基岩区断层黏滑与蠕滑的地质标志 和岩石力学实验证据

文中总结了基岩断层带黏滑与蠕滑的地质标志与岩石力学实验证据,分析了控制黏滑与蠕滑的物理机制。断层带内的矿物组成、矿物变形机制、流体作用和断层带变形方式等是控制黏滑与蠕滑的主要因素。富含黏土矿物的断层泥具有速度强化型摩擦滑动,控制着断层蠕滑,而以方解石、石英、长石及辉石等造岩矿物为主的断层泥在大陆浅源地震的震源深度条件下具备黏滑条件。脆性破裂伴随的扩容过程是断层黏滑的必要条件,而压实、碎裂和塑性剪切变形形成的叶理和小褶皱对应于蠕滑。在流体作用下,压溶使孔隙和微裂隙愈合,有利于断层强度的恢复和断层闭锁,既是断层发生不稳定滑动的根源,也是断层带局部存在高压流体的条件,而在流体作用下的退变质反应与水解反应生成黏土矿物和层状及环状硅酸盐矿物,不仅降低了断层带的强度,还导致断层向蠕滑转变。断层带内均匀分布多个剪切面和较宽的变形带对应于蠕滑,局部化的R剪切及Y剪切、窄变形带和摩擦镜面对应于黏滑。     

松辽盆地南部岩石圈地幔变形特征及各向异性分析——来自橄榄岩包体的约束

SKS测量结果显示松辽盆地快波方向分布较为复杂,由于缺乏深部岩石变形资料约束,制约了地震波各向异性成因解释。本文通过对松辽盆地南部双辽地区橄榄岩包体进行详细的岩石学、地球化学、显微结构、各向异性研究,结果显示双辽地区橄榄岩包体的平衡温度为893～1152℃,来源于岩石圈地幔。橄榄岩中橄榄石的晶格优选方位(CPO)类型主要为A型、D型和AG型,其中,AG型和D型CPO可能形成于西太平洋板块向欧亚大陆俯冲回撤导致的岩石圈变形,AG型橄榄石CPO也可能形成于熔体存在下的橄榄石变形。基于CPO计算获得的橄榄岩包体全岩V_P 各向异性(AV_P)为4.79%～11.80%,最大剪切波各向异性(AV_Smax)为3.13%～7.93%。结合地球物理测量结果,推断松辽盆地南部复杂的SKS各向异性的主要贡献可能来源于面理陡倾或直立的岩石圈地幔。     

钾长石与斜长石变形机制的不同步性

本文通过总结天然变形钾长石和斜长石的变形机制研究成果,斜长石和花岗岩的脆塑性转化、钙长石集合体高温流变以及钠长石的实验变形研究成果.综合分析发现钾长石和斜长石变形机制具有温压条件的不同步性:在低于绿片岩相条件下两种长石均表现为脆性碎裂,相应的实验室变形条件为850℃;在绿片岩相条件下,钾长石以碎裂变形为主,斜长石以晶内塑性变形为主,对应实验室变形温度约为900~950℃;在角闪岩相温压条件下,斜长石以动态重结晶为主,而钾长石表现为塑性变形为主,同时发生出溶,该变形特征在实验室条件下的变形温度需要1000℃.影响斜长石流变性质的主要因素为粒度和结构水含量,粒度的减小将引起变形机制从位错蠕变向扩散蠕变转化,结构水含量增加导致激活能减小.结构水(羟基)和动态重结晶的细粒化均对长石的流变起到明显的弱化作用.     

