新疆地区县(市)地震应急能力指标体系的建立与区域差异初探

从新疆地区地震活动性、灾害背景及区域协同联动应急模式出发,在遵循科学性、系统优化和可操作性及区域特性等原则的基础上,采用层次分析法建立了县级行政单元的地震应急能力评价指标体系;继而建立了基于基础设施条件、基础人力物力财力、(县级)专项能力和专项经验及基础环境背景4个一类指标集的县(市)绝对地震应急能力综合评价模型,并根据新疆地区4类人员问卷调查资料,计算和分析了样本支持条件下各指标的权重及结果,将其应用在新疆地区县(市)地震应急能力等级划分中。结果表明,地震应急能力的空间分布格局的产生与区域经济发展水平和地理位置等方面所具备的优势是相适应的,安居富民工程对提升区域地震应急能力发挥了重要作用,少数民族聚集区应急能力有待加强,寒旱、高海拔地区等特殊地理因素影响不可忽视。     

Circulation background of climate patterns in the past millennium: Uncertainty analysis and re-reconstruction of ENSO-like state

The question of whether or not global warming has paused since more than ten years ago, namely "warming hiatus", has attracted the attention of climate science community including the IPCC. Some authors have attributed the "warming hiatus" to the internal changes in the climate system, i.e., the recombination of ocean-atmosphere circulations. Therefore, it is necessary to propose higher requirements on reconstructing circulation background of climate change for the past millennium. However, the analyses of changes in atmospheric circulation over the last millennium as well as the conclusions of related regional climate patterns are so widely different and contradictory, bringing uncertainties to our understanding of regional even global climate change to a great extent. On the other hand, in the last 10 years the high-precision U/Th-dated stalagmite oxygen isotope ratio(δ~(18)O) sequences provided an accurate chronological frame for the paleoclimate study of the middle and late Pleistocene, in which all authors from China took the Chinese stalagmite δ~(18)O as the summer monsoon index without exception. However, this point of view misleads the climate scientists into thinking that the stalagmite δ~(18)O can be as the proxy of precipitation amount. Nevertheless, it is well known that all of these records have a lot in common in the low frequency trend. However, most sequences cannot be calibrated by instrumental precipitation records, and thus the uncertainty of the climate research framework of China and even of the world has increased. Therefore, it is imperative for climatology to clarify the origin of contradiction and to reduce the uncertainty as early as possible. On the basis of analyzing the significance of stalagmite δ~(18)O in the monsoon regions of China, the author tries to propose a new circulation proxy in this paper: integrating the Chinese stalagmite oxygen isotope sequence to reconstruct the tropical Pacific sea surface temperature gradient, i.e., the large-scale ENSO-like state over the past millennium. Furthermore, the author speculates that it was warm in the modern times and the Medieval Period, but the circulation recombination was different in both periods. And this inference could be supported by the longer record since Last Glacial Maximum. In other words, the attribution analysis of the identical low-frequency trends of Chinese stalagmite δ~(18)O on a large scale shows that the ENSO-like state controls the climate change in the monsoon regions of China at different time scales(from interannual to century or even longer time scales). Wherein the important connection of circulations is the western Pacific subtropical high(WPSH), that is to say, besides the interannual and decadal time scales, the WPSH would possess the circulation mode on longer timescales. For example, we may discuss the change of the WPSH in the whole Holocene epoch, i.e., the half precession period. These discussions could make sense to the study of not only the paleoclimate but also the modern climate.     

含有硬包裹体分布的非均质岩石水力压裂特性研究

基于完全流-固耦合的弹塑性理论给出了水力压裂数值计算的弥散裂缝模型,其中材料的弹性部分采用线弹性本构关系,塑性部分采用摩尔-库仑破坏准则及强化准则。依据当前的有效应力状态修正渗透系数来模拟压裂液在裂缝中的流动。渗透系数的修改使用双曲正切函数,并采用平均有效应力作为水力裂缝的起裂判据。在ABAQUS软件中通过用户自定义程序添加了该模型。根据岩石的切面照片建立了含有硬包裹体分布的非均质岩石的有限元计算模型,模拟了中心点注水条件下的水力压裂传播过程,讨论了在常应力状态下非均质岩石中开裂区域、典型位置的应力路径变化和裂缝传播范围随时间变化的特点。进行了多种条件下含有硬包裹体分布的岩石材料的数值试验,得出了基岩材料的弹性模量、凝聚力和渗透系数以及注水速率对峰值注水压力、平均注水压力和裂缝开度的影响规律。     

四川盆地中南部地区洗象池群沉积旋回的碳氧同位素特征及地质意义

摘要：四川盆地中南部地区寒武系洗象池群碳酸盐岩的碳、氧同位素组成受后期成岩作用影响较小,基本保留了原始海洋的同位素组成,根据该地区采集的88个碳、氧同位素数据,研究、讨论了中上寒武统碳酸盐岩不同尺度沉积旋回中的碳氧同位素组成、演化及地质意义。研究表明,四川盆地寒武系洗象池群由下至上的地层序列中,碳、氧同位素具有明显的旋回性演化特征：其δ13C值变化于－56‰～3247‰之间,均值为-0979‰,绝大多数的样品都在-2‰～2‰的区间震荡,δ18O值分布于-111‰～-52‰之间,均值为-6934‰,主要集中在－9‰～-6‰的范围内波动。通过对不同尺度沉积旋回碳、氧同位素数据分析研究,认为在体系域尺度沉积旋回中控制碳氧同位素组成特征的主因是海平面变化,在米级旋回中主要受高频海平面变化、古气候、古构造等多方面叠加的影响;通过对碳、氧同位素数据分析研究,首次明确了该地区芙蓉统的底界,为地层的划分对比提供了有力证据;洗象池群早期和中期经历了短暂而快速的海侵后进入缓慢的海退,在晚期缓慢海侵后的快速海退,碳同位素组成反映的海平面变化趋势与沉积相演化一致。     

