高温高压下上地幔岩石电导率实验研究

为了建立具有普遍适用性的上地幔电性结构,本文利用Kawai-1000t压机和Solartron IS-1260阻抗/增益-相位分析仪,在4.0~14.0 GPa、873~1673 K的条件下,采用交流阻抗谱法（频率范围10^-1~10⁶Hz）测量了不含水的地幔岩电导率.实验结果显示,岩石的电导率随温度升高而大幅度的增大;在较大的温度范围内岩石的导电机制发生了变化,中低温时为小极化子导电,此时激活焓为0.94 eV （±0.13） eV,激活体积为0.11（±0.92） cm³·mol^-1,高温时为和镁空穴相关的离子导电,此时激活焓为1.6~3.17 eV,激活体积为6.75（±7.43） cm³·mol^-1;本次测量的电导率比低压下岩石的电导率要高,比矿物的电导率也要高.用本次的实验结果回归计算得到Fennoscandian地区的上地幔的一维电导率剖面,发现200 km以上本次实验计算的结果和大地电磁测深的电导率剖面吻合的比较好,在200 km以下本次实验得到的要比野外测量的电导率稍稍高一点,可能是因为实验过程中没有完全避免水的影响.本次的实验结果比用有效均匀介质方法计算得到的pyrolite矿物模型的电导率要高出两个数量级,这样的结果显示只用一种矿物的电导率或是几种矿物理论计算的结果有一定的不合理性.     

深地震反射剖面揭示的天津地区张渤带地壳精细结构

穿过天津地区张渤带的长86 km、NE向深地震反射剖面揭示了该区清晰的地壳精细结构图像和断裂的深浅构造特征,为研究张渤地震构造带的深部孕震环境和构造模式提供了地震学证据,对探讨晚中生代以来华北裂陷盆地的深部动力学过程及演化具有重要意义.结果表明,天津地区张渤带地壳以结晶基底反射T_G为界,分为上下两部分;上地壳反射波组丰富,分层特征明显,界面起伏形态清楚,清晰地刻画出冀中坳陷新生代沉积分层、箕状沉积凹陷的底界、潮白河断裂、蓟运河断裂及丰台—野鸡坨断裂的几何结构;地壳内部结晶基底（T_G）至Moho之间,显示出近于"反射透明"的地震波场特征,无明显震相,这与华北其他地区的深地震反射剖面结果明显不同;地壳厚度为30.0~34.5 km,总体变化趋势为中段地壳厚而南北端相对较薄,Moho在横向上显示出明显的不均匀和横向间断特征,在Moho被错断处存在两个明显的反射事件R_A和R_C,R_A可能是软流圈热物质上涌的侧向残留物,叠层状反射震相R_C则表现出壳幔过渡带特征;剖面揭示了2条错断Moho的超壳深大断裂（F_D1和F_D2）和9条上地壳断裂,深大断裂应是软流圈热物质上涌,造成上地幔隆起而形成的,上地壳断裂与地壳垂直运动及侧向引张力有关;超壳深断裂（F_D1和F_D2）为本区深部热物质的上涌与能量交换提供了通道,而与之对应的地壳浅部断裂（F₃和F₉）,则为能量调整提供了可能的条件,断裂邻近区域可能是未来发生强震的地区,值得注意.     

河北洞子沟银(铜金)矿床成矿地质特征及成因探讨

论述了洞子沟银（铜、金）矿床成矿地质背景和地质特征,成矿地质时代及矿床成因,并从硫同位素、氢氧同位素及包体成分、稀土元素等探讨了成矿物质来源,矿床硫同位素变化范围窄,δ３４Ｓ＝（－０．４９～＋２．８）×１０－３,硫同位素组成以重硫型为主,接近陨石硫同位素组成。δ１８ＯＨ２Ｏ＝１２．９×１０－３,δＤＨ２Ｏ＝－７３×１０－３流体包裹体成分反映出成矿热液以岩浆来源为主,并混合了部分大气降水及雨水。提出本矿床是地洼区内的多因复成矿床。     

