砂体等时对比的高分辨率层序分析技术

从深入分析砂体成因类型与基准面旋回过程的关系出发，详细讨论砂体在地层格架中的发育位置和分布规律，以及作为较长期层序界面的侵蚀冲刷作用对其两侧砂体的几何形态、稳定性和储集性等特征的直接控制作用．在此基础上，提出基于高分辨率层序分析的、在地层格架中进行相当时间地层反演的砂体等时追踪对比新技术方法，并较为详细地介绍了这一技术方法的工作原理、操作流程，和相控模式条件下的“等高程、非同期、异成因”和“非等高程、同期、异或同成因”砂体的两种等时对比模式。     

资源三号02星激光测高仪足印位置预报方法

激光测高仪在轨几何检校是提高激光点平面和高程精度的必要途径,而激光足印地准确捕获是成功开展激光测高仪在轨几何检校的前提。本文针对资源三号02星搭载的我国首台激光测高仪的在轨几何检校试验需要,在参考光学遥感卫星成像几何模型的基础上,提出并构建了一套严密的激光足印位置预报模型。该模型充分顾及卫星平台在轨运行规律及激光与卫星相对几何关系,建立了激光发射点到地面足印的严密几何定位预报模型,通过金字塔地形匹配、基于加速度轨道预测以及频率域姿态分析分别获取预估的激光指向、轨道位置和姿态信息,实现地面激光足印的位置预报。该模型已应用于资源三号02星激光测高仪在轨几何检校试验中,预报的激光足印位置与探测器捕获到的实际位置的最大误差小于150m,充分验证了预报模型的正确性,实现了我国遥感卫星从天上到地面点对点的精确预报,为国产激光测高仪在轨几何检校提供了有力的技术支撑。     

On the Range of Validity and Accuracy of Boussinesq-Type Models

In this paper the range of validity and comparison of accuracy of three Boussinesq-type models (Madsen and Sφrensen, 1992; Nwogu, 1993; Wei et al., 1995; referred to as MS, NW and WKGS, respectively) are analyzed and discussed. The governing equations are extended to the second-order approximations to keep higher-order nonlinear terms. Two key parameters ε and μ representing wave nonlinear and frequency dispersive properties are used to demarcate the limit of applicability for these three models. The accuracy of predictions by each model is compared by the relative errors with and without hlgher-order nonlinear terms in Boussinesq equations. A numerical model is developed based on one-dimensional Boussinesq equations and applied to the case of waves propagating over a submerged bar. The performance and feasibility of each model are tested against laboratory data.     

珍珠岩成分分析标准物质研制

珍珠岩是十分重要的非金属矿,被广泛应用于建筑、水处理、农业等领域。目前,国内外尚未有珍珠岩成分分析标准物质,为满足针对珍珠岩的研究需要,本文研制了河南商城的珍珠岩成分分析标准物质(GBW07137)。对Ag、As、B、Ba、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cs、Cu、Ga、Hf、Hg、In、Li、Mo、Nb、Ni、Pb、Rb、Sb、Sc、Sn、Sr、Ta、Th、U、V、W、Zn、Zr、SiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、FeO、MgO、CaO、Na₂O、K₂O、MnO、TiO₂、P₂O₅、LOI、TC、稀土元素等15项60种成分进行均匀性和稳定性检验,绝大部分成分的RSD小于3%,方差检验的F值均小于临界值F_0.05(29,60)=1.65,表明该标准物质均匀性良好。在稳定性考察期内,60种成分的含量没有统计学意义的明显差异,表明该标准物质稳定性良好...     

