钻孔岩心黏土混浊水电导率、黄铁矿、pH相关性分析及其在古沉积环境复原的应用:以渤海湾西岸平原DC01孔为例

为探讨复原海岸平原沉积环境和精确划分海陆相地层的有效方法,对渤海湾西岸海河以南平原深达30 m的DC01孔岩心以约20 cm间距取样,测试黏土混浊水电导率（EC）、黄铁矿质量分数（w（FeS₂））和pH值,并开展相关分析研究。结果显示,EC与w（FeS₂）正相关（相关系数r为0.47）,而EC与pH以及w（FeS₂）与pH均负相关（r分别为-0.43和-0.52）。根据EC值的大小将DC01孔自下至上分成5个带（Ⅰ—Ⅴ）,进一步分别对5个带的EC、w（FeS₂）及pH做相关分析,结果显示,Ⅱ带相关性最为突出：EC与w（FeS₂）的相关系数为0.83,极强正相关;EC与pH的相关系数为-0.77,强负相关;w（FeS₂）与pH的相关系数为-0.45,呈中等程度负相关。根据Ⅱ带的EC和w（FeS₂）极强正相关、且EC和w（FeS₂）均明显偏高以及多发育黑色泥炭和腐殖质黏土等特征,推断Ⅱ带为受海水影响的盐沼环境;结合AMS¹⁴C测年结果,推测8 260~7 470 cal.B.P.期间,海水曾经影响到DC01孔的位置。另外,Ⅳ带的EC值也偏高,但w（FeS₂）却较低,其EC与w（FeS₂）的相关系数为-0.03,不呈正相关关系,其原因是因为接近地表的上部沉积物因淋溶作用,在Ⅳ带形成淀积层导致EC异常偏高;最上层的Ⅴ带为淋溶层,这样就导致钻孔上部（深6.7 m以上）Ⅳ带和Ⅴ带EC与w（FeS₂）的相关性出现异常。因此在讨论沉积物上部沉积环境时,将EC与w（FeS₂）综合分析可以更精确地划分钻孔岩心的沉积环境。     

四川乐山震旦系灯影组火山碎屑岩锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及盆地裂陷演化讨论

四川盆地中部晚震旦(埃迪卡拉)世—早寒武世克拉通内裂陷与安岳震旦(埃迪卡拉)系—寒武系特大气田的形成关系密切,年代学研究对认识克拉通内裂陷构造意义重大。对四川盆地乐山先锋剖面灯影组三段火山碎屑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,研究结果表明四川盆地灯影组三段火山碎屑岩的锆石U-Pb年龄为(539.6±1.4)Ma,年代学结果表明四川盆地灯三段与灯四段属于寒武系。基于灯影组底界(551.1 Ma)、含火山碎屑岩的灯三段(539.6 Ma)、含小壳化石的麦地坪组(535.2 Ma)和下寒武统Ni—Mo多金属硫化物富集层(521.0 Ma)四个等时面构建了克拉通内裂陷演化的时间框架。在此基础上认为四川盆地中部晚震旦(埃迪卡拉)世—早寒武世隆坳构造的形成主要受边界断裂控制,断层活动使裂陷内水体加深,少量灯四段含硅质白云岩沉积后,麦地坪组与筇竹寺组开始沉积,麦地坪组与灯四段的界线在裂陷内与裂陷两侧并不等时,裂陷内麦地坪组、筇竹寺组与裂陷两侧灯影组四段为同期异相沉积。     

柴北缘二郎洞地区L 构造岩变形特征及其地质意义

柴北缘二郎洞地区出露包含早古生代岩石组合的达肯大坂岩群,其构造变形期次和变形时代研究接近空白, 本文首次在其中发现了面理微弱, 而拉伸线理十分发育的L 构造岩,对其详细的构造解析对认识柴北缘构造演化具有重要意义。二郎洞达肯大坂岩群存在两期构造变形作用（D₁、D₂）,D₁ 期变形表现为兼具逆冲分量的左旋走滑剪切,D₂ 期变形表现为兼具正断性质的右旋走滑剪切。D₁ 期变形产生LS 构造岩和L 构造岩。其中L 构造岩中矿物拉伸线理的倾伏向约为142°,与柴北缘造山带延伸方向一致,倾伏角一般在2°～54°。对L 构造岩以及侵入其中的未变形次安山岩进行LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年,获得它们的结晶时间分别为457 Ma 和406 Ma,L 构造的变形时代可能介于457～406 Ma 之间。根据长石、石英等矿物的变形形式,估计L 构造岩的变形温度在380 ℃～420 ℃之间, 应形成于地下13～14 km 深处。在构造特征分析和岩相学研究的基础上,结合柴北缘早古生代岩浆活动时代构架,我们认为二郎洞地区L 和LS 构造岩的原岩可能是原特提斯洋向北俯冲增生过程中形成的早古生代弧花岗岩,由于柴达木-东昆仑板块和祁连陆块之间的斜向碰撞,导致局部地区出现挤压并沿造山带延伸方向走滑活动。在走滑剪切作用下使地壳流变层中的弧岩浆岩体向地表挤出,局部成分相对均匀的花岗质岩石,因具有较强的岩石力学性能而形成了L构造岩。     