脆塑性转化带Carrara大理岩断层稳定性的实验研究

为探究脆塑性转化带断层的力学性质和滑动稳定性,本文采用干燥的Carrara大理岩预切断层(saw-cut)样品,在气体介质三轴高温岩石力学实验仪上开展了摩擦实验研究,实验温度70～400℃,围压30～100 MPa,位移速率在0.08μm·s^-1, 0.4μm·s^-1, 2μm·s^-1之间切换.实验力学数据揭示,不同围压下Carrara大理岩断层摩擦系数随温度变化规律不同：低围压(30 MPa)下,摩擦系数随温度升高先增大后减小,中高围压(≥70 MPa)下摩擦系数则表现为随温度先减小后增大.断层摩擦滑动行为在100～300℃的范围内表现出由稳定的速度强化转化为不稳定的速度弱化,且在400℃左右重新转变为稳定的速度强化.实验后断层滑动面形貌和微观结构分析表明,稳定滑动断层面为高反射镜面,擦痕清晰;黏滑断层面为有光泽的凹凸不平的表面;最高围压下蠕滑的断层面粗糙无光泽,擦痕不可辨别.本文认为受温度激活的塑性变形过程逐步主导了岩石变形,对断层激活发生不稳定滑动至关重要,而高围压则会抑制断层的不稳定滑动.本研究结果不仅为识别野外...     

基于SHAW模型的祁连山高寒草甸土壤水分储量及通量的模拟研究

高寒草甸是祁连山国家公园青海片区的重要植被类型之一,量化该下垫面土壤水分储量及交换过程是评估区域水源涵养功能的关键科学基础。基于2017年8月1日至2018年7月31日的祁连山南麓高寒草甸生态系统水热特征的连续观测数据,对SHAW(simultaneous heat and water)模型进行了参数优化,分析了0～100 cm土壤水分储量及通量的变化特征及环境影响。结果表明:SHAW模型可以相对准确地模拟高寒草甸土壤温、湿的季节变化特征,土壤水分的模拟效果略好于土壤温度的模拟效果。日均0～100 cm土壤水分储量(SWS_0-100)为(274.99±19.57,平均值±标准差)mm,5—10月植被生长季的平均SWS_0-100较非生长季低21.92 mm。SWS_0-100的季节变异主要受控于群落叶面积指数的正效应和蒸散发的负效应,二者通过调控浅层(0～20 cm)和中层(20～60 cm)土壤水分储量间接影响SWS_0-100。日均0～100 cm土壤水分通量(SWF_0-100)...     

土地利用效益耦合协调及其影响因素——基于中国省级面板数据的实证检验

按照农业用地、非农用地差别化构建土地利用效益评价指标体系，综合运用熵值法、TOPSIS、ESDA、耦合协调度及地理探测器等模型，科学测定土地利用效益，探究其耦合协调程度及其影响因素。结果表明：(1)农业用地效益、非农用地效益均呈逐步增长趋势，且均呈现东部、中部、西部逐级递减的总体格局，农业用地效益的区域差距呈先缓慢拉大后逐渐缩小趋势，非农用地效益的区域差距进一步拉大。(2)土地利用效益耦合协调度均在稳步提升，耦合协调度空间分布具有显著的正相关性且集聚性逐步减弱，说明耦合协调度空间分布态势逐步呈现均衡化，区域之间差距在进一步缩小。(3)生活水平、产业发展、经济运行、科学技术及资源禀赋均对土地利用效益耦合协调度具有正向相关，不同空间集聚类型涉及影响因子具有显著差异。     

