松原MS5.1地震前断层土壤气H2、Hg地球化学特征与热红外异常响应研究

利用多种气体开展联合观测是捕捉地震前兆异常的有效途径。氢、汞观测作为地震短临预测主要手段和前兆指标,在揭示地下(断裂带)流体与地震孕育、发生关系中发挥着重要的作用。通过在黑龙江肇东观测井开展断裂带土壤气H₂、Hg野外定点联合观测试验,对2019年5月18日吉林松原宁江M_S5.1主震及其余震序列的震兆关系进行对比分析,结果表明：(1)断裂带土壤气H₂、Hg浓度在宁江M_S5.1地震前分别存在3个月的短期异常和3天的临震异常,二者在主震前后表现形式以及频谱特征均存在较大差异,这可能与氢、汞特性和孕震机理有关;(2)断裂带土壤气H₂、Hg浓度在宁江M_S5.1主震及余震时段均存在高值异常,主要表现为“高值异常—恢复正常—发生主震—震后高值异常—恢复正常—发生较强余震”,具有持续性、可重复性和配套性的特点;(3)吉林松原宁江M_S5.1地震前后肇东断裂带土壤气H₂、Hg地球化学特征与震中区附近热红外异常具有响应特征,主要表现为...     

太湖流域上游东苕溪干流沉积物和悬浮物的氮形态分布及影响因素

氮是影响和控制水体富营养化的重要因素,不同形态的氮对水体富营养化贡献不同.使用连续提取法对东苕溪干流悬浮物、表层沉积物样品中各形态氮含量进行测定,探讨各形态氮的分布特征及其影响因素.结果表明,东苕溪水体氮污染严重,总氮浓度均值为4.48 mg/L.悬浮物中各形态氮含量均高于沉积物,其中悬浮物中铁锰氧化态氮(IMOF-N)含量所占比例最大,均值为1506.94 mg/kg;沉积物中有机硫化物结合态氮(OSF-N)含量最高,均值为625.31 mg/kg.IMOFN、OSF-N含量受阳离子交换量、粒径影响显著,均与总氮浓度显著相关.相关性分析表明水体的性质对IMOF-N及OSF-N含量影响较显著,并且总体上对悬浮物的影响强于沉积物.另外,悬浮物有助于水体中的氮发生硝化反应向硝态氮转化,沉积物则有助于水体的氮发生还原作用向氨氮转化.在一定程度上,水体中的悬浮物对藻类具有抑制作用.     

地震作用下简支梁桥支座-挡块-桥墩相互作用研究

为了提高中小跨径简支梁桥的抗震能力,促进多级抗震设计思想的完善,以汶川地震中的寿江大桥为背景,构建了支座-挡块-桥墩相互作用分析模型,采用增量动力分析（IDA）方法,以挡块强度和墩高作为变化参数,研究了支座滑移、挡块限位和桥墩塑性三者之间抗震性能状态的耦合关系。研究表明:提高挡块强度可有效地控制支座的滑移,但会增大桥墩的曲率延性系数,且桥墩越矮,曲率延性系数增长越快;随着挡块强度的变化,支座滑移比的变化幅度明显大于桥墩曲率延性系数;随着墩高的增大,挡块的相对限位能力会提高;对于中小跨径简支梁桥而言,理想的抗震状态为:允许挡块破坏,使得支座出现小幅滑移,桥墩出现可修复的塑性损伤。因此,在挡块设计中,可优先考虑支座的限位效果,再综合考虑桥墩的地震响应,当桥墩为矮墩时,挡块的设计强度不可过大。     

利用小波变换分析朝鲜核爆波形特征

基于小波变换方法,对2009-2017年黑龙江省牡丹江地震台（MDJ）记录的5次朝鲜核爆信号进行Daubechies小波8层多尺度分解,通过对比分析近似和细节部分信息,发现核爆信号进行小波分解后,在不同层存在相同特征,且有别于地震信号分解后在相应各层的特征。可见,利用该方法可有效识别朝鲜核爆。     

松原5.7级地震震中区土壤氢气变化特征

2018年5月28日吉林松原发生5.7级地震,为了探究地震对断层气的影响以及震后断层气变化特征,震后在震中区进行了多期土壤氢气浓度观测工作,得到了震中区氢气浓度的最大值、背景值等多项指标。结合地震前后氢气浓度数据,分析震中区震前、震后氢气浓度趋势性变化情况,结果显示:在此次地震活动中,氢气浓度变化有"震前缓慢升高—临震下降—震后迅速升高—强余震前再次骤升"的现象;氢气浓度变化与地震活动间有很好的映震关系,主震对氢气浓度的上升起主要作用,而余震则起诱发作用,余震的活动会使赋存在地下岩石裂隙的氢气释放量增大,表明氢气对余震活动的响应较灵敏;另外,震后某一时刻空气中的氢气浓度也会升高,这可能与区域断层中的氢气逸散到大气中有一定关系。     

珠江口盆地珠江组混积岩中有孔虫的矿化特征与机制

珠江口盆地白云凹陷是我国现今深水油气勘探的重要地区,在其南侧的荔湾X构造的珠江组在3 000~3 281 m以混积岩沉积为主.以荔湾X构造内含有孔虫混积岩为研究对象,通过开展岩石学和同位素地球化学研究,确定了有孔虫宿主岩石类型以及有孔虫矿化的岩相学特征,重点探讨了有孔虫的矿化机制,并最终建立了有孔虫的矿化模式.荔湾X构造珠江组混积岩的生物碎屑以有孔虫碎屑为主,有孔虫壳由刃状、等径状方解石或铁方解石组成.有孔虫的房室可分为未充填、半充填和全充填3种类型.根据有孔虫房室充填的主要自生矿物类型、产状及相互关系,可将有孔虫矿化按其形成的先后分为黄铁矿化、铁方解石化、片钠铝石化和铁白云石化4种类型,其中黄铁矿的形成可能与有孔虫软体组织的生物降解有关,铁方解石可能与有机质热脱羧作用有关,片钠铝石和铁白云石中的“碳”有深部来源的岩浆成因CO₂的贡献.      

