利用重力多尺度分析方法反演月球雨海地区三维月壳与上月幔结构

雨海盆地是月球正面最大的撞击盆地之一,确定其月壳与上月幔精细三维结构,对研究月球“质量瘤”形成机制等科学问题具有重要意义.常用于反演月壳与上月幔结构的月震波方法受限于月震台站稀少,给出三维结果的空间分辨率不足.随着重力测量技术的发展,月球重力数据横向分辨率逐步提高,但存在垂向分辨率不足问题.鉴于此,本文采用重力多尺度分析方法来进行改善,以获取研究区域月壳与上月幔精细三维密度结构与壳幔界面深度.研究结果表明：雨海盆地内部存在一个顶部小、底部大的高密度物质体,其底部中心位置约为经度16°W,纬度42°N;雨海盆地壳幔界面存在明显上隆,且盆地内部上隆趋势不平滑,发现有类环状异变现象;雨海“质量瘤”可能是由内部高密度物质和壳幔上隆共同推动形成的;重力多尺度分析方法可以有效提升重力数据的垂向识别能力,获取更为精细的三维月壳与上月幔结构.     

融合多源数据构建区域航空重力梯度扰动全张量

通过联合全球重力位模型(EGM2008)、航空重力扰动数据和剩余地形模型(RTM)数据,基于频谱域(二维FFT变换)和空间域(Stokes数值积分)算法对毛乌素测区GT-2A航空重力测量系统采集的空中测线后处理重力扰动数据进行解算,构建了该地区的航空重力梯度扰动全张量.(1)残余航空重力扰动延拓结果表明:残余航空重力扰动经向下延拓至大地水准面,再向上延拓至航空高度后与原数据差值的标准差为1.0078 mGal,考虑边缘效应后,内缩计算范围得到的差值标准差减小至0.1269 mGal.(2)基于残余重力扰动数据(原航空高度数据及向下延拓数据),通过不同方案解算得到的梯度扰动结果表明:两种方案得到的研究区域重力梯度扰动各分量之差的最大标准差为6.4798E(Γ_(yz)分量),最小标准差为2.6968E(Γ_(xy)分量),内缩计算范围后得到的差值标准差最大值为1.8307E(Γ_(zz)分量),最小值为0.7223E(Γ_(yz)分量).本文的思路和方法可为未来我国自主构建航空重力梯度标定场提供参考.     

CMIP5模式对东亚冬季风指数变化及其与冬季大气环流和气温关系的模拟评估

本文评估了44个CMIP5模式对东亚冬季风环流系统,特别是东亚冬季风指数及其对应的环流和气温特征的模拟能力.结果表明:CMIP5模式对地表气温和500 hPa位势高度场模拟效果最好,对200 hPa纬向风的模拟次之,而对海平面气压和850 hPa经向风的模拟相对较差.与单个模式相比,多模式集合(MME)的模拟能力要更优,其能够很好地再现西伯利亚高压、阿留申低压、东亚低层偏北风、中层东亚大槽、高层东亚西风急流以及地表气温的空间分布.不过,模拟的环流系统偏强,造成东亚地表气温总体偏低.对于东亚冬季风指数,分别选取基于300 hPa纬向风(I_(Jhun))、850 hPa风场(I_(Wang))、500 hPa位势高度(I_(Cui))、以及海平面气压(I_(Guo))定义的四个指数表征东亚冬季风强度.MME能很好地模拟I_(Cui)和I_(Wang)指数的长期变化,还能合理再现四个指数所指示的东亚冬季风环流和气温的变化特征:对应冬季风偏强年份,西伯利亚高压、阿留申低压、东亚沿岸低层北风、东亚大槽和高空西风急流加强,东亚大陆地表气温和极端低温降低,但变化的幅度比观测结果偏弱.     

