大洋风生环流观测优化的伴随分析

提出了一种依据海洋伴随资料同化达到改进海洋观测方案的客观分析方法.针对一个"真实的海洋"进行不同空间断面(或对不同层次)的假设采样,分别将这些"不完备的观测"应用于Byran-Cox海洋环流模式的伴随系统,可以计算"不完备观测"同化以后的模式环流与"完备观测"资料同化(控制试验)得到的环流之间的距离--反演距离.由于海洋伴随资料同化所具有的局地修正效应和邻域修正效应,不同观测方案所对应的反演距离有着明显的差异.采用上述方法在一定观测代价下可以对大洋风生环流进行观测方案的优化分析.     

长度基线溯源问题探讨

介绍了长度基线的3种校准方式,分析了因瓦尺和光电测距仪校准基线的不确定度,在1 000 m距离上,二者都能达到1 mm的扩展不确定度(k=2)。用3台精密测距仪在芬兰、北京、郑州、成都等地基线场的6期实验数据,说明维塞拉基线、因瓦尺基线、光电测距基线三者之间存在3 mm/km的系统性差异,提出了解决差异的建议。     

The impact of different vertical diffusion schemes in a three-dimensional oil spill model in the Bohai Sea

Vertical transport is critical to the movement of oil spills in seawater. Breaking waves play an important role by developing a well-defined mixing layer in the upper part of the water column. A three-dimensional （3-D） Lagrangian random walk oil spill model was used here to study the influence of sea surface waves on the vertical turbulence movement of oil particles. Three vertical diffusion schemes were utilized in the model to compare their impact on oil dispersion and transportation. The first scheme calculated the vertical eddy viscosity semi-empirically. In the second scheme, the vertical diffusion coefficient was obtained directly from an Eulerian hydrodynamic model （Princeton Ocean Model, POM2k） while considering wave- caused turbulence. The third scheme was formulated by solving the Langevin equation. The trajectories, percentages of oil particles intruding into water, and the vertical distribution structures of oil particles were analyzed for a series of numerical experiments with different wind magnitudes. The results showed that the different vertical diffusion schemes could generate different horizontal trajectories and spatial distributions of oil spills on the sea surface. The vertical diffusion schemes caused different water-intruding and resurfacing oil particle behaviors, leading to different horizontal transport of oil particles at the surface and subsurface of the ocean. The vertical diffusion schemes were also applied to a realistic oil spill simulation, and these results were compared to satellite observations. All three schemes yielded acceptable results, and those of the third scheme most closely simulated the observed data.     

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大别山皇城山银矿区及外围陈棚组火山岩U-Pb年代学、地球化学和成矿构造背景

皇城山银矿床是西大别山地区代表性的浅成低温热液矿床,受陈棚组火山机构的枝叉状裂隙构造控制.目前人们对该矿床成因、成矿时间和构造环境的理解尚不深刻,因此对相关火山岩进行了激光等离子质谱（LA-ICP-MS）锆石U-Pb测年、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,探讨了其岩石成因和构造属性.结果表明,皇城山矿区陈棚组熔结凝灰岩及外围流纹岩锆石U-Pb年龄分别为133.4±1.5 Ma（MSWD=1.3）和133.1±0.8 Ma（MSWD=0.59）,形成于早白垩世.陈棚组火山岩在较短时间内喷发形成,其喷发时限基本代表了皇城山银矿床形成时间.陈棚组流纹岩具高硅（SiO₂=73.83%~77.38%）、高钾（K₂O=4.65%~9.31%）特征,属于过铝质（A/CNK=1.09~1.31）和高钾钙碱性岩石系列.岩石具轻稀土富集,重稀土平坦,大离子亲石元素相对富集,Ba、Nb、Ta、P、Ti明显负异常和负Eu异常（δEu=0.33~0.88）特点.岩石锶同位素初始比值I_Sr为0.708 220~0.708 741,ε_Nd（t）值为-17.2~-18.5,Nd两阶段模式年龄T_DM2=2.32~2.43 Ga.锆石ε_Hf（t）值范围为-22.3~-26.1,Hf两阶段模式年龄T_DM2=2.29~2.49 Ga.主、微量元素和Sr-Nd-Hf同位素特征共同揭示陈棚组流纹岩为扬子陆壳北缘古老地壳物质重熔演化的产物.结合区域地质特征,陈棚组火山岩及其相关皇城山银矿床形成于大别山早白垩世加厚下地壳拆沉作用初期、挤压向伸展转化环境.      

