我国云降水物理飞机观测研究进展

飞机观测是云中粒子相态、分布和转化特征的重要探测技术。我国云降水物理飞机观测开始于20世纪60年代,经过60多年的发展,在飞机平台、机载测量技术、云微物理结构和降水形成机制认识等方面均取得了长足进步。发现积层混合云中对流泡区具有更高的过冷水含量,凇附增长起重要作用,符合“播撒-供给”降水形成机制,而在层云区,当云厚度较小时,过冷水含量很少,冰雪晶的凝华、聚并增长起主导作用,并不符合“播撒-供给”降水形成机制,而当云厚度较大时,过冷水含量较为丰富,凝华、聚并和凇附增长起主导作用,基本符合“播撒-供给”降水形成机制;我国北方冬季降雪过程的形成机制主要是凝华-聚并机制,只有在水汽非常充足、云较厚的情况下,凇附增长过程才具有重要作用。近年虽然在人工影响天气播撒效应、数值模式云物理过程验证、卫星及雷达遥感数据检验、对流云结构观测等方面也取得了一些进展,但仍较薄弱,亟待加强。     

塘古坳陷YL6井寒武系盐下变质岩地层厘定及地质意义

塔里木盆地台盆区广泛发育下寒武统白云岩,厚度大、生储盖条件优越使其具有广阔的勘探前景,而YL6井在中寒武统膏盐岩之下钻揭了一套巨厚大理岩,这对于早寒武世玛东构造带是否为正常沉积的台盆相碳酸盐岩提出了质疑。通过岩心、岩屑薄片、扫描电镜资料明确了塘古坳陷YL6井巨厚大理岩的岩石学特征,根据大理岩变质特征、特征变质矿物的分布以及海绵骨针的发现,结合地震、测井等资料进一步明确了YL6井大理岩的母岩时代及变质成因。研究表明:(1)YL6井大理岩表现为过渡变质特征,大理岩中的特征变质矿物和酸性热液相关矿物证明其为晚期酸性热液活动的变质产物,并非区域变质基底;(2)大理岩中古生物化石以及地震、沉积背景资料表明玛东地区广泛分布正常沉积的下寒武统白云岩,局部因断裂沟通热源导致变质;(3)玛东构造带寒武系盐下石油地质条件优越,具有寻找盐下原生构造油气藏以及岩性—构造复合油气藏的勘探潜力。     

探地雷达在甲基卡稀有金属矿田找矿的应用

在四川甲基卡矿田新发现了超大型X03号锂矿化伟晶岩脉,在勘探过程中,首次使用探地雷达探测甲基卡矿田浅层地质结构。通过分析对比探地雷达模拟实验数据、实测探地雷达剖面、钻孔数据和便携式取样钻数据,发现探地雷达图像能有效反映矿田第四系浮土覆盖区浅层地质结构。本次研究还鉴别了酸性岩脉体或转石与第四系浮土、片岩等围岩之间界面的探地雷达信号特征,并利用探地雷达对X03号矿脉等隐伏脉体进行了揭盖,获得了矿脉浅部结构构造信息。通过本次研究,发现并证明探地雷达勘探稀有金属矿脉是有效的,能够代替槽探,实现绿色勘探和快速找矿评价。     

青海塔塔棱河中上游地区花岗岩地球化学和年代学研究

青海塔塔棱河中上游地区花岗岩类主要岩石类型为斑状二长花岗岩、二长花岗岩、花岗斑岩和斑状正长花岗岩,其次为正长花岗岩、环斑花岗岩、花岗闪长斑岩和石英闪长岩。岩石地球化学研究表明,该区花岗岩具有过铝质(A/CNK值为1.10~1.26)、高钾(K_2ONa_2O)特征,属于钙碱性系列(σ为1.22~2.22),具S型花岗岩特征。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测定结果,显示该区花岗岩年龄为(440.4±1.4)Ma。构造环境判别形成于后碰撞构造环境。综合分析后认为,早志留世花岗岩应当是陆陆汇聚时,南祁连陆块发生俯冲,与全吉地块发生碰撞,南祁连地块遭受挤压导致陆壳部分熔融而形成的产物。     