影响中国北方强降雪事件年际变化的典型环流背景和水汽收支特征分析

基于1961-2014年中国台站观测资料和NECP/NCAR再分析资料,对影响中国北方强降雪事件（日降雪量5 mm及以上,包括大到暴雪）年际变化的典型大尺度环流特征和水汽条件进行了综合分析.结果表明：中国北方强降雪事件主要集中在新疆北部和东北两个地区,而且强降雪日数和降雪量具有高度一致的年际变化特征.中国北方强降雪事件偏多时,对应北大西洋涛动（NAO）和北极涛动（AO）负位相;贝加尔湖上空维持异常低槽区,有利于冷空气的爆发南下;热带印度洋至热带西太平洋上空维持一条异常反气旋带,有利于暖湿气流向北输送;中国北方及以北区域高空为异常西风气流,提供有利的动力抬升条件,使得强降雪易于在中国北方发生;反之亦然.水汽收支分析显示,中国北方西边界和南边界水汽入流增强在强降雪偏多中起着主要贡献.异常西风水汽输送利于新疆北部大到暴雪偏多,异常西南风水汽输送则利于东北地区大到暴雪的发生.进一步研究揭示：与小雪相比,影响中国北方大到暴雪年际偏多的中高纬环流特征相类似,但环流经向度更大;而且大到暴雪与NAO和AO的关系更密切,并更多的受到来自中低纬地区的水汽输送影响.     

Structural analysis and interpretation of the surface deformation associated with the Ning’er,Yunnan Province,China <Emphasis Type="Italic">M</Emphasis><Subscript>S</Subscript>6.4 earthquake of June 3, 2007

The seismogenic fault and the dynamic mechanism of the Ning’er, Yunnan Province M_S6.4 earthquake of June 3, 2007 are studied on the basis of the observation data of the surface fissures, sand blow and water eruption, landslide and collapse associated with the earthquake, incorporating with the data of geologic structures, focal mechanism solutions and aftershock distribution for the earthquake area. The observation of the surface fissures reveals that the Banhai segment of the NW-trending Ning’er fault is dominated by right-lateral strike-slip, while the NNE-trending fault is dominated by left-lateral strike-slip. The seismo-geologic hazards are concentrated mainly within a 330°-extending zone of 13.5 km in length and 4 km in width. The major axis of the isoseismal is also oriented in 330° direction, and the major axis of the seismic intensity VIII area is 13.5 km long. The focal mechanism solutions indicate that the NW-trending nodal plane of the Ning’er M_S6.4 earthquake is dominated by right-lateral slip, while the NE-trending nodal plane is dominated by left-lateral slip. The preferred distribution orientation of the aftershocks of M_S≥2 is 330°, and the focal depths are within the range of 3～12 km, predominantly within 3～10 km. The distribution of the aftershocks is consistent with the distribution zone of the seismo-geologic hazards. All the above-mentioned data indicate that the Banhai segment of the Ning’er fault is the seismogenic fault of this earthquake. Moreover, the driving force of the Ning’er earthquake is discussed in the light of the active block theory. It is believed that the northward pushing of the Indian plate has caused the eastward slipping of the Qinghai-Tibetan Plateau, which has been transformed into the southeastern-southernward squeezing of the southwest Yunnan region. As a result, the NW-trending faults in the vicinity of the Ning’er area are dominated by right-lateral strike-slip, while the NE-trending faults are dominated by left-lateral strike-slip. This tectonic framework might be the main cause of the frequent occurrence of M_S6.0～6.9 earthquakes in the area.     

时间域激电测深在坦桑尼亚金矿床勘查中的应用例析

铁建造(BIF)型金矿和构造蚀变岩型金矿是坦桑尼亚绿岩带中主要金矿床类型,应用时间域激电测深获得了这两种类型金矿床内、由探测目标体和目的物引起的良好异常,了解了它们在地下半空间内的电性分布特征;依据激电测深显示的"低阻高极化"断面异常对含矿标志层(条带状含铁建造)、含矿构造(蚀变带)和金矿(化)体进行空间定位,为钻探工程布置、进而发现隐伏-半隐伏金矿床提供了充分依据.以坦桑尼亚绿岩带内近几年发现的典型金矿床为实例,分析时间域激电测深在这两种类型金矿床中的应用效果,以期为成矿地质条件类似地区通过激电测深手段寻找金矿产提供借鉴.     

