计算子午线弧长的常微分方程数值法

根据计算子午线弧长的微分表达式,导出弧长正反算的标准常微分方程表达式,运用经典的四阶龙格-库塔法,用Matlab软件实现该算法。结果表明,运用常微分方程数值法求解子午线弧长,正反算理论一致、简单易行、精度可靠。     

鄂尔多斯盆地东南部奥陶系马五段去白云石化过程的地球化学示踪

高Ca/Mg值流体与白云石反应的去白云石化作用在较多地层中可见,但对其形成过程的探讨甚少。本文运用碳、氧、锶同位素及锶元素的示踪原理,对鄂尔多斯盆地东南部奥陶系马五段去白云石化作用的两类不同颜色的次生方解石形成过程进行示踪,结果显示:红色次生方解石具低Sr元素含量、高87Sr/86Sr值及负偏的δ13C特征;白色次生方解石呈现出高Sr元素含量、低87Sr/86Sr值及明显负偏的δ18O特征。结合去白云石化次生方解石岩石学特征,推测去白云石化作用可能有两个阶段:近地表时期,受大气淡水淋滤发生去白云石化作用,形成不彻底灰化的棕红色、红色次生方解石;中-深埋藏期,受温度、压力及海源性流体影响与叠加进一步发生去白云石化作用,形成白色次生方解石。      

证据权法在新疆卡拉麦里金矿带断层与金矿化空间定量评价中的应用

新疆东准噶尔卡拉麦里金矿带是新疆重要的金成矿带之一,相关学者开展了大量的生产和科研工作,取得了丰硕的找矿成果,积累了大量的研究。近年来,随着向深部探测工作的兴起和成矿预测方法的不断成熟,由定性研究向定量研究成为一种必然选择。研究在以往科研成果综合研究的基础上,建立基于ArcGis平台的数据库,应用证据权法开展卡拉麦里金矿带断层与金矿化空间定量评价研究,研究表明断层距离和断层密度为重要的证据权因子,断层距离在0~1500 m范围内,成矿作用最强,随着距离的增大,成矿作用变弱。断层密度在0.26~0.66为中高有利成矿区域。该研究成果对卡拉麦里金矿带深部及外围的找矿工作具有重要意义。     

中国历史耕地变化及其对自然环境的影响*

农业开发已经直接或间接地影响并正在影响自然环境的许多方面,中国农业开发历史悠久,对自然环境造成的影响广泛而强烈,对认识人类活动导致的全球与区域环境变化具有代表性。文中总结了近年来基于考古和历史文献记录的中国历史耕地变化定量重建和耕地开发环境影响的研究成果。主要结论包括: (1)中国在历史耕地变化重建方面具有独特的优势,主要数据源包括田亩、税赋、人口等与耕地数量相关的数值记录,考古遗址点、聚落、路网、行政建制等与农业活动相关的信息,有关土地开发和农业生产的描述性记录等三大类。 (2)对全国尺度的耕地面积推断始于春秋战国时期,过去1000年以来已重建了省(路)域的垦殖率,过去300年基于历史记录重建的东北、华北等区域垦殖率的分辨率已到县,在重建基础上利用分配模型获得的过去300年格网化垦殖率的分辨率可达10 km×10 km甚至1 km×1 km。相比于当前广泛使用的国际数据集,这些区域定量重建结果更为准确。(3)历史时期中国耕地的3次大规模扩张分别主要出现在西汉、两宋和清中叶,与此相对应,植被破坏和水土流失从北方地区扩展到南方地区,从平原低地扩展到低山丘陵、深山地区;过去300年耕地变化导致了碳排放的增加和可辨识的区域气候变化。未来中国的历史耕地变化重建及其对环境影响研究,应与国际过去土地利用/覆盖研究衔接,研究重点为延长历史耕地重建时限、提高重建单元的空间分辨率和改进耕地格网化分配模型。     

斑岩型铜矿床地球化学勘查中岩石化学指标

依据江西城门山和内蒙古乌努格吐山2个斑岩型铜矿床试验资料,探讨了用于斑岩型铜矿床勘查的岩石化学指标。结果表明,常量化学组分MgO、CaO和Na2O等在斑岩型矿化体中的含量显著低于其在中酸性岩中的丰度值,w(Na2O)/w(K2O)、w(CaO)/w( MgO)值随Cu矿化强度增强有规律地变化,可以有效指示斑岩型矿化体的存在及其矿化强度。此项成果丰富了地球化学勘查指标。     

