海底地震仪的性能对比及在渤海试验中的应用

2010年3月,国家海洋局第一海洋研究所在渤海海域开展了深部地震探测试验,试验过程中使用了3种海底地震仪(OBS),包括德国的SEDISⅥ型OBS、法国的Micr OBS和中国的I-7C型OBS共计51台。文章详细描述并比较了以上3种OBS的性能指标,通过对比发现:I-7C型OBS的耦合技术比其他两种OBS更加完善,功耗和数据存储容量方面优势明显;I-7C型OBS和Micr OBS在设置参数和充电时,操作方便,提升了海上工作效率;Micr OBS的水听器性能略有优势,获取的数据清晰度高,连续性好;SEDIS VI型OBS的垂直分量数据在三者之间最优。本文提出了OBS的发展趋势:(1)小型化、便携式;(2)低功耗、大容量;(3)长周期、宽频带;(4)低成本,易回收。最后简要介绍了本次海上试验过程、数据处理方法以及探测试验取得的成果。本次试验成功取得了渤海海域深部地球物理数据,对开展该区域内的深部地质研究具有重要的意义。     

超细水泥对固化软土早期抗压强度影响的试验研究

为研究超细水泥含量对水泥固化软土的早期力学性能的影响,本文通过在普通水泥中加入不同掺量的超细水泥组成复合水泥固化剂用以固化软土。具体研究不同超细水泥掺量、不同初始含水率、及不同养护围压条件下,复合水泥固化剂对固化软土早期抗压强度及刚度的影响。采用自制K₀围压养护装置(施加不同轴向压力的方式)、无侧限抗压强度仪(UCS)、X射线衍射仪(XRD)、电镜扫描仪(SEM)和低场核磁共振孔隙测试仪(NMR)等试验手段获取复合水泥固化软土不同龄期的抗压强度、刚度及微观结构的变化规律,并揭示其固化机理。研究结果表明:(1)相同轴向压力作用下,随着超细水泥掺量的增加,固化软土的抗压强度和弹性模量均有提高,其中复合固化剂中的活性颗粒发生水化反应生成大量胶凝产物用以黏聚土颗粒和填充孔隙,惰性颗粒用于填充土颗粒间的孔隙;(2)随着含水率的提高,固化软土中孔相对发育,从而使固化软土结构致密性减弱,抗压强度降低;(3)在K₀围压养护7d时,固化软土的抗压强度和弹性模量随着轴向压力的提高而增加,表明养护围压对软土颗粒的压缩作用能提高固化软土的密实性,同时围压对固化软土产生有效应力,与水化产物共同促进固化软土形成密实的土骨架,进而使其在7d内具有较高的抗压强度。基于试验结果,建立轴向压力、含水率和超细水泥掺量等多因素的固化软土强度预测公式,并提出复合水泥固化软土结构模型,为工程实践提供理论基础。     

银道面附近若干天区变星搜寻

对新疆天文台南山1 m大视场天文望远镜观测的历史数据进行细致的数据挖掘,发现了百余颗变源。数据处理流水线为新疆天文台时域巡天数据处理包,该处理包同时考虑了测光系统内部权重和相关性,并结合快速混合算法编写。除去已知的变源,又发现了很多新的变源。对新变源证认的过程中,将结果与LAMOST, GCVS, VSX, GaiaDR2等星表进行交叉。在讨论部分,对各星表的使用情况给出了说明。最后发现这些新变源绝大部分是食双星,少部分是脉动变星,并有一颗表现相对复杂的变源。     

持续强降雨影响下黄梅县袁山村三组滑坡破坏特征与成因分析

2020 年7 月8 日凌晨4 点5 分,湖北省黄梅县大河镇袁山村三组在强降雨作用下突发一起体积为40000 m3的小型岩土混合型滑坡,造成8 人遇难,1 人受伤,以及大量农田、房屋、管道、输电线路损毁,直接经济损失约1760 万元。为查明滑坡破坏特征和成因机制,采用现场工程地质调查和流固耦合数值模拟方法,对滑坡体的形态、规模、变形破坏特征与成因机制进行分析总结,认为袁山村三组滑坡为持续性强降雨诱发的小型高位远程岩土混合型滑坡-碎屑流,强降雨作用3.5 h 之后,雨水渗至滑面,导致坡体地下水位迅速抬升,滑坡岩土体基质吸力和有效应力急剧降低,破坏模式为牵引式破坏。本文研究成果可为鄂东北地区类似滑坡的机理分析与监测预警工作提供有益的借鉴。     

