论博格达俯冲撕裂型裂谷的形成与演化

博格达裂谷带位于准噶尔与吐－哈两个前寒武纪地块之间,呈东－西走向,东端与克拉麦里－哈尔里克泥盆－石炭纪火山弧呈大角度相交。该 裂谷于早－中石炭世启动和沉降,在盆地中堆积了巨厚的陆源碎屑岩夹双峰式火山岩。裂谷的闭合发生于中石炭世末至晚石炭世。在裂谷闭合后区域构造由挤压向拉张的转折时期,发生了以辉绿岩为主的侵入活动,并伴有少量中－酸性分异产物。博格达裂谷东、西两段的演化特征有着显著差异。东段早石炭世就已开始裂离,裂离过程的火山岩以玄武岩为主,仅有少量流纹岩,裂谷盆地强烈沉降,形成深海－半深海环境,裂谷在中石炭世末至晚石炭世初即已闭合,裂谷岩系因强烈褶皱,与上覆二叠系呈明显角度不整合,显示了“突变”式闭合特征。与此不同的是,西段至中石炭世才开始明显裂离,裂离过程的火山岩以英安岩和流纹岩为主,玄武岩量较少,火山－沉积岩系均形成于浅海环境,裂谷至晚石炭世末才发生闭合,裂谷岩系因未发生强烈褶皱,故与上覆二叠系为平行不整合接触,显示了“渐变”式闭合特征。该裂谷的形成是古亚洲洋壳向先存的准－吐－哈陆块斜向俯冲,将其东南端撕裂的产物,因而可称为俯冲撕裂型裂谷。演化过程沿走向的明显不均一性是这类裂谷的重要特点。     

复杂应力路径下大理岩三轴渗透试验研究

在隧道施工过程中,围岩的应力条件非常复杂,研究复杂应力路径下围岩渗透性能的变化规律对在高水压地区修建隧道具有重要意义。以锦屏水电枢纽二级电站交通辅助洞大理岩为研究对象,进行了常规三轴渗透试验与控制轴向应变（简称应变 ）、围压先升后降的三轴渗透试验,探讨了轴压与围压之差的绝对值 （简称应力差）与渗透率的关系。试验结果表明: (1)常规渗透试验大理岩渗透率的变化过程有3个重要的特征点：渗透率最低点、渗透率峰值点以及渗透率稳定点;(2)大理岩的渗透率随着应力差的增大而减小,两者呈负指数关系;(3)对某一固定的应力差,升围压阶段测得的渗透率大于降围压阶段测得的渗透率;(4)对任何试验岩样总存在一阈值,当应力差小于该值时,应力差的改变对渗透率有显著影响;(5)应力差减小过程中岩样渗透率的“恢复能力”随着岩样轴向应变的增大而逐渐减弱。     

球面线要素的多分辨率实时简化方法

在分析球面3维数据可视化特点的基础上,提出了视点相关的球面矢量数据LOD简化方法,基本原理是:以视点为基础在屏幕空间获取投影误差,反投影到模型空间得到动态简化阈值,并结合Douglas-Peucker算法,对矢量数据进行多分辨率实时简化表达.最后,开发实验系统并对相关方法进行了验证.结果表明:在不影响球面图形可视化效果下,数据量减少了约4～5倍,有效地提高了图形渲染速度和效率.     

脆弱地质景观评价体系研究-以江西鹰潭龙虎山丹霞地貌景观为例

我国地质资源开发过程中对外部环境的抗干扰能力低、自身稳定性差、易破碎或消亡的脆弱地质景观缺乏足够认识。本文运用层次分析法建立脆弱地质景观评价体系,包含脆弱性和景观性两方面九个评价因子,并对评价因子赋值及划分脆弱地质景观等级。运用脆弱地质景观评价体系评价龙虎山丹霞地貌30处代表性景观,所得结果与实际调查吻合,且可为地质遗迹保护提供参考。     

实数编码遗传算法在大地电磁测深二维反演中的应用

作为全局非线性优化的新方法之一的遗传算法,近年来已从生物工程流行到大地电磁测深资料解释中.然而,大地电磁反演问题具有不适定性,解的非唯一性.通过结合求解不适定问题的Tikhonov正则化方法,本文采用实数编码遗传算法求解大地电磁二维反演问题.此算法在构建目标函数时引入正则化的思想,利用遗传算法求解最优化问题.常规的基于局部线性化的最优化反演方法易使解陷入局部极小值,而且严重的依赖初始模型的选择.与传统线性化的迭代反演方法相比,实数编码遗传算法能够克服传统方法的不足且能获得更好的反演结果.通过对大地电磁测深理论模型进行计算,结果表明:该算法具有收敛速度快、解的精度高和避免出现早熟等优点,可用于大地电磁资料解释.     