汶川地震区地壳上地幔三维S波速度结构初步研究

2008年5月12日汶川MW7.9地震发生在龙门山断裂带。龙门山断裂带及其邻域的地壳上地幔三维速度结构的研究对于理解汶川大地震的动力学背景具有重要的意义。2006年10月至2009年10月,在国家重大基础研究项目(973)的支持下,中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室在川西地区(26°~32°N,100°~105°E)布设了由297台宽频带数字地震仪组成的流动观测台阵(简称川西台阵)。根据川西台阵记录的环境噪声和远震波形数据,利用噪声成像技术和接收函数方法,我们研究了川西地区(29°~32°N,100°~105°E)地壳上地幔100km深度范围内的三维S波速度结构。本文得到的结果为研究川西高原和四川盆地的地壳结构提供了新的高分辨率观测证据。我们的结果表明:1)观测台阵覆盖的川滇地块、松潘-甘孜地块和四川盆地的地壳上地幔S波速度结构具有显着差异,龙门山断裂和鲜水河断裂带,作为地块间的边界断裂带,对两侧地壳结构具有明显的控制作用。2)观测台阵覆盖区域的地壳厚度存在明显差异,川滇地块的地壳厚度为60~64km,松潘-甘孜地块的地壳厚度为52~56km,四川盆地前陆的地壳厚度为46~52km,沿龙门山断裂带松潘-甘孜地块和四川盆地形成镶嵌结构,汶川地震震中处南北两侧的壳幔边界存在约6km的断错。3)四川盆地前陆低速特征表明相应区域存在厚度8~10km的沉积盖层,松潘-甘孜地块和川滇地块的中下地壳具有大面积分布的S波低速区,松潘-甘孜地块地壳平均泊松比高达0.29~0.31,汶川地震余震绝大多数分布在低速区上方的高速介质区域内,而四川盆地的中下地壳呈现整体性的高速特征,以汶川地震的震中为界,龙门山断裂带北段和南段的S波速度结构显示了明显的速度分段特征,其北段的S波速度总体上高于南段。4)本文给出的研究区地壳三维S波速度结构表明,川西高原中下地壳较为软弱,而四川盆地中下地壳的强度应明显高于松潘-甘孜地块,意味着四川盆地坚硬中下地壳可以阻挡松潘-甘孜地块向东的逃逸;另一方面,川西高原和川滇地块的中下地壳虽然均存在大面积的S波低速区,但松潘-甘孜地块内的地壳速度结构相对来说较为复杂,并形成了高、低速相间的结构特征,表明在四川盆地的阻挡作用下,该地块形成了折皱变形的结构。5)与S波低速区相应,松潘-甘孜地块和川滇地块中下地壳应处于部分熔融的状态,这对该区域存在中下地壳通道流(Channelflow)的推断是一个支持;但是,松潘-甘孜地块内是否存在中下地壳通道流仍有待进一步的深入研究。6)接收函数方位各向异性的偏振分析表明,以汶川地震震中为界,龙门山断裂西南侧处于挤压状态,而其东北侧的主压应力方向与断层走向大体平行,推断先存应力场可能驱动了汶川地震逆冲破裂之后沿龙门山断裂向北东方向的走滑破裂。     

基于贝叶斯理论的接收函数与环境噪声联合反演

基于Bayes反演理论(Tarantola,1987,2005),在接收函数非线性复谱比反演方法基础上(刘启元等,1996),本文讨论了接收函数与地震环境噪声Rayleigh波相速度频散的联合反演.本文采用修正后的快速广义反射/透射系数方法(Pei et al., 2008,2009) 计算Rayleigh波相速度频散, 并引入地壳泊松比的全局性搜索.数值检验表明:(1)接收函数与环境噪声的联合反演能够有效地解决反演结果对初始模型依赖的问题,即使对地壳速度结构仅有非常粗略的初始估计(例如,垂向均匀模型),本文方法仍能给出模型参数的可靠估计;(2)由于环境噪声与接收函数在频带上的适配性明显优于地震面波,接收函数与环境噪声的非线性联合反演能更好地约束台站下方近地表的速度结构;对于周期范围为2~40s的环境噪声相速度频散,利用本文方法能够可靠推测台站下方0~80 km深度范围的S波速度结构, 其浅表速度结构的分辨率可达到1 km; (3)本文方法能够可靠地估计地壳泊松比,泊松比的全局性搜索有助于合理解释接收函数和环境噪声的面波频散数据.利用本文方法对川西台阵KWC05台站观测的接收函数与环境噪声的联合反演表明,该台站下方地壳厚度为44 km,上地壳具有明显的高速结构,24~42 km范围的中下地壳具有低速结构.该台站下方地壳的平均泊松比为0.262,壳内低速带的泊松比为0.27.     