河南平顶山平煤矿区天然地震、爆破、塌陷时频特征分析

选取2019年3月—8月河南平顶山市宝丰县平煤矿区发生的ML 2.0—2.9天然地震、爆破、塌陷等9次震动事件,在区域地质构造背景和波形特征分析基础上,采用短时傅里叶变换(STFT)方法开展时频波谱分析,提取不同类型事件的时频特征。结果显示:(1)天然地震频率成分丰富,且高、低频分布均匀,P波在约3 Hz和8 Hz处存在2个峰值,S波存在多个峰值;(2)爆破事件的时频谱相对集中,以低频为主,P波频率峰值约5Hz,信号主频随时间变化,大致呈线性降低至1—2 Hz;(3)塌陷事件频率成分以4 Hz以下的低频为主,P波无明显峰值且频率成分单一,主频出现在2 Hz左右的面波。本文结果可为今后该矿区震动事件类型判断提供参考依据。     

山东省区域地球物理场

山东省各岩石磁性及密度参数基本可分为高、中、低 3类。山东省磁性结晶基底为泰山岩群、荆山群、胶东岩群、胶南岩群。以沂沭断裂带为界 ,山东省区域地球物理场分为鲁东区和鲁西区。鲁东区进一步划分为 3个次级区 ,即北部区、中部区和南部区。鲁西区进一步划分为 5个次级区 ,即鲁北重磁缓变区、鲁西南重高磁高区、中部弧形重磁场区、鲁西中部重低磁高区、鲁中南条带状重磁场区。各区地球物理场由于地质原因各具特点。山东省莫氏面总体呈东浅西深的缓变带 ,在该缓变带的背景上 ,呈周边地区条带状幔隆、中部幔坳的特征。山东省居里面呈近南北向带状分布 ,有德州聊城菏泽隆起带、滨州淄博滕州深坳带、蓬莱海阳千里岩响水隆起带。鲁中隆起北部碰撞带为山东省特殊的构造地带 ,其特征为侵入岩体沿该带断续出现、岩体围岩或岩体内铜及多金属矿化较为普遍、地热田沿该带时有分布、地形上为南部山区和北部平原的分界地带。胶莱盆地内 ,蓼兰—高密缺失莱阳群层位 ;中生代早期 ,盆地东北部与西南部是盆地的沉积中心 ,至晚期盆地中心北移 ,第三纪沉积中心则为平度蓼兰附近 ;盆地较深部位位于诸城凹陷、平度凹陷。胶莱盆地的次级构造单元可划分为 11个 ,七级镇构造带控制了胶莱盆地的成生和发展。山东省岩浆岩通常表     

高访问量的“SARS网络地理信息系统”解决方案

介绍了高访问量条件下“SARS网络地理信息系统”解决方案,指出瘦服务器模式是研制具有高访问量特点的网络地理信息系统的最佳解决方案。     

AN EXPERIMENT STUDY OF FRONTAL CYCLONES OVER THE WESTERN ATLANTIC OCEAN*

By using PSU/NCAR MM5 mesoscale model,a 60-h simulation is performed to reproduce a frontal cyclogenesis over the Western Atlantic Ocean during March 13-15 1992.The model reproduces well the genesis,track and intensity of the cyclone,its associated thermal structure as well as its surface circulation.The major cyclone (M) deepens 45 hPa in the 60-h simulation and 12 hPa in 6 hours from 36 h to 42 h (model time) and 27 hPa in 24 hours from 36 h to 60 h (model time).Cross-section and isentropic analysis tell us that the cyclogenesis is in very close relation with slantwise isentropic surfaces;the cyclone is always superposed on the core of neutral convective stability with nearly vertical isentropic surfaces,which coincides with what the theory of Slantwise Vorticity Development (SVD) says.Beginning with the theory of SVD,the development and propagation of the oceanic frontal cyclone are studied by using high-resolution model output in the context of slantwise isentropic surfaces.The results show that the frontal cyclone deepens rapidly by the interaction with the large-scale environment after occurring over the ocean with weak static stability;and the theory of SVD can well interpret the development and propagation closely related with slantwise isentropic surfaces,The downstream slantwise up-sliding movement along canting isentropic surfaces makes vorticities develop (USVD) under favorable condition (C_D<0,where CD is SVD index),and results in the moving and development of the cyclone.     

