单颗粒释光测年技术及其在地质考古中的应用研究进展

近年来光释光测年在单颗粒技术上的研究取得了一系列重要进展,极大地提高了测年精度,为地质考古测年提供了更大的空间,研究者们对全球重要考古遗址点进行了详细的单颗粒测年,取得诸多考古新发现。单颗粒释光技术是在光释光单片技术上发展而来,对样品的单个石英或长石颗粒进行独立测试,基于单个颗粒测量结果,结合误差理论、统计学分析和样品地质沉积特征分析获得样品的准确年龄。本文结合大量地质考古样品的单颗粒测年数据,重点阐述了单颗粒释光测年技术的原理、发展历程、实验流程、筛选条件和年龄模型。单颗粒释光技术为地质考古的精确定年提供了可能性,尤其是对由于晒退不充分等原因导致的等效剂量分散的样品,如过度分散值(OD)高达20%甚至超过50%的地质考古样品,提供了新的方法和及时支持。通过开展释光测年信号分析,选择不同的单颗粒样品年龄模型分析,可以得到较为可靠的年龄,为诸多地质考古遗迹建立年代学框架。     

多时相全极化SAR数据融合方法与土地覆盖分类研究

结合多时相和全极化SAR数据在地表覆盖分类中的优势,通过融合多时相全极化SAR数据,降低雷达图像上斑点噪声的影响,开展土地覆盖分类研究。以贵州扎佐林场大约12 km×17 km的区域为研究区,使用6个不同时期的RADARSAT-2全极化数据进行地表覆盖分类研究。研究结果表明:不同地物的后向散射机制有很大区别,且对应的后向散射系数随时间的变化规律也各不相同;该方法能有效区分人工建筑、森林、农田和水体等地物,斑点噪声得到有效抑制,图像质量,特别是视觉效果大为改善。     

基于MapGis的道路网络路径分析

本文重点介绍了利用MapGis进行道路网络路径分析的途径、方法和过程,并对基础网络数据的准备提出了处理方法。     

中国东北和朝鲜半岛地区地壳Lg波宽频带衰减模型

利用1996年10月至2016年10月间发生在中国东北、朝鲜半岛和日本南部的113个壳内地震在602个宽频带地震台站观测到的波形资料,建立Lg波衰减成像数据集.根据22,551条垂直分量波形,计算Lg波振幅谱,提取单台、双台和双事件数据,采用区域Q值、震源函数和台基响应联合反演方法,建立中国东北和朝鲜半岛地区0.05~10.0 Hz的宽频带衰减模型.模型显示火山岩山脉地区如大兴安岭和长白山具有弱衰减特征,沉积盆地衰减相对较强,海水覆盖区域如渤海、黄海和日本海等衰减最强.日本海具有较薄的海洋地壳,对地壳Lg波传播有阻挡作用.通过较大地震事件的跨海记录调查Lg波的传播,强衰减特征最为显著.     

朝鲜地下核试验的地震学观测

自2006年至2017年,朝鲜民主主义人民共和国在中朝边界地区的试验场进行了6次地下核试验.本文综合报道根据东北亚地区的宽频带数字地震资料利用地震学方法对这六次地下核爆炸的研究.结果表明,朝鲜地下核试验在区域台网产生的地震记录具有典型浅源爆炸的特征.针对上述资料发展了处理核爆数据的方法并据此得出各次朝鲜核爆的地震学参数,包括事件识别、当量测定、以及震中相对定位等.对6次核爆和4次天然地震P/S类型谱振幅比的统计分析表明,2 Hz以上台网平均谱振幅比可以正确地将朝鲜核爆从天然地震中识别出来,从而有效监测在朝鲜半岛进行的当量大于0.5 kt的地下核试验.同时也发现,建立在体波-面波震级比之上的识别方法不适用于朝鲜核试验场.通过建立中朝边界地区基于Lg波的体波震级系统,计算了各次朝鲜核试验的体波震级m_b（Lg）,并由此估计了它们的地震学当量,其值介于0.5 kt至60 kt之间.由于缺少爆炸埋藏深度的数据,上述当量有可能被低估,因而有必要对深度影响做进一步研究.以第一次爆炸的位置为参考震中,利用Pn波相对走时数据和高精度相对定位方法获得了各次核爆在试验场中的精确定位.     

