蒙山国家地质公园拦马墙砾石堆积体暴露测年研究

山东蒙山国家地质公园佛塔谷堆积了大量的巨砾,其形成原因存在着很大的争论。探讨蒙山佛塔谷砾石堆积体的形成年代有助于了解蒙山环境演化和气候变化。关于佛塔谷砾石的微地貌已有相关作者探讨,本文在前人研究的基础上从拦马墙砾石堆积体的宇生核素~(10)Be暴露年代以及全新世以来的气候环境和人类文化等方面进行探讨。研究结果表明:①拦马墙砾石宇生核素~(10)Be暴露年代结果为5.0～6.0 ka BP左右,不支持先前发表的"8.2 ka BP拦马冰期"的结论;②全新世以来山东蒙山区域处于一个暖湿的环境下,尽管有几次降温事件,但是不足以提供形成冰川的条件。     

白龙江流域河流纵剖面与基岩侵蚀模型特征

构造地形指标的发展对于构造运动的量化研究具有重要意义。白龙江流域位于青藏高原与西秦岭造山带之间的过渡地带,对该流域地貌是否处于构造隆升与河流侵蚀的均衡状态,以及内部构造活动性的差异如何等问题尚缺乏细致研究。基于Arcgis9.3与ASTERGDEM数据,提取了白龙江流域32条支流的纵剖面,拟合其最佳函数形态,并利用基岩侵蚀模型提取了各个支流的标准化陡峭指数、凹曲度及拟合系数值,来揭示白龙江流域河流对构造运动的响应特征。结果表明:白龙江流域河流拟合函数以指数函数为主,河流大多发育处于侵蚀作用强烈阶段;中上游地区标准化河流陡峭指数值较下游地区偏大,凹曲度值和拟合系数中上游较下游值偏小,反映了白龙江流域中上游与下游构造活动强度的差异性;32条支流的凹曲度大部分小于均衡状态经验平均凹曲度值(0.49),表明白龙江流域地貌形态发育大部分还没有达到均衡阶段。     

基于遥感图像分析的极区海冰漂移研究

对极区的海冰运动进行观测具有重要的意义,卫星遥感技术是目前极区海冰监测的重要手段.星载多光谱仪器和合成孔径雷达(SAR)能够生产高分辨率、宽刈幅、连续的遥感图像,是开展海冰遥感监测的优选载荷.通过对极区遥感图像的分析,可以获取极区海冰漂移运动的资料信息.文中提供了可用于极区海冰漂移研究的遥感资料源,详细介绍了两种基于遥感图像的海冰运动分析方法:相关匹配法与光流算法,以及两种方法的对比;利用文中介绍的遥感资料和分析方法,在两极海区发现了明显的海冰中尺度运动特征.     

深海耐压仪器舱的设计

结合海底地热流探测设备工作环境的需要,介绍了深海耐压仪器舱的设计过程,重点解决了耐压、水密和防腐蚀三个问题,并进行了压力试验和海上试验,能够满足4000m水深的使用要求。     

稻城冰帽冰碛物光释光测年研究中遇到的问题及探讨

冰川事件是气候波动最直接的地质证据,利用冰川作用过程中形成的冰碛物的年代数据建立冰川事件的时间顺序,是反演冰川演化历史以及区域古气候和古环境的有效途径。然而,由于冰川沉积环境的复杂性,很大程度限制了冰川年代数据的获取。近年来,随着光释光测年技术的不断完善,其应用范围已经扩展到冰川沉积物的年代测定。本文利用光释光(OSL)测年技术对青藏高原东南部稻城冰帽库照日地区系列冰碛垄进行年代测定,试图建立库照日地区冰川事件的年代序列。然而,光释光(OSL)年代结果与先前发表的ESR和宇生核素10Be暴露年代数据不一致,且个别数据与地貌新老关系不符。通过对比分析显示:冰碛物样品埋藏前释光信号的部分晒退以及样品提取的石英不纯,可能导致冰碛物光释光测年的较大误差和不准确性,应该引起足够的注意。     

暴露时间对利用原地生宇生核素估算至大侵蚀速率的影响

为了探讨不同暴露时间对利用原地生宇生核素估算地表基岩至大侵蚀速率(maximum erosion rates,指假设样品达到侵蚀平衡状态下的侵蚀速率)的差异,本文选择青藏高原东南部稻城古冰帽区至少暴露年代(minimum exposure ages,指利用宇生核素暴露测年法所估算的在不考虑侵蚀速率影响时的暴露年代)为500 ka、100ka、10 ka的样品进行估算,并对前人的研究结果进行统计.研究表明:①研究区地表基岩在500 ka尺度、100 ka尺度和10 ka尺度的至大侵蚀速率分别约为1 mm/ka、5mm/ka和40 mm/ka,该结果与前人研究结果相一致.②文献统计显示百万年尺度和万年尺度地表岩石侵蚀速率可相差100倍.因此,基于原地生字生核素所估算的侵蚀速率是在某个暴露时间(假设该暴露时间已达到侵蚀平衡状态)内的至大侵蚀速率,而不同的暴露时间尺度所估算的结果相差较大,因此在进行区域至大侵蚀速率对比时一定要注意样品的至少暴露年代尺度是否一致.本研究可为青藏高原地区地表侵蚀速率的研究提供参考.     

