大洋岛弧的前世今生

根据板块构造理论,板块的边界是地质作用最为强烈的地区,因而它们是当今固体地球科学研究的重点。依据应力性质的不同,地球上板块的边界类型有扩张的洋中脊、汇聚的俯冲带和调节板块运动差异的转换断层三种。就汇聚型板块边界而言,它又可进一步划分为洋-洋俯冲的大洋或洋内岛弧带(Intra-oceanic arc)、洋-陆俯冲的安第斯型活动大陆边缘带和陆-陆接触的大陆碰撞带三种。相对而言,大洋岛弧的研究程度最低。传统认为最典型的大洋岛弧——日本诸岛,已不再被认为是洋-洋俯冲的产物,因为已有研究显示它是从亚洲大陆裂解的碎块。根据目前的调查,现今的大洋岛弧主要集中在西太平洋地区,以太平洋与菲律宾板块间的Izu-Bonin-Mariana弧和太平洋-澳大利亚间的西南太平洋岛弧为代表。大洋岛弧研究的最重要问题是,洋洋之间如何产生了俯冲。目前多倾向于认为:大洋中的转换断层可使不同时代的大洋岩石圈相互接触,在这种情况下,较老的岩石圈由于冷却时间较长而密度相对较大,因而可下沉而俯冲到较年轻的岩石圈之下。这一模型也被誉为蛇绿岩形成的初始俯冲定律(Subduction Initial Rule,简称SIR)。但存在的问题是,目前全球还没发现有转换断层转变为俯冲带的实例。更何况,全球大洋中发育如此众多的转换断层,但为何只在西太平洋发育大洋岛弧?本文通过对资料的总结还发现,这些大洋岛弧基本都是从亚洲或者澳大利亚大陆东部边缘裂解的碎块,只是后期的弧后扩张作用使裂解的碎块发生强烈的改造,形成具有类似大洋岩石圈的特点。目前提出的洋-洋自发形成俯冲带的模型并没有理论基础,也没有实际地质事实的支持。但在加勒比海、斯科舍海和阿留申地区,大洋岛弧的出现与洋底高原诱发的俯冲带跃迁或俯冲极性反转有关。因此,板块构造理论中的洋洋初始俯冲模式需要进一步资料的验证。     

青海玉树断裂带地震落石的地震地质意义

2010年青海玉树Ms 7.1级大地震引发了一系列次生地质灾害,其中地震落石是除地震滑坡外沿断裂带及其邻侧最常见的现象。对玉树震区落石的调查发现,该区多处存在非常典型的多期地震落石分布现象,指示该区地震落石的发育与其他古地震现象类似,具有多期性和一定的原地复发性。实地调查表明,该区地震落石分布的主要特征为:多集中发育在活动断裂带附近的陡峭基岩斜坡下方,分布零散,且滚动较远,并常与古地震滑坡相伴生。初步获得的8个地震落石钙膜U系测年结果分布在距今6030±300a BP、4720±210a BP、3530±490~3560±280a BP、2010±160a BP、1090±70a BP、760±20a BP和230±20a BP年龄段,与该区古地震探槽和滑坡反映的地震事件比较吻合,进一步揭示玉树断裂带附近在全新世中晚期发生过多期可导致地表产生地震落石的事件。同时也说明,地震落石及其钙膜测年是特别值得进一步探索的潜在古地震研究方法或途径。     

青藏高原北部铁路沿线移动冰丘的特征及其灾害效应

青藏高原北部常年冻土地区部分断裂破碎带发育移动冰丘。青藏铁路沿线典型移动冰丘包括不冻泉活动断裂诱发移动冰丘、乌丽活动断裂诱发86道班移动冰丘、二道沟盆南断裂破碎带桥梁施工诱发雅玛尔河移动冰丘、断裂破碎带桥基施工诱发83道班移动冰丘和乌丽盆北断裂破碎带DK1202+668大桥中部桥墩施工诱发85道班移动冰丘。移动冰丘的形成演化与活动断裂、地下水运动、气温变化存在动力学成因联系,是青藏高原北部常年冻土地区内动力与外营力相互耦合的标志和产物。移动冰丘能够穿刺公路路基、拱曲破坏涵洞结构、导致桥梁墩台破裂和输油管道拱曲变形,产生显著的灾害效应,成为高寒环境地质灾害的重要类型。采用适当的工程措施,通过疏导、排放地下泉水,能够有效地防治移动冰丘及灾害效应。     

