则木河断裂带大箐断层枢纽运动的有限元数值模拟研究

变形局部化问题和地震成核问题,是构造变形机制与大地震研究中极其重要的问题.对走滑断裂的运动和走滑型地震而言,断裂枢纽运动是断裂带上变形局部化和地震成核孕育的条件,认识这一运动过程和机制是了解走滑断裂上地震孕育、发生机制的关键之一.本文在前人工作的基础上,以则木河左旋走滑断裂大箐断层为例,测量了大箐断层大箐梁子断头沟台地-五道箐盆地之间的构造和地貌变形,揭示了大箐走滑断层枢纽运动构造和地貌四象限分布的特点,并且在定量分析其枢纽运动的基础上,利用数值模拟方法,模拟了断裂的枢纽运动,结果表明,走滑断裂的枢纽运动表现出典型的掀斜特征,随着断层面倾角的减小,枢纽运动程度加深;随着断层面闭锁区面积的增大,枢纽运动明显受阻;发现在闭锁区及其附近存在一个应力集中区使得应力由外向内一直处于积累状态,反映了地震的成核过程.     

苏北超高压变质带新集石墨矿地质特征及成因分析

苏北超高压变质带新集石墨矿矿体赋存于东海群班庄组,矿体受地层控制明显。本文通过研究石墨矿体地质特征,分析石墨矿石主要成分并与扬子陆块各类沉积岩对比,结合区域碳同位素判别物源。结果表明,新集石墨矿石主要为石墨石英片岩型石墨矿石;成矿原岩为碳质泥岩,但与一般碳质泥岩相比,CaO、MgO的富集程度更高,是成分较为特殊的碳质泥岩;矿石中碳同位素δ(¹³C)=-31.2×10^-3～-22.3×10^-3,围岩大理岩δ(¹³C)=-0.8×10^-3～0.2×10^-3,石墨与大理岩的碳同位素分布区间完全不同,二者没有重叠区,说明它们的碳质具有不同来源,石墨碳来源于有机沉积物。     

超固结粉质黏土快速大剪切力学特性

本文借助于先进的多功能大型高速高压环剪试验机,通过进行不同应力历史、剪切速度和正应力等条件下的系列试验,对吉林长春地区广泛分布的超固结粉质黏土在快速大剪切位移条件下的力学响应特性进行了试验研究。试验结果显示,前期固结历史和剪切速度不仅对超固结粉质黏土的抗剪强度变化具有显著的影响作用,并且对于其峰后应变软化亦产生明显的影响。在相同剪切速率和正应力条件下,前期固结压力越大,其峰值强度和残余强度值越大。不同剪切速度下的试验结果表明,在具有相同应力历史的条件下,峰值强度和峰后应力降低随着剪切速度的增大而增大。剪切速度越快越有利于土应变软化的产生以及剪切面的形成。在快速大剪切条件下对长春地区超固结粉质黏土抗剪强度变化起主要作用的是剪切过程中土体结构的变化和剪切面的生成,而剪切过程中孔隙水的作用并不显著。     

地基GPS低高度角观测反演大气折射率廓线的模拟仿真

用价值函数的最优估计方法,发展了地基GPS弯曲角和相位观测联合反演大气折射率廓线的算法. 在价值函数中提出了一个比较合理的权系统;通过四参数形式的折射率模型,采用变分同化技术,反演出大气折射率廓线. 模拟结果显示,地基GPS观测反演得到的低层大气折射率廓线与真值吻合较好,并可以应用到大气波导的探测.     

新疆西天山查岗诺尔铁矿床磁铁矿和石榴石微量元素特征及其对矿床成因的制约

查岗诺尔大型磁铁矿床位于西天山阿吾拉勒东段,赋存于下石炭统大哈拉军山组安山岩及安山质火山碎屑岩之中,主体矿底板夹透镜状的大理岩,矿体主要为层状、似层状、透镜状。根据矿石组构和矿物共生特征,可以划分为岩浆期和热液期两个成矿期,后者包括矽卡岩和石英-硫化物两个亚成矿期,进一步可以细分为6个成矿阶段。岩浆期的磁铁矿∑REE很低,稀土配分模式大致呈轻稀土、重稀土较富集而中稀土亏损的U型,富Ti、V、Cr,表明铁质可能来自安山质岩浆的结晶分异作用; 矽卡岩亚成矿期的磁铁矿∑REE极低,略微富集LREE,其它稀土元素亏损强烈,贫Ti、V,略富集Ni、Co和Cu。矽卡岩亚期的含矿和无矿矽卡岩中的石榴石的稀土配分模式类似,∑REE含量相对较高,呈HREE富集、LREE亏损、弱正Eu异常的分布型式,显示了交代成因石榴石的特征,暗示与其共生的磁铁矿也是通过热液流体与围岩地层的交代反应生成的,铁质来自围岩。结合矿床地质与微量元素地球化学,认为查岗诺尔铁矿可能是岩浆型和矽卡岩型(主要)的复合叠加矿床。     

