我国矿山测量学科的发展与创新

综述我国矿山测量学科3S技术在矿山的应用、数字矿山、开采沉陷与防护、矿区资源环境信息与空间决策、矿区土地复垦和生态环境重建等方向的最新研究进展与创新成果.近年来,空间信息技术在矿山的应用日渐广泛和深入,数字矿山在不少矿区正由理念变为行动,一些重要的国际及国内高层学术会议相继召开,矿山测量学科多个科研成果、论著与学者获得国家级大奖.这些都表明,这一交叉学科充满着生机与活力,研究领域正不断扩展与深化,学科地位日显重要.     

长江河口及其水下三角洲晚第四纪地层和环境变迁

笔者系统地研究了长江河口地区的晚第四纪地层。长江三角洲前缘区晚第四纪地层可划分为上更新统上段中部、全新统下部、全新统中部和全新统上部。上更新统顶部地层缺失。前三角洲区晚第四纪地层齐全,无缺失。武木冰期晚期,现今的长江河口和大陆架均出露成陆,古长江在大陆架外缘入海。15000aB.P,海面上升,海水逐渐向大陆架上部侵入;12000-10000aB.P,海水沿谷地侵入;6000aB.P,长江人海口在扬州、镇江附近。随着人类活动的增强,长江流域水土流失加剧,人海河口不断外移,并以南岸边滩推展,北岸沙岛并岸的形式使河口不断束狭,逐渐形成现今长江口三级分汉四口入海的态势。     

Investigation on performance of all optical buffer with large dynamical delay time based on cascaded double loop optical buffers

Optical buffers are critical for optical signal processing in future optical packet-switched networks. In this paper, a theoretical study as well as an experimental demonstration on a new optical buffer with large dynamical delay time is carried out based on cascaded double loop optical buffers (DLOBs). It is found that pulse distortion can be restrained by a negative optical control mode when the optical packet is in the loop. Noise analysis indicates that it is feasible to realise a large variable delay range by cascaded DLOBs. These conclusions are validated by the experiment system with 4-stage cascaded DLOBs. Both the theoretical simulations and the experimental results indicate that a large delay range of 1--9999 times the basic delay unit and a fine granularity of 25 ns can be achieved by the cascaded DLOBs. The performance of the cascaded DLOBs is suitable for the all optical networks.     

微陆块属性厘定的依据——以中亚造山带南缘中段为例

造山带中残存有许多前寒武纪地质体,其中一些被当作前寒武纪基底用于探讨所在微陆块的大地构造属性。由于微陆块属性对于造山带结构和演化具有重要意义,以及所讨论的前寒武纪地质体蕴含地球早期历史演化信息,对微陆块属性的厘定成为造山带研究的重点和难点问题之一。笔者等以中亚造山带南缘中段的微陆块为例,总结梳理了微陆块厘定的相关依据：岩石组合和变质变形特征,碎屑锆石谱峰显示的源区时代特征,地质事件序列,前寒武纪地壳演化信息,继承锆石、捕获锆石和古生代侵入体同位素显示的深源地壳信息,以及地球物理等方面的特征。由于不同学者采用的厘定依据不同,对微陆块属性认识争论不断,即使相同依据也有一定的差异,从而影响对造山带结构和演化的认识。基于以上原因,笔者等认为前寒武纪基底的亲缘性探讨不仅要注重岩石组合和形成时代,还要在精细野外解剖和高精度年代学工作基础上,注意其变质—变形特征、接触关系、源区时代特征、岩石成因和构造环境、地壳增生信息和深源地壳信息等的综合对比分析,以得到较全面依据,探讨其构造属性。当获得一组前寒武纪地质体信息时,可先进行同构造单元内对比,再与其他构造单元对比。当特征相异时则需进行构造单元拆分或考虑构造就位的可能（包括但不限于推覆体、走滑外来体、俯冲刮削的构造岩片）;当特征相似时,可能指示了相同微陆块的裂解或破坏或者不同的微陆块共同经历了相似的前寒武纪演化历程。     

