regresión polinómica ternaria bajo los siete parámetros tiene la mayor precisión de ajuste.

Remote Monitoring System of Geological Exploration in Lava Area Based on GPS

ABSTRACT A remote monitoring system for geological exploration in a lava area based on GPS is designed. The system mainly collects geological exploration data in a lava area using multi-S integration through the data acquisition module of geological exploration. The data collected is then transmitted for analysis to the data analysis and management module of geological exploration data in a lava area using a GPS network. The monitoring data processing method based on the unascertained filtering method is used to remove gross errors in geological exploration, identify abnormal values, and transmit the abnormal values to the GPS-based geological anomaly location module. The GPS-based geological anomaly location module locates the geological anomaly according to the abnormal values, thus completing the remote monitoring of the lava area's exploration. The test results show that when the system is applied to remote monitoring of geological exploration in a lava area, the positioning error of small soil caves is low, and the reliability of monitoring data is high, which meets the needs of remote monitoring of geological exploration in a lava area.

RESUMEN En este artículo se diseña un sistema de monitoreo remoto para exploración geológica basado en GPS en una área de lava. El sistema recopila principalmente datos mediante la integración multi-S a través del módulo de adquisición de datos de exploración geológica. Luego, los datos recopilados se transmiten al módulo de análisis y gestión de datos de exploración geológica en el área de lava a través de una red GPS. El método de procesamiento de datos de monitoreo basado en un método de filtrado no determinado se usa para eliminar errores graves en los datos de exploración geológica del área de lava, identificar valores anormales y transmitir los valores anormales al módulo de ubicación de anomalías geológicas basado en GPS. El módulo de localización de anomalías geológicas basado en GPS ubica la anomalía geológica de acuerdo con los valores anormales, completando así el monitoreo remoto de la exploración del área de lava. Los resultados de la prueba muestran que cuando el sistema se aplica al monitoreo remoto de la exploración geológica en un área de lava, el error de posicionamiento de las pequeñas cuevas del suelo es pequeño y la confiabilidad de los datos de monitoreo es alta, lo que satisface las necesidades del monitoreo remoto de la exploración geológica en una zona de lava.

Change pattern and driving mechanism of construction land in China's undertaking industrial transfer demonstration area: Taking the Wanjiang City Belt along the Yangtze River as an Example

ABSTRACT The construction land includes urban land, rural residential areas, and other construction lands. The Wanjiang City Belt along the Yangtze River is a vital demonstration area for undertaking industrial transfer in China. With the accumulation of factors relative to economic development, the construction land has increased sharply, and the regional ecological security pattern is facing new challenges. After collecting the image interpretation data of multi-period land use of the Wanjiang City Belt, this work studies the characteristics of construction land change patterns since 1995. The driving mechanism was also analyzed based on the GIS platform, land use transfer matrix, expansion intensity index, hotspot analysis, and mathematical statistics. The results showed that: (1) From 1995 to 2015, the urban land and other construction lands in the Wanjiang City Belt have increased, but the rural residential areas decreased in 20102015. The three types of lands had the most significant changes in 2005-2010, and the other construction land was particularly prominent. (2) The hotspots for construction land expansion are mainly in urban areas with rapid economic development such as Hefei, Wuhu, Maanshan, and Tongling, where the land-use changes most severely. (3) The driving factors for the shift in construction land area include natural and social factors. Among social and economic factors, the GDP, industrial added value, secondary output value, and urbanization rate are the main driving forces for changes. In the past 20 years, the construction of China's Undertaking Industrial Transfer Demonstration Area has changed the optimal land allocation and intensive use mode in the region, providing the basis for resource development and utilization, economic development, and industrial structure adjustment.

