高地震烈度区堆积体边坡动力响应时程特征分析

考虑到在地震过程中,工程边坡的动安全系数最小值出现在某一瞬间,而用这个值评价边坡在地震荷载作用下的抗滑稳定性不合适宜。在简单分析地震荷载作用下边坡稳定性评价的主要方法及差异基础上,介绍了地震动力响应时程分析法的基本原理和计算过程,明确指出了边坡动力稳定分析时应注意的边界条件、材料参数等问题,建立了评价动力稳定性的有限元应力法表达式。基于地震动力时程反应,结合金安桥水电站库岸堆积体边坡工程,用动力有限元计算获得了边坡的动力响应在空间的变化规律(包括动应力和加速度等)和整体稳定性,计算成果合理地评价了其稳定性。     

跨孔超高密度电阻率法在球状风化花岗岩体探测中的应用

稻城古冰帽中心海子山广布粒度成分不同的由冰碛物和冲洪积物等组成的松散堆积物,给高海拔宇宙线观测站(LHAASO)规划建设带来挑战。对高坡垄岗部位5处冰碛花岗岩砾石、堰塞盆地中2处阶地冲洪积物进行现场观测和取样分析。对106块砾石采用线面集中统计,得到冰碛物砾石数量占百分比较高的砾径为0.5~2.5 m,面积2.5~7.5 m²,体积5 m³。块石形状多为长方体-厚板状,部分面接触为主。采用音频大地电磁法(AMT)等进行探测,解释得到场地冰碛体厚约30 m。对冲洪积物的含砾土和细碎屑土的2个砂砾样品用筛分法和激光粒度法进行粒度成分测定,得中值粒径d₅₀=2 mm、0.7mm,不均匀系数C_u=5.40、2.42,曲率系数C_c=0.60、0.95。这两种冲洪积物均为不良级配的土,即均粒土。这些成因和结构不同的冰碛物和冲洪积物对工程布设有不同影响,在工程实践中给予了区分利用。     

基于WRF模式的青藏高原斜坡和平台加热影响亚洲夏季风的模拟研究

青藏高原大地形的热力强迫作用对亚洲夏季风的形成和发展具有重要的影响.本文利用较高分辨率的WRF区域模式,探讨了高原不同区域（斜坡和平台）的地形加热分别对南亚夏季风和东亚夏季风的影响.结果表明：高原南部喜马拉雅山脉的斜坡地形加热对其周围局地的环流形势和降水影响十分明显,是南亚夏季风北支分量形成和维持的主导因子,也是斜坡上气流爬坡和降水发生的必要条件.斜坡加热对东亚夏季风也有明显的增强作用,它不仅加强了中国东部低空西南季风环流,还会造成北部南下的异常干冷空气的响应.斜坡上的地形加热作用也是对流层高层暖中心位置维持在斜坡上空的一个重要原因.而高原平台加热对季风环流和降水的影响虽然没有喜马拉雅山脉斜坡加热那么显著,但是对南亚夏季风的影响范围更广,对经向哈得来环流影响更明显,能够调控高原以外更远处热带洋面上的西南季风环流.通过比较高原不同区域地形加热条件下的多种季风指数,进一步表明了高原地形加热对南亚和东亚夏季风均有增强作用,但是高原不同区域的地形加热对两类夏季风子系统又会产生不一样的影响.     

影响攀西地区南部的MCC活动特征及发生环境条件

选取2010~2019年FY-2E静止气象卫星相当黑体亮温（TBB）资料、攀西地区南部24个自动气象站降水观测资料、欧洲中心ERA5再分析资料,对影响攀西地区南部的MCC活动特征及发生环境条件进行研究,结果表明：影响攀西地区南部的MCC出现在6~9月,6月出现频次最高,具有生消迅速、生命史短和空间尺度较小的特点;这类MCC主要初生于川西高原南部和攀西西北部,消亡于攀西南部和云南北部,其移动路径以西北东南向为主,时间上初生于午后,形成于傍晚至前半夜,消亡于次日凌晨至上午;MCC发展形成于高温高湿高能环境中,能产生较强降水的MCC的TBB值较低,在垂直结构上具有低层辐合、高层辐散和上升运动显著的特点,高层的南亚高压脊线和中低层的切变辐合是其主要影响系统;根据攀西地区南部24h最大降雨量,可将影响攀西地区南部的MCC分为大暴雨型、暴雨型、大雨型和小雨型,大暴雨型、暴雨型和大雨型的影响形势相似,高层位于南亚高压东部脊线附近,中层位于低槽尾部区域,低层存在切变辐合;大暴雨型的南亚高压强于暴雨型和大雨型,中层的低值系统较暴雨型和大雨型南压明显,而小雨型在高层位于南亚高压东部脊线南侧的东北气流内,中低层的低值系统位置偏北。     

