川滇地区地震危险性数值分析

川滇地区地处我国南北地震带南段,近百年来地震活动性持续较高,该地区未来强震预测研究备受关注.本文根据该区域百年时间内发生的30次Ms＞6.5历史地震,结合区域地质背景及GPS观测数据等,建立区域有限元准三维弹性模型,通过反演给定区域特定时刻合理的初始应力场.在此基础上,综合考虑地震孕育阶段和震后调整阶段的动力学过程,以...     

论“单位涌水量就是导水系数”成立的特殊条件

针对截取侧向径流的抽水井,兰太权提出一个解释单位涌水量的公式,认为“单位涌水量就是导水系数”(q=T),并以砂箱试验的结果作为证据。然而,这个等式的推导过程缺少严谨的水动力学基础。砂箱试验的边界条件等价于含有1个或2个定水头边界的矩形承压含水层,单井抽水的稳定流场可以用镜像井点叠加法求解,从理论上表明单位涌水量与导水系数成正比,而比例系数取决于含水层的形状和抽水井的半径。在特定条件下,含水层和抽水井的尺寸可以造成单位涌水量与导水系数相等的情况,兰太权发表于文献中的2组砂箱试验恰好符合这种条件,但并不能证明q=T具有普适性。新的砂箱试验避免了几何尺寸的这种特殊组合,得到了显著偏离q=T的结果。     

胶-辽-吉构造带中段古元古代辽河群早期构造事件(D_1)中构造要素几何学特征及其动力学来源

华北克拉通东部陆块中胶-辽-吉构造带在古元古代经历了复杂的变形-变质-岩浆事件。前人工作中,对于辽河群早期构造事件(D_1)的形成背景还存在较大的争议。本文针对辽河群第一期变形(D_1)中产生的各种构造要素,进行了详细的野外构造解析工作。D_1中构造要素主要包括了透入性面理S_1、褶皱F_1及其剪切带SZ_1。其中变泥质岩透入性S1面理劈理域主要由石英、云母、长石和石榴子石等矿物定向排列组成,矿物组合显示了绿片岩相变质作用。F_1褶皱包含了紧闭褶皱、倒转褶皱、鞘褶皱和平卧褶皱等。与D_1相关构造要素的几何学及其运动学特征都指示了D_1形成于挤压环境的动力学背景。此外,研究区辽河群内不仅可以观察到大量的倒转地层,还可见与第一期构造事件(D_1)相关的逆冲断层及其断层相关褶皱,同样指示了D_1形成于挤压环境。结合区域上变质作用和岩浆作用的资料,本研究认为:(1)南、北辽河群中泥质岩及其基性岩都经历了顺时针的P-T-t演化轨迹,M_2变质级别达到了中压环境,过程与地壳的挤压增厚相关,而不是与裂谷过程的低压变质作用相关;(2)花岗岩和基性岩的地球化学和年代学特征显示了胶-辽-吉构造带中段古元古代经历了俯冲作用的影响。综上,辽河群早期构造事件(D_1)受到俯冲挤压的影响,形成于俯冲(造山)背景。     

遥感影像空间格局变异函数分析研究进展

随着多光谱传感器的广泛运用,利用地物光谱响应特征提取地表信息的技术日益成熟,但是由于地表状况的复杂性和光谱响应的局限性,光谱方法在指示平均大小、空间异向性、空间分布、空间异质性等格局信息方面存在不足,因此挖掘遥感影像的空间格局特征日益受到研究者的重视。已有研究发现,变异参数与地表场景参数存在一定的对应关系,通过变异参数可以实现地表场景参数的提取,因此变异函数分析方法被广泛应用于真实遥感影像格局分析中,具体包括平均尺度提取、周期性格局探测、空间异质性表征与空间异向性描述等地表格局参数量化方面、最佳尺度选择与影像纹理分析等遥感影像信息提取方面。尽管变异函数分析方法在上述应用领域中都发挥了重要作用,但是当前利用变异函数进行遥感影像空间格局分析大多局限于定性描述层面,缺乏精确化的量化描述与分析,限制了变异函数分析方法应用的进一步拓展,究其原因在于对遥感影像格局变异函数分析的内在机制缺乏深入了解。本文回顾了近20年来变异函数分析方法在遥感格局分析领域的主要应用,并对该方法本身的优势和存在的不足进行了总结,可为变异函数这一工具在遥感影像格局分析方面的有效应用提供参考。     

华南湘中南地区中生代构造变形特征及深部过程

华南板块地处西太平洋俯冲构造域与特提斯构造域的交汇地带, 经历了三叠纪特提斯洋关闭导致的陆-陆碰撞和古太平洋板块俯冲的大地构造过程。然而, 关于华南板块内部复杂变形和丰富岩浆作用的构造属性, 对应古特提斯和古太平洋构造体制转换的记录等仍然存在着严重的分歧。本文通过华南中部湘中南地区发育的大型叠加褶皱系统的构造解析、相关断层滑动矢量构造反演, 结合同构造岩浆岩年代学研究, 恢复两期褶皱的变形样式和叠加机制, 建立华南中部早中生代两期重要的构造-岩浆事件及其构造应力场。其中, 鉴别出两期叠加构造中早期E–W/WNW向褶皱与三叠纪岩浆系统, 受控于NE–SW向挤压应力场, 与三叠纪华南南部与印支地块碰撞、北部与华北地块碰撞事件相协调; 晚期近NE/NEN向褶皱近直交地叠加在近早期褶皱之上, 形成穹-盆(dome-basin)样式的大型叠加褶皱系统, 这期褶皱受控于NWW–SEE向的挤压应力场, 结合卷入变形的地层关系和岩浆岩年代学数据, 确定了大致形成与中—晚侏罗世, 对应古太平洋板块俯冲事件。大型叠加褶皱样式的建立和两期褶皱变形事件的鉴别, 对华南陆内复杂变形的过程和动力学背景的解释提出重要的时空约束, 对理解华南陆内造山作用乃至中国东部的早中生代构造序列具有重要的参考价值。     

