高速公路路基膨胀土改性处理的实验研究

膨胀土工程地质性质很差,在被用作高等级公路的路基填料时,要进行改性处理.通过对一种典型膨胀土物理力学性质的研究及掺加石灰进行改性处理试验,得出了不同掺灰量、不同含水量及不同压实度对膨胀土性能的影响规律.在采用掺灰土填筑路基时,最好在大于最佳含水量的条件下压实,并且在可压实的情况下尽可能提高压实含水量及压实度,这样可大大减少路基的膨胀量及膨胀力.     

1961～2007年青藏高原四季开始日期的变化趋势分析

利用中国气象局国家气象信息中心提供的青藏高原60个测站1961～2007年逐日气温度资料,分析了青藏高原近47年来四季开始日期的时空变化特征和年代际变化趋势.结果表明,青藏高原的四季开始日期变化主要表现为春季和夏季的提前趋势,秋季和冬季的推后趋势,其中春季、冬季的变化显著,夏季、秋季的变化相对春季、冬季变化较小,四季开始日期的这种变化在增温明显的1990年代和21世纪初最为明显,并且春季和冬季开始日期的年代变化较大,而夏季和秋季开始日期的年际变化较大.这种变化趋势在空间分布上有所差异,春季和冬季开始日期变化的空间分布相似,春季和冬季开始日期的变化在空间上有相当的同步性而且都属于“中间高两边低”的分布状态,夏季和秋季开始日期变化的空间分布相似.此外,春季丌始日期在1990年代之前整体相对平稳并没有表现出明显的提早趋势,从1990年代开始变得较明显;夏季开始日期的提早变化相对平稳但年际变化较大;秋季开始日期的推迟相对平稳但是年际变化较大,1990年代有较明显的推迟趋势;冬季在1990年代表现出推迟趋势但是并不明显,但是到21世纪初表现出强烈的推迟.     

Submicron-sized fluid inclusions and distribution of hydrous components in jadeite,quartz and symplectite-forming minerals from UHP jadeite–quartzite in the Dabie Mountains,China: TEM and FTIR investigation

Fluid inclusions and clusters of water molecules at nanometer-to submicron-scale in size have been investigated using transmission electron microscopy (TEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) in jadeite, quartz and symplectite aegirine–augite, albite, taramite and magnetite corona minerals from ultrahigh-pressure (UHP) jadeite–quartzite at Shuanghe, the Dabie Mountains, China. Fluid inclusions from 0.003 μm to 0.78 μm in size occur in jadeite and quartz crystals, and a small number of fluid inclusions from 0.001 μm to 0.25 μm have also been detected in symplectite-forming minerals. Most of the fluid inclusions have round or negative crystal morphology and contain aqueous fluids, but some contain CO₂-rich fluids. They are usually connected to dislocations undetectable at an optical scale. The dislocations represent favorable paths for fluid leakage, accounting for non-decrepitation of most fluid inclusions when external pressure decreased at later stages, although there was partial decrepitation of some fluid inclusions unconnected to defect microstructures resulting from internal overpressure. Non-decrepitation and partial decrepitation of fluid inclusions resulted in changes of original composition and/or density. It is clear that identification of hidden re-equilibration features has significant implications for the petrological interpretation of post-peak metamorphic processes. Micro-FTIR results show that all jadeite and quartz samples contain structural water occurring as hydroxyl ions (OH⁻) and free water (H₂O) in the form of clusters of water molecules. The H₂O transformed from OH⁻ during exhumation and could have triggered and enhanced early retrograde metamorphism of the host rocks and facilitated plastic deformation of jadeite and quartz grains by dislocation movement, and thus the H₂O released during decompression might represent early-stage retrograde metamorphic fluid. The nominally anhydrous mineral (NAM) jadeite is able to transport aqueous fluids in concentrations of at least several hundred ppm water along a subduction zone to mantle depths in the form of clusters of water molecules and hydroxyl ions within crystals.     