1957—2019年昆仑山北麓车尔臣河流域水文情势及其对气候变化的响应

气候变暖背景下干旱区水文、水资源的变化仍是影响区域水资源利用和洪水灾害防治的关键科学问题。基于1957—2019年长序列的水文、气象资料,系统分析了昆仑山北麓车尔臣河流域的水文变化特征及其对气候变化的响应。总体上,车尔臣河流域的水文过程的显著变化发生在1990s末期,变化前后年径流量约增加了54.67%,所有季节径流的增加共同造成了年径流的增加,其中夏季径流的增加对年径流增加的贡献最大,其次依次为秋季、春季和冬季。降水增加（第一控制因素）和气温升高（第二控制因素）共同造成了车尔臣河流域水文过程的变化。具体到径流年内变化,降水是春夏季径流变化的主控因素,而秋冬季径流变化的主控因素是气温。径流增加为中下游提供更多水资源的同时,也导致年际间水文洪涝和干旱事件发生的频率增加、强度增强。冰冻圈在该地区水文循环中起着重要的作用,但其对水文过程的影响仍不明确,加强阿尔金高山区的冰川、多年冻土监测将为进一步预估水文对气候变化的响应提供基础数据支撑。     

内蒙古赤峰南窝铺铀矿床英安岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

南窝铺铀矿床位于西拉木伦缝合带以南、康宝—围场—赤峰断裂带（华北北缘断裂带的一部分）以北的白乃庙加里东期岛弧带和华北古板块北缘海西期俯冲—碰撞带,属沽源—红山子铀成矿带北东段红山子—广兴铀成矿亚带的一个铀矿床,铀矿体赋存在额里图组安山岩—英安岩—流纹岩组合中。该组合中的英安岩SHRIMP锆石n(206Pb)/n(238U)加权平均年龄为268.1±2.5 Ma（N=15,MSWD=0. 85）,结合安山质角砾凝灰岩的锆石U-Pb年龄为277.1±0.9 Ma,指示额里图组安山岩—英安岩—流纹岩的地质时代属早二叠世（乌拉尔世）—中二叠世（瓜德鲁普世）早期;英安岩SiO2=65. 49%~68.23%,K2O=1.83%~2.56%,Na2O=4.13%~5.01%,(K2O+Na2O)=5.96%~7.47%,K2O/Na2O=0.43~0.59,(FeO+Fe2O3)=3.13%~4.63%,MgO=1.25%~1.79%,在TAS图解上落入亚碱性系列英安岩区,在FAM图解上落入钙碱性系列范围,在SiO2—K2O图解上落入中钾钙碱性系列范围,在Na2O—K2O图解上落入I型花岗岩区;Al2O3=15. 74%~16. 77%,CaO=2. 87%~3. 59%,A/CNK=0. 95~1. 12（平均为1.04,<1.1）,标准矿物刚玉（C）的含量为0~1.74%,平均为0.96%,指示源岩为I型岩浆岩;英安岩稀土元素总量低,富集轻稀土,Eu无明显负异常,ΣREE=76.5×10-6~95.4×10-6,(La/Yb)N=4.97~12.5（平均8.95）,δEu=0.80~1.13（平均0.94）,稀土配分模式为右倾型,与安第斯型钙碱性系列火山岩基本一致。英安岩明显富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K、Sr等和亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti等,微量元素蛛网图与安第斯型钙碱性系列火山岩的形式一致,在Ce—SiO2、Al2O3—Ga图解上均落入I型花岗岩区,在Ta—Yb、Nb—Y构造环境判别图解上落入火山弧花岗岩区域（VAG）及同碰撞花岗岩（syn- COLG）交界处,在Rb—(Y+Nb)、Rb—(Yb+Ta)构造环境判别图解上落入火山弧花岗岩区域（VAG）,指示英安岩形成于俯冲作用下的岛弧环境。南窝铺铀矿床英安岩地质时代、岩石系列和形成构造环境的确定,不仅证实了早二叠世—中二叠世早期额里图组是红山子—广兴铀成矿亚带一个新的赋矿层位,而且揭示了岛弧型安山岩—英安岩—流纹岩组合也赋存有与火山岩有关的热液型铀矿,为深入开展热液型铀矿成矿理论的研究和进一步扩大铀矿勘查范围提供了新的基础资料。     

