塔里木北缘新元古代早期构造演化的锆石U-Pb年代学和地球化学约束

塔里木盆地被沙漠区覆盖,基底岩心样品对前寒武纪构造演化的研究具有重要意义。在前人研究基础上,结合盆地内钻井、地震资料,通过基底岩心样品的锆石U-Pb年代学和地球化学分析,为塔里木盆地北缘新元古代构造演化格架提供约束。LA-ICP-MS法给出片麻岩基底样品的加权平均年龄为822?7 Ma(置信度95%,MSWD=2.4),SHRIMP法在上覆震旦系砂岩中获得~2.5 Ga和2.1~1.8 Ga的两组锆石年龄。岩相学和元素地球化学特征显示二云斜长片麻岩样品的原岩为花岗闪长岩类,与相邻钻井揭示的青白口系基性岩墙都属于钙碱性–高钾钙碱性岩浆系列,具有相似的REE配分型式,以强烈亏损Nb、Ta、P等HFSE为特征。构造环境判别图解和Sr-Nd同位素比值显示塔里木盆地北缘新元古代早期的岩浆活动可能形成于陆缘弧的构造环境。     

柴北缘冷湖地区玄武岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征及其地质意义

为揭示柴北缘晚古生代的构造演化以及对阿尔金山前东段岩浆岩分布提供理论依据,应用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)、X射线荧光光谱仪(XPF)等方法对柴北缘冷湖地区玄武岩进行了锆石U-Pb测年和主、微量元素分析。结果表明,冷湖地区玄武岩结晶年龄为(282±3) Ma,为早二叠世;岩石具有低Si、K,高Ca特征,属中钾钙碱性-低钾拉斑系列;相对亏损Ti、Nb、Ta等高场强元素,富集K、Ba等大离子亲石元素;稀土元素含量较高,轻、重稀土分异不明显,Eu弱负异常,具有典型的岛弧玄武岩特征。模拟计算显示玄武岩源区主要组成为尖晶石二辉橄榄岩,并有20%±的部分熔融。结合前人研究,认为冷湖地区玄武岩应形成于岛弧环境,限定了柴北缘晚古生代古特斯洋的闭合时间。     

基于MODIS数据的广西旱区干旱指数模型研究

根据EOS/MODIS数据,采用植被状态指数(VCI)和温度条件指数(TCI)构建干旱指数(DI)遥感监测模型,应用于2004、2005年9-11月的广西旱情监测,制作了旱情时空变化的遥感图像,并与旱情实况数据进行对比分析,验证了干旱指数DI的有效性.通过对DI与TCI、VCI、NDVI和LST的相关性分析,发现TCI、VCI比LST、NDVI与DI的相关更显著,以TCI和VCI为因子构建的DI模型更适用于桂中旱区的旱情遥感监测.     

塔里木新元古代原型盆地与深层油气勘探意义

震旦系白云岩是当前塔里木深层油气勘探战略突破的潜在层系之一,但是受资料限制,对新元古代原型盆地和烃源岩分布仍存在较大争议.综合重磁电反演和地震解释,开展了塔里木新元古代地层分布、隆坳格局和原型盆地性质研究.地球物理位场异常和联合反演结果显示,塔西南、阿瓦提地区深层都有新元古界广泛分布.新元古代盆地呈隆-坳相间格局,塔北和中央隆起带是前寒武系继承性基底古隆起,北部裂陷带和塔西南裂陷带均以NWW向裂谷为主,纵向上呈现断-坳结构,平面上构成大型垒-堑结构,裂谷形成演化和同沉积断裂的分布与基底岩相组成以及基底断裂分布密切相关.塔里木新元古代原型盆地演化以南华纪裂谷、早震旦世断-坳转换和晚震旦世坳陷为特征,震旦纪末期柯坪运动导致短暂的地壳抬升,构造剥蚀南强北弱.在早震旦世断-坳转换过程中,由多个南华纪分散的裂谷沉降中心逐渐合拢、收缩成宽缓分布的深水凹陷区,晚震旦世伴随周缘洋盆扩张,生烃凹陷开始向大陆边缘迁移.塔西南深层古裂陷内可能发育前寒武系烃源岩,古裂陷与古隆起之间的配置关系是寒武系盐下勘探突破的关键.上震旦统台缘礁滩相和表生岩溶作用形成的规模性碳酸盐岩储集体是当前古老层系勘探的重要目标类型.     

开口柔性防护网调控泥石流性能试验研究

柔性防护网是防治泥石流灾害的重要工程措施之一,现有防治结构以闭口防护网形式为主,易发生堵塞且调控能力欠佳。为此,提出一种开口柔性防护网结构,并基于理论分析、物理模型试验开展了开口柔性防护网对泥石流的调控性能研究,推导泥石流速度衰减率、爬升高度和柔性防护网拦挡率的理论公式。结果表明：与闭口柔性防护网结构相比,该结构起到了良好的自清洁作用,且可有效调控泥石流速度峰值;所推导的无量纲理论公式计算结果与物理试验结果具有较好的一致性;速度衰减率、爬升高度和拦挡率主要由相对开口高度、无量纲流深、泥石流相对密度和弗罗德数控制;速度衰减率和拦挡率与相对开口高度呈负相关,与泥石流相对密度呈正相关,爬升高度与相对开口高度、相对密度均呈负相关。上述研究可为开口柔性防护网在泥石流防治工程中的应用提供理论及技术支持。     