Characteristics of isotope in precipitation,river water and lake water in the Manasarovar basin of Qinghai–Tibet Plateau

The stable hydrogen and oxygen of lake, river, rain and snow waters were investigated to understand the water cycle characteristics of the drainage basin of Manasarovar Lake in Tibet. Both δD and δ ¹⁸O of river water are larger than those of lake water and the effect of altitude on both δD and δ ¹⁸O is not very significant. This phenomenon was suggested to occur because Manasarovar basin is located in Qinghai–Tibet Plateau which has low latitude, high altitude, abundant glaciers, thin air and intensive solar radiation, resulting in higher evaporation in lake water.     

基于块克里金的土壤水分点观测向像元尺度的尺度上推研究

土壤水分是陆面水文过程的一个重要分量,土壤水分的地面点观测与卫星观测的尺度是不匹配的,用点观测数据进行遥感反演结果的验证或者融合这两种观测都需要开展点观测数据向卫星像元尺度的尺度上推研究.土壤水分时空异质性的分析和描述是进行尺度上推的基础,地统计方法是描述连续随机变量空间结构的经典方法.应用块克里金法分别将黑河寒区遥感试验阿柔试验区2008年4月1日与L波段微波辐射计同步的地面液态含水量和含冰量点观测数据经过尺度转换,得到与遥感像元相匹配的像元平均估计值和标准差,可用于该天L波段微波辐射计土壤液态含水量和含冰量反演结果的真实性检验,估计结果充分利用了像元临近位置的观测,得到了比直接的采样平均更合理的块估计结果,对块克里金估计值与采样平均值进行比较,发现两种结果趋势是一致的,块克里金法提供了更为合理的块估计结果,土壤水分空间结构的时间变异、小尺度的土壤特性的变化和测量误差都会对估计结果带来一定的不确定性.     

黑河流域上游寒区水文遥感-地面同步观测试验

介绍了黑河流域上游寒区水文遥感-地而同步观测试验,论述了试验目标与研究内容、试验区的选择设计以及寒区水文长期观测试验.上游试验以理解寒区水文过程、提高寒区定量遥感水平为主旨,以积雪和冻土为主要研究对象,开展了微波辐射计、高光谱成像仪航空遥感和地面同步观测,并选择典型小流域进行长期寒区水文过程观测与研究.试验集中在冰沟积雪小流域、阿柔草场和扁都口裸露耕地3个不蚓地表覆盖区,以积雪和冻土变量与参数的测量为主.同步试验在流域尺度、重点试验区、加密观测区和观测小区4个尺度上展开,分别布置了加密的地面同步观测、通量和气象水文观测、降雨、径流及其它水文要素观测网络;航空飞行传感器分别采用微波辐射计、高光谱成像仪、热红外成像仪和多光谱CCD相机,收集获取了试验区丰富的可见光/近红外、热红外、主被动微波等卫星数据.通过试验,初步构建了上游寒区航空-卫星-地面综合数据集,可以应用于改进和验证寒区陆面/水文过程模型.     

惠民凹陷中央隆起带沙四上亚段滩坝与风暴岩组合沉积

惠民凹陷沙四上亚段沉积时期,盆地边缘发育三角洲和扇三角洲沉积,受波浪和沿岸流的影响,在中央隆起带滨浅湖区形成了与岸线走向平行或斜交的滩坝砂体和风暴沉积。滩坝沉积成熟度较高,泥质含量少,岩性以中细砂岩和粉砂岩为主,也有少量砾石,砂岩中常见含双壳类化石、生物碎屑和炭屑。滩坝沉积可分为砂坝、砂滩和滩坝间微相,平面上该区滩坝砂体可分为近岸砂滩、近岸砂坝、坝间砂滩、远岸砂坝、远岸砂滩、水下隆起处砂坝和水下隆起处砂滩。此外,受风暴浪的影响,在浪基面和风暴浪基面之间的地带形成风暴沉积,主要由块状层理段、递变层理段、丘状交错层理段、平行层理段和块状泥岩段构成。该组合沉积体系的形成主要受古地形、物源性质、湖平面变化等方面的影响。     