基于STIRPAT模型的甘肃省交通碳排放测算及影响因素分析

依据IPCC清单指南的数据, 采用"自上而下"的碳排放计算方法, 对2000-2013年甘肃省交通碳排放进行测算, 对交通碳排放总量、人均量、交通能源碳排放结构及碳排放强度进行动态分析. 基于STIRPAT模型, 运用岭回归统计方法对甘肃省交通碳排放影响因素进行定量分析. 结果表明: 甘肃省交通碳排放总量和人均碳排放量都呈逐年上升的趋势; 煤炭、汽油、柴油、电力四种能源消费的碳排放量占交通碳排放量的绝大部分; 交通碳排放强度呈下降趋势; 城镇化水平、客运周转量、货运周转量、人均GDP每增长1%, 导致交通碳排放分别增长0.221%、0.137%、0.174%和0.125%. 建设低碳交通体系将成为甘肃省交通部门减碳的有效途径.     

吉林省长春市垃圾产量特征及其灰色预测

根据长春市１９８６～１９９６年共１１年垃圾清运量数据,并结合对长春市居民生活区垃圾日产量的跟踪调查,查明了长春市垃圾产量（包括年产量、月产量和人均日产量）的基本特征和变化规律,分析了垃圾产量增长的受控因素。研究发现大约有３／４的城市垃圾来源于居民家庭之外的社会单位。建立了垃圾年产量的灰色ＧＭ（１,１）预测模型,预计到２００４年长春市垃圾年产量将达到１５０万ｔ。加强非居民家庭产生的垃圾管理对于削减垃圾产量具有特别重要的意义。     

凤翔流体台观测数据影响因素分析

从自然环境、人为因素和观测技术系统等方面总结凤翔井水位在日常观测中可能遇到的干扰因素,分析不同干扰因素对凤翔井水位观测数据产生的影响。结果表明,凤翔井水位的影响因素主要有气压、降雨、人为干扰和供电故障等。气压变化引起井水位变化主要表现为气压升高或降低,该井水位出现降低或升高;降雨对水位的影响通常表现为一个向上的脉冲变化;供电故障导致水位缺数,恢复供电后会产生突跳干扰;人为干扰会导致固体潮畸变;不同影响因素引起的干扰特征各不相同。本次研究不仅有助于水位的异常识别和干扰排除,同时还能够促进对地震前兆异常信息的有效提取。     

青藏高原夏季风对长江中下游气候的影响及与南亚高压的联系

应用1951～2011年NCEP/NCAR第一套逐月再分析资料和国家气候中心提供的全国160站逐月的降水和气温资料.通过相关分析得出该指数与长江中下游的夏季降水（温度）存在正（负）相关（均通过了95％的显著性检验）.高原夏季风存在明显的年际和年代际变化,1979年是其突变点.高原夏季风与副热带高压以及南亚高压的特征参数之间存在较好的相关性.高原夏季风偏强（弱）时,南亚高压出现青藏高原（伊朗高原）模态,强度减弱（增强）且东伸（西退）,副高增强（减弱）且西伸（东退）.南亚高压的各个特征参数都存在共同2～4年周期振荡,且高原夏季风与南亚高压主中心的经度（纬度）在3～5年（3～4年以及5～6年）上的显著关系最好.     

龙门山前陆褶皱冲断带的平衡剖面分析

对龙门山前陆褶皱冲断带形成的正反转构造过程有过许多分析 ,但明显缺乏直接的证据和定量的分析。本文在地层资料分析的基础上 ,借助平衡剖面分析验证龙门山形成的正反转构造过程 :志留纪至中三叠世受多条倾向北西的同沉积断裂控制 ;晚三叠世以来遭受北西—南东向挤压、抬升和剥蚀 ,形成逆冲推覆构造。在晚三叠世和新生代的两期板块碰撞的影响下 ,龙门山产生了两期褶皱冲断作用 ,但在南、北两段表现出显著不同的变形过程。龙门山北段表现为复杂的逆冲推覆构造 ,能明确划分出两期构造变形 ,晚三叠世的变形强烈 ,缩短率达 31.7% ;而新生代的变形较弱 ,缩短率仅为 10 .5 %。南段则表现出基底卷入的叠瓦状冲断的特点 ,主要体现新生代的构造变形 ,晚三叠世的构造变形基本上被改造 ,南段整体缩短率达 2 6 .2 %。