RESUMEN El terreno de construcción incluye el terreno urbano, las áreas residenciales rurales y otros terrenos de construcción. El distrito industrial de Wanjiang, en la ribera del río Yangtze, es un área importante para llevar a cabo la transferencia industrial en China. Con la acumulación de factores relacionados con el desarrollo económico, el terreno de construcción ha aumentado considerablemente y el patrón de seguridad ecológica regional enfrenta nuevos desafíos. Después de recopilar los datos de interpretación de imágenes del uso de la tierra por períodos múltiples del cinturón de la ciudad de Wanjiang, este trabajo estudia las características del patrón de cambio de tierra de construcción desde 1995 y su mecanismo de conducción basado en la plataforma SIG, matriz de transferencia de uso de la tierra, índice de intensidad de expansión, análisis de puntos críticos y estadísticas matemáticas. Los resultados mostraron que: (1) de 1995 a 2015, el suelo urbano y otros terrenos de construcción en el cinturón de la ciudad de Wanjiang han aumentado, pero las áreas residenciales rurales disminuyeron en 2010-2015. Los tres tipos de terreno tuvieron los mayores cambios en 2005-2010 y el cambio en la otra zona de construcción fue particularmente prominente. (2) Los puntos críticos para la expansión de la zona de construcción se encuentran principalmente en áreas urbanas con un rápido desarrollo económico como Hefei, Wuhu, Ma'anshan y Tongling, donde el uso de la tierra cambia más severamente. (3) Los factores que impulsan el cambio del área de tierra de construcción incluyen factores naturales y sociales. Entre los factores sociales y económicos, el PIB, el valor agregado industrial, el valor secundario de producción y la tasa de urbanización son las principales fuerzas impulsoras de los cambios. En los últimos 20 años, la construcción del Área de Empresas de Transferencia Industrial chinas ha cambiado la distribución óptima de la tierra y el modo de uso intensivo en la región, proporcionando la base para el desarrollo y la utilización de recursos, el desarrollo económico y el ajuste de la estructura industrial.

Shear damage mechanism and early warning study of shale standard layer casing

ABSTRACT Aiming at the problem of shear-induced casing damage caused by standard layer shale soaking water, the theory of rock mechanics is used to establish the fluid-solid coupling calculation model of the formation-cement ring-casing of the standard interval shale interbed. It allows obtaining the strain and deformation changes of casing shear damage, and it puts forward the casing logarithmic strain exacerbated area should prompt adoption of reasonable measures to slow down the casing damage. Three-level orthogonal numerical simulation experiments were carried out for the five factors affecting casing damage. The simulation results show the critical strain data of the casing damage and the true strain data of the casing under the influence of five factors. According to the statistical principle, the predictive mathematical model of the critical strain and true strain prediction of the casing is obtained by the multiple regression method. The prediction of the strain state of the casing under actual working conditions is realized, and then the casing damage early warning was also realized.

RESUMEN Con el fin de abordar el problema del daño de la tubería de revestimiento inducido por el corte causado por el agua de remojo en capas de lutita estándar, la teoría de la mecánica de rocas se utiliza para establecer el modelo de cálculo de acoplamiento fluido-sólido de la envoltura de anillo de cemento de formación del intervalo estándar de esquisto intercalado. Esta permite obtener los cambios de tensión y de deformación del daño por cizalladura de la tubería de revestimiento, y presenta el área exacerbada por deformación logarítmica del revestimiento. También, debe impulsar la adopción de medidas razonables para reducir el daño de la tubería de revestimiento. En este trabajo se llevaron a cabo experimentos de simulación numérica ortogonal de tres niveles para los cinco factores que afectan el daño de la tubería. Los resultados de la simulación muestran los datos críticos de tensión del daño de la tubería y los datos reales de tensión de esta bajo la influencia de los cinco factores. De acuerdo con el principio estadístico, el modelo matemático predictivo de la deformación crítica y la predicción de deformación verdadera de la tubería se obtiene mediante el método de regresión múltiple. En este estudio se realiza la predicción del estado de deformación de la tubería de revestimiento en condiciones de trabajo reales y luego se analiza la alerta temprana en daños de la tubería.