武汉东湖水体异味物质及其与水环境因子相互关系

根据2014年1—12月东湖3个湖区(水果湖、郭郑湖及汤菱湖)中9种溶解态异味物质(DMS、DMDS、DMTS、β-cyclocitral、β-ionone、MIB、GEO、IBMP和IPMP)的月间采样结果,对异味化合物浓度之间的相关性及其与东湖水体中主要环境因子的相关关系进行了分析.研究发现9种异味物质浓度整体水平在夏、秋季相对冬、春季较高,其中DMS、DMTS、β-cyclocitral、β-ionone的月平均浓度较高,且在夏季均超出嗅味阈值,其他几种异味物质浓度检出较低,对东湖的异味强度影响较小.低浓度β-cyclocitral及β-ionone具有烟草或芳香味,DMS与DMTS具有腐臭味,因此DMS及DMTS为东湖异味的主要致嗅物质.从异味物质空间分布来看,郭郑湖区的DMS、DMDS、β-cyclocitral及β-ionone年平均浓度均低于其他两个湖区,综合该湖区中相对较低的年平均总氮(TN)和叶绿素a(Chl.a)浓度以及受人类活动影响程度较低的情况,该湖区的异味问题要轻于水果湖及汤菱湖区.此外,研究发现DMTS、β-cyclocitral和β-ionone浓度与Chl.a浓度均呈显著正相关,DMDS及DMTS浓度与TN浓度呈显著正相关,DMS及β-cyclocitral浓度与溶解氧浓度呈显著负相关,表明由于大量藻类快速腐败导致的水体含氧量下降可能会对水体异味产生重要影响.为防止东湖水体恶臭的发生,对藻类进行控制尤为重要.     

混合吸附剂分离富集-电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中铂钯金

贵金属分析应用火试金法分离富集时,试金配料复杂、耗时较长,分析成本相对较高,空白较难控制.本文建立了采用过氧化氢-盐酸湿法分解样品,电感耦合等离子体质谱同时测定地质样品中Pt、Pd、Au的分析方法.在10％的盐酸介质中,以LSC-400巯基树脂和活性炭为混合吸附剂,采用动态吸附方式对样品中的Pt、Pd、Au分离富集,用Lu作内标元素,195 Pt、197 Au、108 Pd为待测同位素消除了非谱线干扰和谱线干扰,三元素的回收率均大于96.4％.方法检出限(3σ):Pt为0.06 ng/g,Pd为0.08 ng/g,Au为0.12 ng/g,优于火试金等其他分离富集方法的检出限.应用于测定国家标准物质,Pt、Pd、Au的测定结果与标准值相符,12次测定的相对标准偏差均小于16.1％,满足区域地球化学调查样品的分析要求.该方法操作简便、成本低廉,提高了分析速度,有效地降低了测试过程的空白值.     

基于Mindlin解的压力型锚杆锚固段的受力分析

假设锚杆为与周围介质相同的材料,视锚杆作用的岩土体为弹性半空间位移体;基于Mindlin位移解,求出集中力作用下周围岩土体沿锚固体的轴向位移;根据压力型锚杆锚固段的受力状态,计算锚固体在轴向荷载作用下压缩变形,利用锚固体与周围岩土体变形协调假定,推导出锚固段轴向应力和剪应力分布的理论解。经过与已有现场试验实测数据对比分析,验证了理论解的可行性,并在此基础上讨论了相关岩土参数对锚固段轴向应力和剪应力的影响。锚杆现场试验和理论分析结果表明:压力型锚杆的锚固段所受轴向应力和剪应力与锚固力成正比;压力型锚杆的锚固段所受剪应力的分布形式受周围岩土体弹模、泊松比以及锚固体与周围岩土体界面的内摩擦角等因素的影响。其中周围岩土体的弹模影响最大。     

1960—2017年沈阳地区春播期降水变化特征

基于1960—2017年沈阳市5个气象观测站4—5月降水量资料,采用线性趋势法和累积距平分析了沈阳市春播期(4—5月)降水量演变特征,并分析首场透雨及最大连续无有效降水日数演变特征及对春播期降水量影响,对春播期降水量资源变化特征进行相关分析。结果表明:近58a沈阳春播期降水量整体呈现弱的增加趋势,平均每10a增加3.1mm,2004年开始降水量迅速增加,且波动性较大,降水量异常偏多或偏少年份较多,易诱发春旱春涝事件。春播期首场透雨出现日期平均每10a偏晚0.051d,首场透雨日期偏晚,将导致春播期前期雨水条件不足,引起土壤干旱,不利于春播开展。最大连续无有效降水日数呈波动性增加趋势,平均每10a增加0.56d,对4月降水量影响较大,虽然春播期降水资源总量增加,但存在降水资源时间分配不均的问题,且长时间无有效降水事件频发,将导致春播期干旱灾害事件发生风险加大,导致适播期延后。     

北京城市化发展对大气边界层特性的影响

利用中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室的北京325 m气象塔1993年～2003年夏季 (7月～9月) 的观测资料, 统计分析了各年的风速与温度廓线分布特征。统计分析结果表明, 随着城市化的发展, 相对风速有逐年减小的趋势, 并且越靠近地面, 相对风速的减小越明显, 这反映了城市建筑对近地面层空气流动的摩擦作用。对风速廓线进行线性拟合得到风速随高度的垂直递增率, 发现无论是100 m以下的近地面层还是较高层, 风速的垂直递增率都随城市化发展存在逐年增大的趋势, 表明粗糙下垫面的影响已经向高层扩展。根据温度廓线计算了各年的温度垂直递减率, 发现其有增大的趋势, 这表明城市化发展对边界层热力结构同样有显著影响。本文还依据统计整理得到的近中性层结下的风速廓线资料, 利用莫宁-奥布霍夫相似理论计算了下垫面的空气动力学参数, 结果表明, 地表粗糙度、 零平面位移随着城市化发展皆有明显增加的趋势。同时, 分析了各空气动力学参数与平均风速及无量纲风速的关系。其中, 摩擦速度和平均风速二者基本成正相关, 且摩擦速度随平均风速的增大而增大的趋势越发明显。本文研究结果对研究城市化发展对区域大气边界层结构、 气候和环境影响有参考意义, 可为城市大气边界层模式和区域气候模式提供参数化依据。