从系统论的角度看沙漠化与可持续发展问题

从系统论的角度,采用系统研究方法对沙漠化的成因及其发展过程加以剖析,认为只有通过发展社会经济和生产力,使人类在合理的社会制度、经济政策和先进的生产方式指导下,发挥主观能动性,协调干旱区的人地关系,优化人地系统诸要素间的结构,保持系统的稳定性,才是解决干旱区沙漠化,实现区域可持续发展的关键之所在。     

面向过程的时空数据模型研究

根据近20年来时空数据模型的研究现状、存在问题及其原因剖析,以连续渐变地理实体的表达、组织和存储为研究对象,提出面向过程的时空数据模型。根据连续渐变地理实体的内在特性,将其分级抽象为过程对象系列,进一步探讨过程对象及过程对象间逻辑关系,并设计其UML模型结构及物理存储结构。通过抽象的过程对象隐式地记录地理实体动态变化机制,及自定义的过程对象存储表提供演变机制的函数接口模式,实现连续渐变地理实体的过程化组织、存储与动态分析。最后,以海洋数据的过程化组织与分析为例,构建时空过程模型原型系统(海洋过程对象—关系数据库系统与功能分析平台),验证和评价该模型的实用性。     

旋挖钻机动力系统功率匹配技术的应用

旋挖钻机动力系统是发动机和液压传动相结合的统一体,单纯液压系统的节能控制并不能取得较好的整机节能效果,发动机的控制也对整机节能性有很大影响.对发动机与液压系统的功率匹配控制进行了研究,提出了功率极限载荷控制技术,并在NR220旋挖钻机上应用了德国力士乐公司的电子功率极限负荷控制技术,收到了良好的效果,保证了旋挖钻机的高效节能和对各种工作环境的适应能力.     

1960—2018年辽河流域日降水集中程度分析

基于1960-2018年的日降水资料,计算辽河流域降水集中指数（CI）,分析日降水集中程度的时空特征。结果表明：降水集中指数CI可以有效描述辽河流域降水集中程度,辽河流域年CI指数平均为0.67,降水集中程度总体呈现出东部和西部低、南部和北部高的鞍型空间分布特征;夏季降水集中程度最高,各站点季平均CI指数为0.65,空间分布与年分布较一致,冬季平均CI指数最低,为0.60,由东南向西北递减;研究时段内年CI指数表现为不显著的减小趋势,其中东部区域减小的趋势最大;各子区域年CI指数平均变化周期为3 a左右,其中1985年以前,变化周期较短,在2 a左右,1985年以后,变化周期超过3 a。     

兰坪盆地古近纪沉积相类型及沉积环境演化

通过对兰坪盆地野外露头及相关室内研究,分析了区内古近纪的沉积环境、层序特征、沉积相展布及其演化特征。认为古近纪主要发育冲积扇、河流、三角洲和湖泊环境。沉积建造为一个完整的盆地演化旋回:低位期,印度板块向欧亚板块的俯冲挤压造成兰坪走滑拉分盆地的形成,沉积了一套局限的湖盆相红色含膏盐细碎屑岩建造;湖扩期,挤压应力场转变为拉张应力场,湖盆扩大,大面积沉积了一套滨浅湖相紫红、砖红色砂泥岩互层沉积;湖缩期,受晚始新世喜马拉雅运动一幕的影响,应力场再次转变为强烈挤压,东西两侧造山带共同向盆地内推覆扩展,致使盆地范围明显缩小,仅在推覆体前缘形成一系列快速充填的小型山前陆相前陆盆地。层序古地理编图显示,蒸发岩发育于低位体系域,与低位期的沉积充填特点和气候有关,极具有找钾盐矿的前景。     

Differential subduction and exhumation of crustal slices in the Sulu HP-UHP metamorphic terrane: insights from mineral inclusions, trace elements, U-Pb and Lu-Hf isotope analyses of zircon in orthogneiss

