Human‐caused stratigraphic mixing of a coastal Hawaiian midden during prehistory: Implications for interpreting cultural deposits

Archaeologists rely on the spatial and temporal distribution of artifacts and other site‐based materials to understand the stratigraphic integrity of the matrix in which remains are embedded. Although they are aware of taphonomic and site formation processes that can cause post‐depositional movement of objects, misinterpretation can occur. We used high‐precision ²³⁰Th dating of branch corals found throughout cultural layers of a coastal Hawaiian midden to identify the effects of post‐depositional disturbances to the archaeological record. Fifteen corals distributed in three cultural layers of a Mo'omomi bay site on west Moloka'i, Hawaiian Islands, were ²³⁰Th dated between A.D. 1513 and A.D. 1623. Even though the cultural layers appeared visually intact, the positions of the dated coral samples indicate stratigraphic mixing as there is no positive age–depth correlation. Consequently, all cultural layers should be considered one analytical unit for analysis of contents. This study is applicable to other Pacific archaeological sites, especially throughout Hawaii and East Polynesia generally, that have well‐preserved branch coral for ²³⁰Th dating. © 2010 Wiley Periodicals, Inc.     

影响土壤中二氧化碳浓度分布的因素分析

探究CO2地质储存泄露的安全性问题,研究CO2在土壤包气带中浓度分布的影响因素。用不同浓度的CO2气体输入试验筒中,并监测土壤中CO2浓度,将测量结果与温度及土壤含水率变化曲线对比。结果表明,输气速度不变情况下,土壤中CO2浓度变化较小,基本保持平衡,由深到浅 CO2浓度依次降低,不同浓度试验组的CO2气体的浓度小幅变化与日温变化规律相同;土壤中CO2浓度大小的对含水率基本无影响,但雨水入渗增大了土壤含水率,CO2浓度较原来相比有所上升,在土壤深约1．5 m处形成一个较小的峰值。     

黄河上游阿尼玛卿山区冰川波动与气候变化

以黄河上游阿尼玛卿山的冰川为研究对象, 通过应用航空相片、卫星遥感影像、地形图和数字高程模型(DEM), 分析了末次冰盛期、小冰期、自1966年及2000年的冰川范围及变化情况. 结果表明, 末次冰盛期的冰川范围是现代冰川的3.1倍; 小冰期以来, 冰川已经开始退缩, 尤其在1966-2000年期间退缩有加速趋势. 介绍了一种提取冰川雪线高度的方法, 并根据现代气候数据, 探讨了研究时段雪线高度上的夏季平均气温变化趋势. 结果表明, 末次冰盛期时, 雪线下降了420 m左右, 相应的夏季平均气温比现代低1.9 ℃, 小冰期盛时夏季平均气温比现代低0.6 ℃.     

卫星定位技术在精准农业中的应用

卫星定位技术可以在精准农业的各个环节发挥作用，如精准播种、精准施肥、精准喷药、精准收割等等。卫星定位技术在农业机械中的应用，极大地提高了农业生产和作业效率。文章介绍了全球定位系(GPS)在精准农业作业流程中的应用，和美国Trimble公司生产的AgGPS农用卫星定位系统以及其在土壤采样中的应用实例。     

Permeability tensor and representative elementary volume of fractured rock masses

Based on a simulation of three-dimensional fracture networks and a superposition principle of liquid dissipation energy for fractured rock masses, a model of the fracture permeability tensor is proposed. An elastic constitutive model of rock fractures, considering fracture closure and dilation during shearing, is also proposed, based on the dilation angle of the fracture. Algorithms of flow-path searching and calculation of the effective flow coefficients for fracture networks are presented, together with a discussion on the influence of geometric parameters of the fractures (trace length, spacing, aperture, orientation and the number of fracture sets) on magnitude, anisotropy of hydraulic permeability and the size of a representative elementary volume (REV). The anisotropy of hydraulic permeability of fractured rock masses is mainly affected by orientation and the number of fracture sets, and the REV size is mainly influenced by trace length, spacing and the number of fracture sets. The results of studies on REV size and the influence of in-situ stress on hydraulic conductivity of the rock mass on the slope of Jinping-I hydropower station, China, are presented using the developed models and methods. The simulation results agreed well with the results obtained from field water-pressure measurements, with an error of less than 10 %.     

