Classification of densities and characteristics of curve of population centers in China by GIS

In this paper, with the spatial analysis functions in ArcGIS and the county-level census data of 2000 in China, the population density map was divided and shown by classes, meanwhile, the map system of population distribution and a curve of population centers were formed; in accordance with the geographical proximity principle, the classes of population densities were reclassified and a population density map was obtained which had the spatial clustering characteristic. The multi-layer superposition based on the population density classification shows that the population densities become denser from the Northwest to the Southeast; the multi-layer clustering phenomenon of the Chinese population distribution is obvious, the populations have a water-based characteristic gathering towards the rivers and coastlines. The curve of population centers shows the population densities transit from the high density region to the low one on the whole, while in low-density areas there are relatively dense areas, and in high-density areas there are relatively sparse areas. The reclassification research on the population density map based on the curve of population centers shows that the Chinese population densities can be divided into 9 classes, hereby, the geographical distribution of Chinese population can be divided into 9 type regions: the concentration core zone, high concentration zone, moderate concentration zone, low concentration zone, general transitional zone, relatively sparse area, absolute sparse area, extreme sparse area, and basic no-man's land. More than 3/4 of the population of China is concentrated in less than 1/5 of the land area, and more than half of the land area is inhabited by less than 2% of the population, the result reveals a better space law of China’s population distribution.     

荒漠植物叶片碳同位素组成及其水分利用效率

水分通常是影响荒漠植物生长的主要限制因子,然而当前很少有关于荒漠群落中植物水分利用效率的报道。作为指示水分利用效率的可靠指标,叶片稳定碳同位素组成(δ¹³ C值)可以用来探讨植物适应干旱环境的强弱程度。对阜康和金塔同种或同属的植物叶片δ¹³ C的测量结果表明,干旱可使植物叶片δ¹³ C升高:年降水量每增加1mm,叶片δ¹³ C则降低001‰~ 0015‰。阜康荒漠灌木叶片δ¹³ C值明显高于草本,这样的趋势也存在于甘肃金塔主要荒漠植物中,与前人的报道也基本一致。说明灌木可能更适应干旱胁迫,并且这种现象可能是全球荒漠生态系统的一种共性。对阜康四种荒漠代表植物红砂、梭梭、补血草和骆驼刺的SOD活性的测定结果间接地支持了这一结果。进一步的分析表明,藜科、豆科和某些禾本科植物适应干旱环境的能力相对较强。     

乌江流域东风水库水体中不同形态汞的时空分布特征

为弄清东风水库水体中不同形态汞的时空分布特征,在春季和夏季对东风水库进行采样,分别利用两次金汞齐-冷原子荧光法(CVAFS)和蒸馏-乙基化结合气相色谱冷原子荧光法(GC-CVAFS)测定总汞(THg)和甲基汞(MeHg)浓度。结果表明,东风水库THg(0.63~3.06 ng/L)和MeHg浓度(0.023~0.081 ng/L)与未受污染的天然湖泊水平相当,水库未受到明显的汞污染。夏季总汞(THg)、颗粒态汞(PHg)以及颗粒态甲基汞(PMeHg)浓度均值分别是春季的1.8、2.9和1.7倍,但春季总甲基汞(TMeHg)和溶解态甲基汞(DMeHg)高于夏季。季节性降雨强度的差异可能是导致东风水库水体不同形态汞浓度季节性变化的主要原因。此外,东风水库上游水体THg和PHg显著高于中下游水体,表明东风水库的修建对THg具有一定的拦截作用。     