Study of involved fluids and geochemistry of rare earth elements of Aghbolagh copper deposit, in North Oshnavieh, West Azerbaijan Province of Iran

ABSTRACT Aghbolagh copper deposit is located in the southwest of West Azarbaijan Province, 10 km north of Oshnavieh city. Most of the existing rock outcrops in the area include Cambrian deposits (carbonated and clastic deposits). These deposits are metamorphosed by intrusive-granite masses (skarn-genesis). The infiltration of the mineralization solution at distances beyond contact and inside the sandstone sequences has resulted in the formation of copper ore veins. For microscopic and geochemical studies, 21 thin sections, and 22 doubly-polished cross-sections, 22 XRD specimens, 22 ICP-MS specimens, and three samples for analysis of 10 oxides were analyzed by Zarazma Corporation. In the study of the fluids involved, measurements were made using a Linkham THMSG600 heater and freezer plate, mounted on a polarized microscope with a separate stage and Olympus model. Studies on quartz minerals (3 samples) and garnet minerals (2 samples) were performed on five polished double sections by micro-thermometry measurements on 30 inclusion in quartz mineral and 15 inclusion in garnet mineral at Rizkavan Land Company. The results show that the La/Y ratio, which is a proper indicator for the pH conditions of the formation environment of ore deposit, in Aghbolagh deposit is a range from 0.09 to 2.26. The granite mass has the highest amount, and the skarn zone represents two types of conditions. Type 1: Section where the La/Y> 1 ratio observed in samples close to the skarn mass and ore. Type 2: Part where the ratio La/Y <1 is close to marble lithology. In the case of a vein deposit, the samples have mineralization under alkaline conditions, and other samples show acidic conditions. The examination of fluid inclusions determined two main groups of fluids in this mineralization system. Group 1: Supersaturated fluids of salt, which is the origin of halite multiphase inclusions in the garnet ore during the progressive skarn alteration process. Group 2: Salt-saturated fluids, which are the source of fluid-rich two-phase intermediates in the garnet and quartz minerals, and have been effective in regressive alteration in the skarn system.

RESUMEN El depósito cuprífero de Aghbolagh se localiza en el sudeste de la provincia de West Azerbaijan, 10 kilómetros al norte de la ciudad iraní de Oshnavieh. Los afloramientos rocosos en el área incluyen depósito del Cámbrico (carbonatados y clásticos. Estos depósitos fueron transformados por masas intrusivas de granito (génesis del skarn). La infiltración de soluciones de mineralización a distancias más allá del punto de contacto y al interior de secuencias de arenisca resultaron en la formación de vetas de cobre. Para los estudios microscópicos y geoquímicos se analizaron 21 secciones delgadas y 22 secciones transversales doblemente pulidas, 22 muestras para análisis de difracción de rayos X, 22 muestras para análisis de espectrometría de masas por plasma acoplado inductivamente, y tres muestras para el análisis de 10 óxidos, que fueron procesados en los laboratorios de Zarazma Corporation. En el estudio de la inclusiones fluidas, las mediciones se hicieron con una bandeja de calentamiento y enfriamiento Linkham THMSG600, montada en un microscopio polarizado modelo Olympus. Para los estudios en minerales de cuarzo (tres muestras) y de granate (dos muestras) se utilizaron cinco secciones doblemente pulidas donde se hicieron las medidas de microtermometría para treinta inclusiones en minerales de cuarzo y quince inclusiones en minerales de granate en los laboratorios de Rizkavan Land Company. Los resultados muestran que la proporción de lantano/itrio, que es un indicador apropiado para establecer las condiciones de alcalinidad en el ambiente de formación del depósito mineral, en el depósito de Aghbolagh se encuentra en un rango de 0.09-2.26. La masa de granito registra una mayor proporción, mientras que en la zona del skarn se presentan dos condiciones diferentes. Tipo 1: sección donde la proporción lantano/itrio es superior a 1 en las muestras cercanas a la masa de skarn. Tipo 2: la sección donde la proporción lantano/itrio es inferior a 1 en la litología del mármol. Para el caso de la veta, las muestras tienen una mineralización bajo condiciones alcalinas mientras que otras muestras tienen condiciones de acidez. El examen de las inclusiones fluidas determinó dos grupos principales de fluidos en este sistema de mineralización. Grupo 1: Fluidos supersaturados de sal, que es el origen de las inclusiones multifásicas de halita en el granate durante el progresivo proceso de alteración del skarn. Grupo 2: Fluidos saturados de sal, que son la fuente de fluidos ricos de dos fases intermedias en los minerales de cuerzo y granate, y que han sido efectivos en la alteración regresiva del sistema de skarn.