云南倒春寒天气过程的分析研究

利用常规观测和NCEP 1°×1°的6小时再分析资料,总结1980-2011年云南15次低温雨雪强倒春寒天气过程,得出500 hPa形势高纬为两槽一脊和横槽型,700 hPa为典型北高南低特征.重点分析2011年3月14-19日和2005年3月2-6日不同类型下两次强过程,过程中均有昆明准静止锋增强和川滇切变线南下,新西伯利亚冷空气南下自东北向西南侵入云南.前者地面强降温由中低层强冷平流引发,而后者是由低层强冷平流和高层强冷平流下传共同造成.强雨雪天气对应有深厚垂直上升运动或对流层中低层以下层存在强上升运动柱.孟加拉湾为水汽源地,强高、低空急流和其垂直耦合的次级环流输送了水汽和热量.强降雪期间,无南支槽时需要大而强的水汽通量和水汽辐合,有南支槽配合时中低层水汽通量有迅速增加过程.低层为冷层或近地面强冷平流利于降水物冷凝成雪.过程中均有强锋生作用推动锋面南下,锋面前进方向锋生函数零线对应低层850 hPaQ矢量辐合线,锋区梯度大,能量积聚多对应降雪范围大.低层等露点线有Ω型特征,露点锋抬升作用触发干湿交界面上干冷、暖湿气流交汇,露点锋和低空急流位置强度及Q矢量辐合区与云南强倒春寒降雪区有较好对应关系,地面降温幅度与850 hPa锋生函数正值强度成正比.     

扬子地块西南缘大红山群变质基性岩的地球化学研究及构造意义

扬子地块西缘近年报道了大量古元古代晚期的地层和侵入岩体,这些地层和岩体的构造环境多数被认为与大陆裂谷相关,而位于扬子西缘的~1.7Ga大红山群一直缺少相关的地球化学证据。本研究对大红山群两种变质基性岩——石榴(斜长)角闪岩(A组)和绿帘斜长角闪岩(B组)的主微量元素进行了地球化学分析,并对其构造环境进行了判别。A、B两组变质基性岩基本具有相似的地球化学性质:主量元素SiO2含量集中于46%~50%,MgO含量较低(5%~6%),但A组FeOT(平均14.28%)远高于B组FeOT(平均3.26%),可能与A组后期发生铁矿化作用有关;两组角闪岩的REE配分模式较一致:A组(La/Yb)N=1.52~4.67和B组(La/Yb)N=1.34~4.50,显示LREE轻微富集,Eu异常、Ce异常均不明显:Eu/Eu*=0.82~1.24,Ce/Ce*=0.93~1.05,两组样品稀土元素特征均具有类似富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)的特征;二者的微量元素配分模式也基本一致:相容元素Cr、Co、Ni含量变化较大,不相容元素相对富集,Nb、Ta、Ti负异常不明显,Zr、Hf轻微负异常,其微量元素配分模式区别于岛弧玄武岩和OIB,而与E-MORB较一致。大红山群变质基性岩的地球化学性质可与东川群的基性侵入岩进行类比。A、B两组变质基性岩的原岩为拉斑玄武岩,通过不活动元素构造判别图解推断其构造属性为与富集地幔有关的大陆裂谷环境。变质基性岩中未受陆壳混染样品(Nb/La≈1)的微量、稀土元素地球化学特征显示其岩浆源区可能为富集地幔,结合前人已发表的相关εNd(t)推测大红山群变质基性岩的岩浆源区为不均匀的岩石圈地幔。同样,据扬子西缘相关火山岩的εNd(t)、εHf(t)值推测,扬子西缘1.8~1.5Ga变质火成岩的岩浆源区可能为不均匀的岩石圈地幔。本研究为扬子西缘1.8~1.5Ga大陆裂谷环境的构造岩浆活动提供了新的地球化学证据,大红山群与其同时代火成岩及地层的存在,共同表明了扬子西缘曾在古-中元古代发生了一系列与大陆裂解有关的构造岩浆事件,这期事件是哥伦比亚大陆裂解在扬子西缘的响应。     