早古生代阿拉善地块与华北地块之间的关系:来自阿拉善东缘中奥陶统碎屑锆石的信息

阿拉善东缘奥陶纪地层位于鄂尔多斯(华北地块)与北祁连早古生代造山带之间的过渡地区,该区的构造背景一直是长期争论的问题,它涉及到阿拉善地块是否与华北地块相连、奥陶系的物源以及"贺兰拗拉槽"是否存在等问题。分布于阿拉善地块东缘的中奥陶统米钵山组的碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄测试表明,样品中数量最多的锆石年龄为900～950Ma,Alxa-1的峰值年龄为916Ma,Alxa-2的峰值年龄为953Ma,次者在494～623Ma之间,这个区间内存在多个峰值,如Alxa-1存在505Ma和588Ma两个主要峰值,Alxa-2则存在494Ma、517Ma、623Ma等几个峰值。在2.5Ga左右两个样品都存在一个弱的峰值,Alxa-1峰值为2517Ma,而Alxa-2峰值为2552Ma和2670Ma。除此之外,两个样品都有个别大于3.0Ga的成分,Alxa-1样品中最年轻的锆石为451±8Ma,Alxa-2样品则为483±4Ma。这些年龄以及沉积特征表明:(1)传统认为的奥陶纪"贺兰拗拉槽"并不存在,鄂尔多斯西南缘地区以及阿拉善东部地区当时属于北祁连早古生代周缘前陆盆地系统;(2)早古生代主要物源来自北祁连造山带,新元古代物源来自阿拉善地块;(3)鄂尔多斯西缘整个米钵山组的锆石年龄分布及其变化,指示出北祁连造山带(岛弧)逐渐靠近阿拉善地块,其间洋盆逐渐消失的过程;(4)阿拉善地块基底与华北有明显差别,阿拉善地块明显受到新元古代和古生代构造热事件的影响,两者可能是在中奥陶世或之后才拼贴在一起。     

基于SEM的可变形块体离散元法研究

针对边坡工程中岩土体连续-非连续渐进破坏的特点,提出一种新的变形体离散元方法（DEM）。与传统有限单元法（FEM）不同,弹簧元法（SEM）通过构建一组广义弹簧系统描述单元的力学行为。弹簧元法中的一个广义弹簧可以具有多个方向的刚度系数,确定广义弹簧系统的构造形式及其各刚度系数表达式是弹簧元法的核心。以三角形单元为例,介绍平面弹簧元的基本理论。对任何二维正交广义弹簧系统,通过定义广义弹簧变形与单元应变之间的关系,直接对比单元的应变能与弹簧系统的弹性势能即可得到广义弹簧刚度系数的表达形式。定义泊松刚度系数和纯剪刚度系数两个系统参数,描述正交广义弹簧之间的联系。对任意泊松比的材料,该方法都可准确地描述泊松效应的影响,计算结果与传统有限元法一致。该方法不需要求得有限元单元刚度矩阵的具体形式,具有直接方便、物理意义明确的优点,应用该方法给出任意4节点单元弹簧系统的构造形式及其各刚度系数的表达式。基于SEM的可变形块体离散元法,用弹簧元中的广义弹簧求解块体变形,用离散元中的接触弹簧计算块体间作用力,在单元节点的控制方程中实现弹簧元-离散元耦合计算,通过接触弹簧的状态实现材料由连续到非连续的破坏过程。在基于连续介质离散元法（CDEM）程序的基础上实现弹簧元-离散元耦合程序,应用耦合程序计算均质土坡在重力作用下的弹塑性变形和基覆边坡在重力作用下的破坏,初步证明该方法用于边坡变形渐进破坏分析的可行性。     

祁连山中段白垩纪以来阶段性构造抬升过程的磷灰石裂变径迹证据

祁连山作为青藏高原的东北边界,是研究青藏高原隆升和扩展的重要区域,利用磷灰石裂变径迹分析反映的祁连山地区白垩纪以来阶段性隆升和扩展新认识对理解青藏高原的隆升过程有重要的意义。分别采自南祁连陆块、疏勒南山—拉脊山缝合带、中祁连陆块和北祁连缝合带22个样品的磷灰石裂变径迹年龄介于(124±11)Ma与(13±2)Ma之间,平均径迹长度介于(13.6±2.3)μm和(10.3±1.8)μm之间。时间-温度反演模拟结果表明祁连山地区至少经历了3个重要构造活动阶段:1)白垩纪早期((129±14)~(115±17)Ma)祁连山隆升,南祁连陆块和疏勒南山—拉脊山缝合带的冷却速率及剥蚀速率均较大,并且祁连山南部可能率先抬升而初步构成高原的东北边界;2)白垩纪中晚期—中新世((115±17)~(25±7)Ma)祁连山构造平静,南祁连陆块和疏勒南山—拉脊山缝合带冷却速率及剥蚀速率均较低;3)中新世以来祁连山由南向北逐渐扩展,构造活动强烈而最终形成盆-山构造地貌格局。祁连山白垩纪早期的快速冷却过程可能是受拉萨地块和羌塘地块碰撞的影响;中新世以来向北扩展则主要是受印度—欧亚板块碰撞的影响。     

