石英的结构和微量元素特征研究进展及其在岩浆-热液矿床中的应用

石英(SiO₂)具有稳定的化学性质和晶格结构,因此在地质演化过程中可以保存成岩成矿的基本信息。本文系统总结了国内外关于石英中微量元素的种类、分布、含量变化等诸多研究,详细论述了石英中微量元素的赋存状态和进入石英晶格中的机制,以及控制这些微量元素进入石英中的因素:如温度、压力、pH值和流体/熔体成分等;介绍了岩浆-热液矿床中石英复杂多样的结构,包括:单向固结结构(UST结构)、石英眼、晶洞以及雪球结构;评述了石英中微量元素的具体应用:石英的Ti温度计(TitaniQ)、Ti的扩散计时器、石英中Al温度计、Al的pH计,以及石英微量元素比值对岩浆-热液过程的指示作用;最后总结了阴极发光(CL)在揭示石英中微量元素的扩散过程、石英的世代关系等方面的应用,及相关的分析测试方法。据此,利用石英的特性可了解寄主岩石的成因,并分析岩浆-热液矿床中成矿流体的演化过程及石英中微量元素的沉淀机制,为找矿勘查提供依据。     

基于集对分析的大连市人海经济系统脆弱性测度

运用集对分析和脆弱性评估相结合的研究方法,以典型沿海城市大连为例,分析1998-2012年大连市人海经济系统脆弱性的演变趋势及主要影响因素,并提出相应的对策建议。结果表明:1敏感性呈下降趋势,对内和对外冲击的应对能力表现出总体平稳、阶段波动频繁趋势,人海经济系统脆弱性整体不断下降;2运用回归分析法分析大连市人海经济系统的敏感性、应对能力与脆弱性之间的关系,结果表明敏感性的强弱对大连市人海经济系统脆弱性的影响居于主导地位;3通过"障碍度"分析表明海洋资源过度利用、产业结构不合理和环境污染是应对能力降低的主要因子。建议通过改变经济增长方式,控制海洋资源的过度开发,充分合理利用资源,发展科学技术,加强海洋污染治理等措施提高应对性,实现降低大连市人海经济系统脆弱性的目标。     

基于几何法的动力学定轨方法研究

几何定轨方法不受力学模型误差的影响,过程简单,但是定轨精度不高,轨道外推精度也得不到保证。动力法定轨精度较高,但是在完成观测数据积累之前无法定轨,并且受到力学模型精度的影响。本文结合几何法和动力法的优点,研究了基于几何法的动力学定轨方法,仿真结果表明:该方法可以得到优于几何法的定轨结果,并且结果比较稳定。     

山地地震资料叠前时间偏移方法及其GPU实现

山地地区地下地质结构复杂,地表高差大,变化剧烈.目前该类地区地震勘探中主要的成像手段依然是Kirchhoff叠前时间偏移.但地表高程的剧烈变化使叠前时间偏移的基准面很难选择.本文在传统方法的基础上,提出了一种在浮动基准面上修正常规叠前时间偏移走时计算的叠前时间偏移方法,该方法能够很大程度上提高山地地区、特别是地表高差变化大地区的成像效果.本文还介绍了GPU 在叠前时间偏移上的应用,通过GPU 对〖JP2〗叠前时间偏移的优化和实现,得出如下结论：应用单颗NVIDIA Tesla C1060 GPU 进行叠前时间偏移,相比应用主频2.5 GHz〖JP〗的单核CPU计算效率可提高70倍以上.     

中国城市分布特征及其影响因素

通过对221 BC-1911 AD年间中国城市分布特征及其影响因素的研究,发现：① 在整个研究阶段,中国城市分布的重心位于中东部地区,秦—唐时期重心向西南地区大幅移动,唐—元时期重心先东北方向移动后转向西南方向,元—清时期重心主要向北移动。以腾冲—瑷珲一线为界线分区研究发现,在整个研究阶段西部重心在南北及东西方向呈现出较大的波动趋势,东部重心呈现出与全国类似的运动轨迹。② 标准差椭圆分析表明全国及东西部地区城市分布经历了明显的分散—集聚—分散的变化趋势,其中西部地区最为明显。从城市分布的平均方向看,全国及东部地区具有一定的相似性,均以东北—西南为主要分布特征,西部地区是以西北—东南为主要分布特征。③ 从城市密度分布特征看,其空间连续性和自组织性不断加强且由空间相关性引起的结构性变异处于显著状态。从方向上来看,全方向上的均质化程度呈下降趋势,西北—东南方向各时期城市密度均质化程度相对较好,空间差异相对较小,而东—西方向差异最为明显。④ 分析不同时期城市设置的相关因素发现,221 BC-1911 AD年间,中国城市设置相对集中在地形平坦、气候适中且靠近河流及中心城市的地区。     

