青藏高原的递进式隆升机制

根据青藏高原现代构造变形的GPS速度场、高原区喜马拉雅山等五大山脉之间的几何关系,及其在地貌构造上的褶皱结构特点、岩石圈的分层特征。作者提出在印度板块的推挤作用下,青藏高原具有递进式隆升的特征的观点。利用FLAC有限差分法数值模拟软件,近似采用平面应变条件,模拟了在水平推力作用下,地壳层递进式挤压弯曲隆升的过程。根据数值模拟结果认为,青藏高原隆升的主要动力源是印度板块NNE方向的推挤力,地壳层依照自南而北的次序逐步产生一系列褶皱隆起,从平面、剖面上均具有密切的时序因果关系;高原隆升与活动构造的发育、分布具有密切关系,断裂活动强度自南向北递进式扩展,因此,祁连山脉是高原最年轻的新生活动山链。     

三维电阻率正演计算中的Lanczos迭代算法

在三维电阻率的正反演计算中,快速、准确的正演计算是反演的关键。而正演计算往往涉及到求解大型线性方程组Ax=b的问题,通过Lanczos迭代构造出对称三对角阵方程组,并采用正交分解法进行求解,与传统算法相比,此算法占用内存少、收敛速度快、且稳定;针对大型稀疏矩阵的特点,采用简单地记录矩阵的非零元素值及其所在行、列值的方法,来存储大型稀疏矩阵,可大大节省机器内存,提高运算速度。通过理论分析和点电源三维地电场计算实例,阐述该法是地电三维正演计算的有效方法。     

循环载荷下饱和砂岩的疲劳损伤

通过对大庆石油饱和长石砂岩的单轴循环试验和桔红色砂岩的三轴循环破坏试验，获得了应变随时间变化曲线(类似一条常载荷的蠕变曲线)，并研究分析了岩石的模量随循环数增加而下降，衰减随循环数的增加而增大，损伤随循环数的增加而增大直至破坏的变化规律。岩石的这种损伤演化研究对增加石油的采收率和岩土工程的稳定性研究具有现实意义。     

Partial Melting of Spinel Lherzolite in the System CaO-MgO-Al2O3-SiO2 {+/-} K2O at 1{middle dot}1 GPa

The compositions of multiply saturated partial melts are valuablefor the thermodynamic information that they contain, but aredifficult to determine experimentally because they exist onlyover a narrow temperature range at a given pressure. Here wetry a new approach for determining the composition of the partialmelt in equilibrium with olivine, orthopyroxene, clinopyroxeneand spinel (Ol + Opx + Cpx + Sp + Melt) in the system CaO–MgO–Al₂O₃–SiO₂(CMAS) at 1·1 GPa: various amounts of K₂O are added tothe system, and the resulting melt compositions and temperatureare extrapolated to zero K₂O. The ‘sandwich’ experimentalmethod was used to minimize problems caused by quench modification,and Opx and Cpx were previously synthesized at conditions nearthose of the melting experiments to ensure they had appropriatecompositions. Results were then checked by reversal crystallizationexperiments. The results are in good agreement with previouswork, and establish the anhydrous solidus in CMAS to be at 1320± 10°C at 1·1 GPa. The effect of K₂O is todepress the solidus by 5·8°C/wt %, while the meltcomposition becomes increasingly enriched in SiO₂, being quartz-normativeabove 4 wt % K₂O. Compared with Na₂O, K₂O has a stronger effectin depressing the solidus and modifying melt compositions. Theisobaric invariant point in the system CMAS–K₂O at whichOl + Opx + Cpx + Sp + Melt is joined by sanidine (San) is at1240 ± 10°C. During the course of the study severalother isobaric invariant points were identified and their crystaland melt compositions determined in unreversed experiments:Opx + Cpx + Sp + An + Melt in the system CMAS at 1315 ±10°C; in CMAS–K₂O, Opx + Cpx + Sp + An + San + Meltat 1230 ± 10°C and Opx + Sp + An + San + Sapph +Melt at 1230 ± 10°C, where An is anorthite and Sapphis sapphirine. Coexisting San plus An in three experiments helpdefine the An–San solvus at 1230–1250°C. KEY WORDS: feldspar solvus; igneous sapphirine; mantle solidus; partial melting; systems CMAS and CMAS–K₂O     