东昆仑断裂粘滑错动对青藏铁路变形效应的数值模拟

东昆仑断裂是青藏高原北部现今仍在强烈活动的地震断裂之一,该断裂的未来地震活动及其突发性粘滑错动是青藏铁路面临的重大工程地质问题。基于东昆仑断裂的运动学特征,通过分别加入8 m和3 m的水平左旋位移,模拟了东昆仑断裂未来地震活动时震中位于铁路线附近和远离铁路2种情形下的铁路变形效应。模拟结果表明：震中位于铁路线附近时,断裂南侧基岩和第四系均发生8 m的左旋走滑位移,而铁路附近的第四系水平位移明显减小,铁轨和道床没有明显的断错,表现为4~5 m的连续左旋弯曲变形;铁路东、西两侧形成NE向的张裂陷和NW向的地震鼓包,而道床和铁轨的垂直位移幅度较小。震中远离铁路时的变形效应与震中位于铁路线附近时的变形相似,但位移幅度减小,铁轨和道床形成1~2 m的连续左旋弯曲变形。因此,东昆仑断裂未来再次发生7~8级强烈地震时,无论地震震中远离铁路还是在铁路附近,其断裂的突发性粘滑错动都将导致青藏铁路的大变形和破坏。     

基于SDP4模型的导航卫星仰角及方位角预报

地面站可控天线可以不借助接收机而直接监测导航卫星的信号质量,地面天线伺服系统根据卫星的实时位置计算出仰角及方位角来确定天线的指向。广播星历及历书等常用的计算卫星位置的方法虽误差较小,但其误差随时间迅速扩大,基于该问题,论文论述了双行星历（TLE）结合SDP4模型进行卫星轨道预报方法,利用SDP4模型计算GPS导航卫星的实时位置并预报卫星的仰角及方位角,采用IGS 事后精密星历对其角度预报误差进行了评估,同时,还将该方法的预报误差与广播星历、历书、STK高精度轨道预报等方法的预报误差进行了对比。实验结果表明：采用SDP4模型对导航卫星进行位置预报可满足误差要求,且时间有效性长、通用性好,具备实际应用价值。     

西北太平洋九州-帕劳海脊北部KPR12岩芯40万年来有机碳来源、埋藏特征及其环境响应

西北太平洋海陆相互作用强烈,受黑潮和亚洲大陆风尘输入影响显著,是研究海洋沉积物中有机碳埋藏与陆源输入、海洋初级生产力和海洋环境演化关系的理想靶区。本研究基于采自九州-帕劳海脊北部的重力活塞647 cm长的KPR12岩芯,分析了总有机碳（TOC）、总氮（TN）、有机碳稳定碳同位素组成（δ¹³C_TOC）、蛋白石（Opal）以及粒度等指标,初步探讨了近40万年来轨道尺度沉积有机碳的来源、埋藏特征及其影响机制。岩芯的TOC含量平均值为0.214%,呈冰期较高、间冰期较低的旋回特征。岩芯沉积物粒度的不同端元反映了研究区风尘输入大致呈冰期较高的趋势。岩芯的δ¹³C_TOC（-25.24‰~-21.04‰,平均值为-22.59‰）显示有机质以海源为主（约62%）,海源有机碳含量趋势与TOC的变化一致。研究区不同时期陆源物质的输入受风尘输送和黑潮的综合控制,黑潮增强可能对该区间冰期陆源有机碳贡献的升高有一定影响。岩芯中TOC与Opal含量的相关性分析表明,海洋初级生产力可能不是控制该岩芯有机碳含量变化的主要原因。冰期-间冰期旋回中的深层水通风条件、黑潮和北太平洋中层水的发育以及陆源细颗粒物质输入可能共同影响着本区沉积有机碳的降解与埋藏保存。

     

核电地震仪表系统的测试分析

以某核电站正在运行的地震仪表系统为例,介绍核电地震仪表系统(KIS)的基本原理、组成结构以及性能指标等。该系统具有精度高、频带广、可靠性高等特点,能满足核电站的实际需求。     

大别山造山带中生代逆冲推覆构造系统

大别山造山带为一条中生代陆内造山带 ,其构造系统是由逆冲推覆构造组成的构造楔形体 ,尖端指向南。构成逆冲系统的 4条主干逆掩断层 ,由南向北呈后展式 (上叠式 )依次扩展 ,并使基底岩系和沉积盖层同时卷入构造变形 ,形成了大型薄皮构造 ,造成地壳缩短量达 46 8%。大别山造山带的逆冲推覆构造系统形成于早侏罗世晚期—早白垩世 (J3 1—K1)。