基于三维矿化域模型的泥河铁矿床动态储量估算

基于泥河铁矿床矿体地质特征的详细研究,本文结合边界品位指标以及样条曲线方法对矿体边界进行简化平滑处理,并通过对各剖面的矿体解译边界进行圆滑渐变处理建立控制矿化边界的矿化域模型.基于矿化域模型,用于储量估算的样品分析数据具有更好的连续性和全面性,避免了双指标圈矿带来的矿体形态过度复杂和在三维空间内不可避免的空间占位现象.基于矿化域模型进行的储量估算,可以更快速、合理地获取矿体品位的空间分布特征,从而提高金属矿床储量估算结果的准确性和合理性.     

Distinct variations of crustal shear wave velocity structure and radial anisotropy beneath the North China Craton and tectonic implications

This study presents the crustal shear wave velocity structure and radial anisotropy along two linear seismic arrays across the North China Craton (NCC) from ambient noise tomography. About a half to one year long ambient noise data from 87 stations were used for obtaining the inter-station surface wave empirical Green's functions (EGFs) from cross-correlation. Rayleigh and Love dispersion curves within the period band 5–30 s were measured from the EGFs of the vertical and transverse components, respectively. These dispersion data were then used to determine the crustal shear wave velocity structure (V_SV and V_SH) and radial anisotropy (2(V_SH ? V_SV) / (V_SH + V_SV)) from point-wise linear inversion with constraints from receiver function analysis. Our results reveal substantial structural variations among different parts of the NCC. The Bohai Bay Basin in the eastern NCC is underlain by a thin crust (~ 30 km) with relatively low velocities (particularly V_SV) and large positive radial anisotropy in the middle to lower crust. Such a crustal structure is no longer of a cratonic type and may have resulted from the widespread tectonic extension and intensive magmatism in this region since late Mesozoic. Beneath the Ordos Basin in the western NCC, the crust is relatively thicker (≥ 40 km) and well stratified, and presents a large-scale low velocity zone in the middle to lower crust and overall weak radial anisotropy except for a localized lower crust anomaly. The overall structural features of this region resemble those of typical Precambrian shields, in agreement with the long-term stability of the region. The crustal structure under the Trans North China Orogen (TNCO, central NCC) is more complicated and characterized by smaller scale velocity variations, strong positive radial anisotropy in the middle crust and rapid change to weak-to-negative anisotropy in the lower crust. These features may reflect complex deformations and crust–mantle interactions, probably associated with tectonic extension and magmatic underplating during the Mesozoic to Cenozoic evolution of the region. Our structural images in combination with previous seismic, geological and geochemical observations suggest that the Phanerozoic lithospheric reactivation and destruction processes may have affected the crust (especially the middle and lower crust) of the eastern NCC, and the effect probably extended to the TNCO, but may have minor influence on the crust of the western part of the craton.     

京津冀地区暖季降水日变化特征分析

使用2007—2017年京津冀地区156个气象站暖季（5—9月）逐小时降水观测数据,根据地形将研究区域分为6个分区,分析各分区降水量季节内变化和日变化特征,结果表明：1）京津冀的多雨区主要位于沿燕山南麓到太行山,存在多个降雨中心。2）各分区降水量季节内特征总体表现为单峰型,即7月降水量最大,7月第3候至8月第4候是主汛期,8月降水量次之,5月最少。3）降水呈夜间多,白天少的特点,7月初之前的前汛期降水多发生在16—21时;主汛期降水呈双峰型,峰值在17—22时,次峰值出现在00—07时;8月中旬以后的后汛期多夜间降水,峰值多出现在00—08时。4）高原山区多短历时降水,长历时累计降水对季节降水贡献率大值区位于平原地区,而持续性降水贡献率大值位于太行山区和燕山迎风坡的西部。     

基于Benchmark模型的抑制屈曲支撑耗能减振作用分析

抑制屈曲支撑可在拉压循环荷载作用下均达到屈服,拉压承载力基本一致,滞回曲线稳定饱满,耗能能力强。基于Benchmark模型对安装抑制屈曲支撑的钢框架结构基于ANSYS的数值分析表明,抑制屈曲支撑不仅可使结构在小震时的抗侧刚度有所提高,同时在大震时通过其往复滞回变形发挥耗能减振作用,大大地降低了结构的地震响应,提高了结构的抗震性能。同时分析表明考虑高阶振型影响的能力谱分析方法是一种更为精确的分析方法。     