山东东平湖的变迁与黄河改道的关系

根据历史文献以及巨野、梁山、戴庙钻孔剖面的分析与研究及对东平湖底沉积的调查,确定了大野泽、梁山泊、安山湖、东平湖的沉积记录,提出东平湖由大野泽、梁山泊、安山湖演化而来。通过对东平湖演化与黄河决口和改道关系的分析与对比,指出历史时期东平湖演化历程与黄河关系密切,经历了黄河决口注入和改道流经湖区,河水注入、湖面扩大,河徙水退、湖面萎缩。黄河第一次大改道期间注入和一次改道流经大野泽。黄河第二次大改道期间两次注入、其中一次改道流经大野泽,水面北侵形成梁山泊。黄河第三次大改道期间三次决口注入,两次改道流经梁山泊,湖面进一步扩大成“八百里梁山泊”,之后黄河仅数次决入,水源短缺,湖面萎缩。黄河第四次大改道期间未流入梁山泊,湖面进一步缩小。黄河第五次大改道期间曾两次注入梁山泊,湖面又扩大成为一片泽国,而后断绝黄河水源,被分成安山湖等北五湖,梁山泊岁久填淤,变湖为陆。黄河第六次大改道期间黄河水源断绝,北五湖水面北移,逐渐萎缩消失,仅安山湖经历一次黄河决入,并淤塞而成东平湖,黄河水断绝时湖底干涸,黄河大汛期曾倒灌入湖。     

新疆巴音布鲁克地区奥陶纪侵入岩地球化学特征及其构造意义

巴音布鲁克地区位于中天山地块中天山多期复合陆缘岩浆弧。通过研究发现,该地区奥陶纪侵入岩岩性主要为石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩。通过锆石U-Pb定年识别出中奥陶世(462.7±6.2) Ma、(463.4±2.8) Ma、(471.5±5.9) Ma侵入体,岩石地球化学结果表明岩体具有准铝质钙碱性系列岩石特征。稀土元素配分型式呈明显的右倾模式,具负Eu异常,微量元素显示出大离子亲石元素富集、高场强元素亏损的配分模式。地球化学特征指示侵入体形成于俯冲碰撞环境,其岩浆来源为壳幔混源岩浆。综合分析认为,南天山洋盆初始向北发生俯冲作用的时间为中奥陶世早期,与俯冲过程中的右旋运动有关,岩浆活动在中天山地区显示出由西部逐步向东部扩展演化的规律。     

工作面过空巷基本顶超前破断机制及控制技术

以工作面进入平行空巷、回撤通道时顶板超前破断、巷道被掩埋、支架压架的事故为研究对象,通过相似模拟试验对比了工作面过不同宽度空巷、充填与否时围岩破坏特征、应力变化和支架载荷变化,展现了工作面过大断面空巷基本顶超前破断及其灾变演化过程。研究表明：超前破断会导致基本顶一次性破断长度增加、上覆亚关键层同时破断。一旦发生超前破断,现有支护技术很难避免压架,故预防出现超前破断最为重要。鉴于此,运用Winkler地基梁理论对基本顶中弯矩和挠度进行了计算,解释了试验中围岩破断特征、支承应力和支架载荷的变化,给出了基本顶超前破断的机制：煤柱失稳是导致出现超前破断的主要因素,提高煤柱强度有利于预防超前破断。据此提出了局部注浆充填技术使煤柱由单轴压缩变为三轴压缩,提高煤柱支撑能力,并在现场实践中得到了验证。     

内蒙古毕力赫斑岩型金矿成矿岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

毕力赫金矿位于中亚造山带东南段华北克拉通北缘白乃庙早古生代弧增生杂岩带内,该矿床为一个斑岩型矿床,成矿岩体为早中二叠世花岗闪长岩。文中对成矿岩体进行了主微量元素地球化学以及锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。毕力赫花岗闪长岩具有安第斯型陆缘弧岩浆岩的地球化学亲缘性：岩体SiO2含量(质量分数)介于61.3%~64.4%,K2O/Na2O值介于0.52~0.87,A/CNK值介于0.82~0.95,属准铝高钾钙碱性系列岩石;岩体相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素和重稀土元素,显示负Eu异常(δEu=0.50~1.03)。岩体浅部(zk086-53)与深部(zkI005-105)两个样品的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(268.1±1.8) Ma(MSWD=1.17,1σ)和(267.7±4.1) Ma(MSWD=1.06,1σ);继承锆石除外,样品中锆石εHf(t)值分别为3.2~8.7和-0.6~8.3,二阶段模式年龄TDM2分别为1 085~737 Ma和1 330~762 Ma。成矿岩体可能源于洋壳俯冲脱水导致的新生地壳部分熔融而产生的底侵中基性岩浆与由底侵导致的古老基底物质部分熔融形成的长英质岩浆的混合。     

内蒙古苏亥图-苦草洼地区太原组和山西组煤质特征及综合利用研究

苏亥图-苦草洼地区位于鄂尔多斯盆地的西部,古生界煤层的煤质为中灰、中高挥发分、中硫、低磷、低氯煤,煤类以气煤为主,局部以1/3焦煤或弱黏煤为主,可以作为炼焦配煤、动力燃料及民用煤,也可作煤的深加工原料煤等.