三个牙鲆育种群体亲本效应及遗传参数估计

针对牙鲆(Paralichthys olivaceus)养殖品种生长速度变慢、抗病力降低这一问题。近年来构建了牙鲆抗病群体(RS)、日本群体(JS)和黄海群体(YS)3个育种群体,开展牙鲆选择育种,建立了63个家系,收集了所有家系5 328尾鱼苗的体长和体重数据。借助线形混合模型(Linear mixedmodel)、"加性-显性"模型、约束极大似然法(REML)及最佳线性无偏预测(BLUP)分别估计亲本效应值、体重和体长遗传力和遗传相关、父母本效应和杂交效应。预测结果显示,其中父本130,141,146,170,218,229,303和308随机效应达到了极显著效应水平(P<0.01),父本112,122,141,190,212达到显著水平(P<0.05),所有母本体重随机效应达到了极显著水平(P<0.01);体长和体重两性状的加性、显性、表型和基因型相关分量都达到极显著水平(P<0.01),体长和体重的加性方差比率均大于显性方差比率,可见两性状的遗传效应主要取决于基因的加性效应。体长的总遗传效应率为31.20%,体重的总遗传效应率为33.58%,体长和体重的随机方差比率分别达到68.80%和66.41%,说明养殖环境等因素对牙鲆体长和体重的影响较大,同时说明在牙鲆选择育种中消除环境影响极为重要。体长和体重的狭义遗传率分别为0.199和0.256(P<0.01),广义遗传率分别为0.312和0.336(P<0.01),牙鲆在以上两性状上属于中等遗传力,通过选择育种可取得较大的遗传进展。对3个牙鲆育种群体杂交随机效应估计结果显示,抗病群体和黄海群体在体长和体重两性状上加性随机效应显著(P<0.05);抗病群体分别与日本群体、黄海群体杂交,其后代表现出显性随机效应达到0.10的水平(P<0.10),黄海群体自交、日本群体和黄海群体杂交随机效应不显著(P>0.05),因此在杂交组配中选择抗病群体与其他两个群体交配可取得较好的效果。     

新源县杏花始花期气象预报研究

为了更准确地提供杏花始花期的预报，利用新源县1996—2020年的始花期观测数据以及同期气象资料，统计分析关键影响因子，建立预报模式。结果表明：新源县杏花始花期平均出现在4月5日，最早最晚始花期相差28 d，近22a来始花期提前约4 d。始花期前的气温、日照、0℃积温等对始花期有明显影响，采用逐步回归方法，得到了新源县杏花始花期的预报模型,回代检验中始花期预报值与实际值相差0~2d的准确率达到63.6%，相差3 d的准确率为27.2%，2018—2020年的试报服务预测值与实际值之间相差分别2 d、1 d、3 d，可为花期专题气象服务提供理论参考。     

霍尔果斯市红提葡萄精细化气候区划

红提葡萄气候区划的制定有助于政府部门科学布局红提葡萄种植区域，提高种植区的红提葡萄品质和产量。还可带动当地种植业结构调整，从而提高霍尔果斯市气候资源利用率。利用霍尔果斯市及周边10个气象站1981-2020年逐日气象资料，采用数理统计和空间插值方法，根据红提葡萄种植的气候生态条件，筛选出≥10℃积温和无霜冻期作为红提葡萄的气候适宜性区划指标，将霍尔果斯市红提葡萄种植区划分为适宜种植区、次适宜种植区和不适宜种植区。适宜种植区分布在海拔720 m以下的南部平原地带；次适宜种植区分布在霍尔果斯市中部海拔720～950 m的山前平原；不适宜种植区位于霍尔果斯市域北部海拔高度950 m以上的天山山区。     

基于成分数据分析和多重分形滤波技术识别青海红垭豁地区地球化学异常

红垭豁地区位于青藏高原东北缘，秦祁昆晚加里东造山系中祁连构造带内，区内岩浆岩分布广泛，成矿条件优越。为有效提取矿致地球化学异常，本文采用主成分分析(PCA)和多重分形模型(S-A)方法对研究区沟系641件土壤样品异常进行了提取及ilr(对数比)变换，并结合密度曲线及箱线图，对比三类数据(原始、对数、ilr变换)元素的多元统计含量特征，运用S-A提取研究区地球化学异常及背景。结果显示，ilr变换后数据消除了数据闭合效应，元素含量更接近正态分布。主成分分析得到2类不同的元素组合，PC1为Cu、Fe、Mn、Ni、Pb、Zn元素组合，即中高温热液成矿元素组合形式，代表与侵入体和断裂有关的Cu-Pb-Zn多金属矿化，反映了铜多金属矿成矿过程的叠加；PC2为Au、As、Sb元素组合，代表与金锑矿化有关的低温热液活动。PC1分解图显示，PC1低背景、高异常主要分布在安山岩地层中，且周围附近有中酸性侵入岩及构造破碎带，为铜多金属矿提供物质来源，经异常查证，发现铜矿体1条。研究认为，红垭豁地区具有良好的找矿潜力，S-A所圈定的综合异常可为下一步的地质找矿工作提供依据。