Nutrient maximums related to low oxygen concentrations in the southern Canada Basin

The phenomenon of nutrient maximums at 70～200 m occurred only in the region of the Canada Basin among the world oceans. The prevailing hypothesis was that the direct injection of the low-temperature high-nutrient brines from the Chukchi Sea shelf (＜50 m) in winter provided the nutrient maximums. However, we found that there are five problems in the direct injection process. Formerly Jin et al. considered that the formation of nutrient maximums can be a process of locally long-term regeneration. Here we propose a regeneration-mixture process. Data of temperature, salinity, oxygen and nutrients were collected at three stations in the southern Canada Basin during the summer 1999 cruise. We identified the cores of the surface, near-surface, potential temperature maximum waters and Arctic Bottom Water by the diagrams and vertical profiles of salinity, potential temperature, oxygen and nutrients. The historical 129Ⅰ data indicated that the surface and near-surface waters were Pacific-origin, but the waters below the potential temperature maximum core depth was Atlantic-origin. Along with the correlation of nutrient maximums and very low oxygen contents in the near-surface water, we hypothesize that, the putative organic matter was decomposed to inorganic nutrients; and the Pacific water was mixed with the Atlantic water in the transition zone. The idea of the regeneration-mixture process agrees with the historical observations of no apparent seasonal changes, the smooth nutrient profiles, the lowest saturation of CaCO3 above 400 m, low rate of CFC-11 ventilation and 3H-3He ages of 8～18 a around the nutrient maximum depths.     

极端洪水导致的湖泊水位抬升和氮磷输入增加对苦草(Vallisneria natans)的复合影响

据全球气候变化模型预测,未来极端洪水事件将呈现增多和加剧态势。极端洪水对沉水植物功能性状、生长发育状况及整个生态系统均有深远的影响,研究极端洪水对沉水植物生长发育的影响对理解和预测气候变化过程中水生态系统的变化具有重要意义。本文针对极端洪水事件引起的水位急剧上升和营养负荷量增加双重效应,在实验周期90 d内设置对照(水位保持75 cm)、2种极端洪水条件(水位在第1天从75 cm快速上升至150 cm + NP输入、水位从75 cm逐步上升至150 cm + NP输入)以及水位保持75 cm + NP输入4项处理(后3项处理中营养输入总量相同),研究了极端洪水对沉水植物苦草(Vallisneria natans)生长、繁殖对策及生物量分配的影响,实验过程中还同步监测了浮游植物、附着藻类和水体营养状况(TN和TP)。在苦草的17个测定指标中,只有根生物量分配和有性繁殖分配在4个处理下无明显变化。从水位的单独作用看,相对于营养增加且水位恒定的处理,两种洪水条件(水位急剧上升和逐步上升)均降低了苦草的分株数、叶片数、间隔子数、间隔子总长、最大根长、花果数以及各器官生物量和总生物量,促进了人工基质表面附着藻类的生长。水位急剧上升时,植株对间隔子的生物量投资倾向于最小,而株高和植株对叶的生物量投资倾向于最大。从营养负荷的单独作用来看,相对于对照组,营养增加且水位恒定的处理中水体N浓度显著增加,促进浮游植物和苦草表面附着藻类的生长,但是从二者的Chl.a浓度来看,浮游植物遮光作用相对较大,抑制了苦草叶、根和间隔子的生长,但有性繁殖生物量无明显变化。从水位和营养负荷联合作用的模式来看,水位上升和营养负荷两个环境因素的联合作用会使入湖营养负荷加强水位上升对沉水植物生长的影响效应,二者的联合作用使叶、根、间隔子和有性繁殖生物量均大大降低。因此,极端洪水对沉水植物的不利影响较大,一方面水位抬升会直接影响沉水植物,另一方面会通过浮游植物间接影响沉水植物生长发育。     

