基于DEM的平缓地区水系提取和流域分割的流向算法分析

本文以地势较为平坦的秦淮河流域为实验样区,以高精度DEM(5m分辨率)和地形图水系为基础数据,对比分析了单流向算法(D8算法)、多流向算法(Dinf法)以及添加数字化河道信息后的单流向算法(AgreeD8算法)3种算法下水系提取和流域分割的结果。实验结果表明,提取得到的水系更逼近于实际河网,该算法既有效提高了水系提取和流域分割的精度,又保留了D8算法模型简单、稳定性强、运行效率高等优点。     

大兴安岭中南段梅勒图组层型剖面锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

梅勒图组为大兴安岭中南段中生代层位最高的火山岩地层,其层型剖面的研究对于大兴安岭中南段梅勒图组的时代划分及区域对比具有重要意义。对梅勒图组层型剖面火山岩进行了年代学及地球化学研究,测试了4件安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,结果介于127.7±1.4～133.4±1.5Ma之间,时代归属早白垩世。梅勒图组火山岩与中国同类火山岩相比,SiO_2(57.95%～64.25%)、TiO_2(0.69%～1.25%)及K2O(0.55%～4.97%)含量偏高;Fe_2O_3(2.03%～4.32%)、FeO(1.05%～3.77%)、MgO(0.52%～2.44%)及CaO(2.22%～6.07%)含量略偏低,MnO(0.05%～1.00%),Al_2O_3(14.97%～17.61%),Na_2O(2.61%～4.16%)含量相当;为一套准铝质-过铝质高钾钙碱性系列岩石。稀土元素总量较低,介于133.43×10~(-6)～181.7×10~(-6)之间,轻、重稀土元素分异明显(LREE/HREE=7.51～8.14,(La/Yb)N=7.75～8.78);轻稀土元素分馏较强,重稀土元素分馏较弱,具较弱负Eu异常(δEu=0.78～0.95)。微量元素富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Pb、Sr)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)和重稀土元素。岩浆来源于过渡型地幔,形成环境为大陆边缘弧,可能与太平洋板块俯冲后的陆内伸展作用有关。     

低渗透油藏渗流机理的研究——评《低渗透砂岩油藏开发技术》

随着石油探勘开发技术的不断创新提高,已探明的低渗透油田储量在我国石油储量中占比越来越大。相关数据表明,全国总体未动用石油储量中非稠油低渗油田储量可达一半以上。低渗油田赋存地质复杂多变,具有极大的开采技术难度,因此国内对低渗透油藏储量的准确评估、地质状况的分析及开发过程中油藏内多相渗流机理的探索研究是当前亟需解决的问题。     

青藏高原北部风火山花岗斑岩锆石U-Pb同位素测年及其地质意义

青藏高原北部风火山花岗斑岩与逆冲推覆构造存在密切关系,岩浆侵位发生在区域地质构造演化的重要历史时期。对风火山北麓花岗斑岩及暗色包体,在显微观测和矿物鉴定的基础上,通过单颗粒锆石离子探针U-Pb同位素测年,获得高精度的测年资料。测得早期岩浆锆石结晶平均年龄为(34.5±1.4) Ma,对应于岩浆源区地壳局部熔融时代;晚期岩浆锆石结晶平均年龄为(27.6±0.5)Ma,对应于岩浆向上侵入雅西错群的岩浆侵位时代。风火山北麓花岗斑岩属青藏高原北部出露的最年轻花岗岩,岩体内部不同类型锆石的U-Pb同位素测年为区域地层、区域构造和高原隆升的研究提供了重要的年代学约束。     

武汉东湖和南湖沉积物中磷形态分布特征与相关分析

采用七步连续提取法,探讨了东湖子湖(郭郑湖、庙湖)及南湖柱状沉积物中的水环境特征、不同赋存形态磷的垂向分布特征及所占的百分比,并分析了各形态磷之间的相关性.结果表明:通过分析采样点水环境特征,发现郭郑湖和南湖间隙水中总磷含量均高于上覆水体,并有较强的释放趋势;而庙湖间隙水中总磷含量小于上覆水,有较大的沉积趋势.通过分析不同赋存形态磷的垂向分布特征,发现可交换态磷、铝结合态磷、铁结合态磷和有机磷这几种生物活性磷含量随着深度的增加逐渐减少,并且15 cm以下含量变化不大;而闭蓄态磷、碎屑磷和自生钙磷这几种相对惰性的磷含量随着深度的增加变化趋势不明显.从不同形态磷的百分含量的变化幅度发现,南湖的变化范围最大,郭郑湖其次,庙湖的变化范围最小.各形态磷相关分析表明,郭郑湖总磷的增加主要来自于无机磷,其次来自于有机磷;庙湖总磷的增加主要来自于无机磷中的生物有效磷,有机磷对其贡献并不大;南湖无机磷和有机磷与总磷的关系都非常密切.     