重塑黄土压缩变形的预测模型研究

针对黄土填方场地的沉降变形问题,通过进行不同初始含水率和干密度的重塑黄土的高压固结试验,发现荷载与干密度的比值（p/?d）与荷载（p）呈很好的线性关系,并以此为依据建立了不同厚度（荷载）填方场地的沉降预测模型。该模型有k和b两个参数,其中k随着初始含水率（w0）或初始干密度（?d0）的增大而减小,三者之间的关系为：?d0k +w0 =1;b主要与初始干密度有关,随着初始干密度增大而减小。与前人基于孔隙比和荷载关系所建立的压缩变形计算模型的对比分析发现,用干密度和荷载表示土压缩性的方法与试验数据拟合精度更高,且线性相关性更强,更适合于重塑黄土的压缩变形预测。     

基于水平集法的非均质岩石建模及水力压裂传播特性研究

基于水平集法的基本思想,讨论了含有不同类型包裹体分布的岩石的二维和三维有限元建模方法。对于二维有限元模型的建立,考虑了以椭圆形为例的规则包裹体的周期分布、位置及包裹体大小均随机变化的多种情况。建议了包裹体和基岩之间界面的材料特性过渡处理方法。同时给出了含有非规则形状包裹体的建模方法。对于三维有限元模型的建立,则考虑了以任意大小椭球体为例的包裹体分布情况。该种建模方法的优点是对于不同的含有任意分布的包裹体的岩石试件,均可以采用相同的有限元网格,即,材料特性的变化不受有限元网格的制约。该法缺点是增加了计算资源。最后结合基于弥散裂缝模型的水力压裂数值计算方法,模拟了含有不同包裹体分布的岩石试件的水力压裂传播特点。     

泥底辟输导流体机制及其与天然气水合物成藏的关系

摘要：详细阐述不同成因的泥底辟流体输导模式,探讨了泥底辟输导体系的演化与天然气水合物成藏之间的关系,并分析神狐海域泥底辟输导体系对天然气水合物成藏的影响。底辟核外部伴生断裂、底辟核内部流体压裂裂缝和边缘裂缝带均可作为输导流体的通道。根据运移通道和动力等差异性,提出泥底辟输导流体的2种端元模式：超压-流体压裂输导型和边缘构造裂缝输导型。在此基础上,讨论了泥底辟(泥火山)的不同演化阶段对水合物的形成、富集和分解的影响。早期阶段,泥底辟形成的运移通道可能未延伸到水合物稳定带,导致气源供给不够充分;中期阶段,水合物成藏条件匹配良好,利于天然气水合物生成;晚期阶段,泥火山喷发引起水合物稳定带的热异常,可能导致水合物分解,直至泥火山活动平静期,水合物再次成藏。神狐海域内泥底辟分为花冠状和穹顶状两类,花冠状泥底辟以超压-流体压裂输导型为主;穹顶状泥底辟以底辟边缘裂缝输导型为主。泥底辟输导体系的差异性可能是神狐海域天然气水合物非均质分布的影响因素之一。 关键词：泥底辟;输导体系;天然气水合物;成藏机制;神狐海域     

珠江口盆地惠州凹陷新近系珠江组K22陆架砂脊沉积成因分析*

通过分析珠江口盆地惠州凹陷新近系珠江组NE—SW向平行于古岸线展布的K22条带状砂体外部地震反射特征、内部反射结构及平面展布规律,并运用层序地层学方法和理论,结合海平面变化特点,对K22条带状砂脊沉积成因进行了研究。结果显示:K22条带状砂脊为发育在陆架区古构造高带、受控于强制性海退过程的再沉积产物,其物源来自于早期的三角洲,沉积水动力条件多样,主要为海退过程中的潮汐流和波浪作用;同时,沿岸流也对砂脊形态的形成起到了关键作用,这些砂脊后期得益于快速的海侵而保留下来。留存下来的沙脊沉积被包裹在海相泥岩背景中,可形成良好的岩性圈闭。     

帕米尔东北缘穷阿木太克岩体年代学、地球化学特征及地质意义

分布于帕米尔东北缘羌塘地块上的穷阿木太克岩体,与班公湖怒江洋的闭合有着密切关系。岩体主要由英云闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,穷阿木太克岩体的形成年龄为(107.0±1.2) Ma(MSWD=0.55),属于早白垩世晚期。地球化学结果显示,主量元素具有富Ca、富K、富碱等特点,岩石Al含量较高,为弱过铝质花岗岩系列,具典型的钙碱性特征。稀土元素具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型特征,并显示弱的负铕异常。微量元素表现出大离子亲石元素Rb、Th、U、K高度富集和高场强元素Nb、Ta、Ti、Hf强烈亏损。岩石在成因上可能是地壳下部基性岩石经熔融或部分熔融作用形成的。结合本区所处的构造环境,早白垩世晚期穷阿木太克岩体可能形成于羌塘地块与冈底斯地块之间同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)的转化阶段,为后造山花岗岩类,岩石系列从早到晚由中钾钙碱性系列向钾玄岩系列演化。