山西吕梁山北段岩片法填图新尝试

本文介绍了山西吕梁山北段古老造山带地区运用岩片法填图所取得的主要成果。通过1：25万填图，发现3条重要构造边界，依此划分出3个构造岩片，每个岩片内部都具有二元结构，3个岩片层层叠置，说明了地壳强烈缩短，证明了造山带的存在。而且发生在1850Ma的地质事件是汇聚而不是裂解，吕梁造山使华北陆块真正克拉通化。吕梁造山运动过程中存在两种类型的韧性剪切带，Ⅰ类韧性剪切带是发生在岩片与岩片之间，Ⅱ类韧性剪切带发生在单个岩片的内部，地质图上必须区别对待。     

铜绿微囊藻和四尾栅藻光合利用碳酸氢盐探讨

为了探讨羹类光合过程对碳酸氧盐的利用,研究不同pH值下铜绿微囊藻和四尾栅藻的净光合速率,并着重研究这两株藻的碳酸氢盐摄取速率.结果表明,从弱酸性到弱碱性,四尾栅藻的净光合速率都比铜绿微囊藻高.由pH值超过pH转折点后的无机碳摄取速率计算得到的碳酸氢盐摄取速率对铜绿微囊藻和四尾栅藻分别为142.14和314.08μmo1DIC/(g·h,FW),故这两株藻都可利用碳酸氢盐作为碳源进行光合,且均为强碳酸氧盐利用者;但是,四尾栅藻对碳酸氲盐的利用能力强于铜绿微囊藻.另外,与四尾栅藻相比,铜绿微囊藻的碳酸氧盐摄取速率更易受抑制剂的抑制.     

利用深地震反射剖面揭示峨眉山大火成岩省下地壳结构

峨眉山大火成岩省位于扬子板块西缘,紧邻三江构造带,其复杂的地质背景使得该火成岩省的内带受到强烈改造和变形.由于缺少高精度的地球物理探测,导致对该地区地壳的精细结构了解不够,很大程度上影响了对大火成岩省形成机制的认识.我们在大姚—元谋段实施了一条深地震反射剖面,试验了一种基于节点地震仪的深地震反射数据采集方法,得到了峨眉山大火成岩省内带的高分辨率结构图像.从两种仪器采集的深地震反射资料显示,节点地震仪采集的资料能够达到目前常用的有缆式地震仪428XL采集的深反射资料效果,甚至在局部特征上表现更好,从而有利于这种低成本、高效率、多种数据的采集方式的发展.叠加剖面结果显示,沿剖面下地壳自西向东呈现逐渐隆升特征,在剖面西部双程走时13 s（约40 km深度）处,出现一段约17.5 km厚的密集反射带,至剖面东部,密集反射带顶端双层走时为11 s,底部为16 s.结合早期地质和地球物理研究结果,本文推测这种密集反射特征是由峨眉山大火成岩省形成时内带侵入地壳的铁镁质物质造成的结果,对应于二叠纪地幔柱活动遗迹.

     

黔西南一次中β尺度强对流天气分析

2020年5月2日,黔西南出现中β尺度的强对流天气,安龙钱相出现42m/s灾害性大风,最大冰雹直径普安罗汉25mm,最大小时雨强册亨站66mm/h。对常规地面观测资料、高空观测资料、多普勒天气雷达资料以及NOAA的HYSPLIT模式同期驱动资料等分析,结果表明：(1)本次过程主要受高空槽、中低层切变线、地面辐合线、云南热低压等系统共同影响;(2)大气不稳定层结明显,零度层高度和-20℃层高度利于降雹,0-6km垂直风切变和干暖盖指数利于大风,水汽条件好利于短时强降水,后向轨迹模式HYSPLIT模拟出四条兴仁站水汽输送路径：本地、西、西南、东北路径;(3)过程中卫星红外云图上为椭圆形雹暴云团发展移动,TBB中心低于-60℃,对流云顶伸展较高;(4)三条回波路径均为西北-东南方向;大冰雹发生时,雷达回波呈现“钩状”、三体散射长钉、回波悬垂、风暴顶强辐散、垂直液态含水量跃增、高回波顶高等特征;短时强降水发生时,存在回波质心低、低层强烈径向辐合、雷达产品雨强大等特点;(5)安龙钱相发生42m/s灾害性大风时,65dBz反射率因子核位于6km,回波梯度大,反射率因子核迅速下降,存在侧向入流槽口、径向正负速度对、深厚中层径向辐合、风暴顶强烈辐散、明显旋转等特征,正速度模糊达35m/s;特殊地形的“狭管效应”对产生本次灾害性大风有增幅作用。     