融雪入渗条件下边坡渗流计算及稳定性分析

本文利用饱和非饱和渗流有限元方法,参考积雪厚度、温度变化与融雪入渗关系统计资料,对积雪深度、气温变化以及坡度等不同条件进行了边坡融雪入渗渗流计算及稳定性分析。本文条件下计算结果表明:同一坡度下融雪入渗系数和坡面一定范围内的含水量及压力水头随积雪深度增加而增加,积雪深度达1.0m时,融雪入渗垂直影响范围为30.0m,边坡暂态饱和水位升高13m;相同积雪深度条件下,坡度越大,融雪入渗系数越小,坡内压力水头及含水量变化越小,30°边坡融雪入渗垂直影响范围最大为30.0m;同一积雪深度和坡度下,融雪入渗系数及坡面附近压力水头均与气温变化幅度呈正相关关系。根据极限平衡计算,边坡的稳定系数随着融雪过程的持续而降低,积雪深度、边坡坡度或温度变化越大,安全系数降低幅度越大;其中,坡度因子对边坡安全系数的影响最为显著,60°边坡受融雪影响安全系数降幅达9.7%。     

矿物中4He同位素提取和含量测定研究

(U-Th)/He定年是一种有效的低温热年代学定年技术,现已被广泛应用于地质研究的各个领域,而矿物中4He同位素的有效提取和含量准确测定是该技术的关键。磷灰石和锆石是(U-Th)/He定年最常用的矿物,其4He提取条件及铀钍含量测定方法都较为成熟;而其他矿物(如磁铁矿、橄榄石、针铁矿、石榴子石等)的研究则相对较少。文章介绍了当前国内外(U-Th)/He研究中采用的4He同位素提取方法———真空炉加热法和激光加热法,激光加热法因具有低4He背景值和耗时短的优点而成为主要的提取方法。以磷灰石样品测试为例,介绍了成都地质矿产研究所建立的采用激光加热法和四极杆质谱提取4He同位素及其含量测量过程、含量计算和校正方法。指出未来(U-Th)/He测试技术除继续改进现有分析方法外,应加强对更多不同矿物的测试研究。     

江汉盆地江陵凹陷古近系新沟咀组含膏盐岩系沉积特征及控制因素

江陵凹陷位于江汉盆地西南部,在其次级洼陷资福寺洼陷和梅槐桥洼陷南部新沟咀组下段(新下段)沉积了一套膏盐岩层。通过钻井、测井和岩心资料的分析,明确了研究区含膏盐岩系地层的岩性、电性及物理性质特征。在此基础上,结合三维地震剖面资料及正演模拟结果,确定了研究区主要岩性组合的地震响应特征:膏盐岩与泥岩互层表现为强振幅;砂泥岩互层表现为中振幅;质纯的泥岩振幅最弱。应用井点预测与均方根振幅预测相结合的方法,对新下段膏盐岩层的分布规律进行预测,结果表明,新下段膏盐岩层在平面上的分布较为局限,相对于沙市组具有明显的向南迁移萎缩的趋势,物源、构造和沉积环境3种因素的综合作用是造成这种差异性的主要原因。     

锚杆围护结构的深基坑开挖中侧向位移的预测控制

结合实际工作中，提出了一种采用锚杆围护结构的深基坑开挖过程中侧向位移进行预测控制的方法。计算结果表明，该方法预测效果较好，可用于指导基坑工程施工措施的选择和设计修改工作。     

深切怀念地貌与第四纪地质科学家杨怀仁教授深切怀念地貌与第四纪地质科学家杨怀仁教授

编辑按　杨怀仁先生是我国著名的地貌学与第四纪地质学家,在地貌与第四纪科学研究、教学和人才培养方面做出了杰出贡献。前不久,杨先生因病逝世。《第四纪研究》特刊载南京大学地理与海洋科学学院杨达源教授等撰写的纪念短文,以表达学界对先生的缅怀之情。