内蒙古赤峰南窝铺铀矿床英安岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

南窝铺铀矿床位于西拉木伦缝合带以南、康宝—围场—赤峰断裂带(华北北缘断裂带的一部分)以北的白乃庙加里东期岛弧带和华北古板块北缘海西期俯冲—碰撞带,属沽源—红山子铀成矿带北东段红山子—广兴铀成矿亚带的一个铀矿床,铀矿体赋存在额里图组安山岩—英安岩—流纹岩组合中。该组合中的英安岩SHRIMP锆石n(206Pb)/n(238U)加权平均年龄为268.1±2.5 Ma(N=15,MSWD=0.85),结合安山质角砾凝灰岩的锆石U-Pb年龄为277.1±0.9 Ma,指示额里图组安山岩—英安岩—流纹岩的地质时代属早二叠世(乌拉尔世)—中二叠世(瓜德鲁普世)早期;英安岩SiO2=65.49%~68.23%,K2O=1.83%~2.56%,Na2O=4.13%~5.01%,(K2O+Na2O)=5.96%~7.47%,K2O/Na2O=0.43~0.59,(FeO+Fe2O3)=3.13%~4.63%,MgO=1.25%~1.79%,在TAS图解上落入亚碱性系列英安岩区,在FAM图解上落入钙碱性系列范围,在SiO2—K2O图解上落入中钾钙碱性系列范围,在Na2O—K2O图解上落入I型花岗岩区;Al2O3=15.74%~16.77%,CaO=2.87%~3.59%,A/CNK=0.95~1.12(平均为1.04,<1.1),标准矿物刚玉(C)的含量为0~1.74%,平均为0.96%,指示源岩为I型岩浆岩;英安岩稀土元素总量低,富集轻稀土,Eu无明显负异常,ΣREE=76.5×10-6~95.4×10-6,(La/Yb)N=4.97~12.5(平均8.95),δEu=0.80~1.13(平均0.94),稀土配分模式为右倾型,与安第斯型钙碱性系列火山岩基本一致。英安岩明显富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K、Sr等和亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti等,微量元素蛛网图与安第斯型钙碱性系列火山岩的形式一致,在Ce—SiO2、Al2O3—Ga图解上均落入I型花岗岩区,在Ta—Yb、Nb—Y构造环境判别图解上落入火山弧花岗岩区域(VAG)及同碰撞花岗岩(syn-COLG)交界处,在Rb—(Y+Nb)、Rb—(Yb+Ta)构造环境判别图解上落入火山弧花岗岩区域(VAG),指示英安岩形成于俯冲作用下的岛弧环境。南窝铺铀矿床英安岩地质时代、岩石系列和形成构造环境的确定,不仅证实了早二叠世—中二叠世早期额里图组是红山子—广兴铀成矿亚带一个新的赋矿层位,而且揭示了岛弧型安山岩—英安岩—流纹岩组合也赋存有与火山岩有关的热液型铀矿,为深入开展热液型铀矿成矿理论的研究和进一步扩大铀矿勘查范围提供了新的基础资料。     