从物理视角看花岗质岩浆在非运移过程中的结晶分异

花岗岩是地球区别于太阳系其他行星的重要特征,研究花岗岩的演化对于理解现今地球大陆地壳的形成有重要意义.结晶分异是岩浆演化的主要机制之一.然而,由于花岗质岩浆黏度高,为非牛顿流体,结晶分异在酸性岩浆中有效与否仍有争议.本文侧重物理分析方法,以此审视花岗质岩浆在非运移过程——在岩浆房中及岩浆就位后的结晶分异作用.通过物理计算及分析,我们认为,花岗质岩浆高黏度的特性使得一般的矿物颗粒在岩浆房中受阻沉降速度极小(~10~(-9)~10~(-7)m s~(-1)),因而在存在岩浆对流时,颗粒的堆晶过程将受到影响,岩浆成分趋于均一;当岩浆房演化至晶粥状态(结晶度F~40~50%)后,岩浆对流基本停止,此时粒间熔体可通过颗粒的受阻沉降及压实作用挤出,汇聚成高硅熔体层.高硅熔体层可进一步形成高硅花岗岩、流纹岩.在岩浆房演化至不同程度时,晶粥体多期次的活化及岩浆的上侵可能形成成分变化的复式岩体.此外,以华南富锂氟花岗岩为代表的特殊花岗岩类,相对于一般花岗质岩浆具有更低的黏度和固相线,可能以结晶分异作用产生矿物组合及成分上的垂向分带.而侵入体中小尺度的成分变化结构不是重力分异的结果,流动分异或许起着关键作用.综合来说,花岗质岩浆能够发生结晶分异;高分异特征的高硅花岗岩及火山岩可能是酸性岩浆结晶分异的产物,而花岗岩可能是结晶分异形成的堆晶.     

两株硅藻筒柱藻和纤细角毛藻的油脂生产

通过气泡柱光反应器评价了两株硅藻筒柱藻(Cylindrotheca fusiformis)和纤细角毛藻(Chaetoceros gracilis)的生物量、油脂及甘油三脂的积累.结果发现,其生物量与油脂产率相当,脂肪酸组成方面,也均以C16:0和C16:1为主,但是筒柱藻的油脂组成以甘油三酯为主,纤细角毛藻的油脂以单酰甘油酯、磷脂和糖脂为主.通过培养条件的优化,发现相比于降低初始氮元素与硅元素,降低培养液盐度,能够获得更高的生物量、油脂以及甘油三脂产率.通过筒柱藻批次培养最高获得了0.36 g/(L·d)的甘油三脂产率,且甘三酯占收获干物质的50%以上,具有相当好的应用潜力.     

热带气旋降水客观分离业务化探讨

针对中国热带气旋(Tropical Cyclone,简称TC)降水的分离问题,利用国家气候中心任福民等提出的客观天气图分析法(Objective Synoptic Analysis Technique,简称OSAT)对2005年影响我国强度达到台风以上的6个TC降水进行了客观分离,并与人工的主观识别方法进行了对比.结果表明,OSAT客观方法由于对TC外围流系最大范围半径D1设置偏大,导致原来的判别测站数比主观方法多,其他系统或TC和其他系统共同作用的降水被包含进来,所以误判率较高,但遗漏少.为了减少误判率,将OSAT方法中的D1根据实况环流场给出,判别准确率得到了提高,但会出现判别结果比主观方法略偏少的现象,原因是TC和其它系统(冷锋、西风槽等)的相互作用结果没有考虑进去.总的来说,对D1的设定由原来根据TC强弱度给出常参数方案组改为根据实况观测、云图等资料获得后,提高了识别效果.使用该客观方法识别TC降水的精确度能满足业务需求,可以投入业务使用.     

辽南变质核杂岩饮马湾山和赵房岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

辽南变质核杂岩形成于晚中生代华北岩石圈伸展和减薄背景下,其演化过程分为三个阶段：第一阶段（约130Ma）,在伸展作用下辽南地区发育拆离断层及其下伏韧性剪切带;第二阶段（130~120Ma）,同构造花岗质岩体的主动侵位影响了拆离断层的演化;同时在124Ma变质核杂岩的构造-岩浆活动达到峰值;第三阶段（113Ma之后）花岗质岩体在较浅层次侵位于停止活动的拆离断层带。辽南变质核杂岩发育与演化过程在年代学意义上揭示了华北板块晚中生代时期的区域性岩石圈伸展与减薄过程。本文认为由伸展后期侵位的赵房岩体所记录的拆离断层停止的时限（113Ma）可以作为华北岩石圈强烈构造岩浆活动的转捩点,113Ma之前华北板块广泛发育变质核杂岩、拉分盆地等一系列伸展构造,之后则以平稳的隆升和冷却过程为主。     

湖光岩玛珥湖沉积物硅藻硅同位素环境示踪

硅是硅藻生长所必需的养分,硅藻在生长过程中从水体吸收主要以硅酸(H_4SiO_4)形式存在的溶解硅.硅藻δ~(30)Si_(distom)可反映硅藻吸收硅酸比例的变化,进一步可以反映湖区气候与环境变化.为探索湖泊沉积物硅藻δ~(30)Si_(distom)在指示湖泊古环境方面的潜力,我们测定了湖光岩玛珥湖沉积物硅藻硅同位素变化.研究结果表明,沉积物δ~(30)Si_(distom)变化与生物硅和有机碳含量变化呈显著相似性,可作为一种有效的古环境代用指标.同时,与已有温度记录的对比分析表明,两者具有很好一致性.较高的如δ~(30)Si_(distom)指示了温度较高的气候条件下硅藻对硅酸的利用率较高;当δ~(30)Si_(distom)较低时,对应着在温度较低的气候条件下硅藻对硅酸的利用率较低.目前,热带陆地区域古气候重建的方法中可用的温度代用指标很少,此项研究证明了δ~(30)Si_(distom)是一种很有潜力的古环境代用指标,有望在低纬度地区古温度重建中发挥重要作用,值得进一步深入研究.