“地球动力学”的研究现状与展望——第32届国际地质大会研究成果综述

第32届国际地质大会通过按地域和构造作用过程等形式划分11个专题会场,展示了地球动力学的研究成果。其成果主要包括特提斯域构造演化及其不同阶段的块体裂解、拼合及后期改造的细节过程,地质历史中的超大陆分布和成因,俯冲—碰撞带深部构造和变质机制,安第斯山(Andes)缓倾角平坦式俯冲过程及其地壳变形和岩浆作用的响应,显微构造对动力作用过程的影响和控制,地壳和上地幔熔融、流变学和动力学意义,大洋岩石圈构造与演化,大陆地盾区构造和再活动,稳定大陆区地震,空间大地测量学和现代板块运动等方面。这些研究成果充分显示了地球动力学研究具有多学科、多手段(如古地磁、超深钻、地球物理、大地测量和GPS等)、多尺度(宏观、微观)和多时期、全面、综合、并逐步接近定时、定位和定量地探索和研究的特点,它从地球(主要为上地幔和地壳)的组成、结构构造入手,逐步认识地球(主要为地球岩石圈)的演化和动力学。     

The algorithm of decomposing superim-posed 2-D Poisson processes and its applica-tion to the extracting earthquake clustering pattern

IntroductionClusteringearthquakesareusuallyconsideredasomensofstrongearthquakesorasignaloftectonicmovement.Thus,theyarenotonlyoneoftheprimaryevidencestopredictearthquakesbutalsoasignificantindicatortorecognizetectonicmovement(MEI,etal,1993;EarthquakePre-dictionandPreventionDepartmentofChinaSeismologicalBureau,1998).Ongeneralconditions,webelievethatclusteringearthquakesexistrelativelytobackgroundearthquakes,howtoeffectivelyseparateonefromtheotherbecomesthekeypointofextractingtheclusteringea…     

Seepage driving effect on deformations of San Fernando dams

In the process of flow deformation of an earth dam, the seepage force inside the dam plays a role as a driving force. The seepage force acts just like the gravitational force in terms of pushing soils away from their original locations after liquefaction is triggered. This paper draws attention to this seepage driving effect by presenting a set of fully coupled finite element analyses on the well-known San Fernando dams, with the objective of evaluating the impact of this seepage effect. The results indicate that while this effect is always there, its practical significance depends on a number of factors. In the case of the upper San Fernando dam, which experienced a significant, but restricted, downstream movement during the 1971 earthquake, the seepage driving effect was indeed significant. On the contrary, for the lower dam, which failed and slid into the upstream reservoir during the same earthquake, this seepage effect was relatively less pronounced. The detailed results of the analyses reveal the likely mechanisms of failure and deformation of the two dams and the likely cause behind the difference between their responses during the earthquake.     

三层模式背风波的理论研究

文中建立了一个背风波的三层理论模式 ;当三层Scorer参数在中层最大、高层次之、下层最小的情况下 ,利用该模式求得了背风波的理论波长及扰动的解析解 ,并对一个典型的个例计算了其背风波波长 ,并在此基础上分析了背风波波长对上、中、下三层Scorer参数变化的敏感性 ,结果表明波长对中层Scorer参数的变化比较敏感 ,对下层Scorer参数的大小和符号都不敏感 ,但在计算背风波波长时不能忽略下层的Scorer参数。     

用远场辐射场反演云闪放电参数

用地面电磁场遥感闪电放电参数无论是在实际应用还是理论研究中都具有重要意义。文中基于电流传输线模式 ,提出了一种用单站远场VLF/LF辐射场反演云内放电参数的简便方法。当传输线电流从底部传播到顶部的时间只有几微秒时 ,整个传输线的VLF/LF辐射可以近似成偶极子辐射 ,即远场辐射场与电流的时间变化率和传输线长度的乘积成正比。因此 ,对远场辐射场做时间积分就能获得完整的电流矩波形 (上升沿有所加宽 ) ,而且传输线模式中的重要参数 ,电流从底部传播到顶端经历的时间 ,也可以近似地用辐射场时间积分幅度与辐射场幅度之比来估计。这一方法具有估计云闪双极性大脉冲辐射过程的放电参数的潜力。     