南非维特沃特斯兰德盆地绍斯迪普金矿床地质特征、成矿模式和找矿模型

对南非兰德砾岩型金矿床的研究成果进行总结,概括了绍斯迪普金矿床的区域地质背景、岩石地层划分,较为系统地分析了矿床的地质特征和矿床成因。 得出如下结论：①金的主要来源可能与太古宙含金花岗绿岩带有密切关系;②金矿体主要受太古宙文特斯多普砾岩地层和中兰德群中的Turffontein亚群埃尔斯伯格组砾岩地层控制;③金矿床可能经历了早期沉积成岩成矿阶段—后期改造富集多个（Klipriviersberg火山活动作用时期和与2050Ma布什维尔德杂岩体有关的变质作用高峰时期）阶段,为复合成因的层控改造型矿床。研究结果对该类矿床的深入研究和走出去的中国企业有重要的参考价值。     

南疆典型城市环境质量与风向特征分析

利用1981—2015年气象观测资料,选择阿克苏市、喀什市、和田市、阿图什市4市作为样本,分析了南疆典型城市的气候基本特征,并探讨了它们的风向特征;结合2016年相应城市空气污染物SO2、NO2、PM10、CO、O3、PM2.5环境监测日报数据,分析了典型城市环境质量特征。结果表明:(1)4个城市年降水少、蒸发量大,日照时数长,浮尘、扬沙频发,属于典型的"沙漠-绿洲"生态脆弱城市。(2)4个城市的空气质量较差,首要污染物是PM10,其次是PM2.5。(3)根据风向资料,绘制4个城市的风向频率玫瑰图和污染系数玫瑰图,综合考虑阿克苏城市环境功能区划分时工业区应选在WSW方向;喀什市工业区应选在NNE方向;阿图什市工业区应选在NNW方向,其次是S方向;和田市工业区可选在NNE方向。(4)南疆四市在城市开发过程中应建设多层次的绿化结构,充分利用地域特点,发展绿色经济,提高城市的生态承载力。4个城市进行工业园区布局时,应从大局出发,做好宏观的科学的统筹规划。     

约束等效源稳定向下延拓方法研究

在等效源向下延拓方法的理论基础上,研究提出加入观测平面以下空间实测数据作为约束的等效源约束向下延拓法,用于二维位场数据向下延拓.与传统的向下延拓方法和等效源法延拓相比,等效源约束向下延拓法抗噪声性强,能延拓出由于延拓深度过大而衰减至难以探测的高频信号,使延拓结果更接近真实值.理论重力模型数据的延拓结果显示该方法有效,延拓结果优于传统波数域迭代法和等效源法.利用等效源约束延拓法对我国某海域水面实测重力值进行向下延拓并与水下实测值进行对比,结果表明该方法延拓结果最接近实测值.本文方法为我国深水油气近海底重磁高精度探测研究提供一定的技术支撑.

     

水温微动态形成的水热动力学 与地热动力学机制

以井-含水层热系统分析为基础, 结合井水温度(水温)动态观测到的实际结果, 提出了水温微动态形成的两类基本机制, 即水热动力学机制与地热动力学机制. 水热动力学机制指井水温度的动态是由于水流动产生的热对流引起的变化; 地热动力学机制指井区岩土中大地热流作用或热传导引起的井水温度变化. 结果表明, 多数同震响应是水热动力学机制下生成的水温微动态; 水温的震后效应或变化则多是热传导或深部热流变化引起的, 属于地热动力学机制下生成的水温微动态. 少数水温微动态特征较为复杂, 多是源于井-含水层系统中包含有多个水文地质特征差异明显的含水层, 尚不能简单地用水热或地热动力学机制予以解释.     