川南沐川地区上二叠统宣威组底部Nb-REE超常富集特征及其地质意义

在川南沐川地区发现了四川首例古风化壳-沉积型Nb-REE多金属矿,为了填补四川地区同类型矿产的研究空白和厘清沐川地区宣威组底部Nb-REE多金属矿的富集特征和成因机制,开展了野外实地调查、岩石地球化学等系统性研究,探讨其富集特征、物源和成因机制及与新生代攀西地区稀土矿床的成因联系.研究结果表明,川南沐川地区宣威组底部Nb-REE多金属富集层产于宣威组底部,厚度5.09～15.33 m,平均厚度10.10 m,w(Nb2O5)为37～909μg/g,平均256μg/g,稀土元素总量0.02％～1.55％,平均0.12％;下部紫红色铁质泥岩型Nb-REE多金属富集层的物源主要来源于峨眉山玄武岩,上部灰白色、浅灰绿色、灰色、深灰色泥岩型Nb-REE多金属富集层除了峨眉山玄武岩的剥蚀产物提供物源外,同时还有大量碱性火山灰的混入;Nb-REE多金属富集层中的稀土元素总量及铌元素含量总体上呈\"先增加、再降低\"的变化规律,稀土元素在紫红色铁质泥岩中的富集程度比铌元素高,铌、稀土元素含量变化曲线在上部的灰白色、浅灰绿色、灰色、深灰色泥岩中表现出\"同增同减\"的规律;沐川地区Nb-REE多金属富集层的成矿模式可分为峨眉山玄武岩喷溢阶段、风化富集阶段、沉积富集阶段和盖层沉积阶段4个阶段,成矿作用以风化淋滤和沉积作用为主.沐川地区晚二叠世Nb-REE成矿及新生代攀西地区稀土矿床与峨眉山地幔柱分别有着直接和间接的联系,研究两者的成因联系有利于拓展战略性关键矿产的找矿空间.     

珊瑚砂颗粒形状特征分析

珊瑚砂粒形状及粗糙度等微细观特性影响着砂土的宏观力学性质,采用图像处理技术对珊瑚砂粒的长宽比、面积、圆度、分形维数进行了分析。使用3D测量显微镜对砂粒的表面粗糙度,界面扩展面积比、峰顶点的算数平均曲率进行了测量计算。试验结果表明:大部分珊瑚砂颗粒的长宽比介于1.2~1.5之间,且长宽比呈现出负偏态分布。砂颗粒的圆度则主要集中于0.75~0.9区间,其表现为负偏态分布。砂颗粒的面积主要在0.015~0.035 cm2之间,颗粒面积为正偏态分布。砂粒的分形维数D基本介于1.04~1.10之间,表明砂颗粒具有很强的自相似性。粗糙度的分析结果表明,珊瑚砂颗粒表面平整度差,分布有较多的侵蚀坑,局部存在尖锐的凸起,砂粒表面粗糙度S_a为20.078 μm。界面扩展比S_dr为0.167,砂颗粒表面分布有若干倾斜面。峰顶点的算数平均曲率S_pc为216.641 mm-1,显示出砂颗粒之间的接触较为尖锐。上述研究结果可为珊瑚砂宏微观力学特性研究提供参考。     