玛沁-兰州-靖边地震测深剖面地壳速度结构的初步研究

为研究青藏高原块体和鄂尔多斯地块间的相互作用和构造变形的深部驱动机制,布设了1000km长的玛沁-兰州-靖边综合地球物理探测剖面.本文只介绍由人工地震观测资料所得到的初步结果.地壳分层性明显,以C界面为界,总体上可分为上、下地壳两大部分,每个部分又包含一些次一级的界面;横向变化的总趋势是从东北至西南地壳逐渐变厚,地壳厚度的变化主要由下地壳厚度的变化所引起;地壳平均速度,总的变化趋势是自东北向西南逐渐降低,其中在泽库以西和海原地区的速度值明显偏低;在泽库以西存在多个壳内低速层,在海原附近存在一个低速层;壳内反射界面,沿测线由东北至西南逐步增多;从地震反射波形来看,在海原地区Pc波非常强,且延续时间长;另外,在海原地区和泽库以西地区Pm波的复杂性系数很大,远远大于其他地段的值.以上结果表明,泽库以西地区和海原地区地壳-上地幔存在着明显结构异常,反映了巴颜喀拉地块和柴达木地块、祁连地块和鄂尔多斯地块间的相互作用     

从河西走廊的气候条件探讨发展棉花的前途

本文首先概述了河西走廊的气候特征,然后从气候条件出发讨论了走廊地区发展棉花的可能性,指出走廊地区日光资源丰富,夏季棉花生長季节內雨量稀少,天气比较稳定,这些均为黄河、长江流域棉区所不及.缺陷是生长期较短,春秋季节天气多变,春季温度上升迅速,秋季温度下降也较快,且某些地区温度过低,不易滿足棉花的生理要求.补救的办法是可以根据不同的情况,分別采取从播种期、播种技术上提早植株成熟以及其他复盖措施等来防止霜冻;促进幼苗的生长发育或采用早熟品种以充分利用盛夏的高温来适应较短的生长期;应用沙盖棉这一特殊植棉技术来补偿气温条件的不足等等。本文对走廊各地作了比较仔細的比较分析,分別指出了它们的有利与不利条件以及补救措施等等,因此估计能对农业生产与农业区划有所贡献。     

地电阻率观测系统稳流电源技术的发展

详尽地分析了地电阻率观测系统的供电电源的发展过程。对几种电源的技术指标和性能作出了评价。在对几种电源的若干技术问题进行了分析和讨论后，指出对地电阻率观测系统的稳流电源的设计应用高频开关电源技术。介绍了作设计的主电路图。     

岩石破裂中的光声效应

在实验室条件下研究了花岗岩样品受单轴压缩破裂过程中的光和声发射效应,所得可见光谱轮廓与空气分子的光谱相似,但具有能量高于紫光的成份。除在主破裂时有大的光脉冲和声发射外,在主破裂前也记录到弱的光脉冲,它们与大的声发射率有同步现象。     

印染污泥中重金属形态分析及生物有效性

选取上海某印染厂的印染废水处理后的活性污泥样品,通过盆栽土培试验,用黑麦草对印染污泥进行修复,运用Tessier A连续提取法研究修复后黑麦草根际和非根际印染污泥中铅、铜、镍、锌、镉5种重金属形态的变化,以及重金属的生物有效性与植物中有效态含量之间的关系。结果表明,栽培后根际与非根际环境中各重金属元素具有典型的形态分布特征:铅主要以离子交换态和残渣态存在;铜主要以碳酸盐结合态和残渣态存在;镍由紧结合态(铁锰氧化物结合态+有机结合态)向离子交换态转移;锌的有机结合态和碳酸盐结合态有所增加;镉主要以离子交换态和铁锰氧化物结合态为主,说明镉元素较活泼,具有潜在的环境影响能力,应该给予更多的关注。印染污泥中重金属的生物有效性与重金属元素的性质有关,铜、锌的生物有效性较高,其次是铅,最低是镍、镉。     

长江流域沿江镉异常源追踪与定量评估的研究框架

Cd属于积蓄性有毒元素,引起慢性中毒的潜伏期可达10~30 年之久。中国正在进行的多目标地球化学调查成果显示,长江流域存在全流域的Cd异常。对长江上、中、下游冲洪积物中Cd质量分数的初步研究,发现长江流域Cd异常以自然风化作用为主。针对长江流域Cd异常的特点,在统一技术规范的基础上采用枯、丰水期悬浮物测量技术、河漫滩/泛滥平原沉积物沉积柱分层采样技术,同位素测年技术来建立长江各支流Cd输入通量的时空变化模型和定量评估方法,估算长江各支流的Cd输入通量,使分散于沿江各省的区域地球化学评价置于同一平台,从而为全面研究长江流域Cd异常的形成机理创造条件。