永城煤矿区矿井经济环境价值综合评价

在初步估算永城煤矿区的环境成本的基础上，对该矿区某矿井经济环境综合价值进行了评价和分析。当考虑矿区煤炭环境成本时，煤炭资源开采的净现值变小，该矿井煤炭资源开采的经济环境综合价值变小。进一步计算了不同环境成本和贴现率时的净现值，为动态决策服务。     

太行山南段安林地区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、 地球化学特征及其构造意义

太行山南段安林地区中生代侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明侵入岩形成于129. 1±1. 0~129. 7±1. 1 Ma,属于早白垩世,与太行山其他地区乃至整个华北地区侵入杂岩体具有相近的形成年代,表明在晚中生代太行山地区与华北地区经历了相同的地球动力学背景和构造环境,即南太行山地区处于华北克拉通岩石圈减薄范围之内。安林地区中生代侵入岩轻稀土总量（LREE平均为113. 71×10-6）明显高于重稀土总量（HREE平均为11. 97×10-6）,具有相对明显的富集轻稀土元素的右倾型配分形式、Eu的弱正异常及大离子亲石元素相对富集的特征,且具有Sr、Ba含量高、Sr/Y、（La/Yb）N比值高的特征,表明壳幔岩浆混合是太行山南段安林地区中生代岩浆作用的主要成因机制。     

基于GWR模型的中国中东部降水与海拔高度关系特征分析

利用中国国家级地面气象站逐时降水资料,采用地理加权回归(Geographically Weighted Regression,GWR)模型系统分析了中国中东部暖季降水与海拔高度的关系,并将二者关系作为一种客观标准,评估了ECMWF-IFS模式对2017年暖季降水的预报能力。主要结论如下:(1)总体来看,中国中东部降水频率(强度)随海拔高度升高而增加(减小),二者在不同地区的贡献程度不同导致降水量与海拔高度关系的区域差异显著。(2)通过对比午后短时和夜间长时降水事件与海拔高度关系的差异,发现午后短时降水事件的降水量主要随海拔高度升高而增加,且以降水频率与海拔高度关系的贡献为主。而夜间长时降水事件的降水量与海拔高度关系的区域一致性较差。相较于午后短时降水事件,夜间长时降水事件中有更多站点表现出降水量随海拔高度升高而减小的特征,在大地形周边陡峭地形处的站点所表现出的此种差异较东部孤立地形处更加显著。(3)根据ECMWF-IFS模式的评估结果,模式能够较好地刻画出中国中东部2017年暖季降水气候态的空间分布特征,且与观测具有较大的空间相关系数。但从降水与海拔高度关系来看,观测与模式的空间相关性偏弱。此外,模式能够表现出降水强度(频率)主要随海拔高度升高而减小(增加)的特征,但绝大多数站点在模式中的降水强度(频率)与海拔高度的负(正)回归关系要弱(强)于观测结果。     

伊犁河支流大西沟河水与地下水转化关系研究

开展河流和地下水转换关系研究对于区域水资源合理开发利用具有重要意义。文章以大西沟河水与地下水转换关系为目标,在分析地下水动力场的基础上,通过水化学类型、溶解性总固体(TDS)、氯离子（Cl-）等水化学以及环境同位素18O、D、T等指标作为示踪剂,分析大西沟河和地下水的转换关系和转化强度。结果表明:研究区河流和地下水化学类型主要为HCO3—Ca,水化学类型空间分布特征相似;TDS和Cl-浓度表现为先增加后下降,但地下水的变化幅度大于河水。通过对大西沟河水和地下水中的水化学和环境同位素指标对比分析,发现研究区河流与地下水之间补给排泄关系具有明显的分段性;从河流出山口到下游地区,河水和地下水之间发生了三次转化关系:在山前倾斜砾质平原区以河水入渗补给地下水为主,补给量占该段潜水径流量的56%;到了细土平原区出现地下水补给河水地段,补给源为承压水越流补给潜水后的混合水体,潜水和承压水补给比例占该段河水径流量的20.4%与58.4%;风成沙漠区河水沿途渗漏补给地下水直至河流断流。本次研究结果为建立研究区水循环演化模式和水资源合理开发利用提供了理论和技术支持。