一次龙卷过程的多普勒天气雷达和闪电定位资料分析

利用WSR-98D多普勒天气雷达和闪电定位资料分析了2003年7月8日发生在安徽省无为县境内的一次龙卷过程。此次龙卷产生于低空急流左侧，动力、热力条件均为较有利的大尺度环境，多普勒雷达回波分析发现，龙卷起源于中高层向低层发展的中-γ尺度气旋中。闪电定位资料分析表明，龙卷发生前10min闪电活动开始频繁。龙卷出现后负地闪明显加大，且龙卷闪电存在于雷暴的发展后期、成熟和消亡阶段。此次龙卷的一些基本特征与通常结论有所不同，(1)雷达反射率因子小于通常结论；(2)龙卷风暴发展高度不是很高，回波顶高仅6～9km，类似于普通雷暴；(3)闪电活动中以负地闪为主，正地闪较少，并未出现正地闪一度占主导地位的现象。     

潜水面变动的空间四面体单元网格自动生成方法

提出了一种由平面三角网格自动生成三维空间四面体单元网格的方法,其基本思路是将含水层平面分成三角形单元网格,将每个三角形沿垂直方向对应一个三棱柱,作为最初的三棱柱;依次将每个三棱柱按照潜水面位置和分层信息划分成不同数目的四面体,从而生成三维空间四面体单元网格。剖分结果表明,此方法综合考虑了潜水面的位置和各含水层顶底板的起伏情况,能够简洁地生成层面起伏的空间四面体网格,特别适用于刻画潜水面波动、含水层顶底板起伏和存在透镜体或岩性缺失等含水层结构复杂的情况下,自动地剖分并生成单元信息,为三维计算的实现奠定了基础。     

李坝金矿床金的赋存状态与选矿工艺学

李坝大型金矿床是产于西秦岭上古生代沉积岩系中类卡林型金矿床典型代表。通过显微镜及选矿实验查定了李坝金矿床金的赋存状态，矿床金矿物呈微细粒多种独立矿物出现，金的赋存形式多样，显示多期多阶段成矿特点，成为划分类卡林型金矿的重要参考。矿石工艺学的研究对工业选矿有指导意义。     

新疆富蕴县柯鲁木特锂-钽-铌矿床228号脉地质特征分析

通过对柯鲁木特锂-钽-铌矿床228号矿脉的普查，发现该矿脉锂、钽、铌的含量较高，矿脉规模大。为了进一步在该区开展找矿工作，阐述了228号含矿伟晶岩脉的共生结构分带的产出特征、结构带内部特征、稀有元素含量变化及其不同矿化类型等，在总结了228号及其相似的113号、116号含矿伟晶岩脉成矿地质背景的基础上，指出伟晶岩的主要形成阶段和矿化阶段是在一个比较封闭的地质环境中生成的，并认为含矿伟晶岩脉的形成与二云母二长花岗岩有着密不可分的关系。     

澜沧江中游某崩塌堆积体变形空间效应研究

某崩塌堆积体范围内布置有公路、缆机平台、电站进水口等重要建筑物。其变形稳定性直接影响到治理工程设计、施工安全以及电站的运行。因此，文章在对其环境地质条件、物质结构、形成机制分析的基础上，对其变形空间效应作系统的地质分析；并建立了相应的三维地质力学模型，应用FLAC-3D快速拉各朗日差分程序对其空间变形特征进行了详细的分析。结果表明：收口转向及变形收敛特征使得堆积体下部形成一个“支撑拱”，从而阻碍了上部堆积体向下部的变形与位移，利于堆积体的稳定；同时，三维数值模拟结果也表明：堆积体的变形具有明显的空间效应。其位移矢量表现出一定的收敛性，且变形主要分布在1360～1650m高程；变形方式表现出一定的分区特征，表现出后缘压缩固结，中部滑移，前缘受阻压缩的位移特征。纵向具有明显的收口效应；横向上比较来看，也存在变形受阻的收口特征；收口范围主要集中在1330～1440m高程范围。