论城市在意料情况下的地质安全问题——城市稳定发展的基础

由于近几十年地质灾害的日益加剧，保障人类和城市建筑物的安全问题成为日益尖锐的，而在多数情况下又是刻不容缓的任务。同时，要求从整体上解决上述实际问题，很遗憾，通常只是在紧急情况已经发生时才提出。     

固体生活垃圾场——技术成因地质客体

在许多都市化地区，人类由于同地质环境的相互作用，正在承受着因不合理利用环境，尤其是在垃圾场堆积的固体生活垃圾而造成的不良后果。由于人类的经济活动必然产生固体生活垃圾，它们在地质环境的不稳定状态中起着重要作用：堆积着按垃圾构成和来源不同的，对地质介质呈高异常物质的垃圾场是积极作用在地表水和地下水、土壤和以及大气圈，最后影响到人类的作用源。     

下地幔矿物研究及其进展

国家“863”课题“考古遥感与地球物理综合探测技术”，首期在秦始皇陵开展考古物探方法技术试验。“地球物理综合探测技术”是本期参加试验的主要研究项目之一①。本次工作的成果：     

黔西南地区大厂锑矿流体包裹体和同位素地球化学研究

选取黔西南大厂锑矿萤石为对象,开展流体包裹体和同位素地球化学研究。包裹体相态观察及显微测温结果显示,萤石的流体包裹体主要为气液两相包裹体和纯液相包裹体,包裹体测温结果显示成矿流体具有中-低温低盐度超高压的特点,表明成矿流体可能主要来源于深部。通过对大厂地区构造蚀变体同位素地球化学及产于黔西南构造蚀变体中典型金矿床同位素地球化学对比研究表明,成矿物质可能主要来源于深部,热液在上涌过程中混入地壳物质成矿。     

四川盆地喜马拉雅期张扭性断裂构造特征及形成机制

前人对四川盆地盆缘冲断带及川中高-磨地区断裂系统进行了系统性研究,但对于盆地其他区块断裂发育特征、形成演化及应力背景的认识尚不充分.发现了梓潼-成都-威远-华蓥山-广安地区震旦系-下三叠统地层中发育的一套区域性张扭性断裂,主要自震旦系及以下地层向上延伸切穿二叠系地层,多为高陡、小断距正断层,部分形成负花状构造.根据该断裂系统的剖面产状、纵向穿层特征及盆地范围内体现出的分异性,推断该断裂系统形成于喜马拉雅期.物理模拟实验研究发现该断裂体系应发育于扭张性应力环境中,该断裂体系的发育指示了四川盆地内部新生代存在南西-北东向张应力,可能与四川盆地新生代发生的逆时针旋转有关.      

一种新的地球物理反演方法——模拟原子跃迁反演法

详细研究了一般地球物理反问题的迭代优化求解过程与物理学中原子跃迁过程的对应关系,建立了反演问题中模型空间、初始模型、局部极值模型、最优化模型等与原子的态空间、定态、激发态、基态等的对应关系. 在此基础上,模拟了物理学中原子从激发态向基态跃迁的物理过程,建立了一种与原子跃迁过程相对应的非线性随机跃迁数学模型和模型解跃迁搜索准则,导出了适用于一般地球物理资料的模拟原子跃迁的非线性反演算法. 用理论测试函数对这种新的反演方法进行了数值试验,结果表明该方法具有解不依赖于初始模型、收敛速度快等优点.     

下扬子地区志留系高家边组沉积时代及页岩气潜力

上扬子地区龙马溪组的页岩气勘探与开发已取得重大突破,而下扬子地区高家边组与龙马溪组属于同一时期的沉积地层,其页岩气开发潜力尚待挖掘。选择江苏仑山地区高家边组凝灰岩夹层中的锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,探讨高家边组沉积时代、古环境、页岩气潜力,并与上扬子地区龙马溪组进行对比分析。结果表明:下扬子地区高家边组形成年龄为(442.8±2.6)Ma,属于早志留世,这一年龄使得下扬子地区高家边组沉积时代第一次得到准确可靠的年代学约束;高家边组沉积时的水体为还原环境;高家边组总有机碳(2%~4%)中等偏上,生烃能力较强,镜质体反射率为1.5%~2.3%,热演化程度为高成熟晚期;下扬子地区高家边组与上扬子地区龙马溪组在总有机碳、镜质体反射率、岩性组合、笔石类型以及沉积环境等方面均具有高度相似性,指示其具备页岩气勘探开发潜力。     

非均一相互作用能对超薄膜生长影响的Monte Carlo模拟研究

利用Monte Carlo (MC)模拟技术研究了非均一的吸附原子与基底相互作用能在一定的生长条件下对超薄膜生长过程的影响.非均一相互作用能是由基底表面原子在垂直和水平方向上实际位置与理想晶格原子位置的偏差所造成.本文用高斯分布来表示这种非均一相互作用能.模拟结果表明:非均一相互作用能对超薄膜的生长过程及薄膜的形貌有显著的影响.这种影响同时受到生长条件的限制,在中等温度时相互作用能的非均一性对岛的个数、平均大小的影响最显著;温度的增加在一定程度上可抵御相互作用能的非均一性对薄膜生长的影响.     

我国资源利用现状及节约机制框架的构建

对于资源的态度无非"开源"、"节流"2种,"开源"由于其较高的成本和有限性使得"节流"逐渐受到人们的重视.资源的可持续性是一个长期困扰人类的全球性问题,尤其对我国这样的人多地少、资源匮乏的国度而言,更是关系到生存与发展的迫在眉睫的问题.在分析了我国能源、水、土地、矿产等资源利用特点及供求矛盾的基础上,提出了对我国建设资源节约型社会的关键是有效地激励与约束机制的观点,并且构建了从法律法规、政策、经济、监督等角度建立约束机制,从产权、经济和声誉的角度建立激励机制的思路.     

计算多年冻土上限深度的地温法

本文以大量实测资料为基础,探讨了季节融化层导温性能及地温峰值滞后等自然因素对多年冻土上限深度的影响。还通过地表面的热效应和气温脉动的研究,讨论了多年冻土上限深度的小区域特点和未来期望值。提出了适合青藏高原多年冻土区计算多年冻土上限深度的半经验公式。由于主要依据是地温的分布和传导特征,故称之为“地温法”。