冀北窟窿山流纹斑岩锆石SHRIMP U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

冀北窟窿山流纹斑岩位于赤峰—开原断裂以南、尚义—平泉断裂带以北的华北克拉通北缘隆起带和沽源—红山子铀成矿带的西南段,主要分布于窟窿山北西部,出露面积约25 km~2。本文通过SHRIMP锆石U-Pb定年和主量元素、微量元素、稀土元素、Sr—Nd—Pb—O同位素组成测试,查明流纹斑岩形成的地质时代,探讨流纹斑岩的物质来源和形成的构造背景,分析流纹斑岩与铀矿化的关系。分析结果显示:流纹斑岩SHRIMP锆石n(~(206)Pb)/n(~(238)U)年龄为138.4±1.3 Ma(n=12,MSWD=0.25),属早白垩世早期;流纹斑岩具有高硅、富钾、钠,高FeO~T/MgO值,贫Al、Mg、Ca、P的高分异特征,属准铝质—弱过铝质高钾钙碱性系列岩石,在SiO_2—[(Na_2O+K_2O)—CaO]和SiO_2—FeO~T/(FeO~T+MgO)图解中落于A型花岗岩区;∑REE含量较低,Eu负异常明显,具轻稀土富集型稀土配分曲线特征,富集Rb、Th、U、Nb、Ta、Zr、Hf、Y等元素,亏损Sr、Ba、P、Ti等元素,10000Ga/Al=3.74～4.29(2.6),Zr+Nb+Ce+Y=374×10~(-6)～402×10~(-6)(350×10~(-6)),显示A型花岗岩微量元素的特征。流纹斑岩的[n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)]_i值变化范围较大(=0.690385～0.724000),ε_(Nd)(t)值较低(=-16.2～-14.9)、T_(DM2)较大(=2163～2244 Ma),Pb同位素比值较低{[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)]_i=16.893～16.922、[n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)]_i=15.393～15.424、[n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)]_i=37.716～37.771},在铅同位素图解中窟窿山流纹斑岩同时带有下地壳物质和富集地幔印记;δ~(18)O_(V-SMOW)=3.5‰～4.9‰,低于正常地幔的δ~(18)O_(V-SMOW)值(=5.3‰±0.3‰),具低氧流纹岩特征。Sr—Nd—Pb—O同位素特征显示,流纹斑岩可能是源于DMM型、EMI型地幔和少量古老下地壳混合形成的年轻下地壳部分熔融的产物,而且与高温热液蚀变有关。对比表明,窟窿山流纹斑岩与中国东部绝大多数与火山岩有关的热液型铀矿的赋矿围岩时代一致,特别是与沽源—红山子铀成矿带西南段张麻井铀矿的赋矿流纹斑岩特征一致,而且在流纹斑岩的接触带内已揭露到铀矿化,指示窟窿山流纹斑岩的内、外接触带具有良好的找矿前景。     

荒漠草原碳酸盐岩土壤有机碳向无机碳酸盐的转移

通过在内蒙古中西部四子王旗荒漠草原土壤剖面采集土样,拟分析测定土壤有机碳(SOC)含量、土壤无机碳酸盐(SIC)含量和SIC的δ13C值,探讨SOC向SIC的迁移转化过程及其转移量。结果表明:随深度增加,SOC含量逐渐降低而SIC含量依次增大,SOC与SIC含量具有明显的负相关关系。随土层加深,SIC的δ13C值降低,在30 cm深度时相对最低为-8.6‰,而后增大,在深度为60 cm时其值为-5.8‰。说明通过"SOC—CO2—SIC"的微碳循环系统SOC向SIC发生碳的转移。应用碳稳定同位素技术和模型结合SIC的δ13C值对该研究区SIC进行区分,发现30~50 cm土层次生碳酸盐(PC)所占比例为58.5%,50~60 cm土层为44.2%。应用δ13C值对该地区SOC向SIC的转化碳量进行估算,该地区30~60 cm土层每千克土壤中大约固定了SOC分解转化的4.97~5.9 g CO2。     

郑西客运专线湿陷性黄土区试验路堤的沉降观测与预测研究

郑西客运专线路堤工后容许沉降量为15 mm,湿陷性黄土区路堤地基处理的沉降控制是关键性技术难题,为此,选择湿陷性黄土代表性地段进行了不同地基处理措施路堤工程沉降观测试验研究。研究结果表明,路堤本体的压缩沉降量只有3 mm,并在路堤竣工后的15 d内趋于稳定,路堤沉降主要由地基沉降控制,而地基沉降则决定于3种不同地基处理措施层以下土层的沉降量大小。在沉降量大小、地基处理和浸水效果方面,22 m深湿陷性土层全部处理的柱锤冲扩桩区段最好,15 m深湿陷性土层的挤密桩区段较好,6 m深湿陷性土层的强夯区段最差,而且采取合理的防排水措施防止坡脚附近积水浸泡非常必要。采用双曲线法、三点法和Asaoka法预测结果的平均值作为路堤的最终沉降量,柱锤冲扩桩区段、挤密桩区段的路堤分别需要恒载预压5个月、8个月便可卸除荷载铺设无碴轨道,强夯区段路堤的预压荷载可能需要持续很长的时间。