造山带板内洋岛-海山残片的识别及地质意义

板内洋岛-海山残片是造山带“洋壳残片”的重要组成部分,对恢复造山带所代表的古洋盆的构造演化具有重要意义.然而,如何在造山带中识别板内洋岛-海山残片并通过其恢复古洋盆的构造演化等问题并不清楚.在综述现今板内洋岛-海山的岩石层序、岩浆岩类型、地球化学和同位素特征等的基础上,结合对青藏高原班公湖-怒江缝合带数个板内洋岛-海山残片研究的成果,初步总结了造山带板内洋岛-海山残片的识别标志及其地质意义、时代的确定方法等基础地质问题.板内洋岛-海山记录了丰富的洋盆演化信息,且是大洋俯冲消亡时最易保存的地质体.因此,在古洋盆构造演化的恢复中,对造山带板内洋岛-海山残片的研究至关重要.      

实测数据揭示海底地震仪上浮速率与出水点规律

使用海底地震仪（OBS）对极地浮冰区进行探测时,存在上浮的OBS被浮冰遮挡而难以发现和回收等困难,为提高两极浮冰区海底地震探测效率,亟需对OBS上浮出水时间和位置进行较为准确地预测.本研究以2019年南海OBS观测、2020年西太平洋OBS探测以及2011年南海东部次海盆三维OBS探测现场作业的实测距离和位置信息等数据为基础,分析了OBS上浮速率、投放点和出水点的特征,开展了OBS在水中下沉和上浮的运动过程研究,总结了OBS出水点的分布规律.结果表明:（1）在垂直方向上,OBS上浮速率近似匀速,可用平均速率代替,进而可精确计算上浮出水时间;（2）OBS在海底的位置与投放位置的偏移距随机分布,这表明投放点水深与重定位偏移距离无明显线性相关性;（3）OBS上浮出水点与投放点有重合的趋势,两者距离在300 m以内的概率大于31%,两者距离在500 m以内的概率大于59%.      

陆相盆地浅水背景河湖交互特征及其模式

通过对现代鄱阳湖盆中沉积体系发育与湖盆季节性湖岸线迁移变化耦合关系研究,结合对新近纪馆陶组时期渤海湾盆地渤东地区沉积岩性、沉积序列及沉积构造等解剖,提出陆相湖盆浅水背景河湖交互沉积模式.基于对浅水湖盆鄱阳湖随季节更替引起的湖平面变化分析,识别出洪-平-枯水线,划分河控主体区（A区）、河湖交互区（B区）和湖泊主体区（C区）3个沉积单元.其中,A区发育河道砂,骨架水系特征明显;B区发育朵状砂,水体分隔作用强烈;C区发育湖泥和席状砂,存在多个分隔的沉积中心.基于所建立的河湖交互沉积模式,在渤东地区新近纪馆陶组浅水背景古湖盆进行实践应用,有效分析了研究区河湖交互单元划分和沉积特征.浅水背景河湖交互沉积模式的建立,对陆相坳陷盆地、克拉通盆地、断陷盆地缓坡带、断坳转换期等类似浅水湖盆背景沉积体系类型识别、砂体预测具有一定参考和指导价值.      

吕梁山——华北克拉通中部中生代基底卷入褶皱系统

位于华北克拉通中部的吕梁山的形成代表了华北克拉通在晚侏罗世-早白垩世的挤压变形事件,为了更好地理解该期变形的样式、时代、机制和背景,对吕梁山地区开展了详细的野外调查,同时搜集了前人的低温热年代学工作.结果表明,吕梁山是一个中生代期间形成的发育有典型单褶（monocline）构造的陆内基底卷入型大型褶皱系统.早前寒武纪造山作用在基底中形成早期面理（片麻理、片理、劈理以及节理）,这些面理在后期近东西向挤压作用下再次活动形成了基底断裂,并导致了上覆沉积地层褶皱变形,吕梁山不同地区褶皱的古应力场方向总体为SE（122°）~NW（302°）.吕梁山单褶构造的构造样式、形成机制以及分布,与北美西部的Laramide造山带中的厚皮构造相似,形成的构造环境也类似.吕梁山褶皱及其单褶构造总体形成于晚侏罗世期间古太平洋板块向西低角度俯冲的环境中,该期俯冲也导致了华北克拉通同期陆内挤压变形.      

东海盆地丽水凹陷CO2分布特征及成藏主控因素

基于丽水凹陷钻井和地震资料,综合天然气地球化学参数、基底断裂和岩浆底辟发育特征等,研究丽水凹陷CO₂的分布特征及其成藏主控因素.研究结果表明,丽水凹陷CO₂纵向上主要分布在灵峰组、明月峰组下段及元古界基底片麻岩中,不同层位CO₂的含量差别很大;平面上,温州13-1、丽水35-7和南平5-2 CO₂气藏均位于岩浆底辟体之上或者附近,同时周围亦发育断层,而丽水36-1高含CO₂气藏和LF-1井含CO₂气藏周围底辟不发育,均紧邻灵峰凸起西侧的控洼断裂.丽水凹陷幔源CO₂成藏主要受早中新世和晚中新世两期火山岩浆活动的影响,这两期火山活动将幔源CO₂带到地壳浅层,通过砂体侧向输导进入有利圈闭聚集成藏.      