Based on new evidence the Sulu orogen is divided from south‐east to north‐west into high‐pressure (HP) crustal slice I and ultrahigh‐pressure (UHP) crustal slices II and III. A combined set of mineral inclusions, cathodoluminescence images, U‐Pb SHRIMP dating and in situ trace element and Lu‐Hf isotope analyses was obtained on zircon from orthogneisses of the different slices. Zircon grains typically have three distinct domains that formed during crystallization of the magmatic protolith, HP or UHP metamorphism and late‐amphibolite facies retrogression, respectively: (i) oscillatory zoned cores, with low‐pressure (LP) mineral inclusions and Th/U > 0.38; (ii) high‐luminescent mantles (Th/U < 0.10), with HP mineral inclusions of Qtz + Grt + Arg + Phe + Ap for slice I zircon and Coe + Grt + Phe + Kfs + Ap for both slices II and III zircon; (iii) low‐luminescent rims, with LP mineral inclusions and Th/U < 0.08. Zircon U‐Pb SHRIMP analyses of inherited cores point to protolith ages of 785–770 Ma in all seven orthogneisses. The ages recorded for UHP metamorphism and subsequent retrogression in slice II zircon (c. 228 and c. 215 Ma, respectively) are significantly older than those of slice III zircon (c. 218 and c. 202 Ma, respectively), while slice I zircon recorded even older ages for HP metamorphism and subsequent retrogression (c. 245 and c. 231 Ma, respectively). Moreover, Ar‐Ar biotite ages from six paragneisses, interpreted as dating amphibolite facies retrogression, gradually decrease from HP slice I (c. 232 Ma) to UHP slice II (c. 215 Ma) and UHP slice III (c. 203 Ma). The combined data set suggests decreasing ages for HP or UHP metamorphism and late retrogression in the Sulu orogen from south‐east to north‐west. Thus, the HP‐UHP units are interpreted to represent three crustal slices, which underwent different subduction and exhumation histories. Slice I was detached from the continental lithosphere at ～55–65 km depth and subsequently exhumed while subduction of the underlying slice II continued to ～100–120 km depth (UHP) before detachment and exhumation. Slice III experienced a similar geodynamic evolution as slice II, however, both UHP metamorphism and subsequent exhumation took place c. 10 Myr later. Magmatic zircon cores from two types of orthogneiss in UHP slices II and III show similar mid‐Neoproterozoic crystallization ages, but have contrasting Hf isotope compositions (εHf_(～785) = ?2.7 to +2.2 and ?17.3 to ?11.1, respectively), suggesting their formation from distinct crustal units (Mesoproterozoic and Paleoproterozoic to Archean, respectively) during the breakup of Rodinia. The UHP and the retrograde zircon domains are characterized by lower Th/U and ¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf but higher ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf(t) than the Neoproterozoic igneous cores. The similarity between UHP and retrograde domains indicates that late retrogression did not significantly modify chemical and isotopic composition of the UHP metamorphic system.     

北苏鲁超高压变质带中斜长角闪岩的成因

在北苏鲁超高压变质带的威海地区的正片麻岩中,存在大量规模不一的含石榴石斜长角闪岩的透镜体或不规则团块。锆石中矿物包体的激光拉曼测试、阴极发光图像分析、稀土元素和微量元素以及Lu-Hf同位素的LA-(MC)-ICP-MS测试等综合研究结果表明,含石榴石斜长角闪岩 (WH17) 只存在一种成因类型的锆石,即变质锆石。该类锆石自核部到边部均保存了典型的超高压包体矿物组合：柯石英 (Coe)+石榴石 (Grt)+绿辉石 (Omp)+多硅白云母 (Phe)+金红石 (Rt)+磷灰石 (Ap),相应的阴极发光图像自核部到边部十分均匀,具有典型变质锆石的特点。锆石核部和边部的稀土元素含量特征和配分模式也十分相似,主要表现为轻稀土元素相对亏损,而重稀土元素相对平坦,无Eu异常 (Eu/Eu^*=0.94~1.04), 具较明显的正Ce异常 (Ce/Ce^*=83.4~111.0),低的Th/U (<0.02) 和 Lu/Hf (<0.00010) 比值以及极低的 Th (1×10^-6~4×10^-6) 含量。锆石核部到边缘的重稀土元素亏损与石榴石稳定有关,而无Eu异常则与斜长石分解关系密切。上述特征表明,含石榴石斜长角闪岩中的锆石均是在超高压变质阶段形成的变质锆石,而研究样品中继承性岩浆结晶锆石的缺乏,是由于含石榴石斜长角闪岩在原岩形成时Zr的成分明显匮乏所致。SHRIMP U-Pb定年结果表明,含柯石英锆石自核部到边部记录了十分一致的²⁰⁶Pb/²³⁸U 年龄,变化于 240.2±3.3Ma 到220.2±2.8Ma 之间,加权平均年龄为229.8±2.0Ma, 这组年龄与前人对苏鲁超高压变质带中榴辉岩、正片麻岩、副片麻岩和大理岩等含柯石英锆石微区记录的年龄完全吻合,应代表苏鲁地体超高压变质时代。Lu-Hf同位素研究结果表明,含石榴石斜长角闪岩中变质锆石的Hf同位素特征与苏鲁超高压变质带中榴辉岩的继承性岩浆锆石和变质锆石均存在本质差别,其中¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf=0.00001~0.00003, ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf (_t)=0.282052~0.282107, 相应的ε_Hf(t)=-21.1~-18.8, 模式年龄t_DM2=2.14~2.24Ga,这些Lu-Hf同位素特征与围岩正片麻岩含柯石英锆石微区的Hf同位素性质十分相似, 充分表明了北苏鲁含石榴石斜长角闪岩在超高压变质阶段形成的变质锆石所必须的Zr和Hf成分不是来自体系本身,而是来源于围岩正片麻岩。     

