江淮流域强暴雨过程对阻高和副高逐日变化的响应关系

江淮流域是我国暴雨频发的地区之一,而乌拉尔山阻塞高压和西太平洋副热带高压是北半球两个主要的大气环流系统.本文统计分析了1971~2003年期间乌山阻塞高压和西太平洋副高的逐日强度变化特征,研究了乌山阻塞高压和西太平洋副高对江淮流域强暴雨过程的响应关系.结果表明,江淮流域多数强暴雨过程发生在乌山阻高的减弱期,在乌山阻高的建立和加强期较少有持续性暴雨发生.乌山阻高的突然减弱是江淮流域强暴雨过程发生的强信号之一.同时,西太平洋副热带高压的加强西伸登陆是江淮流域强暴雨过程发生的必要条件之一.     

非连续变形分析（DDA）线性方程组的高效求解算法

非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0位置记录;然后,针对DDA的子矩阵技术,将块雅可比迭代法 (BJ)、预处理的块共轭梯度法 (PCG,包括Jacobi-PCG、SSOR-PCG) 引入DDA方法,重点研究了线性方程组求解过程中的关键运算;最后,通过两个洞室开挖算例,分析了各线性方程组求解算法在DDA中的计算效率。研究表明：与迭代法相比,直解法无法满足大规模工程计算需要;BJ迭代法与块超松弛迭代法(BSOR)的效率差别不大,但明显不如PCG迭代法。因此,建议采用PCG迭代法求解DDA线性方程组,特别是SSOR-PCG值得推广;如果开展并行计算研究,Jacobi-PCG是较好的选择,当刚度矩阵惯性优势明显时,BJ迭代法同样有效。     

桩基承载力模拟试验中相似性问题

通过对桩基承载力模拟试验中相似性问题的研究,重点探讨了试验与工程桩所处环境的相似性, 剪切摩擦试验与工程桩桩侧摩阻力的相似性以及三轴试验与桩端承载力的相似性等三个主要的相似问题。研究表明对于模拟试验中桩侧摩阻力的试验,应采用原状样,并保持应力与工程应力状态一致。对于端承力则应采用原状样,但将围压按几何相似常数缩小,并将端承力试验结果按该相似常数扩大以作为实际工程桩的端承力。     

非贯通随机节理岩体的结构效应对地下洞室地震响应的影响

为研究非连通随机节理岩体的结构效应对地下洞室地震响应的影响,首先探讨了二维节理网络的生成原理,给出了结构效应影响的5个表征参数,即节理密度、节理倾角角度、节理倾角离散程度、节理迹长长度和节理迹长离散程度。以大岗山水电站主厂房洞室为背景工程,研究节理岩体结构效应对地下洞室地震响应的影响。结果表明,相同地震动水平下节理密度增加则洞室地震位移增加;节理角度在0°～80°范围内时,随节理倾角增加洞室的地震位移增加;节理离散程度较大时,随节理倾角离散程度减小洞室的地震位移减小,但当节理离散程度较小时则基本无影响;随节理迹长长度增加,洞室地震位移也增加;节理迹长的离散程度则对对洞室地震位移影响较小。结论可供节理岩体中地下洞室的抗震设计参考。     

西藏甲玛斑岩矿床系统黑云母特征及其地质意义

甲玛矿床位于西藏冈底斯成矿带东段,是公益性研究与商业性勘查结合取得的重要成果。文章以不同产状黑云母为研究对象,采用岩、矿石光薄片显微鉴定、电子探针分析等系统研究矿区黑云母特征。黑云母的成因类型可分为原生黑云母和热液黑云母,原生黑云母和热液黑云母落于黑云母分类图中富镁黑云母和金云母区域,岩体中的黑云母偏向于富镁黑云母,具有富镁特征。与原生黑云母相比,角岩中的热液黑云母具有w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低,Fe2+和Fe3+分异程度增大的特征;岩体中的热液黑云母w(Ti O2)小于3%,w(Al2O3)大于15%,具有低钛、高铝的特征,w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低的特点。花岗斑岩中原生黑云母的结晶温度变化在730~750℃,logf(O2)较高(变化范围-13.0~-11.5,logf(O2)Fe2O3-Fe3O4),属于造山带钙碱性岩系,具壳幔混源的成因特点。与原生黑云母相比,角岩中热液黑云母Fe2+/(Fe2++Mg2+)比值均一程度低,且Fe3+/Fe2+比值显著升高,甚至部分热液黑云母不含Fe2+,指示岩浆-热液流体体系逐渐向氧化态过渡,有利于斑岩铜矿的形成。对于热液黑云母所在的岩矿石样品,矿化作用的强度与黑云母的Cu O呈正相关,对成矿具有一定的指示意义。     