油页岩原位注浆封闭浆液配方研究

油页岩在原位开采过程中,开采井与周围环境相通,原位产生的油气容易渗入周围地层形成环境污染,目前尚没有一种经济性较好的原位封闭技术来解决该难题。本文基于注浆封闭原理,通过试验探究,提出采用无污染且造价低的超细水泥注浆配方来对开采区进行封闭。经过系列配方的优化选择,最终确定优化的配方是水灰比为0.8,微硅粉掺量为6%,膨润土掺量为2%,聚羧酸减水剂掺量为0.4%,此时浆液的性能基本达到工程要求。     

甘肃拾金坡金矿床成矿过程中流体-岩石反应

通过流体包裹体岩相学观察、显微测温和成分分析,对拾金坡金矿床成矿流体进行了研究;通过元素地球化学分析,探讨了该矿床流体-岩石反应体系地球化学和金的搬运、沉淀机制。结果表明,主成矿阶段流体包裹体均一温度为270~340℃,冰点温度为-6.5~-4.3℃,相应盐度为4.65%~9.21%(NaCl wt.)。流体包裹体气相成分主要为CO2、H2O;液相成分阳离子以K+、Na+为主,且Na+K+,含少量Ca2+,阴离子以Cl-、Br-、SO2-4为主,且Cl-SO2-4。成矿流体属中温、低盐度、富CO2的Na+-Cl-型流体,Au(HS)-2可能是其中金溶解迁移的主要形式。温度和压力降低是石英脉型矿化中金沉淀、富集的最主要原因。流体-岩石反应过程中,发生了复杂的元素带入和带出,K被大量带入,Au、Ag、As、Sb等成矿及其相关元素强烈富集,构成蚀变岩型金矿化。     

北山南部柳园地区古生代-早中生代大陆地壳增生过程中的岩浆活动与成矿效应

北山造山带地处中亚造山带南缘。古生代时期板块构造体制下古亚洲洋的裂解-扩展-消亡与汇聚大陆边缘的俯冲
-碰撞-伸展循环造就了其大陆地壳增生与再造演化的基本背景,并形成了一系列记录这些因果演变连续过程的岩浆侵入与喷
发事件。在系统总结最近几年积累的年代学和岩石地球化学资料的基础上,以一些带有特定过程印记的标志性岩浆事件为纲领,
表征这些古生代岩浆作用形成过程中的地球动力学演变,揭示其所记录的北山南部的多阶段增生与再造演化机制,并初步探讨有
利地球动力学过程制约下的岩浆活动引起的成矿效应。      

大别山北麓白石坡银矿区花岗斑岩锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成及其地质意义

白石坡银矿床是大别山地区具代表性的中型银矿床,已探明银储量219.8 t。银矿体与矿区花岗斑岩空间关系密切。为深化理解其成矿地质背景,对白石坡花岗斑岩进行了详细的岩相学观察、锆石U-Pb同位素测年、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究。通过激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析,获得花岗斑岩锆石U-Pb同位素年龄为(142±2) Ma(MSDW=1.9),表明其形成于早白垩世。岩石具较高的SiO2含量(73.94%~76.14%)和富K2O(7.46%~9.55%)等特点,总体属于强过铝质(A/CNK=1.07~1.45)、高钾钙碱性系列,具高分异花岗岩特征;岩石富集轻稀土((LREE/HREE)N=10.88~12.89),具中等Eu负异常,并具有较低的Sr、Y、Yb含量。岩石锶同位素初始比值ISr为0.714 762~0.715 890,钕同位素εNd(t)值约为-13.8,两阶段Nd模式年龄TDM2=2.06~2.05 Ga。锆石εHf(t)值集中于-16.6~-13.5,两阶段Hf模式年龄TDM2=1.98~1.81 Ga。岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素特征共同揭示,该花岗斑岩可能是扬子陆壳北缘古老地壳物质重熔演化的产物。白石坡花岗斑岩及相关银矿床形成于白垩纪加厚下地壳拆沉之前地壳持续挤压加厚环境,与陈棚组火山活动不存在直接联系。