喜马拉雅东段库曲锂辉石伟晶岩锡石研究及指示意义

锡石是花岗伟晶岩中重要的含锡矿物。喜马拉雅淡色花岗岩带中多个花岗岩-伟晶岩系统均产出锡石。富锂伟晶岩中锡石的显微结构与化学组成及其对岩浆分异演化的指示意义尚不清楚, 亟待开展相关研究。本文调查了喜马拉雅东段库曲岩体西侧产出的多条含锂辉石伟晶岩脉, 其规模不等, 岩相分带简单, 主要岩相带为锂辉石-石英-钠长石带或锂辉石-块体长石-石英-(白云母)带, 也见钠质细晶岩。选取3处含锂辉石伟晶岩脉中的锡石开展阴极发光(CL)和原位微区分析测试(EPMA和LA-ICP-MS)研究。锡石的元素替代机制以2(Nb, Ta)⁵⁺+Fe²⁺→3Sn⁴⁺和同价置换(Ti⁴⁺, Zr⁴⁺, Hf⁴⁺, U⁴⁺)→Sn⁴⁺为主, 部分锂辉石伟晶岩中的锡石出现Fe对Sn和Nb的置换。锡石呈现4种阴极发光特征(黑色、灰色、振荡环带以及白色): 黑色区域具有明显高的Nb、Ta、Fe、Zr、U和Ga含量, 相对高的Hf含量, 以及较大的Ti含量变化范围; 灰色区域和振荡环带区域的化学组成相近, 振荡环带具有略高的Nb、Ta和Fe含量, 相对低的U含量; 白色区域具有相对低的Nb、Ta、Fe、Zr、U和Ga含量, 以及略低的Hf含量。锡石阴极发光特征与化学组成密切相关, Zr、U、Ga、Hf含量与锡石阴极发光特征具有一定联系。锡石的阴极发光结构(CL结构)主要为均一结构和不均一结构(核-边正环带、补丁以及核-边反环带), 包括黑色晶体、灰色晶体、振荡环带晶体, 黑色核+振荡环带/灰色边及补丁、灰色核+振荡环带/灰色边及补丁、振荡环带/黑色区域+白色丝带状边/棉絮状补丁、以及振荡环带/灰色/黑色核+黑色边。锡石CL结构的演化序列自内向外表现为黑色核部/晶体→灰色或振荡环带区域/晶体→(白色/黑色区域), 向亏损Nb、Ta、Fe、U、Ga, 弱亏损Zr、Hf、Y、Ti元素, 以及高Ta/(Nb+Ta)值和低Zr/Hf值的方向演化, 晚期可出现Fe的富集。锡石的CL结构和化学组成对比发现: 同一伟晶岩脉中的含锂辉石伟晶岩的分异演化程度低于锂辉石伟晶岩, 共存矿物的结晶分异可能产生富Nb和富Ta两组锡石, 不同含锂辉石伟晶岩脉在岩浆化学特征和演化过程具有明显差异。锡石CL结构与化学组成能够揭示锂辉石伟晶岩的化学特征与形成过程。

     

西藏琼嘉岗伟晶岩型锂矿矿物包裹体形成过程及其对熔-流体特征的指示

西藏琼嘉岗伟晶岩型锂矿是喜马拉雅地区发现的首例具有工业价值的伟晶岩型锂矿床, 该矿床的发现证实了喜马拉雅地区具有成为我国稀有金属战略基地的潜力, 也为喜马拉雅地区寻找伟晶岩型锂矿床提供了指示意义。本研究主要针对琼嘉岗锂矿花岗岩和伟晶岩中三种主要副矿物独居石、磷灰石和锆石中的矿物包裹体进行扫描电镜分析, 确定矿物包裹体种类、频率以及产状(与裂隙关系), 结合磷灰石中长石包裹体电子探针分析, 综合指示琼嘉岗锂矿熔-流体性质及演化过程。研究表明: (1)琼嘉岗锂矿独居石、磷灰石和锆石中主要发育硅酸盐、氧化物、磷酸盐以及少量硫化物包裹体, 其中填充裂隙和穿切裂隙的富稀土矿物独居石和磷灰石包裹体均由热液蚀变形成, 而锆石放射性损伤强烈的区域中发育的远离裂隙的晶质铀矿和方钍石包裹体的形成也和流体作用相关; (2)电气石白云母花岗岩的磷灰石中发育钶钽铁矿以及烧绿石包裹体表明早期花岗岩岩浆富集铌和钽, 稀有金属包裹体的数量以及类型也对高演化的花岗岩和伟晶岩是否具有稀有金属成矿潜力以及矿化类型具有一定指示意义; (3)锂辉石伟晶岩磷灰石中发育异常高且变化大的An值的斜长石包裹体, 它们分别记录了磷灰石在结晶时对早期富钙熔体的捕获以及熔体的分异过程。本文的研究结果还表明副矿物中矿物包裹体的种类以及元素组成可以为高演化花岗岩-伟晶岩体系的熔-流体特征及演化提供指示意义。