地理学在全球变化研究中的学科地位及重要作用

分析了当前全球变化研究的主要特点,指出地理学在全球变化研究中将发挥日益重要的作用。提出了地理学在全球变化研究中应着重开展研究的4个方面的重点科学问题。     

Evidence for carbonate platform failure during rapid sea‐level rise; ca 14 000 year old bioclastic flow deposits in the Lesser Antilles

Bioclastic flow deposits offshore from the Soufrière Hills volcano on Montserrat in the Lesser Antilles were deposited by the largest volume sediment flows near this active volcano in the last 26 kyr. The volume of these deposits exceeds that of the largest historic volcanic dome collapse in the world, which occurred on Montserrat in 2003. These flows were most probably generated by a large submarine slope failure of the carbonate shelf comprising the south‐west flank of Antigua or the east flank of Redonda; adjacent islands that are not volcanically active. The bioclastic flow deposits are relatively coarse‐grained and either ungraded or poorly graded, and were deposited by non‐cohesive debris flow and high density turbidity currents. The bioclastic deposit often comprises multiple sub‐units that cannot be correlated between core sites; some located just 2 km apart. Multiple sub‐units in the bioclastic deposit result from either flow reflection, stacking of multiple debris flow lobes, and/or multi‐stage collapse of the initial landslide. This study provides unusually precise constraints on the age of this mass flow event that occurred at ca 14 ka. Few large submarine landslides have been well dated, but the slope failures that have been dated are commonly associated with periods of rapid sea‐level change.     

四川盆地火成岩发育区地震波传播规律及成像方法

多口钻井证实四川盆地西南部地区发育火成岩,火成岩主要分布在龙潭组内部,火成岩发育区地震资料存在岩下地震同相轴连续性较差、反射能量弱等现象,火成岩下屏蔽效应机理不清、岩下地震反射井震标定能量相位差异大,明确火成岩区地震波传播规律是地震资料采集、处理解释的基础。这里从地震波反射透射基本原理出发,阐述了火成岩地层的反射透射能量及对下伏地层的屏蔽机理,利用波动方程地震模拟及偏移,分析了不同火成岩分布模型对下伏地层地震信号的屏蔽作用,采用低频补偿、逆时偏移等方法改善岩下成像质量。结果表明:火成岩发育会不同程度导致下伏地层地震透射能量的衰减,纵向多套火层岩发育时,下伏地层屏蔽效应明显,发育区地震表现为类似生物礁的外形隆起、内部杂乱反射特征,下部多次反射较多且能量较强。通过低频优势频带保护处理、利用全波场波动方程偏移成像等方式可以改善岩下地震成像质量。     

西藏邦铺斑岩钼铜矿床岩浆-热液流体演化: 流体包裹体研究

邦铺矿床产于西藏冈底斯成矿带东段,是一个与二长花岗斑岩-闪长(玢)岩侵入体有关的斑岩型钼铜矿床。在前人的研究基础上,本文依据矿物组合、脉体穿切关系的不同,划分了3个成矿阶段:成矿前阶段、主成矿阶段以及成矿后阶段。根据气液充填度的不同以及是否含有子矿物,流体包裹体可分为5类:B15、B20H、B35、B60和B80。成矿流体从早到晚具有规律性演化特征:成矿前阶段发育B20H、B35、B60和B80包裹体,均一温度(243～421℃)变化范围较大,盐度集中在1.4～15.4wt%和34.3～48.3wt%,密度为0.62～1.25g.cm-3;主成矿阶段发育典型的沸腾包裹体组合(B20H与B60、B80共存),均一温度为240～423℃,盐度集中在1.7～16.5wt%和32.2～47.5wt%,密度为0.55～1.12g.cm-3;成矿后阶段发育B15、B35包裹体,均一温度(119～301℃)和盐度(0.9～9.7wt%)较低,密度为0.59～0.92g.cm-3。成矿压力分别为～120Mpa、34～85Mpa、20～58Mpa。激光拉曼探针分析结果表明液相成分主要为H2O,气相成分含CO2。流体包裹体研究结果表明,在>5km的古深度,岩浆房发生出溶。在约2km的古深度岩浆流体曾发生减压沸腾和不混溶作用,主成矿阶段的压力波动可能是邦铺矿床Mo、Cu在此阶段沉淀的原因。随着裂隙进一步扩大,流体氧逸度不断提高,该阶段也有少量Mo矿化的产生。     

对河台金矿成矿作用的新构想

通过分析区域成矿作用背景及河台地区加里东-燕山期成矿物质活化、迁移、富集、沉淀条件,认为燕山期华南地幔柱活动对河台金矿的形成起到关键作用,深源流体携带的大量成矿物质是金的主要来源,地幔柱构造、深大断裂、深部构造及韧性剪切带-韧脆性构造构成了完善的金的运移和再富集成矿体系。河台地区在燕山期具备了发生大规模成矿作用的主要条件。