海洋沉积物动力学的示踪物方法

本文的论题是示踪物方法在海洋物源追踪和沉积物输运率计算中的应用 ,以及示踪物方法的普适性理论框架。定量的物源追踪需要适当的示踪标记和物质混合模型 ,有必要根据沉积动力过程的研究来确定示踪标记的变换函数 ,从而将改进的示踪标记用于混合模型分析。人工示踪物实验的现有方法以空间积分法最为常用 ,其关键是示踪物质心运动和沉积物活动层的界定。天然示踪物的质心位置是无法定义的 ,因此不能借用传统人工示踪物方法来估算物质输运率 ;在某些特殊情形下 ,可以利用天然示踪物的质量守衡原理来获得物质输运信息。今后 ,以示踪物质的连续方程为基础 ,有可能建立一种同时适用于人工和天然示踪物的普适理论框架。其中需解决的问题包括示踪物与现场物质的差异、沉积速率和活动层厚度的时间尺度、沉积物扩散过程等。     

水文循环的生物圈方面(BAHC计划)研究进展

在对国际地圈生物圈计划 (IGBP)的核心项目“水文循环的生物圈方面 (BAHC)”的基本目标和具体研究内容阐述的基础上 ,对 BAHC计划的国际、国内研究进展进行了详细介绍 ,并结合当前 BAHC计划的研究动态 ,对未来的 BAHC研究新的主题和内容进行了探讨。     

冲绳海槽宫古段中央地堑的形态与分布

采用中国科学院海洋研究所“科学1号”调查船及国家海洋局“向阳红9号”调查船最近几年在冲绳海槽宫古段进行海底地形及反射地震调查所取得的数据,首次详细展示了冲绳海槽宫古段南北长约200km区域内中央地堑的形态及空间展布特征。本文给出的成果大大加深了关于冲绳海槽中央地堑各种变化的认识。指出,按照形态,中央地堑分为U型、V型和半地堑三种。其中大部分中央地堑为U型地堑。地堑的深度40～250m,宽度6～14km,长度17～33km。冲绳海槽宫古段的最大水深为2244.4m,位于中央地堑城阳段北端底部靠东的一侧(125°19.3′E,25°49.8′N)。本研究区的中央地堑可分为断续的9段,从东北向西南大致呈右旋雁行排列。但黄岛段相对于崂山段,城阳段相对于莱西段,李仓段相对于城阳段又稍微向西偏出,呈现为左旋雁行排列。地堑的走向一般为N60°E左右,相对于冲绳海槽的走向更偏向于东西方向,偏角在15°左右。各段中央地堑是被NW向断裂错开的。这些断裂在海底表现为明显的海底断崖地貌和陡沟地貌,在地震剖面上表现为明显的地层错位,其错位的幅度往往老地层比新地层要大。根据地震剖面分析,这些NW向的断裂应该是走滑性质的。本文展示的中央地堑在形态上和空间展布形式上都和扩张洋脊类似。莱西段和城阳段中央地堑之间重叠地堑,在形式上也类似于扩张洋脊的重叠扩张中心。从地堑深度较浅并发育重叠地堑来分析,冲绳海槽的扩张速率应当介于慢速扩张和中速扩张之间。本研究区莱西段、即墨段和平度段海底地形相对较高,中央地堑深度变浅,并发育重叠中央地堑,应该相当于快速扩张大洋中脊的轴高,可能是正在孕育岩浆活动的位置。目前我们所观测到的中央地堑的错断和有规律的排列说明海槽的主体演化过程已经在拉张盆地和断陷盆地的基础上上升到一个更高的阶段。本文根据中央地堑的展布形式、重叠中央地堑,及其两侧中央地堑中的海底山推测此区域海底扩张可能正在进行。