新疆西南天山哈布腾苏河高压-超高压变质带中榴辉岩和蓝片岩的岩石学及变质演化

对西南天山哈布腾苏河一带出露的典型榴辉岩和蓝片岩进行了详细的岩相学、矿物化学和温压条件综合研究。榴辉岩可分为蓝闪石榴辉岩、钠云母榴辉岩、绿帘石榴辉岩和蓝闪石榴角闪岩（退变榴辉岩）4类,蓝片岩可分为含蓝闪石石榴白云母钠长片岩、石榴白云母蓝闪片岩和石榴白云母蓝闪石英片岩3类。新鲜榴辉岩主要矿物组合为石榴石+绿辉石+钠云母+绿帘石,退变榴辉岩则为石榴石+蓝闪石+角闪石;蓝片岩主要矿物组合为石榴石+蓝闪石+多硅白云母+钠云母+钠长石+石英。榴辉岩和蓝片岩中石榴石变斑晶均保存进变质生长环带,从核部到边部X_Mn和X_Fe降低,X_Mg和X_Ca升高,指示了升温进变质的演化过程。根据榴辉岩矿物共生组合、石榴石内部包体组合分布特征及传统地质温压计估算结果,确定榴辉岩经历了4阶段的变质演化：早期硬柱石蓝片岩相进变质阶段、峰期榴辉岩相变质阶段（t=543～579℃,p=1.5～1.6 GPa）、峰后绿帘蓝片岩相退变质阶段（t=～450℃,p<1.0 GPa）和晚期蓝闪绿片岩相退变质阶段（t<400℃,p<0.5 GPa）。利用p-T视剖面图计算的榴辉岩、蓝片岩峰期变质温压条件与传统地质温压计估算结果十分相近,其中榴辉岩的峰期变质条件t=520～550℃,p=1.7～1.9 GPa;蓝片岩峰期变质条件t=520～620℃,p=1.7～2.3 GPa。本文估算的榴辉岩峰期变质压力条件与前人根据柯石英的发现而认为研究区部分榴辉岩及其围岩曾经历超高压变质作用的认识明显相悖,原因可能如下：① 后期退变质作用引起研究区榴辉岩全岩成分、矿物化学成分的调整,在采用Grt-Cpx-Phe温压计和以全岩成分为基础的相平衡模拟方法估算峰期温压条件时受到影响,从而使估算峰期压力条件普遍偏低;② 西南天山的榴辉岩可能并非全都经历了超高压变质作用,高压、超高压榴辉岩可能分别代表了不同变基性岩块在不同俯冲深度变质的产物。     

辽南地块新太古代2.52～2.46Ga构造-热事件的识别及地质意义

胶-辽-吉活动/造山带是华北克拉通早前寒武纪基底三条古元古代构造带之一,对其邻区内太古宙地质体的岩石组合和时空分布的研究,可为制约胶-辽-吉带的构造属性以及华北克拉通东部在古元古代时期的构造格局提供重要依据。胶-辽-吉带的北侧为龙岗地块,南侧为辽南和狼林地块,本文对辽南地块中典型前寒武纪基底变质岩石进行了详细的野外地质、岩石学和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,结果显示原岩为石英闪长岩或英云闪长岩的黑云角闪片麻岩(DL05-1)和侵入其中的花岗质脉体(DL05-2)分别形成于2523±11Ma(MSWD=0.62)和2505±13Ma(MSWD=0.67),原岩为TTG岩系的黑云斜长片麻岩(DL10-1)形成于2521±12Ma(MSWD=1.15)。2件斜长角闪岩样品(DL12-1和DL07-1)分别给出2521±16Ma(MSWD=1.9)和2464±20Ma(MSWD=0.72)的~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄,前者的锆石形态、结构和Th-U体系组成具有高温岩浆成因的特征,因此2521±16Ma代表基性原岩的形成时代,后者的锆石没有明显的内部结构,且Th、U含量低(分别为6×10~(-6)~29×10~(-6)、9×10~(-6)~26×10~(-6))具变质重结晶锆石的特征,2464±20Ma代表区域变质事件的年龄。侵入斜长角闪岩的2件花岗片麻岩样品(DL12-2和DL07-2)207Pb/206Pb加权平均年龄分别为2498±18Ma(MSWD=1.4)和2.1Ga,1件钾质花岗岩样品(DL17-1)由于强烈的Pb丢失未能获得准确的形成年龄,根据野外产状和锆石U-Th-Pb组成推测该钾质花岗岩形成于新太古代晚期。虽然辽南地块内太古宙表壳岩的时空分布规律目前还不清楚,但本文的研究结果进一步确认,辽南地块内存在新太古代2.52Ga基性岩、闪长岩和TTG组合,它们的形成时代总体上不晚于共生的花岗岩(2.50Ga),而后辽南地块经历了新太古代晚期2.46Ga区域变质作用的改造。侵位时代接近2.1Ga花岗岩的存在表明辽南地块太古宙陆壳在形成后受到2.1Ga构造-热事件的影响。另一方面,本文研究的花岗质岩石样品中残余锆石核年龄分布于2.61~2.51Ga,表明辽南地块内古老大陆地壳物质的形成时代至少可以追溯至新太古代早期。辽南地块内太古宙岩浆、变质作用时限和陆壳物质的形成时间都与华北克拉通东部可以对比,具有华北的太古宙基底属性。与狼林地块相比,辽南地块内太古宙的岩石类型更加丰富,规模也更大;与胶-辽-吉活动/造山带北侧龙岗地块相比,辽南地块内尚没有发现大规模条带状铁建造(BIF)和形成于新太古代之前(2.8Ga)的岩石,且变质程度相对较低。目前的地质和年代学证据尚不支持辽南地块与胶-辽-吉带北侧的龙岗地块原属于同一陆壳基底。     