东亚大陆西缘侏罗纪变形——以班公湖—怒江带中段韧性变形为例

班公湖-怒江带作为羌塘地块与拉萨地块晚中生代聚合而形成巨型构造带,其形成时代与如何汇聚是构造研究关键所在。本次研究选择班公湖—怒江带中段的安多—聂荣地块发育为研究区,对地块内部基底发育的近东西走向的韧性剪切带,开展了韧性剪切变形分析与同构造年代学研究。剪切带面理和线理测量分析指示北东—南西向构造挤压,其同构造矿物40Ar/39Ar的测试分析获得年龄约为167 Ma,表明班公湖-怒江带中段形成于中侏罗世中期北东—南西向汇聚的构造背景下。结合区域构造分析,东亚大陆西缘羌塘地块与拉萨地块在中侏罗世中期以北东—南西向碰撞聚合的构造方式完成大陆拼接,为东亚大陆西缘中侏罗世变形提供了直接构造证据。     

基于广义塑性理论的尾砂本构模型在ABAQUS中的二次开发

建立尾砂的本构模型是开展尾矿坝数值模拟和安全评价的重要基础,而目前尾砂的本构模型研究多集中于非线性弹性模型,如Duncan-Chang模型,关于弹塑性模型的研究较少。结合尾砂的应力-应变特性,提出了一种适用于描述尾砂力学特性的改进广义塑性模型。基于用户自定义材料子程序UMAT,将提出的模型在ABAQUS中二次开发实现,应力积分采用Runge-Kutta显式积分。通过三轴试验模拟验证,偏差应力曲线表明,有限元计算结果可以反映围压对应力-应变关系的影响,抗剪强度随应变逐渐硬化,达到峰值强度,随后发生应变软化,抗剪强度有所下降。体应变曲线结果表明,广义塑性模型可以很好地描述体应变曲线的体缩-体胀发展过程,与试验曲线吻合较好。同时有限元数值模拟结果和理论值误差很小,且和试验结果拟合较好。该研究成果可进一步用于尾矿坝的应力变形计算和安全评价。     

吉林省德惠市土壤特性空间变异特征与格局

Based on regionalized variable theory, semivariograms of geo-statistics were used to research the spatial variation of soil properties quantitatively. The results showed that the semivariogram of soil organic matter is best described by spherical model, the best model for semivariograms of soil total N and available K is exponential models and that of available P belongs to linear with sill model. Those soil properties have different spatial correlations respectively, the lag of organic matter is the highest and that of available P is the lowest, the spatial correlation of N and available K belongs to moderate degree. Spatial heterogeneities are different too, the degree of organic matter and total N are higher, the degree of available K is in the next place and that of available P is the lowest. Influenced by the shape, topography and soil of the study area, all isotropies of available P are obvious in all directions while anisotropies of others are manifested. According to the analytical results, supported by GIS, Kriging and IDW methods are applied to describe and analyze the spatial distribution of soil properties. The results indicate that soil organic matter, total N and available K are distributed regularly from northeast to southwest, while available P is distributed randomly.     

陇东伏旱的气候变化及预报

利用陇东伏期降水量和蒸发量两要素,定义了伏旱指数来定量表达伏旱,通过对陇东15县(区)伏期降水和伏旱指数的分析,探讨了陇东伏旱的气候特征。对陇东伏期的500hPa平均形势,早年及多雨年环流特征进行分析,找出早年、多雨年的主要差异。通过500hPa高度场、太平洋海温与伏旱的相关性,探讨影响陇东伏旱的成因。最后建立了伏旱的预测模型,并进行了预报,经评定效果良好。     

中天山卡瓦布拉克地区彩霞山花岗岩体年龄及成因

彩霞山花岗岩体位于中天山南缘的卡瓦布拉克地区,由糜棱岩化二长花岗岩和斑状钾长花岗岩组成,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(330.0±3.6)Ma、(333.3±3.6)Ma;其锆石εHf(t)分别为5.23~0.87和10.85^-5.81,tDM2分别为1.28~1.00Ga和1.7~0.65Ga。地球化学分析结果显示,二长花岗岩和斑状钾长花岗岩的A/CNK、Na2O+K2O值分别为6.40、45.91和4.17、33.19,均属于高钾钙碱性过铝质I型花岗岩。富集轻稀土元素,具有强烈的铕负异常(δEu=2.76~4.14)。糜棱岩化二长花岗岩同构造侵位的显微构造特征揭示卡瓦布拉克韧性剪切带至少在早石炭世晚期处于活动状态。结合区域地质资料,认为彩霞山花岗岩体形成于南天山洋向北俯冲的活动大陆边缘环境,代表中天山南缘晚古生代岩浆弧的一部分。