利用全张量重力梯度异常探测月球地下隐伏地质结构及其解释

将有限功率地形法(或称Tesseroid单元体球谐谱域正演法)运用到月球地形的重力梯度计算中,并通过圣杯任务(GRAIL)得到的重力场模型系数和Moontopo720地形模型数据,计算得到在GRAIL卫星高度经过地形校正后的全重力张量异常。综合重力梯度的多分量性质和相关实验结果,首先通过水平梯度异常估算月球主要质量瘤(mascon)的地下空间水平分布范围,然后通过全重力异常梯度带图初步验证潮汐重力引起的月球主要断层结构分布。     

氨氮急性胁迫对许氏平鲉血液生化指标影响

采用96 h半静态毒性实验，研究了许氏平鲉幼鱼的氨氮耐受性和氨氮胁迫下血液生化指标的变化规律。结果表明，在水温（18.6±0.5）℃，pH 7.85，盐度30和溶氧（8.6±0.5） mg/L的条件下，平均体质量（63.60±10.14） g、平均全长（15.90±3.29） cm的许氏平鲉幼鱼总氨（TAN）和非离子氨（NH₃-N）96 h的半致死浓度（LC₅₀）分别为18.01 mg/L和0.27 mg/L，安全浓度（SC）分别为1.80 mg/L和0.03 mg/L。设定TAN为0、3.5、10和20 mg/L 4个浓度梯度，对同等规格苗种进行96 h急性胁迫实验，血液生化指标的双因素方差分析表明：氨氮浓度、暴露时间及两者交互作用对血浆血糖（GLU）、血氨（PA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、碱性磷酸酶（AKP）和谷草转氨酶（AST）含量/活性存在显著影响，两者交互作用对血浆皮质醇（Cor）和谷丙转氨酶（ALT）含量/活性无显著影响，暴露时间对血浆胆固醇（TCH）无显著影响；其中，血浆GLU、GSH、AKP随处理时间延长呈先升后降趋势，随氨氮浓度升高响应时间提前；PA浓度与环境TAN浓度正相关。相关研究结果可为许氏平鲉幼鱼的养殖管理和苗种运输提供指导，血浆GLU、GSH、PA和AKP可作为许氏平鲉氨氮胁迫的敏感指标。     

滇东南富宁地区“半瓦型”辉绿岩地球化学特征及其与金矿成矿关系

滇东南富宁地区地处扬子陆块西南缘,区内分布有多个以"半瓦型"辉绿岩为容矿岩石的卡林型金矿床(点),即金矿体产于不同规模辉绿岩体的内接触带,以及岩体内部的同生张性裂隙中。通过对新鲜辉绿岩(成矿前)的主量、微量及稀土元素特征进行研究,发现其属于亚碱性玄武岩系列,具有板内玄武岩的地球化学特征;对其构造环境进行判别并结合区域构造演化特征,表明辉绿岩为印支期碰撞造山运动后基性岩浆沿区域断裂上升侵入的产物。在野外调查的基础上,与前人对含矿辉绿岩地球化学特征的研究进行对比分析,结合辉绿岩的成岩时代、以辉绿岩为容矿岩石的金矿床成矿时代,综合分析认为:辉绿岩浆为此类金矿床的形成提供了部分成矿物质,为成矿流体提供了热源,同时活化、萃取地层中的金元素,从而在有利的构造部位富集成矿。     

滇东北毛坪富锗铅锌矿床“多层位”赋矿规律及其控制机理

为探讨滇东毛坪富锗铅锌矿床“多层位”赋矿成因及其控矿机理，基于毛坪矿区内坑道和钻孔岩心的详细编录，开展了构造-蚀变岩相学填图和矿床精细解剖，总结了该矿床的“多层位”赋矿岩性组合特征。结果表明，除构造控矿因素外，“蚀变碳酸盐岩+碎屑岩建造”特殊岩性组合是矿床“多层位”的主控因素之一，该岩性组合包括上泥盆统宰格组(D₃zg)蚀变白云岩与下石炭统大塘组(C₁d)砂页岩遮挡层、摆佐组(C₁b)蚀变白云岩与其顶部的绿色页岩遮挡层、上石炭统威宁组(C₂w)蚀变白云岩(灰岩)与中二叠统梁山组(P₂l)砂页岩遮挡层。研究认为，构造控制了成矿流体运移和聚集成矿的场所，而“多层位”的特殊岩性组合具有圈闭成矿流体的作用，同时也是成矿流体集聚的有利部位。构造运矿(液)、特殊岩性组合存矿是毛坪富锗铅锌矿床“多层位”赋矿的主要控矿机理。