中国东部马鞍山-常熟-启东地带地壳与上地幔结构和速度分布的爆炸地震研究

本文根据马鞍山、常熟两地井中组合爆炸激发的地震波,在马鞍山-常熟-启东长约300余公里的测线上,利用相遇和单支观测系统得到的记录,进行了数据处理、走时拟合和反演计算,并通过射线跟踪和理论地震图等,探讨了地壳介质的横向不均匀性,建立了该区成层地壳结构与速度分布的初步模型。 研究结果表明,该区不同界面的首波和反射波具有不同的特征。根据走时的间断、跳跃,视速度变化,频谱形态与主频率分布,Q值变化与振幅特征表明,在江苏省溧阳地震活动地区,地壳内部存在着深断裂和介质疏松破碎地带。 在该测线所辖地区,地壳由成层介质组成,其平均厚度为32-28km,在该地壳中存在着低速层,向东陆缘地带地壳缓慢变薄。 本文最后讨论了剖面所经溧阳地震地区的深部结构特征。     

SMA复合摩擦阻尼器性能的试验研究

利用形状记忆合金(SMA)的超弹性效应及高阻尼性能,结合传统Pall摩擦型阻尼器的特点,提出了一种SMA复合摩擦阻尼器。在建立阻尼器力学分析模型的基础上,对SMA复合摩擦阻尼器的性能进行了试验研究,分析了位移幅值、加载频率等对阻尼器的等效刚度、单位循环耗能和等效阻尼比的影响,并与理论分析结果进行了对比。研究表明,SMA复合摩擦阻尼器在加卸载循环下会形成比较稳定的滞回曲线,表明这种阻尼器具有良好的耗能能力。     

内蒙古拜仁达坝银多金属矿矿床地质及成矿流体特征

内蒙古拜仁达坝矿区位于大兴安岭西坡银多金属成矿带,矿体产于元古宇宝音图组下岩段黑云斜长片麻岩和华力西期石英闪长岩中.根据野外脉体穿插关系和矿石结构构造特征可以将成矿分为3个阶段:石英多金属硫化物阶段、萤石-水白云母阶段、方解石-硫化物阶段.岩矿相、扫描电镜和能谱分析表明,矿区主要金属矿物有黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂、黄铜矿、硫锑铅矿等;脉石矿物以石英、方解石和萤石为主.在野外调研基础上,对主要脉石矿物石英、萤石中流体包裹体进行了包裹体岩相学、显微测温分析和包裹体中气液相成分的LRM分析.结果表明,第1阶段石英中包裹体以富CH4包裹体和纯CH4包裹体为主,第2阶段萤石中以富水包裹体为主,流体包裹体均一温度分别为187～343℃(石英)和152～306℃(萤石),据冰点估算的盐度分别为1.4%～9.34% NaCleq(质量分数,下同)和2.9%～9.2% NaCleq.包裹体气液相成分的LRM分析表明,石英中纯CH4包裹体显示较强的CH4峰(2 913～2 917 cm-1),部分样品中检出含一定量的CO2,富CH4包裹体气泡相中也显示了CH4峰的存在.萤石中富H2O包裹体气液相中均只检出H2O.结合矿床地质、区域矿床分布特征和包裹体显微测温结果,认为该矿床为一与燕山期岩浆活动有关的中低温热液矿床,成矿物质以深源为主.