贵州省德江县耕地硒含量特征和富硒农作物研究

硒是人体必需的营养元素之一。为调查了解德江县耕地、农作物以及不同成土母岩、不同土壤类型、不同耕地类型中硒含量特征。以2017—2019年实施的贵州省德江县耕地质量地球化学调查项目获得数据为依托,对耕地硒元素地球化学图、养分评价等级图,农作物及对应根系土硒检测值,不同成土母岩、不同土壤类型、不同耕地类型特征值进行了分析研究。结果显示全县耕地富硒面积丰富,合计59.56万亩,占耕地面积55.29%。农作物中水稻、玉米、大豆均有富硒,大豆对土壤硒富集强弱力最大,水稻次之,玉米、茶叶相近,天麻最小。不同成土母岩区耕地硒含量灰岩区最高,均值为0.45 mg/kg,白云岩区次之,为0.43 mg/kg,砂岩区相对较低,为0.33 mg/kg。不同土壤类型耕地硒含量黄壤最高,为0.44 mg/kg,紫色土最低,为0.35 mg/kg,石灰土、水稻土、潮土相近。不同耕地类型硒含量茶园最高,为0.47 mg/kg,裸地、旱地其次,为0.42 mg/kg,水田、果园、水浇地相近。不同pH值耕地强酸性硒含量略高,为0.47 mg/kg,其它酸碱度耕地硒含量均值相近,约为0.42 mg/kg。     

Numerical Modelling of Standing Waves with Three-Dimensional Non-Linear Wave Propagation Model

Based on the theoretical high-order model with a dissipative term for non-linear and dispersive wave in water of varying depth, a 3-D mathematical model of non-linear wave propagation is presented. The model, which can be used to calculate the wave particle velocity and wave pressure, is suitable to the complicated topography whose relative depth ratio of the characteristic water depth to the characteristic wavelength in deep-water) is equal to or smaller than one. The governing equations are discretized with the improved 2-D Crank-Nicolson method in which the first-order derivatives are corrected by Taylor series expansion, .and the general boundary conditions with an arbitrary reflection coefficient and phase shift are adopted in the model. The surface elevation, horizontal and vertical velocity components and wave pressure of standing waves are numerically calculated. The results show that the numerical model can effectively simulate the complicated standing waves, and the general boundary conditions     

"泰顺石"的矿物学特征及其对成因的指示

"泰顺石"是产于浙江省温州市泰顺县龟湖镇的一种叶蜡石型雕刻石,占据着一定的市场份额."泰顺石"中叶蜡石根据成因可分为热液交代型和热液充填型两类.目前,关于"泰顺石"的形成过程及环境、温压条件等的认识仍然较为缺乏,尤其对于"泰顺石"形成的蚀变演化过程仍然存在着较大的争议.本文利用偏光显微镜、X射线粉晶衍射仪、激光拉曼光谱仪、X射线荧光光谱仪等对其矿物学特征进行研究,并分析其形成环境以及成矿过程.结果表明,"泰顺石"以高硅叶蜡石型和高铝叶蜡石型为主,主要矿物组成为叶蜡石,并含有少量的石英、硬水铝石、高岭石、伊利石、赤铁矿、刚玉等.热液交代型叶蜡石表现为叶蜡石交代围岩中长石和硬水铝石形成交代残余结构和交代假象结构,热液充填型叶蜡石表现为叶蜡石在成矿后期充填于裂隙中,硬水铝石和刚玉为叶蜡石形成过程中共生矿物,在"泰顺石"中分别表现为石钉和蓝钉."泰顺石"的矿物组合直接或间接记录了成矿过程中热液交代流纹质晶屑凝灰岩的围岩蚀变过程,如叶蜡石化、硬水铝石化等,红色"泰顺石"样品中赤铁矿的存在可能指示了成矿后期向氧化环境发生了转变,这些矿物组合特征指示了"泰顺石"可能形成于300～410(±10)℃的中温环境.     

关于鲁西侏罗纪-白垩纪岩石地层单位使用之我见

在中生代山东分为鲁东、鲁西、华北平原三个地层分区。鲁西地层分区在不同时期、不同研究者建立和使用了许多不同的岩石地层单位,使用比较混乱。本文对相关的岩石地层单位进行了讨论,提出了新的划分方案。侏罗系建议使用淄博群,划分为中、下侏罗统的坊子组和中、上侏罗统的三台组;白垩系建议使用下白垩统蒙阴组和西洼组;上白垩统固城组。其中固城组的时代根据所产化石由原来归为古新统而改为上白垩统。同时建议,废除“汶南(亚)组”和“分水岭(亚)组”,并且在鲁西地层分区不使用鲁东地层分区的“杨家庄组”、“曲格庄组”、“八亩地组”等岩石地层单位。     

中国旱灾农业承灾体脆弱性诊断与评价

旱灾是世界上影响面最广、造成农业损失最大的自然灾害类型，世界近一半的国家干旱严重。中国旱灾频繁，每年旱灾损失占各种自然灾害损失的15%以上，随着人口和农业的快速发展，农业承灾体脆弱性对灾情的放大也在增加。基于灾害系统理论，从致灾因子和耕地承灾体的区域组合角度，在旱灾频发高值区，选择雨养农业、灌溉农业和水田农业为主要承灾体类型，构建了农业旱灾脆弱性生产压力和生活压力，灾前—灾中易损性和灾中—灾后适应性等农业旱灾承灾体脆弱性诊断指标体系。提出脆弱性评价的区域模型，即：雨养农业的易损—适应模型（兴和）、灌溉农业的生产—生活压力模型（邢台）和水田农业的需水—灌水模型（鼎城）。基于农业承灾体脆弱性评价，提出制定适应降水变化的波动土地利用结构调整区域政策、建立农业生态—生产范式、建立“水银行”管理机制、建立用水效益和开源节流的评估体系以及加强“截水—抽水—控水”为一体的灌溉系统工程建设，提高灌溉应急能力等对策，以期为农业旱灾的防御和区域粮食安全决策提供科学依据。