河北中山沟金矿含金石英脉中锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

热液石英脉型金矿石中锆石可以来自围岩,也可以由热液活动形成。因此,对其研究有助于揭示成岩成矿信息。中山沟金矿位于河北省张家口—宣化（张宣）地区,主要呈石英脉型产于水泉沟岩体西段,是张宣幔枝构造核部的典型金矿床之一。本文在矿区地质特征基础上,主要开展含金石英脉内锆石形态学特征、LA-ICP-MS U-Pb同位素测年以及Hf同位素研究。研究表明：石英脉内的锆石形态为自形—半自形,环带特征明显,Th/U值较高,平均0.97,具有岩浆锆石特征。锆石稀土元素含量（∑REE）为 351×10-6~976×10-6,平均值为690×10-6,呈现出轻稀土（LREE）亏损、重稀土（HREE）富集特征,在稀土元素球粒陨石标准化曲线总体呈现出斜率基本一致的左倾型;17个锆石U-Pb年龄数据获得391±1 Ma的谐和年龄和391±3 Ma的加权平均年龄,两组年龄在误差范围内基本一致,代表了含金石英脉中岩浆锆石的结晶年龄。11个Hf同位素测试数据获得的εHf(t)值位于-21.4~-16.6,TDM1介于1.7~1.9 Ga,平均1.7 Ga,TDM2主要集中于2.4~2.6 Ga,平均2.5 Ga,在Hf图解中投影点均位于亏损地幔和球粒陨石演化线之下,基本靠近2.5 Ga古老地壳的Hf同位素演化线,反应了其源区物质在地壳中平均存留的年龄。结合区域、矿区地质和实验锆石特征,本文认为中山沟金矿成矿时代不早于391±1Ma,推测可能形成于海西早期,存在燕山期热液叠加成矿。水泉沟岩体的主成岩时代为加里东末期—海西早期。     

鲁西金刚石原生矿近十年深部成矿预测

山东近十年为实现金刚石找矿新突破,针对鲁西金刚石原生矿"攻深扫盲",开展了基于不同技术方法的深部成矿预测,主要包括:金刚石资源量定量预测(1600 m以浅),可控源大地电磁测深法(CSAMT)反演预测(1000 m以浅),基于重力、大地电磁测深、反射地震综合物理方法反演预测(4 km以浅),基于断裂构造特征分析对已知矿体深边部三维定位定量预测.本文系统阐述各深部预测的技术方法、参数选择、技术路线等,评价各预测方法的实际效果,提出将地球物理、地质钻孔、地质剖面等多元地质信息有效融合进行三维综合信息成矿预测的思路,以进一步提高深部成矿预测的有效性和可靠性,总结了鲁西金刚石矿田由浅至深关于岩性、金刚石粒度及规模形态的变化规律,为今后金刚石找矿及预测工作中有效判别金伯利岩筒的"相带"部位、规模形态及含矿性提供经验积累,助力金刚石找矿及预测实现新突破.     

Runge-Kutta算法与Li差分法不同阶数配合对计算精度影响研究

为了充分发挥高阶Li空间微分方案（Li, 2005）的优点,实现了时间积分为2~6阶Runge-Kutta（简称RK）格式的偏微分方程求解算法（简称RKL算法）。然后通过多组数值试验,研究了时间积分阶数对计算误差的影响。线性平流方程的试验结果表明对于方波函数型初值,2、4、5和6阶RK算法能获得和3阶精度差不多的结果,而对于高斯函数型的初值,高阶RKL算法可以取得较好的计算效果。RK为5（6）阶时,对应的Li微分阶数可达9（10）阶,总误差控制在10-7（10-8）以内。随RK阶数增加Li微分有效阶数有增加的趋势,而总误差在逐渐减小。计算非线性无粘Burgers方程时,RKL算法能否获得好的计算结果,除了受初始场形式的影响,还与计算的目标时刻有关。当目标时刻解的各阶导数连续（且未出现无穷大数值时）,高阶（RK为4~6阶）算法是有效的;若出现了导数间断、或导数为无穷大,就会碰到冲击波解类型的问题,此时高阶RK算法也无法获得很高精度的数值解。此非线性的算例中,Li微分阶数仍然随RK阶数增加而增加,但增加的趋势不是线性的,具体变化关系可以通过实验结果拟合而获得。研究发现时间积分方案阶数大于3之后,对应的最优空间差分精度阶数可以比6阶提高很多,这再次证明了以前研究中6阶以上空间差分格式对结果无改进的现象,是由于没有使用足够高精度的时间积分方案引起的。相比于Taylor-Li（Wang,2017）算法,5~6阶的RK方法编程和实现简单,计算结果的精度比3阶算法要提高很多,因此,它是一种能够对复杂方程适用的简易高阶算法方案,具有一定的实用价值。     

欧亚中高纬陆面感热异常影响我国夏季气候的数值模拟

使用区域气候模式RegCM4.4.5.7,通过改变春季欧亚大陆中高纬地区的陆面感热通量,对欧亚中高纬感热异常影响中国夏季气候进行模拟分析,并探讨其影响机制。试验结果表明:当春季欧亚中高纬陆面感热通量加强时,我国长江流域和东北东部夏季气温降低,降水偏多;华北地区气温升高,降水偏少。春季陆面感热增强引起近地面和对流层低层大气热力状况异常,进而导致高度场和环流场的异常,长江流域和东北地区有气旋环流,对流运动旺盛,结合充足的水汽条件,对应降水偏多,而华北地区则相反,有反气旋环流和微弱的气流辐合,对应降水偏少。研究表明欧亚中高纬陆面感热异常是影响我国夏季气候的一个不可忽视的因子。     