基于小基线集雷达干涉测量的中巴公路盖孜河谷地质灾害早期识别

中巴喀喇昆仑公路是中巴经济走廊的重要建设部分,但沿线地质灾害多发,对公路正常运营造成严重威胁。尤其是盖孜河谷段地质环境更为复杂,在降水、地震诱发下,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害多发。本研究采用小基线集雷达干涉测量技术(SBAS-InSAR)技术结合实地验证对盖孜河谷段进行地表变形监测和地质灾害早期识别研究,得出如下结论:(1)利用SBAS-InSAR技术得到了中巴公路盖孜河谷段的时间序列地表形变信息,提取了每个形变点的年均形变速率和累计形变量,证实了该方法在山区地质灾害早期识别中的良好优势;(2)选择以公路为中心的10 km缓冲区作为研究范围,利用SBAS-InSAR的方法干涉处理得到研究区2016—2017年雷达视线方向(LOS,Line of Sight)的形变速率值为-76～28 mm/a,结合研究区的坡度、坡向及卫星采集数据的几何姿态等信息将视线方向形变转换到斜坡方向,得到沿斜坡向的最大形变速率值为-157 mm/a。(3)基于斜坡向滑移速率,结合野外考察得到发育在研究区的449处灾害点,包括31处滑坡,416处不稳定斜坡和2处冰川运动,通过遥感解译和野外实地验证识别出区域内23条泥石流沟。(4)利用热带降雨测量任务(TRMM)降水数据对时间序列形变曲线进行分析,得到区域滑坡、不稳定斜坡的发生与强降水相关,且滑移现象滞后于强降水的发生,所以应该重点关注异常降水的发生,为灾害早期识别和防治提供科学依据。     

阿拉善地块北缘西段雅布赖岩体暗色微粒包体的岩浆混合成因

雅布赖岩体位于阿拉善地块北缘,雅布赖—诺日公—红谷尔玉林构造带最西端,该地区广泛出露中酸性岩浆岩,主要岩石类型为花岗闪长岩与二长花岗岩,岩体内部广泛发育暗色微粒包体,锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示其均形成于早二叠世,花岗闪长岩年龄为277.0±1.6 Ma,二长花岗岩年龄为283.4±2.0 Ma,暗色微粒包体年龄为284.7±2.4 Ma。暗色微粒包体为岩浆结构,大多数具塑性流变特征,发育淬冷边、反向脉,存在多种矿物不平衡结构和矿物组合,包体与寄主岩石具有相似的稀土配分模式和微量元素特征,在主要氧化物哈克图解中具有很好的线性关系,在同分母氧化物比值协变图上表现为线性相关,在多元素异分母比值图解上表现为双曲线演化关系,显示了岩浆混合作用的特征。结合前人研究,雅布赖—诺日公—红谷尔玉林构造带内广泛分布的晚古生代岩浆岩形成了一条岩浆岩带,其中雅布赖岩体可能形成于古亚洲洋向南俯冲的活动大陆边缘环境。     

阿拉斯加型岩体的基本特征、成岩过程及成矿作用

阿拉斯加型岩体是一类具有独特的岩性环带状结构的镁铁-超镁铁质侵入体,常呈链状分布于汇聚板块边缘。其形成时代跨度较大,从元古代到新生代均有分布,以中生代最为发育。大部分阿拉斯加型岩体规模较小,出露面积约12～14 km~2或更小,平面上呈近似同心环状结构,垂直剖面上呈管道状。岩体中心为纯橄岩,向外依次包括异剥橄榄岩、橄榄单斜辉石岩、单斜辉石岩、角闪单斜辉石岩、角闪石岩和辉长岩。造岩矿物为橄榄石、单斜辉石、角闪石等,副矿物为铬铁矿、磁铁矿、钛铁矿等,超镁铁质岩石中少或无斜方辉石,斜长石仅出现在边缘的辉长质岩石中。磁铁矿在单斜辉石岩和角闪石岩中为常见矿物,含量最高达15%～20%。阿拉斯加型岩体的主量元素成分揭示所有岩石均为与拉斑玄武质岩浆分异有关的亚碱性堆晶岩。微量元素成分上显示平坦的稀土元素配分型式和较低的微量元素含量,且富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。矿物化学特征上,橄榄石富镁且Fo值变化较大;单斜辉石主要为富Ca的透辉石,其成分变化具有弧堆晶趋势;角闪石主要是镁角闪石和韭角闪石;铬铁矿富集Fe-Al,贫Cr。这些特征揭示,该类岩体成因明显不同于层状岩体和阿尔卑斯型岩体。综合岩石学、矿物学和地球化学分析表明,阿拉斯加型岩体形成于与板块俯冲作用有关的岛弧或者活动大陆边缘背景下,其母岩浆为受到熔/流体交代的地幔楔部分熔融产生的含水玄武质岩浆。各岩相为未受明显地壳混染的同源母岩浆在地壳深度结晶分异的产物。阿拉斯加型岩体的岩浆体系具有含水且高氧逸度的特征,其通常为铂族元素和铬铁矿矿床的重要载体,无或少铜镍矿化。