基于虚拟仪器的瞬变电磁实验装置开发及其研究

近代以来,随着计算机领域的兴起,在工程物探当中仪器也越来越智能化、高效化,虚拟仪器的使用也越来越广泛。本文以虚拟仪器技术为基础展开了工程物探电磁模拟实验平台瞬变电磁虚分量研究,通过公式推导出回线源下瞬变电磁法和大回线法的响应,模拟理论情况下随电流幅值变化和线圈匝数变化的阶跃电流的响应曲线并在实验室测试进行结果验证。结果表明所研究开发的瞬变电磁实验装置符合设计要求,具有较大的实际使用价值。     

中国328个城市的植被覆盖度长期变化特征及其驱动因子

城市绿地有助于促进城市居民健康,增强城市生态系统生物多样性,减轻环境污染,缓解城市热岛效应.然而城市植被盖度异质性高,量化难度大.本文利用30m分辨率的陆地卫星数据,研究了1990～2022年间我国328个城市植被覆盖度的变化.结果显示, 1990～2005年,由于城市内建筑容积率和不透水表面的增加,全国平均城市植被覆盖度由0.38降至0.35.此后,城市植被覆盖度开始逆转,到2022年增长至0.45,这种增长趋势在新建城区最明显. 2005年以前,平均城市植被覆盖度的降低主要是低植被覆盖区域的扩张造成的;此后,城市植被盖度的增加则表现为高植被覆盖区域的扩张.城市植被覆盖度变化趋势的转折与2004年以后国家陆续出台政策要求增加城市绿地覆盖度有关,城市国内生产总值与城市植被覆盖度变化呈现最高相关性.对于大城市和中等规模城市,影响植被覆盖度的前三个因子分别为国内生产总值、城市人口和气温.但对于干旱/半干旱地区的城市,植被覆盖度变化对气候因素(如降水)的敏感度更高.尽管近年来中国城市的总体植被覆盖度显著增加,但在小城市和大城市老城区的城市绿地仍有改善空间.     

基于无人机平台的摄影测量学教学改革与实践

近年来无人机在摄影测量及相关领域中应用越来越广泛,社会对摄影测量专业的人才需求日趋扩大。但是,目前摄影测量学的教学内容和教学方法并没有针对无人机摄影测量应用做出相应的调整和改革,培养出的学生难以满足用人单位的需求。针对这一问题,在分析原有课程理论体系的基础上,结合无人机在各个领域的应用需求,将课堂理论与课外实践结合起来,建立了以无人机平台为基础的摄影测量实践体系。该实践体系内容涵盖了主要的无人机摄影测量产品的制作,突出了对学生动手能力的培养,提升了学生对摄影测量的兴趣,取得了较好的教学效果。     

用于振荡水柱波能系统的径流式空气透平数值模拟研究

径流式空气透平是振荡水柱式波能发电系统的二级能量转换装置,因其具有结构简单、输出扭矩大、轴向推力小的优势,得到了越来越多的关注。采用计算流体力学软件Ansys-Fluent 12.0,通过数值模拟方法考察了不同转子叶片稠度对径流式空气透平定常无量纲评价参数的影响规律。研究结果表明:虽然径流式透平可在双向气流下实现单向旋转,但当气流通过方向不同时,透平的定常工作性能存在明显差异,这与传统轴流式透平完全不同;此外,稠度对透平效率的影响在不同流量系数范围内也不同。因此,综合考虑气流流向、透平整个工作范围内输出效率,推荐采用的转子叶片稠度为2.34。     

过氧化钙在处理厌氧底泥中的应用初探

为改善河道厌氧底质及内源氮、磷等营养盐释放问题,考察对沉水植被恢复的影响,研发可同步解决沉积物供氧和削减内源氮、磷释放的氧缓释材料.实验通过向沉积物-水界面处散点注射不同剂量的过氧化钙(Ca O2),研究界面处溶解氧的动态变化特征及表层沉积物与底层水体之间溶解态氮、磷的交换过程.结果表明:添加Ca O2显著提高了界面处底层上覆水溶解氧浓度,随着Ca O2浓度的增加溶解氧浓度增加,不同处理组之间具有显著差异;Ca O2对沉积物中PO3-4-P释放具有明显的抑制作用,且随Ca O2浓度的增加抑制效果愈加明显,上覆水中可溶性活性磷浓度最大可削减98%.实验开始时,磷释放速率可降至-241.916±22.501 mg/(m2·d),降幅最高可达到144%;Ca O2对沉积物NH+4-N释放的抑制效果不佳,上覆水中NH+4-N浓度随着时间的变化波动性较大,且有逐渐增大的趋势.另外,添加Ca O2会显著提高底层上覆水p H值,不同处理组之间差异显著,但当Ca O2投加量小于0.529 kg/m2时,不会对苦草种子的萌发生长有显著影响,p H值波动在可接受范围内(7.62~10.87).因此,结合污染沉积物的状况,适当地投加Ca O2有望同步解决底质厌氧、内源磷释放及后期沉水植被定植底质生境改善的问题,可推荐为一种黑臭污染底泥治理技术在实际的河道生态工程中应用,其适宜浓度为0.176 kg/m2左右.