松嫩平原(吉林)地下水资源属性研究

在论述松嫩平原(吉林)地下水含水层系统、水位下降及地下水水质情况的基础上,总结分析地下水水位和水质变化的原因,从而为松嫩平原地下水资源更好地开发利用提供依据。     

基于Cubist模型的天山北坡草地鼠群密度时空分布特征

鼠害是影响草原生态健康的重要因素,了解小型啮齿动物种群密度时空分布特征,对精准的鼠害综合防治具有重要意义。以往对小型啮齿动物时空分布的研究多局限于静态的站点分布或小范围的种群密度时间变化分析,缺乏对较大时空尺度小型啮齿动物种群密度变化的分析。从已发表的文献中收集了天山北坡草地1982—2015年小尺度的有效洞口密度实地调查信息,同时结合环境因子数据,再根据海拔将研究区划分为≤900 m和>900 m 2类,运用Cubist模型和随机森林模型,分析有效洞口密度时空分布。结果表明：（1） 1982—2015年天山北坡海拔≤900 m地区的有效洞口密度总体呈增加趋势,而海拔>900 m的地区总体呈减少趋势。基于Cubist模型构建有效洞口密度与环境因子的模型拟合精度明显优于随机森林模型。（2） 植被状况、气象因子和放牧强度是天山北坡有效洞口密度时空分布主要的环境驱动因素。在天山北坡内海拔≤900 m和>900 m的地区中,有效洞口密度的驱动机制存在着显著差异。（3） 在海拔≤900 m地区,影响有效洞口密度时空分布主要是叶面积指数,而对于海拔>900 m地区为归一化植被指数。这可能是受到大沙鼠（Rhombomys opimus）和黄兔尾鼠（Eolagurus luteus）消耗不同类型植被的影响。     

大兴安岭北段塔河南部早白垩世侵入岩年代学和地球化学

以大兴安岭北段塔河南部基性、中性和酸性侵入岩(SiO2=5127%~7490%)为研究对象,通过锆石U Pb年代学、Hf同位素和岩石地球化学分析,探讨了其岩石成因和构造环境。测定的2件样品锆石U Pb定年结果分别是(1269±08) Ma和(1234±09) Ma,侵位于早白垩世。在哈克(Harker)图解中,多数样品主量元素和微量元素随SiO2含量增加具有很好的线性演化趋势(除K2O和Rb外)。微量元素总体显示富集Pb和大离子亲石元素K、Rb、Ba等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等,并具有相似的Sr、Nd同位素特征((87Sr/86Sr)i=0705 517~0706 827,εNd(t)=-682~079)。综合研究认为,塔河南部早白垩世侵入岩的岩浆源区是与俯冲有关的熔流体交代的石榴子石二辉橄榄岩相和尖晶石二辉橄榄岩相的混合源区,且以石榴子石二辉橄榄岩相为主,在岩浆快速上升的过程中主要经历了分离结晶作用,最后形成一套宽谱系的岩浆演化序列。结合中国东北地区火山岩展布方向、古地磁资料、蒙古—鄂霍茨克洋闭合时间以及古太平洋板块俯冲方向等已有成果,认为大兴安岭北段塔河南部的侵入岩产出在与蒙古—鄂霍茨克洋闭合有关的后碰撞环境。     

基于场延拓的海洋可控源电磁正演模拟及各向异性特征识别

海洋可控源电磁法近年来被广泛应用于海洋油气勘探之中,凭借对高阻含油储层的有效识别大大降低干井率,节约钻探成本。受沉积环境的影响,海底地层常常表现出宏观各向异性,而对海洋各向异性模拟算法进行研究可以更有效地进行海洋电磁数据解释。本文从频率域麦克斯韦方程出发,基于标量势分解理论,通过标量势函数与场的连续性条件,在波数域中将电磁场分别向海底深部和海水中延拓,并在海底耦合到发射源上完成电磁场的求解,进而利用汉克尔变换得到了空间域电磁场。通过对海底介质一维各向异性模型电磁响应特征的分析研究发现,覆盖层各向异性对电磁响应有明显的影响;然而,海底高阻层仅垂向电阻率和厚度对海洋电磁响应产生明显影响。通过极性图的方式可以对海底介质各向异性特征进行有效识别。     

