智能水下应急通信一体化探讨

目前海洋应急通信主要关注海面部分,较少涉及水下部分,不能满足水下应急需求。为此,对水下应急通信进行探讨。首先,分析了可能的多种应用场景,讨论了基本的需求和性能指标。其次,从网络拓扑、工作机制和节点类型几方面探讨了系统的体系结构。然后,对关键技术进行了阐述,包括：节点多模通信及功能一体化、网络快速机动部署、网络模式快速切换、水上水下联合一体化等。最后,介绍了智能化可以采用的机器学习和元学习方法,探讨了水下应急通信智能化的思路。     

珠江磨刀门河口水位分布演变特征及其对人类活动的响应*

河口区水位受径流、潮汐、地形、人类活动等多因素影响, 其空间分布结构及变化复杂。作为河口动力结构的重要参数, 水位分布演变特征及机制的研究对水资源高效开发利用和河口治理具有重要指导意义。文章基于珠江磨刀门河口沿程马口、甘竹、江门、竹银、灯笼山和三灶6个测站1965—2016年月均余水位数据及马口站的月均流量数据, 分析人类活动影响下水位空间分布的异变, 采用双变量线性回归模型定量辨识水位分布异变的主要影响因素, 并初步讨论人类活动、动力结构、地形变化之间的相互耦合关系。结果表明, 基于平均水面形态变化参数(即曲率)可较好地指示河床冲淤变化趋势, 河段平均曲率为正, 指示河床趋于淤积, 曲率为负, 河床趋于冲刷侵蚀; 围垦、大规模挖沙、河道疏浚等强人类活动前, 磨刀门河口上、下段坡降大于中段(江门—甘竹段), 即中段存在一个水位坡降变缓的区域, 枯季低流量时中段水位坡降出现由海向陆方向的倒坡降, 强人类活动后, 余水位空间分布结构发生异变, 中段坡降增大、低流量时的逆坡降消失; 强人类活动引起的河床地形变化是磨刀门河口沿程水位空间形态发生变化的主要原因, 使口门段(三灶—竹银)和河口上段(甘竹—马口)水位曲率分别减小0.41×10^-4m·km^-2和1.04×10^-4m·km^-2, 河口中段(竹银—甘竹)水位曲率增大0.21×10^-4m·km^-2, 沿程曲率由正(下凹)-负(上凸)-正转变为负-正-负, 沿程河床也随之由淤积-冲刷-淤积趋势转变冲刷-淤积-冲刷趋势。     

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜(钼)矿床流体包裹体和稳定同位素研究

玉勒肯哈腊苏中型斑岩型铜(钼)矿主要赋存在闪长玢岩中,有少量矿化产在北塔山组火山岩及似斑状黑云母石英二长岩中。矿化呈细脉状、细脉-浸染状和浸染状。围岩蚀变主要为钾化、硅化、绢云母化、石膏化、磁铁矿化、绿泥石化、绿帘石化。矿床的形成经历了斑岩期、剪切变形期和表生期,铜和钼矿化主要形成于斑岩期的硫化物-钾硅酸盐阶段和辉钼矿阶段。石英和方解石中的流体包裹体可划分为H2O-NaCl型和H2O-CO2(±CH4/N2)-NaCl型。硫化物-钾硅酸盐阶段的成矿温度为141~500℃,主要集中在200~340℃;流体的w(NaCleq)为2.96%~14.97%;流体的密度为0.60~0.98 g/cm3。碳酸盐阶段的流体以中-低温度(140~320℃)和低盐度〔w(NaCleq)为2.74%~10.61%〕为特征。硫化物的δ34S值集中于-4.5‰~-0.1‰,峰值为-3.5‰,表明硫来自深源岩浆。石英和方解石的δ18OSMOW值为9.1‰~13.2‰,δ18OH2O值为2.05‰~6.28‰,δD值为-120‰~-97‰,表明主成矿阶段的成矿流体主要是岩浆水,混合有大气降水;碳酸盐阶段的流体主要为大气降水,混合有岩浆水。成矿时代为中泥盆世〔(373.9±2.2 Ma)〕,成矿作用与闪长玢岩的侵入有关。温度和压力的降低导致流体沸腾,同时,水-岩交换反应、流体成分的改变等在铜钼成矿过程中起着主导作用。     