基于多类型雨量计的降雨特性分析

为提高对降雨特性的认识,选择常用的6种测雨设备（翻斗式SL3-1、JDZ05、RG-3,称重式Pluvio2,雨滴谱仪Parsivel2和非计数式JQH-1）,成对布设在南京水利科学研究院滁州水文实验基地的同一个实验场地,同步观测了2019年4月1日至8月31日为期5个月的降雨过程。比测分析得到：在中大雨条件下（日雨量≥ 10 mm）,SL3-1和JDZ05测的降雨总量能够满足4%误差控制要求,RG-3、Pluvio2和Parsivel2测的降雨量比JQH-1测值小4%;在小雨条件下（日雨量<10 mm）,翻斗式和称重式雨量计的测量值小于JQH-1测值的4%;SL3-1、RG-3、Pluvio2、Parsivel2测得雨强≤ 0.1 mm/min的频率大于75%,雨强≤ 0.2 mm/min条件下的雨量累积比重大于50%;Pluvio2和Parsivel2监测的降雨开始时间比SL3-1分别早0.5 h和2 h以上,而结束时间分别晚0.5 h和2 h以上。比测结果有助于研究人员选择合适的测量设备获取所关注的降雨特性。     

基于GIS的煤层顶板含水层富水性评价

为减少单一赋权法在评价含水层富水性方面的不足,以韩家湾煤矿为例,在综合分析矿井地质、水文地质条件的基础上,选取含水层的厚度、岩心采取率、砂岩粒度指数、砂地比以及砂泥交互层数作为影响富水性的主控因素,分别利用模糊层次分析法、CRITIC法获得各主控因素的主、客观权重,通过博弈集合理论得到综合权重,进而基于GIS平台对含水层的富水性进行分区评价。结合钻孔单位涌水量、矿井出水点的分布结果对含水层的富水性分区结果进行验证。结果表明:研究区富水性整体呈现由中部向两侧逐渐减弱的趋势,该模型的评价结果与实际情况相吻合。     

河控型扇三角洲沉积特征及控制因素:以准噶尔盆地玛湖凹陷上乌尔禾组为例*

近年来对扇三角洲相带及沉积模式的研究有力地支撑了油气勘探大发现,因而扇三角洲类型细化研究受到越来越多的重视。依据23口井岩心资料、大量录测井资料、古地貌和地震等资料,分析了准噶尔盆地玛湖凹陷上乌尔禾组河控型扇三角洲沉积特征和控制因素。结果表明: (1)玛湖凹陷上乌尔禾组发育3大类、8亚类、23细类岩相类型,牵引流成因的岩相比例高,砾石间多为砂质充填或是半充填;(2)可分为辫状河道、碎屑流带、水下分流河道、河口坝等10个微相,以辫状河道与水下分流河道微相为主;(3)河控型扇三角洲平面形态多呈长轴扇形,玛湖凹陷上乌尔禾组发育中拐、克拉玛依、白碱滩、达巴松4个长轴形扇体;(4)河控型扇三角洲的沉积受潮湿气候和古地貌因素控制。在此基础上,建立了上乌尔禾组河控型扇三角洲沉积纵向相带序列模式和沉积模式,可为扇三角洲具体类型的判别以及类似盆地的油气勘探提供地质依据。     

二维GaAs 基光子晶体微腔的制作与光谱特性分析

研究了以InAs量子点为有源区的二维GaAs基光子晶体微腔的设计与制作,测试并分析了室温下微腔的光谱特性.观察到了波长约为1137 nm,谱线半高宽度约为1 nm的尖锐低阶谐振模式发光峰.我们比较了不同刻蚀条件下光子晶体微腔的发光谱线,结果表明空气孔洞截面的垂直度是影响光子晶体微腔发光特性的重要因素之一.通过调节干法刻蚀工艺,改变空气孔半径与晶格常数的比率,可以在较大范围内调节谐振模式发光峰位置,达到谐振模式与量子点发光峰调谐的目的.     

硬X射线相位光栅的设计与研制

针对在普通实验室和医院实现40—100 keV X射线相衬成像的需求,考虑到成像系统参数、X射线源空间相干特性及光栅衍射效率,设计出硅基相位光栅结构参数.利用我们已发展的光助电化学刻蚀技术研制出直径为5英寸的相位光栅,其空间周期为5.6 μm,线宽为2.8 μm,深度为40—70 μm.在理论分析的基础上,通过提高硅片两端有效工作电压和修正Lehmann电流密度公式,解决了实际刻蚀过程中出现的钻蚀问题.由实验结果可知,本方案对制作大面积高精度相位光栅十分有效.