空间自相关分析在面积高程积分中的应用

面积高程积分值(HI)作为揭示区域构造相对活动性的指标,在地貌学中得到了广泛的应用。传统的研究多以流域作为载体分析HI值的特性,然而HI值是否受流域大小及形状的影响存在争议。以白龙江流域作为试验区,利用ASTER 30 m及SRTM 90 mDEM数据,基于不同大小的分析窗口分别计算了流域的HI值。研究表明:1.原始HI值没有明显的空间分布格局,受分析窗口空间分布位置、DEM分辨率、岩性差异的影响不大,但是受分析窗口大小的影响较大,存在尺度依赖。2.对原始HI值进行空间自相关分析后HI值表现出强的空间自相关性,且"热点分析"表明HI值高值聚集区分布在白龙江中上游,与地壳隆升强烈及断裂活跃的作用相关,低值聚集区分布在白龙江下游及一些河谷中。研究表明,空间自相关分析的应用,能够使基于分析窗口提取的HI值呈现出更多的构造意义。     

雷达回波预测极端暴雨概率方法构建原理与应用研究

基于局地雷达回波基数据强度与雷达体扫面内相应地区强降水量之间的统计关系,并通过LucasKanade局部光流法分析下一小时可能影响该地区的回波区域,将这些区域定义为强降水影响系统的动态回波上游。同时分析雷达各层体扫回波情况,即考虑强降水系统的空间伸展程度。通过分析这些动态回波区域在当前时刻内(每10 min多层体扫信息)的时空变化特征,建立回波强度特征与局地降水的相关,进一步与改善的降水极值概率预测方法相结合,构建对下一小时局地暴雨重现期极值预测预警指标,为应急保障方案和及时应对决策提供技术支持与专业参考信息。整体方案以2006-2011年6-8月盐城多普勒天气雷达回波强度的基数据资料和同时段盐城雷达体扫范围内建湖气象站的小时雨量序列为基础,采用Lucas-Kanade局部光流法确定回波强度反映的降水系统时空动态上游,并利用皮尔逊III型方法和广义帕累托方法建立回波类别与建湖局地白天与夜间降水序列的统计概率关系,计算回波类别对应的局地极端降雨极值以及极值重现概率特征,构建降水系统的雷达回波动态综合特征与下一小时局地强降水极值概率间的统计关系指标,指标的相关性检验达到70%。该方法具有强降水多等级重现期极值预测能力,为下一小时临近极端暴雨预测预警提供了雷达监测动力统计优化方法。     

内蒙古查干花钼矿区成矿花岗岩地球化学、年代学及成岩作用

查干花钼矿床是内蒙古中西部的一个大型斑岩钼矿床。矿床成矿期花岗岩为似斑状黑云母花岗岩。2个花岗岩样品锆石SHRIMP U-Pb定年结果分别为253.3±2.8Ma(MSWD=1.17)和253.8±3.7Ma(MSWD=1.6),显示成矿期花岗岩形成于253～254Ma,为晚二叠世。与前人辉钼矿Re-Os测年研究(～243Ma)对比显示,矿床的成岩成矿时间差约为10Ma,这与矿床控矿构造及成矿期花岗岩的结构构造特征相符,也与国内外较多的斑岩型矿床成岩可以对比,反映出查干花钼矿床是成矿岩体经历了长时间演化以后岩浆-热液体系的产物。元素地球化学研究显示,成矿期花岗岩具有高硅、高碱、准铝质至过铝质和高钾钙碱性的特征。其源区是受到早期陆缘弧俯冲作用改造及地壳混染的岩石,再经过部分熔融作用所形成。其微量元素继承了早期陆缘弧成因岩石的一些特征。岩浆在形成以后,在深部岩浆房内经历了以斜长石和钾长石为主导的分离结晶作用,并在上侵到地壳浅部区域以后受到了远古宇宝音图群的混染。其形成的构造环境为古生代末期向中生代转换的后碰撞环境。     

2007年春末夏初珠穆朗玛峰地区辐射特征分析

利用2007年5月23日～6月22日的观测数据和先前已有的相关实测资料,分析了总辐射、大气逆辐射、地面长波辐射、有效辐射以及地表反射率.结果表明:春末夏初珠峰大本营地区出现瞬时总辐射大于太阳常数的现象相当频繁,甚至还能出现小时平均值也大于太阳常数的记录;由于珠峰地区海拔高,大气稀薄,低温低湿,大气逆辐射明显减少;地面长波辐射不仅低于平原地区,也低于青藏高原其他地区;在地表辐射平衡中.珠峰大本营地表有效辐射大于反射辐射;随着海拔高度的增加,白天净辐射正值持续的时间相应缩短而最大值减少.