利用TOPEX/Poseidon和Jason-1高度计数据提取中国南海潮汐信息

基于TOPEX/Poseidon和Jason-1卫星高度计16 a原始轨道、6 a变轨轨道数据,利用同步观测期间测高数据计算中国南海海域的系统偏差,生成基于TOPEX/Poseidon高度计平均海面的统一潮高时间序列,按纬差0.1°间隔提取原始轨道2 184个正常点和变轨轨道1 626个正常点,分别对原始轨道、变轨轨道逐正常点进行调和分析及响应分析,各得到8个分潮（Q₁、O₁、P₁、K₁、N₂、M₂、S₂和K₂）调和常数。利用交叉点处升轨、降轨不符值评估潮汐参数的稳定性,结果表明,变轨轨道交叉点处误差相对较大,多分潮总体综合预报误差RSS值为7.28 cm。通过与全球海潮模型比较表明,该结果与海潮模型在中国南海开阔海域精度表现一致,在半封闭浅水海域差异较大;与验潮站结果进行比较发现,受中国南海复杂的潮波系统、与测高星下点距离等因素影响,中国南海北部海域RSS值较大,海潮模型结果在M₂分潮单分潮预报中误差RMS值较大,为13.64 cm,其余分潮均在10 cm内。     

黄骅坳陷中生界砂岩地球化学特征及意义

中生代黄骅坳陷位于华北克拉通汇聚与破坏的中心,为各物源的汇集地,记录了华北中生代盆地的构造及物源演化.对研究区中生界砂岩进行了主、微量元素测试分析,结果显示,样品SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、K₂O和Fe₂O₃T平均含量分别为66.98%、13.65%、2.74%、3.03%和3.26%,砂岩为岩屑砂岩、长石砂岩和杂砂岩.砂岩CIA和ICV的平均值分别为56.12和0.94,均经历了一定的化学风化及再旋回作用.砂岩的母岩为长英质火成岩和再旋回沉积岩,并混杂少量基性火成岩.由三叠纪到白垩纪,中生界砂岩物源逐渐由华北北缘大陆弧演化为燕山造山带和黄骅坳陷内的岩浆作用及古隆起.      

甲基卡式锂矿田控矿作用与深部找矿方向

锂是我国重要的战略性新兴关键矿产。位于青藏高原东缘的甲基卡锂矿是全球最大的硬岩型锂矿田,同时也伴生大量铍、铌、钽、铷及铯等稀有金属。隐伏花岗岩体的形态,花岗岩与伟晶岩关系,以及细晶岩型和伟晶岩型锂矿体(脉)的空间分布是认识锂成矿控矿作用的关键。本文以甲基卡锂矿田为研究对象,通过高精度重力测量,建立了隐伏花岗岩穹丘的三维模型,推断了花岗岩体的形态及延伸;同时还利用大地电磁测深和钻探验证,揭示了X03、309、134等超大型、大型锂等矿脉与二云母花岗岩的关系。提出了复式(多中心)花岗岩浆底辟穹隆、不混溶Li-F花岗质岩浆脉动式充填-交代以及半开放的剪张裂隙控制大(矿)脉的认识,探讨了以花岗岩细晶岩型锂矿为主体,并与伟晶岩型锂矿共存的成因。这对第四系覆盖程度高的地区的找矿具有重要指导意义。隐伏花岗岩株(枝)形成的多中心小穹窿周缘是找矿有利部位。对隐伏花岗岩体向北北西倾伏的推断、岩石组合特征(是否只有二云母花岗岩单一岩石类型)等的认识还需在矿田北部加强探深科学验证;对于甲基卡式稀有金属超常富集过程的问题还需要继续探索研究,以期深部锂矿找矿突破。     