流体包裹体特征及其地质意义——以甘肃省芨岭铀矿床为例

为确定芨岭铀矿成矿流体的性质,对成矿期碳酸盐脉开展了详细的流体包裹体研究。包裹体岩相学和显微测温结果表明,碳酸盐脉主要发育气相包裹体、液相包裹体和纯液相包裹体;包裹体均一温度为141~295℃(峰值分别为170~180℃、240~250℃),盐度为2.09%~7.69%Na Cleqv(峰值5%~6%NCleqv),属于低-中温、低盐度铀矿床。激光拉曼和群体包裹体成分分析结果显示:成矿流体气相成分以CH_4、H_2为主,H_2S、N_2、CO_2次之,液相成分富H_2O和CH_4,成矿流体属于NaCl-H_2O±CH_4±CO_2体系。结合C、O同位素组成,δ~(13)C_(VPDB)值在-1.50‰~-6.33‰之间,δ~(18)O_(SMOW)值为-2.577‰~5.051‰,成矿热液的水源主要为岩浆热液与大气降水混合特征,且以大气降水形成为主。结合成矿流体特征,流体不混溶或沸腾作用导致相分离产生铀沉淀,以及流体脱气(CO_2)作用导致铀矿质沉淀、富集,是芨岭铀成矿的主要成因。     

陆相断陷盆地层序类型与隐蔽油气藏勘探——以南堡凹陷古近系为例

以南堡凹陷高分辨率三维地震、测井和丰富的地质资料为基础, 运用高精度层序地层分析方法, 结合盆地构造和沉积充填特征的研究, 在南堡凹陷古近系识别出了1个超层序组、4个超层序、11个三级层序, 在柳北扇三角洲体系可划分出6个四级层序.根据古构造坡折带控制层序类型和层序构成模式的思路, 通过南堡凹陷古近系同沉积构造发育特征的分析, 认为南堡凹陷古近系存在同沉积断裂坡折带和同沉积背斜挠曲坡折带2种类型, 由此决定了南堡凹陷古近系主要发育了同生断裂坡折型层序和同沉积背斜挠曲坡折型层序, 建立了这2种类型层序体系域构成模式.其中同生断裂坡折型层序和同沉积背斜挠曲坡折型层序的低位域砂体及高位域砂体成藏条件优越、地震剖面易于识别, 是隐蔽油气藏勘探的主要目标.      

辽宁省四合屯下白垩统义县组的兽脚类足迹化石和可能的造迹者

记述了辽宁省四合屯下白垩统义县组三个半恐龙足迹,归入似鹬龙足迹（亦译为跷脚龙足迹）一未定种（Grallator isp.）。这是义县组恐龙足迹化石的首次描述。该行迹至少由3个造迹者所造。从足迹推断恐龙体长1.51m,属于义县组兽脚类恐龙较为普遍的体长范围。重建了尾羽鸟(Caudipteryx)和中华龙鸟(Sinosauropteryx)的足部,前者的足迹轮廓与似鹬龙足迹未定种的吻合度超过后者。根据化石记录,似鹬龙足迹类型可能广泛存在于义县组的各种中小型兽脚类（驰龙类与伤齿龙类除外）中。     

内蒙古阿力奔铅多金属矿床地质特征及矿床成因

阿力奔铅多金属矿床为一产于乌拉山群片麻岩之中的石英脉--蚀变岩型矿床,其矿化以铅为主,同时伴生有铜、锌、金和银等。矿化分为两个阶段,即早期的浸染--细脉浸染铜--铅--锌矿化及晚期的方铅矿--闪锌矿--石英脉型矿化。流体包裹体研究表明,早期阶段矿化石英中主要发育气液两相及富气相包裹体,均一温度分别为281. 6 ℃ ～ 357. 6 ℃及343. 5 ℃ ～ 351. 4 ℃,盐度分别为4. 18% ～ 9. 60% NaCl 及1. 05% ～ 1. 90%NaCl; 晚期阶段石英中主要发育气液两相流体包裹体,其均一温度为152. 6 ℃ ～ 335. 8 ℃,盐度为2. 74 % ～ 8. 55%NaCl。综合分析认为,成矿流体早期以岩浆热液为主,晚期有大量大气降水加入,矿床属中温岩浆热液成因类型。