江西相山火山盆地地质结构研究:来自大地电磁测深及三维地质建模的证据

江西省相山火山盆地是我国第一大、世界第三大火山岩型铀矿田,其西部牛头山一带铀矿勘探中发现深部有大垂幅的Pb-Zn-Ag矿化.60多年来,以该矿田为对象开展的研究取得了一系列丰硕成果,但对火山机构的认识仍不确定.我们采集了涵盖该火山盆地主要地质体的1386块钻孔岩芯标本和243块地表岩石标本,开展了电阻率、磁化率、密度等物性参数测量,并在火山盆地中施测了19条MT剖面(2条骨干剖面和17条精细剖面),对3000 m以浅主要地层、岩体和断裂带等目标地质体的三维展布特征进行了解译和三维建模.研究结果表明:(1)相山火山盆地具有变质岩-花岗岩双基底.基底变质岩系顶界面表现为南北分带(三隆间两凹)和东西分块(两垒夹一堑)的三维地质格局;南西部有加里东期花岗岩侵人,具有似层状的空间展布特征;盆地基底变质岩系与上覆火山-沉积岩盖层之间呈连续的水平低阻异常带,不整合界面清晰.(2)打鼓顶组火山岩呈似层状产出,主要分布于盆地西部;在河元背一船坑一杏树下一带识别出近东西走向厚层的流纹英安岩凹槽,相山铀矿田西部探明的主要铀矿床分布在该凹槽内或其边缘.鹅湖岭组火山岩总体形态呈蘑菇状,在盆地中部厚度较大.在相山主峰半径约2 km的范围内,发现自下而上贯通式的低阻异常,推测是鹅湖岭组碎斑熔岩喷发的通道相(火山颈相),其火山颈呈陡立管状,深部向南东倾伏,浅部向南东撒开.后期花岗斑岩呈岩墙-岩床组合状,总体构成一个向西开口的环形岩体.打鼓顶期主要岩浆通道位于相山顶一巴山之间,次岩浆通道位于河元背;鹅湖岭期火山活动主岩浆通道也位于相山顶一巴山之间,次岩浆通道位于河元背、阳家山(芙蓉山)、严坑和柏昌.(3)火山盆地中断裂构造发育,MT测量结果显示存在7条北东向、4条北西向和1条南北向格架性断裂构造(其中一条新发现的北东向断裂隐伏于白垩纪红盆之下),盆地北部发育1条弧形火山塌陷构造,表现为大规模延续的低阻异常带.     

汉江中下游梯级枢纽联合生态调度对产漂流性卵鱼类自然繁殖的效应研究

为促进汉江中下游鱼类繁殖,2018年6月汉江中下游首次实施梯级联合生态调度试验.该研究在汉江中下游钟祥、沙洋、泽口、仙桃江段设置监测断面,采集鱼类早期资源,并在兴隆枢纽泄洪闸上、下开展鱼类溯流集群情况监测,以分析生态调度对促进汉江中下游鱼类繁殖的效果.监测结果表明汉江中下游鱼卵种类共有26种(属),其中产漂流性卵鱼类22种.监测期间漂流性卵径流量为143411万粒,其中四大家鱼卵径流量为4887万粒,占3.41%,推测汉江中下游有6处成规模的产漂流性卵鱼类产卵场.生态调度期间,坝下鱼类溯流集群随兴隆枢纽调度过程发生变化,钟祥和仙桃江段均出现两次鱼类产卵高峰,鱼卵径流量占总径流量的61.66%,并监测到四大家鱼卵,表明梯级联合生态调度结合区间来水,对汉江下游鱼类,特别是四大家鱼的繁殖具有积极的作用.     

基于环境包络线法的深水浮式平台极值响应长期预报

海上结构设计包括对荷载和响应的可靠性评估。对结构进行全面长期响应分析繁琐且费时,故将基于逆一阶可靠性方法的环境包络线进行海上结构概率可靠性分析,对结构的长期响应进行近似估计。在二维标准正态空间中画出与重现期相对应的圆,将圆离散为点后通过Rosenblatt变换转化为环境参数空间中的点来形成闭合的环境包络线。描述海洋环境条件的模型对绘制环境包络线极为重要,基于我国南海荔湾海域40年波浪模拟数据,建立了描述南海波浪的Weibull-Gev条件分布模型,进而绘制南海有效波高—谱峰周期包络线,并与张力腿平台(TLP)系泊张力的长期响应预报结果对比,给出南海海域在波浪作用下应用环境包络线法预报TLP系泊张力的分位数,为未来南海TLP设计中系泊张力预报提供快速估算方法。     

静钻根植能源桩承载特性模型试验研究

为了研究静钻根植能源桩在热?力耦合作用下的承载特性,采用自行设计模型试验系统,测试模型桩在黏?砂双层地基中的热力响应。试验结果表明：桩体温度沿深度变化并不均匀,对桩周土的温度影响半径为3倍桩径;3次冷热循环后桩顶和桩周土表面均产生累积沉降,在桩顶荷载达到单桩极限承载力的25%时,桩顶累积沉降达到桩径的3.12‰,是桩顶无荷载情况下的1.77倍;模型桩附加温度应力沿深度分布均表现为中间大两端小,位移变化零点（附加温度应力最大处）随着桩顶荷载增大（约束增强）而上移,桩顶荷载较小时降温引起桩身局部产生拉应力。因此,静钻根植能源桩的承载特性与温度变化条件、桩顶荷载大小和桩端约束条件密切相关,在工程设计中需要综合考虑以确保运行安全性。     

叠后地震数据采集足迹消除技术Gabor算法的研究及应用

渤海矿区曹妃甸A构造位于渤海湾盆地、渤中凹陷与沙垒田凸起的连接处,是渤海湾盆地重要勘探区块之一。工区内三维地震资料采集时间较早,存在较强的采集足迹,尤其在目的层明化镇组下段,采集足迹与断层相互切割,严重影响断裂系统解释及构造认识,为油田下一步勘探、生产工作带来了很大困难。Gabor滤波技术选取不同方位进行特定频率滤波,有效滤除了采集足迹对地震资料的影响,解决了由于采集足迹影响导致的地震数据成像差的问题。通过该方法滤波后的地震资料断裂系统展布清晰,能够满足地质人员对油田工区构造情况进行分析,满足地质人员的要求,为后续油田勘探开发工作奠定了坚实可靠的基础,同时该方法的提出为其他油田相似情况提供了一定的参考。