新疆可可托海3号伟晶岩脉成岩时代的限定:来自辉钼矿Re-Os定年的证据

可可托海3号伟晶岩脉因其完美的岩浆结晶分异特征而闻名世界,但针对其年代学方面的认识仍存在较大分歧。本次工作采集到产于3号脉边部带中的6件辉钼矿样品。其产出地质特征显示属于3号伟晶岩脉边部带形成时与围岩的热液交代成因,形成时间应与边部带近于同时或稍晚。文章利用辉钼矿Re-Os测年技术进行的年代学研究结果表明,6件辉钼矿Re-Os等时线年龄为(208.8±2.4)Ma(MSWD=0.89)以及模式年龄为(209.9±1.3)Ma(MSWD=0.69),在误差范围内一致,可忽略辉钼矿Re-Os体系可能产生的失偶现象,代表了辉钼矿在流体中沉淀的时间。在研究前人年代学成果基础上,笔者认为3号伟晶岩脉的形成起始于209 Ma左右,即中三叠世晚期。     

新疆阿尔泰托莫尔特铁(锰)矿成矿作用

新疆托莫尔特中型铁(锰)矿床赋存于上志留-下泥盆统康布铁堡组上亚组变质火山-沉积岩系中。本研究利用硫同位素和年代学,探讨该矿床的成矿物质来源、成矿时代和成矿作用。结果表明,矿床的形成经历火山沉积期、岩浆热液叠加改造期和区域变质期。火山沉积期为铁和锰主要成矿期,岩浆热液叠加改造期形成少量铁和铜矿化。火山沉积期黄铁矿的δ34S变化于6.2‰～13.1‰和-20‰,表明硫主要来自火山岩,也有少量来自细菌还原海水中的硫酸盐。岩浆热液叠加改造期硫化物的δ34S变化于-1.8‰～8.5‰,主要集中在-1.8‰～3.8‰,表明硫主要来自黑云母花岗斑岩脉。含矿岩系变流纹岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(406.7±4.3)Ma,穿切矿体的黑云母花岗斑岩脉锆石激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)U-Pb年龄为(401.6±0.6)Ma,表明托莫尔特铁矿火山沉积期形成的Fe-Mn矿化及岩浆热液叠加改造期形成的Fe-Cu矿化出现在早泥盆世(407～401 Ma),为火山喷发沉积和岩浆侵入活动的产物。     

新疆准噶尔北缘北塔山组火山岩年龄及岩石成因

对准噶尔北缘北塔山组辉石玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄测定, 获得了玄武岩的喷发年龄380.5±2.2Ma,表明北塔山组火山岩形成于中泥盆世。该地层火山岩中辉石玄武岩和无斑玄武岩的SiO₂含量为47.55%~52.97%、Al₂O₃的含量为8.44%~20.00%、TiO₂为0.5%~1.2%,MgO含量为2.8%~15.35%、CaO为3.98%~14.83%、FeO^T为9.46%~19.23%,具有亚碱性拉斑玄武岩的特征。其微量元素显示富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta和Ti,Eu异常不明显。它们具有极低的初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值(0.703835~0.704337)和高的ε_Nd(381Ma)值(+6.84~+12.3,t=381Ma)的亏损地幔源区特征。结合区域地质背景,北塔山组火山岩形成于与俯冲作用相关的构造环境,是准噶尔古洋盆于泥盆世时发生的俯冲-消减所引发的岛弧岩浆作用的地质记录。岩浆源区为被流体或沉积物熔体交代改造的地幔楔和软流圈地幔,不同类型的岩石系不同成分的原始岩浆经不同演化过程的产物。     

