黄河下游壶穴的研究

黄河下游(泺口以下)发育了大量的壶穴(Pothole),按成因可以分为6种:流水侵蚀、风蚀、圆砾铸模、冰压刻、冰融水滴蚀及泄气侵蚀。流水侵蚀形成的圆形Pothole规模不一,小者直径在十余厘米,深数厘米,大者直径达数米,深1 m余;风蚀形成的圆形Pothole规模一般比较小,直径多在二、三十厘米以下,深10 cm以下,大部分穴壁缓斜,状如盘碟;圆砾铸模形成的Pothole规模一般较小,直径多在一、二十厘米以下、穴壁陡倾,状如锅穴;冰融水滴蚀形成的Pothole形态复杂,规模不一,既有穴壁缓斜的盘碟状者,也有穴壁陡倾近乎直立的近圆柱状者,直径从不足1cm到三、四十厘米,其穴缘、穴壁和穴底常有次级构造;泄气侵蚀形成的Pothole更是十分复杂,平面形态可以圆形到近圆形甚至其他复杂形态,穴壁可以非常平缓,也可以陡倾,直径从数厘米到数十厘米,深数毫米到二、三十厘米,穴缘和穴壁也常有次级伴生构造,既可单独产出,也可成群产出,同时还可以多个密集产出,状如蜂巢,这一类Pothole的成因极为独特,主要与黄河断流河床捕获的空气泄漏有关。     

白云鄂博碳酸岩型REE-Nb-Fe矿床——一个罕见的中元古代破火山机构成岩成矿实例

白云鄂博碳酸岩型REE-Nb-Fe矿床是世界上最大的稀土矿床。稀土矿石产于整个白云石碳酸岩体和部分脉状碳酸岩中。对比世界上20余个火成碳酸岩地区的特征后发现,白云鄂博地区完全具备国外火成碳酸岩区的地质特征。在岩石、矿石组合上,本区也发育一套碳酸岩+超基性岩+碱性基性岩(含基性熔岩)+碱性岩+稀土矿石+铁矿石组合;在矿物组合上,以白云石为主,方解石次之,伴生一套碱性闪石、长石、霓石、磷灰石、萤石、磁铁矿、稀土矿物组合;在全岩化学成分、微量元素、稀土元素和Sr、Nd、Pb、C、O同位素上,这些岩石具有一定的亲缘关系,有着共同的来源;在岩体的形态与岩石组构上,它们以岩席、岩筒和脉岩的形式出现,并发育有强烈的熔离作用与流动构造;在区域构造上,发育隐伏穹窿构造、岩筒构造和巨型断裂汇聚构造。综合分析上述特征表明:白云鄂博地区具有中元古代破火山机构的痕迹,赋矿白云石碳酸岩体则是顺层侵入的火成碳酸岩体,东矿、主矿可能是一个火山颈构造控矿,而赋矿白云石碳酸岩体西南侧的苏木图矿床则是隐伏岩筒构造控矿。     

胶莱盆地含金建造地球化学特征

胶莱盆地蓬家夼金矿床及宋家沟金矿床均赋存于下白垩统莱阳群一段含金建造中,该含金建造由砾岩、含砾砂岩、碳质泥岩及碳酸盐岩等组成,Au100.2～241.0ng/g,Ag1.50～3.73μg/g,Zn560～1021μg/g,Pb356～364μg/g,Cu60～394μg/g,As11.0～25.4μg/g,同时富硫及有机碳。含金建造K-Rb、K-Ba呈正相关,K-Sr、K-Ca不相关,Sr/Ba<1,B、V关系均显示了陆相淡水沉积特征。La/Y-REE组成显示了沉积特征。围岩、矿石及矿石中黄铁矿及磁铁矿的稀土元素分布模式相似,该含金建造是矿源层也是容矿层,是区内重要的成矿地质条件及找矿标志。     

A mathematical hysteretic model for elastomeric isolation bearings

An analytical model for high damping elastomeric isolation bearings is presented in this paper. The model is used to describe mathematically the damping force and restoring force of the rubber material and bearing. Ten parameters to be identified from cyclic loading tests are included in the model. The sensitivity of the ten parameters in affecting the model is examined. These ten parameters are functions of a number of influence factors on the elastomer such as the rubber compound, Mullins effect, scragging effect, frequency, temperature and axial load. In this study, however, only the Mullins effect, scragging effect, frequency and temperature are investigated. Both material tests and shaking table tests were performed to validate the proposed model. Based on the comparison between the experimental and the analytical results, it is found that the proposed analytical model is capable of predicting the shear force–displacement hysteresis very accurately for both rubber material and bearing under cyclic loading reversals. The seismic response time histories of the bearing can also be captured, using the proposed analytical model, with a practically acceptable precision. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

Probabilistic analysis of peak response of MDOF systems with uncertain PSD function

The use of uniform hazard spectra which have the same probability of exceedance at different frequencies has been proposed for the future version of the National Building Code of Canada. Commonly used combination rules to estimate the peak responses of multi‐degree‐of‐freedom (MDOF) systems are the square root of sum of squares rule and the complete quadratic combination rule. However, the probability that the peak response of a MDOF system exceeds the one estimated by using these rules with the peak modal responses from the uniform hazard spectra cannot be inferred directly. The assessment of the probability of exceedance of the peak response of MDOF systems is presented by considering that the uncertainty in seismic excitation due to all potential earthquakes can be lumped in the power spectral density function of the ground acceleration with uncertain model parameters. This probability is evaluated based on the random vibration of linear systems and the first‐order reliability method. It is found that the under‐ or over‐estimations are less than about 5 or 10% if the modal contributions are not within 10–90% of, or not within 20–80% of, the absolute sum of the effective modal peak responses, respectively. Otherwise, severe under‐ or over‐estimation could result. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