济南市重大短时强降水过程特征分析

利用常规天气资料、多普勒雷达资料和区域自动气象站资料,对发生在济南的33次重大短时强降水过程进行总结分析。结果表明,重大短时强降水过程年均发生3.3次,主要发生在7月上旬—8月中旬,17—23时和02—08时最易发生,南部山区较北部平原地区更易发生,且雨强更大。低槽冷锋型出现最多,水汽和动力条件充足,层结曲线中上层具有喇叭口型结构,对流有效位能呈瘦高状,平均值为1 370 J·kg-1,对流由冷锋触发（有时存在暖区对流）,强降水范围最广;副热带高压边缘型水汽充沛,对流有效位能呈粗胖状,平均值为2 400 J·kg-1,对流由底层的动力系统触发,局地性和突发性强,强降水分布不均匀;低涡切变线型具有夜雨性,水汽较充沛,动力条件一般,对流有效位能平均值为607 J·kg-1。低槽冷锋型和低涡切变线型平均雨强较大,副热带高压边缘型持续时间较长,低槽冷锋型能够产生平均雨强异常大或持续时间较长的过程,因此易出现极端降水事件。带状回波出现最多,主要由低槽冷锋型产生,块状回波主要由副热带高压边缘型产生,分布零散,絮状回波主要由低涡切变线型产生,强度较弱。强回波主要集中在中低层,回波整体质心偏低,呈现热带降水型特征。10次形成列车效应的过程中有7次由带状回波或短带回波的后向传播形成,另外3次由尺度较大的絮状回波形成,其持续时间和平均降水量是其余过程的两倍。     

利用LiDAR技术生产数字线划图技术路线分析

首先介绍LiDAR技术和硬件设备的特点,在简单提出可以用LiDAR技术生产出相应产品之后,提出三角模型法、立体模型法和平面模型法三条生产数字线划图(DLG)的技术路线的基本框架。对提出的三种模型的特点进行比较详细阐述和对比分析,从而给出不宜利用LiDAR技术生产大面积数字线划图的结论。     

南华系建系问题探讨

南华系的研究与关于成冰系的研究配合不多,把南华系简单地理解为原震旦系下统,侧重于原震旦系下统底界年龄的测定,把国外给定的关于"成冰系"的起始年龄值(即850Ma)看得过重,忽略了它的不确定性。对于作为南华系主体的新元古代冰期地层的研究比较薄弱,与国际冰川沉积学研究水平差距大。为此,有必要根据界线层型剖面的要求开展建系工作,重点深入研究新元古代冰川沉积地层的基本特征,包括层序地层学、同位素地层学、磁性地层学、岩石地层学、化学地层学、生物地层学和年代地层学等,明确其内涵,寻找全球对比的界线标志。建议以贵州黎平肇兴剖面为代表开展候选层型剖面和层型点所需内容研究。     

基于带乘性噪声模型的水声通信字符估计算法研究

水声信道多途效应明显,而且存在衰落、散射、损耗以及随机时变等特性,使得水声通信系统的接收信号存在严重的码间干扰.利用带乘性噪声系统模型来刻画随机信道,在建模基础上利用最优滤波递推算法实现状态估计.由于状态向量中的第一维与接收信号之间存在一一对应关系,进而可实现水声信号的估计.该算法在最小方差意义下是最优的,能有效克服码间干扰和噪声污染.2种信道的仿真结果表明,在信噪比(SNR)为18db时,误码率(BER)均已经降低到10-4数量级,验证了算法的有效性.     

三峡大坝启用后长江口及邻近海域秋季悬浮体、叶绿素分布特征及影响因素

基于2010年10月在长江口海域海洋综合调查,利用多参数CTD现场调查数据、悬浮体浓度测定数据,对该区悬浮体和叶绿素的空间分布及影响因素进行系统的研究,探讨三峡工程蓄水7a以来长江口的悬浮体和叶绿素的分布特征及变化.结果表明:浊度值与悬浮体浓度存在良好的线性关系,盐度对该线性关系没有明显的影响;长江口及其邻近海域悬浮体主要分布在123°E以西的海域,表现为近岸高、离岸低,表层低、底层高,其分布主要受到水团、长江输入、上升流等的影响;叶绿素在123°E往东的海域含量较高,近岸低,在123°E～124°E之间叶绿素含量最高,其分布主要受到水团、浮游植物种类和季节变化及营养盐的共同影响.与三峡工程蓄水前对比,悬浮体高值区的界限往西移动了近半个经度,同季节的叶绿素含量的平均值降低.     

锦屏深埋大理岩破裂扩展的时间效应试验及特征研究

脆性岩石破裂扩展的时间效应与地下工程的长期稳定性密切相关。针对锦屏深埋大理岩易受高应力卸荷而产生初始损伤的特点,首先利用无损取样技术获得无损岩样,并利用声发射对无损岩样进行初始损伤检测,剔除初始损伤对试验结果的影响。之后利用获得的无损岩样进行一系列的长期加载的静态疲劳试验验证锦屏大理岩强度的时效特性。结果显示,锦屏大理岩表现出强度随时间衰减的特性,当应力驱动比较低时,需要的时间也相应增加,最后得到静态疲劳极限为0.48。分析证明,脆性岩石在稳定荷载作用下蠕变曲线也分为3个阶段,同时应变率也表现出相应的变化趋势,利用扩容指标阐述了岩样在静态疲劳试验中的变形特征和破坏模式。最后,利用FLAC3D计算了开挖引起的应力松弛区和应力集中区,说明了埋深对试验结果的影响。针对试验中出现的含节理岩样强度较低的问题,借助颗粒流程序PFC中的光滑节理模型进行了数值试验,结果显示,节理的存在极大地影响了岩样的整体强度,并且在加载初期,存在压缩紧密,而在残余阶段,存在一定的强化效应和延性特征。