西藏拉萨地体南部晚白垩纪石榴石二辉麻粒岩的发现及其构造意义

拉萨地体位于青藏高原南部,其中-新生代构造演化过程与新特提斯洋的俯冲、消亡和印度与欧亚大陆的碰撞密切相关,是揭示青藏高原形成与演化历史的关键之一。本文报道了在拉萨地体东南部林芝岩群中发现的石榴石二辉麻粒岩。这种岩石的共生矿物为石榴石、单斜辉石、斜方辉石、拉长石、富钛角闪石和黑云母,其原岩相当于基性岩,变质作用的温压条件为T=747~834℃和P=0.90~1.35GPa,形成深度可达45km。与麻粒岩伴生的石榴石斜长角闪岩和大理岩中锆石的U-Pb定年研究表明,它们的变质作用发生在85~90Ma。结合在林芝岩群中广泛发育的同时代岩浆作用和区域变质作用,我们认为拉萨地体南部在晚中生代发生了强烈的安第斯型造山作用。     

青藏高原冈底斯带南部的紫苏花岗岩：安第斯型造山作用的证据

青藏高原南部白垩纪形成的冈底斯岩基是新特提斯大洋岩石圈向北部的欧亚大陆之下俯冲形成的安第斯型会聚板块边缘的重要组成部分。已经有研究证明,冈底斯岩基主要由钙碱性和埃达克质的花岗闪长岩组成,但本文报道了在冈底斯带东南缘产出的紫苏花岗岩。这种岩石主要由中长石、微斜长石、顽火辉石、透辉石、石英、富钛的黑云母和角闪石组成。在化学成分上,其铁镁指数FeO/（FeO+MgO）=0.47~0.50,钙碱指数MALI为-3.97~+0.11, 铝饱和指数ASI为0.83~0.92,是典型的镁质、钙碱性、准铝质紫苏花岗岩。计算出的结晶温度为850~950℃,压力>0.4GPa,形成深度为13~15km。紫苏花岗岩中的锆石为岩浆结晶成因,两个样品的U-Pb定年分别给出了87Ma的相同加权平均年龄。岩石学和地球化学特征表明,冈底斯带南缘晚白垩纪的紫苏花岗岩形成在典型的大陆岩浆弧环境。紫苏花岗岩和伴生高温麻粒岩的存在为冈底斯带在晚中生代经历的安第斯型造山作用提供了更加确凿的证据。     

压(扭)性动力学环境下动力机制转换与板内沉降坳陷形成

中国大陆自海西构造运动末期-印支构造运动初期,各主要洋盆基本碰撞关闭并褶皱成山,焊接为统一大陆板块,构成中新生代山-盆体系,形成在印度板块和太平洋板块夹持作用下,以板内构造特点发展演化的格局。板内盆地是指中国大陆在二叠纪末(或三叠纪初)大洋板块关闭,焊接为一体的大陆板块全部或基本转为陆相沉积时期的重要构造类型。中国西北区中新生代盆地形成演化进程归属汇聚板缘洋壳俯冲或碰撞构造动力远距离传递影响下的板内构造动力学和运动学作用范畴。文章通过对中国西北部中新生代盆地在压性、压扭性动力场环境中,不同类型原型盆地(或坳陷)的沉降运动轨迹和方式,及其形成、演化过程的构造及沉积层系蕴育的构造运动学过程遗迹及后期演化、改造的证据研究,探索盆-山耦合动力系统的构造运动学过程及其对构造变形体系的制约机制,以揭示中国西部盆-山耦合体系构造动力学机制及其动力转换。