民勤绿洲现状土地利用模式影响下地下水位时空变化的预测

用GIS与专业计算地下水运动的FEFLOW软件结合模拟研究了民勤绿洲现状土地利用模式影响下地下水位的时空变化。结果表明,如民勤绿洲现状土地利用模式发展下去,受其影响,绿洲地区的地下水位将持续地以较快的速度下降,到2010年10月,绿洲内将出现以绿洲腹地为中心、范围波及整个绿洲的两个地下水漏斗,漏斗中心地下水埋深将达47～52m,绿洲边缘地下水埋深将增加到17～22m,与1997年10月相比绿洲地下水位将下降9～34m。分析表明,在上游来水不变或减少的情形下,保持现状土地利用模式,将会逐步耗竭地下水资源,加速民勤绿洲的荒漠化过程的发生;如果调整作物种植结构、采用节水灌溉技术,将会减少地下水抽取量,减缓地下水位下降的趋势。     

云南元江地区铜矿GIS预测时的找矿有利度和空间相关性分析

以云南元江地区铜矿ＧＩＳ预测为例,介绍了线型异常和面型异常的找矿有利度分析方法,并给出断裂、物化探异常和地层找矿有利度分析的结果．给出了计算空间相关性的公式,并研究了不同元素化探异常的空间相关性．研究了相关元素的组合异常,论证了在矿产资源预测中应用组合异常的必要性．     

羌北-昌都地块那益雄组火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

本文对青藏高原羌北-昌都地块阿布日阿加措地区的晚二叠世那益雄组火山岩进行了年代学和地球化学研究。该火山岩主要由玄武岩、安山玄武岩、安山岩、流纹岩、凝灰岩组成,具有碱性玄武岩到酸性熔岩的特征。锆石U-Pb年代学研究表明该火山岩的形成时代为251. 1±4. 8～249. 6±1. 3 Ma之间。地球化学分析结果表明,该地区的流纹岩具有高的Si O2(74. 85%～77. 55%)和Na2O+K2O(5. 40%～6. 61%)含量,较低的MgO、K2O和Ca O含量,Al2O3含量低且稳定,里特曼指数平均为1. 15,小于3. 3。安山岩Si O2含量55. 13%～56. 28%,Na2O+K2O含量4. 13%～6. 15%,里特曼指数平均为2. 20,小于3. 3,属于钙碱性安山岩。碱性玄武岩Si O2含量51. 49%,Na2O+K2O含量6. 34%,里特曼指数为4. 73,属于碱性系列。稀土元素配分曲线为富集LREE的右倾型。另外,富集大离子亲石元素(LILE) Th、U,亏损高场强元素(HFSE) Nb、Ta等特征,均说明羌北-昌都地块阿布日阿加措地区的火山岩形成于陆缘岛弧环境。     

基于GTP的地下工程与围岩一体化真三维空间构模

针对地下工程开挖体的基本特征及其真三维建模要求，在广义三棱柱(GTP)模型的基础上进行扩展，提出采用E—GTP模型来构建地下工程开挖体的真三维模型。通过与其围岩地质体的G—GTP模型的耦合，实现了基于GTP的工程开挖体与围岩地质体的一体化建模。该模型将地下三维空间实体抽象为点、线、面、体四类对象，通过结点、TIN边、侧边、TIN面、侧面和GTP体元共6个基本几何元素进行统一表达。该文重点讨论了E—GTP的建模原理与方法，并介绍了基于面向对象思想的一体化空间数据结构。     

基于VisIt的全球科学数据并行可视化——以大气温度场为例

针对当前大规模全球科学数据可视化中存在的单机可视化数据量有限、从底层开发并行可视化系统难度大等问题,该文基于分布式环境和VisIt,提出了一种简便、开放而又有效的大规模全球科学数据可视化方法。介绍了VisIt的体系结构及运行机制,给出了自定义数据的并行可视化方法;并基于NCEP数据集及全球空间格网,在小规模集群环境下实现了小粒度适应性球体退化八叉树格网(SDOG)下的全球大气温度场的并行可视化。VisIt的并行可视化性能测试结果表明:通过增加计算节点,VisIt能有效摆脱传统单机可视化对数据量的限制,可实现大规模全球科学数据的并行可视化。     

长江三角洲土壤质量演变趋势分析

对长江三角洲地区近20年来土壤质量演变趋势分析得出:研究区土壤肥力质量总体呈上升趋势。土壤有机质含量先降后升;全N、速效N含量分别呈S型、直线上升趋势,局部地区有积累趋势;速效K和土壤pH值下降明显;土壤盐基交换量(CEC)有增高趋势。土壤环境负荷呈增大趋势,表现为土壤氮、磷出现季节性盈余,对水体富营养化贡献率大;土壤重金属有明显积累特征;土壤有机磷、有机氯等农药、除草剂、表面活性剂在生态链中仍有一定影响。     

"建构·解构·重构"试题讲评模式探究

试题讲评是地理教学和教学评价的重要组成部分之一.笔者以江苏省2021年1月新高考适应性考试地理卷第23题为例,依据《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称"新课标")和《中国高考评价体系》的要求,将认知结构迁移理论和建构主义理论应用于试题讲评中,对"建构·解构·重构"的试题讲评模式进行实践探究,旨在发挥试题讲评对教学的促进作用.