含水矿物在真空下的释Ar机制:Ar-Ar热年代学面临的新问题

地质体的实际情况、激光显微探针束研究、XRD和SEM观测以及真空加热下Ar的释放特征都表明体积扩散不是含水矿物在真空加热中释放Ar的唯一机制。在低温下 ,Ar的释放主要受由缺陷引起的短程扩散和体积扩散共同作用的多途径扩散机制制约 ;而在高温下 ,由于含水矿物在真空中不够稳定 ,Ar的释放受到脱羟基、脱氢、氧化反应、分层作用等造成的晶体结构改变的强烈影响。含水矿物在高温下的氧化分解会导致矿物中原始Ar浓度梯度的均一化 ,因而无法得到真实的Ar分布剖面 ,也无法据此计算矿物的封闭温度 ,并进而可能影响到ArAr年龄坪的地质意义。     

四阶△－∑过抽样电路原理及其在微弱地学信号检测中的应用

传统的测量电路无法解决诸如海底大地电磁场这样微弱地学信号的检测问题。近几年诞生了一种称之为△-∑的电路理论以及相应的硬件芯片，给微伏级的弱信号检测开辟一条新的技术路径。文章介绍与地学探测有关的一种△-∑电路类型，该类型以低频段微弱信号为检测对象。采用系统理论和电路分析方法对△-∑原理作了较深入的讨论，阐明这种电路技术对提高微弱信号观测的分辨率是有效的。结合海底大地电磁探测中的信号采集问题，介绍了在仪器中把多路的被测模拟量变为数字量的技术过程。经对实际采集的海底信息的频谱曲线进行分析，证实所采用的△-∑技术以及多路信号采集的电路方案是合理的。     

东昆仑东段中更新世以来的成山作用及其动力转换

对东昆仑造山带东段第四纪构造及与地貌关系的分析表明，现代山盆相间的地貌格局成型于中更新世，且在中更新世以来发生了多次构造变形体制的转换。根据布青山北部查干额热格地区第四系剖面的构造、地层时代及地层与构造关系的分析表明，中更新世时期为伸展构造体制，昆仑山内部开始发生了差异隆升，布青山开始崛起。中更新世末应力体制发生急剧变化，由伸展体制转为收缩事件，又急速转为伸展构造体系，短暂的收缩事件造成了中更新世冲洪积层的褶皱，随后的伸展则导致了影响深刻的向北依次断落的阶地状正断层系统。晚更新世应力体系再度发生重大转换，伸展正断层体系被左旋走滑运动体系所代替，并一直延续至今。中更新世以来多次隆升构造变形体制的转换说明东昆仑地区的成山过程受控于多种动力背景，而非单一的挤压抬升。隆升构造变形体系的确定及其时代约束为深入刻划青藏高原东北缘隆升作用的动力过程提供了重要信息。     

准噶尔盆地基底火山岩中的辉石及其对盆地基底性质的示踪

根据钻井和航磁资料，准噶尔盆地基底可划分为西、北、南三区。3个地区火山岩中辉石的化学成分、种属名称各不相同。辉石化学成分反映出来的寄主岩的碱度、碱度演化趋势以及寄主岩形成的构造环境、构造环境演化史均各有差异，佐证了准噶尔盆地基底是由哈萨克斯坦板块东南缘、西伯利亚板块西南缘和塔里木板块北缘增生大陆拼合而成。其中西、北两区拼合较早，早石炭世末的早海西运动时抬升成陆；南区成陆较晚，晚古炭世末的晚海西运动使南区与西、北两区联合大陆对接，形成完整的准噶尔盆地海西褶皱基底。     

离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模

流体渗流模拟的连续介质方法通常适用于多孔地质体，并不一定适用于裂隙岩体，由于裂隙分布及其特征与孔隙差异较大。若流体渗流主要受裂隙的控制，对于一定尺寸的裂隙岩体，多孔介质假设则较难刻划裂隙岩体的渗流特征。离散裂隙渗流方法不但可直接用于模拟裂隙岩体非均质性和各向异性等渗流特征，而且可用其确定所研究的裂隙岩体典型单元体及其水力传导（渗透）张量大小。主要讨论了以下问题：（1）饱和裂隙介质中一般的离散流体渗流模拟；（2）裂隙岩体中的REV（典型单元体）及其水力传导（渗透）张量的确定；（3）利用离散裂隙网络流体渗流模型研究裂隙方向几何参数对水力传导系数和REV的影响；（4）在二维和三维离散裂隙流体渗流模型中对区域大裂隙和局部小裂隙的处理方法。调查结果显示离散裂隙流体渗流数学模型可用来评价不同尺度上的裂隙岩体的水力特征，以及裂隙方向对裂隙化岩体的水力特征有着不可忽视的影响。同时，局部小裂隙、区域大裂隙应当区别对待，以便据其所起的作用及水力特征，建立裂隙化岩体相应的流体渗流模型。