破碎岩质边坡锚墩式主动防护网设计方法

现有公路（铁路）工程中的高陡岩质边坡,特别是风化作用强烈地区的岩质边坡,浅表层岩体多呈碎裂状。采用传统SNS主动防护网加固后,仍经常产生局部失稳、掉块等现象,部分甚至引起整体失稳。因此,针对破碎岩质边坡的加固防护迫切需要进行结构及其设计方法改进。本文提出一种锚墩式主动防护网新型组合结构及其受力计算和设计方法,可有效防止碎裂岩质边坡坡面破坏,同时保证边坡整体稳定。工程应用表明,该组合防护结构具有良好的破碎岩质边坡加固效果,值得在工程建设中推广应用。     

基于肥满度-最大养殖收益的底播养殖虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)养殖容量评估及养殖区区划

养殖容量评估是合理规划养殖区的基础。基于虾夷扇贝养殖生态系统模型,模拟了2006年12月至2017年11月不同放苗密度下底播养殖虾夷扇贝的生长情况。在考虑肥满度对虾夷扇贝养殖收益的影响下,计算最大养殖收益及其对应的最适放苗密度和养殖容量,并通过最大养殖收益及其年际差异的聚类分析结果进行养殖区区划。结果表明:考虑扇贝肥满度的养殖收益能很好的抵消扇贝品质对养殖收益的影响;底播养殖虾夷扇贝的养殖容量和最适放苗密度有明显的时空差异,獐子岛和小长山岛之间并向长海海域东北部延伸的条带海域是高收益区;中收益区在高收益区南北两侧;低收益区位于研究区西北部和南中收益区南部;研究区南部由于饵料匮乏导致扇贝生长缓慢,为不适宜养殖区。开阔海域养殖容量也是有限的,片面增加放苗密度并不能达到增产增收的效果。研究结果可为合理规划和管理养殖区提供参考。     

基于SBAS-InSAR技术的填海造陆区地表形变监测与分析——以天津港为例（英文）

为了探究SBAS-InSAR技术在海岸带填海造陆区形变监测的适用性,本文基于28景Sentinel-1A影像,利用SBAS-InSAR技术获取了天津港填海造陆区2018年1月至2019年11月的地表形变信息,揭示天津港填海造陆区的地表形变特征,并分析沉降速率与填海造陆的时间、土地利用类型的关系。结果表明：天津港填海造陆区具有沉降速率范围跨度大、不均匀沉降和多个沉降漏斗的特点,沉降速率范围为-74.9-19.7 mm/a;沉降速率与填海造陆时间成反比,早期填海造陆区沉降速率较小,新填海造陆区沉降速率较大;不同土地利用类型的沉降速率差异大。该研究验证了SBAS-InSAR技术在填海造陆区形变监测应用的可行性,为海岸带、海岛礁、滩涂等沿海地区的地面沉降的监测与分析提供了思路。     

“西安绿”玉石的宝石矿物学特征研究

“西安绿”玉石产于陕西南秦岭,是近几年珠宝市场上出现的高品质绿色印章和玉雕的材料,以颜色艳丽、细腻温润得到市场的认可。本次研究利用宝石学常规仪器、偏光显微镜、X粉晶衍射仪、电子探针、扫描电镜对玉石及围岩做了系统的宝石矿物学研究。包括与围岩的相互关系、成分特征、结构特征、颜色及成因等方面。结论为：①玉石产状呈团块状、脉状,围岩以大理岩为主,少量燧石,成因为蚀变交代成矿,常见后期石英脉与其共生,表现为穿插、交代关系。②玉石主要由伊利石组成,含少量的铬云母、钒云母、磷灰石、褐铁矿等。③玉石结构表现为由伊利石片状矿物紧密排列堆积,细腻玉石的颗粒大小约为0.002 mm×0.004 mm~0.007 mm×0.009 mm,颗粒较粗的玉石颗粒大小为0.006 mm×0.006 mm~0.025 mm×0.025 mm,矿物的形态与大小影响玉石的颜色及细腻程度。④玉石绿色颜色成因与伊利石中的V元素有关,V元素含量与绿色的深浅呈正相关关系,Ni元素可能也对颜色成因有一定的贡献;黄褐色、红褐色条带主要由含铁的金属矿物杂质引起。另外,笔者对其品质评价做了初步的建议,包括颜色、结构、杂质、块度及工艺等5个方面,可以为市场提供一定的理论依据。