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿成矿流体研究

玉勒肯哈腊苏中型斑岩铜(钼)矿是新疆准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带上的一个重要矿床.主要赋存于闪长玢岩中,少量在北塔山组火山岩及似斑状石英二长岩中,矿化呈细脉状、细脉—浸染状和浸染状,围岩蚀变主要为钾化、硅化、绢云母化和青磐岩化.主成矿阶段石英中包裹体类型为纯气体包裹体、气体包裹体、液体包裹体、含液体CO2的三相包裹体和含CO2两相包裹体五种.主成矿阶段成矿温度主要集中于140～340℃,流体盐度在3.06％～ 14.97％之间,密度集中于0.61～1.01 g/cm3.成矿流体的气体成分以H2O、CO2为主,其次为N2、CH4、C2H6;液相成分阳离子以Na+为主,其次为Ca2+、K+、Mg2+;阴离子以SO42-为主,其次为C1-和F-.单个石英包裹体拉曼谱测试表明,主成矿阶段石英中包裹体具有明显的CO2谱峰,此外j丕有H2O(-OH)峰,部分具有CH4峰和N2峰.主成矿阶段成矿流体为H2O-NaCl-CO2-CH4(N2)体系.主成矿阶段的流体具有深源特征,成矿作用与斑岩有关,发生在浅成氧化环境.碳酸盐阶段方解石中包裹体类型主要为液体包裹体,少量气体包裹体.碳酸盐阶段具中低温(161～298℃)、低盐度(4.65％ ～7.17％)和低密度(o.78 ～0.95g/cm3)的特征,反映流体主要来自大气降水.     

节理泥质粉砂岩卸荷流变试验及流变规律研究

为了解节理对泥质粉砂岩卸荷流变规律的影响,进行了同起始围压,不同应力水平下的节理泥质粉砂岩分级卸荷流变试验。首先,详细介绍了节理试样的预制方法及卸荷流变试验的过程,然后,研究了节理试样在不同应力水平作用下的轴向及侧向流变应变变化规律,得出节理倾角为0°的试样轴向及侧向流变应变随围压降低的增大趋势最陡,节理倾角为60°的试样其次,节理倾角为40°的试样最缓。同时,分析了节理对轴向及侧向流变速率变化趋势的影响,探讨了不同倾角节理试样的卸荷流变破裂机制。研究结果较为全面地掌握了节理泥质粉砂岩的卸荷流变基本规律,为进一步建立节理岩体的流变本构模型及参数辨识提供了可靠依据。     

黄河三角洲岸线及现行河口区水下地形演变

根据实测的岸线和水深数据,利用Surfer 和Mapinfo 等软件进行数据处理,结合不同阶段利津站输沙量,分析了黄河三角洲岸线及现行河口区水下地形演变。结果表明:1953-2000年,68%左右的入海泥沙淤积在口门和滨海区。由于入海流路变迁,不同岸段的岸线变化具有各自的特征。刁口河流路以西岸线基本稳定;刁口河流路以东—孤东油田以北岸线经历先淤后冲,属于强侵蚀岸段,但在防潮大堤的保护下得到人为控制下的稳定;清水沟流路形成的岸线整体向海淤进,但清8 出汊后,清水沟老河口沙嘴南侧出现侵蚀。1976-1996 年,现行河口(清水沟流路) 水下地形总体上表现为淤积,顶坡段变缓,前坡段变陡。1996-2005 年,清水沟老河口水下地形顶坡段和前坡段发生侵蚀,底坡段呈现淤积;出汊新河口水下地形继续淤积,但程度和范围都比1976-1996 年的小。孤东油田近岸侵蚀加剧。     

利用GRACE卫星数据研究汶川地震前后重力场的变化

介绍了利用GRACE卫星数据计算和分析重力场变化的方法.以EIGEN-GRACE02S重力场模型为背景,对高斯平滑处理前后中国大陆月重力场的变化作了比较,认为取平均半径为666 km作高斯平滑,能够得到合理的重力变化结果.以3个月时间尺度计算了2008年汶川地震前后中国大陆的重力场变化,将结果与2006年和2007年相同时间尺度的变化结果进行比较,发现三者相符合,并且同震重力的负变化可用地壳膨胀模型理论来解释.