吉黑东部Au- Ag- Cu- Mo 石墨成矿带主要地质成矿特征及潜力分析

随着地质大调查的开展,吉黑东部地区新的找矿进展和预测成果不断涌现,使之成为我国下一步找矿的重要地区之一,需要对其开展系统的成矿区划和部署研究工作。本文以新的研究成果和找矿突破为基础,通过综合分析,在该地区划分新的重要成矿部署区带,厘定边界并将其命名为"吉黑东部Au-Ag-Cu-Mo-石墨成矿带"。结合区域成矿地质背景的综合研究,在区内划分了3个III级成矿带,初步建立了Au-Ag-Cu-Mo-石墨成矿带成矿谱系,其成矿作用具有多期次发育和多系统控制的特点,在时间演化上表现为多旋回性、继承性、新生性和叠加性特点,其中海西期与印支末期-燕山期是成矿大爆发期。研究区主要成矿类型为沉积变质型石墨铁金矿、海相火山气液型铜铅锌多金属矿、接触交代型、岩浆热液型多金属矿和岩浆型铜镍矿。结合区域找矿进展和潜力评价最新成果,认为本区Au、Ag、Cu、Mo、石墨潜力巨大,为下一步勘查部署的主攻矿种,同时在本区划分了13个远景区,其中7个为重点远景区,6个为一般远景区,对研究区下一步矿产勘查部署工作有一定指导意义。     

广西钦州湾晚全新世红树林演变及对海平面变化的响应

Mangroves, widely distributed along the coasts of tropical China, are influenced by Asia monsoon, relative sea level change and enhanced human activity. To predict the impacts of future climate change on mangrove ecosystems, it can be understood by reconstructing past mangrove dynamics using proxies preserved in coastal sediments. In this study, we quantitatively partitioned buried organic matter(OM) sources, collected from a vulnerable mangrove swamp in the Qinzhou Bay of northwestern South China Sea, using a ternary end-member mixing model of δ~(13)C and C:N values. Mangrove-derived OM(MOM) contribution was used as a tracer for mangrove development since 2.34 cal ka BP. This information, together with paleoclimate records(i.e.,speleothem δ~(18)O values, sea level change, grain size parameters) and human activity, was used to divide mangrove development into three stages during the late Holocene: relative flourish(2.34–1.13 cal ka BP), relative degradation(1.13–0.15 cal ka BP) and further degradation(0.15–0 cal ka BP). Before 1.13 cal ka BP, mangroves flourished with a high MOM contribution((88.9±10.6)%), corresponding to stable and high sea level under a warm and humid climate. After 1.13 cal ka BP, rapid fall in relative sea level coupled with the strengthening of the Asian winter monsoon, resulted in mangrove degradation and MOM reduction((62.4±18.9)%). Compared with air temperature and precipitation, the relative sea level fall was the main controlling factor in mangrove development before entering the Anthropocene(the time of the Industrial Revolution). After ～150 cal a BP, reclamation of mangrove swamps to shrimp ponds is the main factor causing mangrove degradation and MOM reduction.     

低温条件下人工湿地中微生物脱氮的强化措施

人工湿地是一种可持续发展的污水深度处理技术,但是,在低温条件下,人工湿地的脱氮效果并不理想,因此限制了其在中国北方寒冷地区的应用与推广。研究表明,微生物活性受到抑制、溶解氧和碳源含量减小是人工湿地微生物低温脱氮的主要挑战;在低温条件下,人工湿地微生物脱氮的主要强化措施包括保温、调控人工湿地内溶解氧水平及分布、人工增加电子供体、优化进水碳氮比和筛选耐低温微生物等。     

物理干扰对修复压实土壤特性的影响

采用人工耕作松土,研究了物理干扰对修复压实土壤特性的影响。结果表明,实施物理干扰后的土壤,其土壤容重减小,孔隙度增大,土壤特性能得到一定程度的修复,但对压实比较严重的0～10 cm浅层土壤,修复较慢,对压实比较轻的10 cm以上土层的土壤,修复较快。