鄂尔多斯地块北缘动力背景和现今地震活动特征

鄂尔多斯地块的动力背景是青藏高原东北缘NE向推挤作用的结果。1970年以来,鄂尔多斯地块北缘现今地震活动表明,中强地震活动具有幕式活动特征,从1970~2015年共经历了4幕活动;块体西北缘与东北缘的中强地震具有迁移对跳活动特征,1970年以来共经历了4组对跳;震例统计结果揭示,地块北缘6.0级左右地震前,块体中等地震经历长时间平静具有普适特征;2005-03以来,块体所在的阴山地震带再次进入中等地震超长平静时段。其幕式活动特征、迁移特征、时间平静特征可作为区域范围强震的预测指标。     

评定原子吸收法测定镍矿石中镍的不确定度

本文对原子吸收法测定镍矿石中镍的测量不确定度进行分析,详细地阐述了整个实验过程中所能引入的不确定度来源,并对各部分不确定度分量进行量化计算,提出了量化过程所需各参数的采集和统计计算方法,得出合成标准不确定度,扩展不确定度,并以不确定度的形式给出测试结果 。     

内蒙古乌拉特后旗—临河地区地震活动的预测效能评估

基于中国地震台网地震目录,在对目录的完整性评估并确定起算震级基础上,统计内蒙古乌拉特后旗—临河地区地震活动的起伏特征,以及小震活动和鄂尔多斯块体西北缘中强以上地震的对应关系。分析表明,乌拉特后旗—临河地区地震频度的升高与鄂尔多斯块体西北缘中强以上地震有较好的对应关系;ML≥2.2地震的半年频次N≥10可以作为中强以上地震的预测指标,预测时间为异常出现后1a内,R值评分和molchan图表法检验均显示地震频次的预测效能是显著的。     

基于复阻尼理论的混合结构Rayleigh阻尼模型

混合结构的阻尼矩阵不满足经典阻尼条件,导致传统的模态叠加法无法适用。复阻尼理论无法适用于时域计算,其自由振动响应中存在发散现象。针对混合结构的阻尼矩阵非比例性和复阻尼理论的时域发散性,基于频域等效原则构建了求解Rayleigh阻尼系数的数学优化模型,进而得到与复阻尼理论等效的Rayleigh阻尼运动方程。算例分析表明:依据位移时程响应和结构等效阻尼比可证明Rayleigh阻尼运动方程的正确性。基于本文研究成果,等效复阻尼理论的混合结构Rayleigh阻尼运动方程可直接采用模态叠加法,结合其确定的结构等效阻尼比,为混合结构的振型分解反应谱法提供理论依据。     

长江口区基于BP算法的表层悬沙浓度计算模型

传统的悬浮泥沙浓度测量方法存在着各种不足,而ADCP(声学多普勒流速剖面仪)具有观测悬浮泥沙浓度的潜能.文章目的在于利用BP神经网络强大的非线形处理能力和黑箱模型的优势探讨长江口区快速测量悬浮泥沙浓度的可能性.根据2006年7月在长江口区的20个站位使用RD300K型宽幅ADCP测量得到的实测资料,提取其回声强度信息,把回声强度、温度、盐度、流速作为输入层变量,利用BP算法反演悬浮泥沙浓度,结果表明此方法精度较高(平均相对误差为18.64%),说明利用4-4-1模式的BP人工神经网络算法拟合长江口区表层悬浮泥沙浓度是可行的,但拟合效果与流向无关,而是与采样现场的海况有很大关系.海况越好,拟合效果也越好.在拟合除表层以外其他水层时需要考虑声波传输过程中各水层物理性质的变化.