冻土模型试验试样冻结时间计算分析

快速简单地确定试样的冻结时间,对模型试验的设计具有重要意义。首先进行了不同干密度冻土模型试样整体冻结达到预设负温的试验,发现试样整体降到预设负温的时间随着干密度的增大而略有增加。然后利用COMSOL Multiphysics软件,在不考虑水分迁移的条件下,对不同干密度粉砂土试样和不同尺度条件下的正方体亚黏土试样的冻结时间进行数值模拟。将模拟结果与试验结果进行对比,发现简化条件下不同干密度的粉砂土试样能反应试样在冻结过程中冻结时间的主要特征,模拟结果中达到预设负温的时间与试验的实测结果基本吻合。正方体试样数值模拟的结果表明在同一干密度、同一含水量条件下,试样降到预设负温的时间随着体积的增大呈现幂函数增大的规律。所以,在进行模型试验设计时,可先根据试验条件进行简单的数值分析,以较合理、经济的安排试验时间,同时也可保证试样冻结质量。     

无侧移半刚性框架柱的稳定分析

基于现行钢结构设计规范GB50017-2003中柱计算长度的概念,利用柱子框架模型,引入梁线刚度修正系数和柱的相对线刚度比,应用梁柱理论建立了可以同时考虑柱端和梁端不同连接条件的无侧移半刚接钢框架柱计算长度系数的修正公式。基于上述修正公式,提出了计算无侧移框架梁柱连接转动刚度的简化方法:利用弯矩-转角曲线的初始切线刚度确定的切线连接刚度。研究表明,三柱子模型,当柱远端铰接时,按GB50017附录D表D-1得到的计算长度系数设计柱是不安全的,最大误差13.0%,当柱远端固接时,偏于保守,最大误差21.9%;连接刚度的简化方法误差控制在3%以内,具有很好的实用性和精确性,可以代替精确方法用于无侧移半刚性连接框架的稳定设计。     

大兴安岭北部新林地区大乌苏混杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

新林地区位于大兴安岭北部,处在塔源-新林-喜桂图断裂之上,西侧为额尔古纳地块,东侧为兴安地块。前人研究认为本区的“倭勒根群”为有序地层,通过野外观察及综合分析,认为本区地层是经历了多期次的变质变形作用,由多个构造岩块堆叠和拼贴起来的非史密斯地层单位。对新林地区大乌苏混杂岩的基质及岩块进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。测试结果显示,岩块中细碧岩的岩浆结晶年龄为（477.3±2.7）Ma,基质中变质石英砂岩的最小峰值年龄为468 Ma,限定其沉积时间为早奥陶世。而本地区二长花岗岩测年的结果为300 Ma,综合文献资料并结合本区构造特点,认为大乌苏混杂岩实际上是一套时间跨距从早奥陶世到晚石炭世的非史密斯地层。地球化学特征上,蛇绿岩残片低SiO₂,属钙碱性或拉斑玄武岩系列玄武岩;稀土元素球粒陨石标准化图解中Eu无异常或弱正异常,稀土元素总量变化较大;在微量元素原始地幔标准化图解中,富集Ba、K、Sr等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr等高场强元素。可以推测在兴隆-呼玛弧后盆地进一步拉伸过程中,本区形成具有洋壳性质的大洋,同时在岛弧上形成细碧-角斑岩及中基性火山岩,在弧前形成砂泥质浊积岩。     

黄河流域长孝岩溶水系统水文地质特征及蓄水模式分析

基于在黄河流域长孝岩溶水系统开展的1:5万水文地质调查工作,系统总结了该水文地质单元的边界条件、含水岩组分布及富水性空间分布特征,分析了区内地下水补给、径流、排泄条件与地下水动态变化特征,探讨了黄河长孝单元与周边地下水的相互作用。黄河向北侧补给孔隙水,向南侧补给孔隙水及岩溶水,其中对孔隙水侧渗补给带范围至王营村-庞道口-太平庄-姚河门村一带,对岩溶水补给主要发生在望口山村至柳河圈村一带、孝里镇胜利村附近。圈定了以朱砂洞组为含水岩组的双泉镇段店村裂隙岩溶水富水地段、以三山子组-马家沟群为含水岩组的归德-孝里-马集裂隙岩溶水富水地段,分析其富水机理,总结了层间岩溶-断层阻水型及单斜-断裂型两种基岩蓄水构造模式,可为该区域找水定井提供参考。