基于自振频率的监测预警指标确定方法

强震、极端气候条件和人类活动是滑坡发生的主要诱发因素。这些强扰动会使滑坡的物理参数和软弱结构面力学参数发生变化,从而影响滑坡的有效预警。在监测中如何直接有效分析滑坡在地震及降雨作用下力学参数的变化,是工程中亟需解决的一大难题。提出了地震等强扰动作用下一种新的识别滑坡安全指标的快速评价方法;运用激光测振技术,测定滑坡等不良地质体的自振频率;根据结构动力学理论,基于测得的自振频率,可定量反映出内部结构参数变化。根据简化的滑坡体模型,模拟滑坡在地震或强降雨等条件下潜在滑移面的抗滑应力损失。结果表明：由自振频率可以得到滑坡在受到较大扰动情况下的应力折减系数等监测指标;非接触式的快速监测能快速实现对滑坡体的评价。激光测振技术将会在防灾、减灾和抢险救灾等工程实际中发挥重要作用。     

水资源控制下西北干旱区城市发展模式研究

本研究利用经典的IPAT模型,定量分析了水资源消费量与产业结构之间的关系,通过优化建模软件lingo10.0,获得在不同控水条件下,水资源消费量与产业结构之间的关系。在上述研究的基础上,以石羊河流域武威市为例,设置9种不同的发展情景,分析了在何种情景下最有利于减缓水资源消费需求。结果表明:在加速经济增长、合理调整产业结构、加强节水的强控水措施下,最有利于实现武威市经济与水资源消费稳步发展,此时武威市2015年的水资源消费量为148 384.10 m3,地区生产总值为3 584 787.01万元。     

岩体裂隙网络等效渗透系数方向性的数值计算

采用渗流力学理论并结合Monte Carlo方法描述岩体裂隙的随机分布,研究渗流模型的尺寸效应并确定表征单元体积（REV）,得到了3种开口度分布形式的等效渗透系数椭圆曲线,建立了等效渗透系数方向性的判别标准。离散裂隙网络（DFN）模型假定流体只在岩体裂隙内部流动,而不通过岩体本身渗流。基于二维离散元程序UDEC并进行二次开发,建立DFN模型,通过改变流体的流动方向,得到不同流动方向下岩体裂隙网络的等效渗透系数,并分析不同的开口度分布形式对岩体裂隙网络等效渗透系数方向性的影响。计算结果表明,表征单元体积存在的条件是等效渗透系数保持稳定且渗透椭圆比较光滑。等效渗透系数的方向性受开口度分布形式的影响很大：当开口度-长度关联分布时,等效渗透系数各向异性;当开口度对数正态分布时,等效渗透系数各向同性;当开口度恒定分布时,等效渗透系数的特性介于二者之间。变化系数（CV）是否大于5%是判定岩体裂隙网络渗透系数是否具有方向性的判别标准。     

青藏高原西北部班公湖流域夏季主要水体H-O同位素组成及其影响因素

作为高寒内陆区的青藏高原西北部班公湖流域水文数据资料较为匮乏,导致对区域水循环过程和气候环境的认识不够深入,氢氧稳定同位素示踪技术可为解决该问题提供理想途径。本文系统分析班公湖流域夏季含湖水、河水、冰川融水和地下水4种不同类型的水体中氢氧同位素的组成,阐释水体氢氧同位素、氘盈余参数沿程变化的特征及其与水体矿化度、高程、经纬度和全球大气降雨线之间的关系,并进一步剖析同位素组成变化的控制因素。结果显示,水体中δ²H和δ¹⁸O的波动范围分别为-112.37‰～-24.90‰和-14.84‰～2.01‰,平均值及标准差分别为-76.73‰±26.49‰和-8.43‰±5.24‰。湖水δ²H和δ¹⁸O相对其他水体富集,测定结果更偏正值,冰川融水δ²H和δ¹⁸O相对其他水体更为贫化。流域水体氢氧同位素的大陆效应总体不明显,部分水体有一定高程效应体现。水体氢氧同位素演化趋势表明,冰川融水与全球大气水线接近,易受大气降雨影响。同时其他水体线的较小截距和斜率值,表明大气降雨...     

岩石损伤模量分析

从能量的角度出发定义损伤变量,通过应力-应变曲线卸载段有效应力与总应力之间的假定关系,确定损伤模量的计算方法。在单轴和三轴条件下,对岩石损伤相关参数进行统计研究,重点对损伤模量进行计算和对比分析。结果表明,单轴及低围压下损伤模量基本呈逐渐减小的趋势,而随着围压的增大,损伤模量呈先减小后保持动态稳定的趋势。损伤变量的计算充分考虑到围压的影响,可进一步增进对岩石损伤的认识。