南堡凹陷深层储层成岩作用与孔隙演化

基于储层沉积学、岩石学理论基础及铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、孔渗等分析资料,对渤海湾盆地南堡凹陷3号构造带沙河街组一段（沙一段）储层特征与成岩作用进行详细系统地研究,明确了各成岩作用强度,重建了研究区深层储层成岩演化序列,并定量分析了各成岩作用对于储层孔隙度的影响。结果表明:沙一段储层沉积相带为辫状河三角洲前缘,目前处于中成岩阶段A₂期,平均孔隙度为12.4%,平均渗透率为92.3×10-3 μm2,先后经历了压实、早期胶结、溶蚀以及晚期胶结作用,其中压实作用是最主要的减孔作用,压实造成孔隙度损失约17%,溶解作用一定程度上改善了储层物性,溶蚀增加孔隙度约7.6%。预测了深层储层孔隙演化路径和储层质量,并最终建立孔隙度演化模式,为后续勘探开发提供了借鉴。     

轨道交通中线测设统一数学模型的建立

根据对常用的两种中线测设数学模型的分析，从线路中线曲率半径的特点出发，提出了中线整体积分数学模型，并导出其计算公式。为了实现整体积分模型的计算，对龙贝格积分算法进行了改进，并用于武汉市轨道交通一号线一期工程的中线测设。比较和分析表明，从实用性和精度等方面来说，整体积分模型是目前轨道交通最优的中线测设模型。     

基于隐性—韧性—显性的武汉城市资源环境承载力空间特征

资源环境承载力是衡量城市国土空间发展状况的晴雨表,深入揭示资源环境承载力系统要素的相互作用机理对城市国土空间格局优化具有重大意义。本文在双评价指南的基础上引入夜光/大气遥感、兴趣点、交通态势、社交媒体等多源时空数据,建立了基于隐性—韧性—显性的城市资源环境承载力空间特征分析理论框架,提出了空间自相关和分形几何相结合的承载力空间特征挖掘方法。以武汉市为例开展研究,结果表明：① 武汉市资源环境承载力呈显著空间异质性,隐性承载力指数高值区分布于城市外围生态环境优越的区域,韧性承载力指数高值区集中于综合风险应对能力较强的中心城区,显性承载力指数高值区位于各项基础功能均较为健全的城市次中心一带;② 武汉市资源环境承载力存在正向空间聚集性,并呈显著半径向心分形特征,隐性承载力指数高值区呈放射状向四周扩散,韧性承载力指数高值区呈向心状聚集在城市核心圈层,显性承载力指数高值区分布于则介于二者之间。本文构建的城市资源环境承载力空间特征分析与挖掘方法体系,通过引入多源时空数据弥补了传统数据现势性的不足,完善了城市资源环境承载力研究的理论和技术范式,可为新时期城市资源环境承载力研究提供一种新思路。     

西藏赛角铜金矿闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学特征及成矿意义

赛角铜金矿是西藏多龙超大型铜金矿集区的组成矿床之一,目前对其成岩成矿时代、矿床成因等方面的认识程度还很低,制约了对多龙矿集区成矿潜力的全面认识。对赛角闪长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素、全岩主量和微量元素、锆石Hf同位素测试。测得闪长岩中锆石U-Pb年龄为120.5±1.2Ma,该年龄被解释为岩浆结晶年龄。全岩主量和微量元素分析显示,闪长岩为中钾—高钾钙碱性岩石,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,具有活动大陆边缘弧岩浆岩的特征。锆石Hf同位素分析结果表明,锆石εHf(t)值为+5.4~+12.1,平均值为+9.0,二阶段Hf模式年龄为373~743Ma,平均值为545Ma,表现出明显的幔源特征。赛角铜金矿的形成受控于班公湖—怒江洋陆俯冲体系,成岩成矿岩浆是板片流体交代的地幔楔部分熔融形成的基性母岩浆与新生下地壳部分熔融形成的酸性岩浆混合的产物。     

An improved numerical simulation mode of nonlinear wave with consideration of high order terms

In this paper the 0-1 combined BEM is adopted to subdivide the computational domain boundary,and to discretize the Green’s integral expression based on Laplace equation.The FEM is used to subdivide the wave surface and deduce the surface equation which satisfies the nonlinear boundary conditions on the surface.The equations with potential function and wave surface height as an unknown quantity by application of Taylor expansion approach can be solved by iteration within the time step.In m-time iteration within the computational process of time step(n-1)Δt to nΔt,the results of the previous iteration are taken as the initial value of the two-order unknown terms in the present iteration.Thus,an improved tracking mode of nonlinear wave surface is established,and numerical results of wave tank test indicate that this mode is improved obviously and is more precise than the previous numerical model which ignored the two-order unknown terms of wave surface location and velocity potential function in comparison with the theoretical values.     