同位素在小流域基流计算中的应用研究

小流域基流计算结果可反映流域地下水与地表水之间的相互影响.对2007年中山大学珠海滨海水循环综合实验基地上游流域做退水分析,并采用不同方法分割上游河道流量过程线,得到的基流BFI值,即基流量除以河川径流量,变化范围在0.43～0.86,旱季BFI最大值为0.96,雨季最小值为0.41.收集研究区域河道水、地下水以及雨水水样分析D、18O同位素值,根据同位素平衡原理采用二水源过程线分割法计算2～5月流域基流比重,得到上游BFI值0.737、下游BFI值0.68,计算结果与改进的数字滤波法3的计算结果相一致.     

新疆北部萨吾尔地区斑岩铜矿床找矿前景

中国新疆北部斑岩铜矿带找矿中,西准噶尔、阿尔泰铜矿带东段取得重大进展,萨吾尔地区与其大地构造环境及矿化类型相似,其有利构造环境使其成为斑岩铜矿找矿工作处在突破的边缘,能否成为新的斑岩型铜矿带,找矿潜力有待探索.现已发现斑岩铜矿(化)点多处,如罕哲尕能斑岩型铜矿、塔克塔阔腊斯铜矿、西亚克斯套铜矿等.本文结合萨吾尔地区区域地质背景,通过对已知矿床的调查,对比相邻成矿带斑岩铜矿的地质特征,认为该区斑岩型铜矿找矿潜力大,进一步勘探工作将是推进该区斑岩铜矿突破的关键.     

汶川地震(Ms 8.0)地表破裂过程探讨

汶川地震(Ms8.0)形成了具逆冲兼右旋走滑性质的映秀-北川破裂带、纯逆冲性质的灌县-安县破裂带以及它们之间具左旋走滑-逆冲性质的小鱼洞破裂带,成为世界上迄今为止空间上分布最为复杂、长度最大的逆冲型地震地表破裂带.其地表破裂过程对理解发震机理具有重要的科学意义.文章根据地表破裂带的不同运动特性以及分段性,并结合不同地段同震断层擦痕行迹,探讨汶川地震地表破裂过程.通过详细分析,认为沿地表破裂带出现南北两个大的滑移量峰值,以及南北两段破裂带的几何分布和运动特性均不同,表明汶川地震是由南北两个次级破裂事件组成,这个结论与地震波数据反演结果一致,并根据八角庙和北川地区同震断层擦痕的运动学对比研究,推测汶川地震初期破裂以逆冲运动为主,沿映秀断裂和灌县-安县断裂,同时形成约100-80kin长近纯逆冲性质的映秀-清平段地表破裂带和灌县-安县地表破裂带,并且在这两条破裂带向NE方向扩展过程中形成了小鱼洞地表破裂带.由于南部初期破裂事件触发了北川断裂的活动,造成后期破裂事件的发生.后期破裂事件以右旋走滑(或右旋斜冲)运动为主,沿映秀-北川断裂形成龙池-深溪沟-八角庙-清平-擂鼓-北川-南坝-石坎等一线破裂带,该破裂带在映秀断裂带上叠加了第一次破裂事件形成的部分破裂带,整体地表破裂带南段(映秀-清平段)叠加了两次不同性质的破裂过程,北段(擂鼓-北川-南坝-石坎段)只反映了第一二次破裂事件的过程.所以,汶川地震地表破裂带中约270km长的映秀-北川破裂带具有逆冲兼右旋走滑性质,而约80km长的灌县-安县破裂带为纯逆冲性质.地震破裂过程是一动态复杂的物理过程,上述地表破裂模型可以解释两条不同性质破裂带的形成.但是否符合实际的地震破裂过程,还需要通过近台网地震波数据精细反演地震震源破裂过程的验证.