大长细比柔性杆件涡激振动实验

涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)是导致深海细长柔性立管发生疲劳破坏的重要因素。采用实验观测手段研究了长细比为1 750的柔性立管多模态涡激振动特性。实验中,通过采用拖车拖拉立管模型在水池中匀速行进来模拟均匀流作用下的涡激振动响应。利用光纤光栅传感器测量立管模型在横流向(cross-flow,CF)和顺流向(in-line,IL)的应变,进而通过模态分解的方法,获得立管模型涡激振动的位移。在此基础上,研究了CF以及IL方向的响应频率、位移标准差的平均值和最大值等随流速的变化规律,并分析了立管模型上测点的运动轨迹及其影响因素。     

藏北羌塘冈玛错地区望果山组火山岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

羌塘中部冈玛错地区厘定出一套早石炭世火山岩,该火山岩为一套酸性—基性岩(流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩、玄武岩等)夹火山碎屑岩的岩石组合。2件定年样品(英安岩和安山岩)的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为358.2Ma±1.2Ma和350.5Ma±1.4Ma,时代为早石炭世,代表了该火山岩的形成年龄。岩石地球化学特征显示,该火山岩的铝饱和指数A/CNK值为0.62~1.08,平均值为0.81;里特曼指数δ为1.04~2.67,平均值为1.84;大离子亲石元素(LILE)Th、U、Pb明显富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti亏损,反应了偏铝质钙碱性岛弧火山岩的特征。由此说明,在早石炭世龙木错—双湖—澜沧江洋已经进入俯冲消减阶段。     

渗透潜堤对沙滩剖面演化影响的物理模型试验研究

由于对海岸景观和生态环境影响较小,渗透潜堤被广泛用于沙滩整治修复和侵蚀防护。在波浪水槽中开展物理模型实验,研究潜堤对沙滩剖面演化的影响。采用浪高仪阵列和激光扫描仪采集了水面高程变化和沙滩剖面高程,分析了波浪传播的相关水动力特征,包括波高沿程分布、透射系数、波浪能谱以及非线性指标(偏度和斜度),不同入射波浪和潜堤设置情况时沙滩剖面的变形特征,统计了沙滩侵蚀关键因子(岸线蚀退距离、单宽侵蚀量等),探讨了沙滩侵蚀与波浪条件、渗透潜堤特征参数之间关系,提出了沙滩侵蚀量与渗透潜堤无量纲特征参数的估算公式。研究表明:在堤顶破碎、大孔隙介质阻力和堤前反射综合作用下,入射至近岸沙滩的波浪能量降低,潜堤具有消浪和沙滩侵蚀防护作用;泥沙整体离岸输运,潜堤向岸侧淤积;对于实验考虑的工况,潜堤位置变化对沙滩防护效果的影响较小,堤顶宽度增加更利于消浪和滩面防护,潜堤对于较强的波浪表现出更好的沙滩防侵蚀效果。     

2021年度自然科学基金申请书关键词透视地理科学研究前沿热点与发展方向

地理科学是提升人类对地球表层认知、探索人地关系、解决资源、环境、发展所面临的复杂问题的重要支撑。引领科学发展,支撑领域人才队伍的建设与培育,是国家自然科学基金委员会的使命与职责。追踪地理科学领域前沿,优化学科布局并开展战略引导是基金委地理科学学科工作的重要任务。以2021年国家自然科学基金地理科学领域4 479项申请书为样本,运用词云分析方法,对申请书的关键词进行统计分析,剖析了地理科学及各分支学科的研究热点。结果表明：“深度学习”“气候变化”“生态系统服务”“高光谱遥感”“青藏高原”“可持续发展”等是2021年地理科学研究内容与方法的热点关键词。在分支学科间交叉融合方面,信息地理学与人文地理学的共现关键词主要有“空间分析模型”“地理信息系统”“遥感”“机器学习”等;自然地理学与人文地理学的共现关键词主要有“生态系统服务”“土地利用”“土地利用变化”“可持续发展”“情景分析”等;自然地理学与信息地理学的共现关键词主要有“遥感监测”“尺度效应”“机器学习”“数字土壤制图”等。未来,国家自然科学基金委员会将从关键词设置、学科间交叉融合等途径入手,进一步从战略层面优化地理科学研究布局,引导科学家聚焦地理学基础理论与热点前沿问题,服务碳中和、乡村振兴等国家重大战略需求。     

面向矿产行业的GIS卓越工程师培养模式研究

针对现有GIS专业培养方案难以适应社会发展需求的问题,本文以国家"卓越工程师教育培养计划"为契机,依托我校矿物资源工程优势学科的矿产行业背景,对GIS专业的实践教学计划与内容进行改革,探索了校内特色专业实验室、校外典型行业实践基地和双师制行业实践的3种教学模式,构建出培养具备高素质矿产行业背景GIS卓越工程师培养的"四四"实践教学平台。并在开放式矿业教学平台的支持下,研究了"学习—实践—研究—创新—再学习"为主线的实践教学方法,达到提升GIS专业学生行业应用能力的目的。