基于GIS的武汉市长江新城地下空间资源质量评估

地下空间开发是当下城市建设的热点. 为服务于长江新城地下空间规划建设, 在多要素城市地质调查所获取的大量基础数据和成果资料的基础上, 结合GIS技术, 开展长江新城地下空间资源质量评价, 得到长江新城不同深度的地下空间资源质量分区图. 结果表明: 浅层、次浅层地下空间资源质量总体为良-优, 且西南侧明显不如东侧和北侧, 主要受现有地下构筑物、软土及地下水等因素的影响; 次深层、深层地下空间资源质量总体为中-良, 主要受开发深度、岩溶及岩体开挖难度的影响.     

青藏高原中北部沱沱河盆地新生代古纬度演化及其对构造和气候的指示意义

古纬度演化可以为地质历史时期古气候变化以及构造变形过程等提供宏观的构造位置背景。加强青藏高原中北部可可西里盆地的古纬度研究,对于理解青藏高原中北部的构造抬升过程历史以及机制、阐明东亚季风起源和演化与高原隆升变形的耦合关系、探讨可可西里盆地晚始新世孢粉所指示的干旱气候的动力机制等具有重要的意义。笔者等选取青藏高原腹地研究相对薄弱的可可西里盆地的一个次级沱沱河盆地（TTHC剖面）作为研究对象开展了古地磁研究,重建其在新生代的古纬度演化历史。岩石磁学研究表明TTHC剖面的主要载磁矿物是磁铁矿和赤铁矿,但以赤铁矿为主。与同期（约35 Ma）欧亚极期望磁倾角以及研究区西边乌兰乌拉湖地区的火山岩磁倾角对比,TTHC剖面所记录的磁倾角存在明显的浅化现象,经E/I方法校正后,得到在约35 Ma的古地磁方向为Dec=358.5°,Inc=44.4°,a95=5.7°。综合已发表的贡觉盆地、改则盆地、尼玛盆地、囊谦盆地、下拉秀盆地和乌兰乌拉湖火山岩等古纬度数据以及本文的研究结果,得到沱沱河盆地新生代古纬度演化历史（以TTHC剖面坐标为参考点）,沱沱河盆地在约35 Ma古纬度为26.1°N,处于副热带高气压气候带内,可以解释孢粉和岩性所指示的暖干气候。在约24 Ma沱沱河盆地到达现在的纬度位置,盆地上地壳缩短在约24 Ma减小或者停止。     

基于流体动力学数值模拟的海水层反射地震研究

由于多种海水运动同时存在以及地形的影响,海水层结构非常复杂,解释海水层地震相,分析海水运动过程是地震海洋学研究的新方向.本文提出结合流体动力学数值模拟与反射地震正演分析海水层地震相的方法.首先,对地形和流体建模,得到特定条件下流体运动状态;然后用反射地震正演将模拟获得的海水层温盐剖面转换为反射地震数据;进一步和实际测量得到的地震海洋学剖面进行对比,分析地形、海水运动对海水层地震相的影响.以内孤立波浅化过程为例,通过流体动力学数值模拟,获得其浅化过程中出现的下沉型、分裂、转换型三个阶段的海水层剖面;对温盐剖面进行反射地震正演,分析浅化不同阶段海水层反射几何形态、反射结构等特征.这种新方法有望解释复杂地震海洋学图像,深化海底地形对海水运动影响的认识.

     

南海北部雾状层分布和特征的地震海洋学研究

利用地震海洋学方法在南海北部陆架和上陆坡区域发现了15个雾状层.这些雾状层的延伸长度从几千米到几十千米,厚度十几米到一百米,其顶界所处水深在135 m至715.5 m范围之间.雾状层在地震海洋学剖面上表现为强反射特征.不同于其他传统声学或光学方法,地震海洋学方法分辨率高,且能在短时间内对整个水体进行成像,可以记录到雾状层的时空变化特征,实现对雾状层的"四维"观测.南海北部上陆坡区域是内孤立波浅化、能量耗散集中的区域,在此过程中内孤立波会导致较大的波致流速,侵蚀海底使得表面沉积物再悬浮,进入水体,形成和维持雾状层的存在.     

南海北部陆坡神狐海域天然气水合物成藏的流体运移体系

通过新近纪断裂体系和底辟构造特征综合分析认为,底辟构造、高角度的断裂和垂向裂隙系统构成了南海北部神狐海域天然气水合物成藏的主要流体运移体系.神狐海域断层发育,可分为晚中新世活动的NW(NNW)向断层和上新世以来活动的NE(NNE)断层两组.NE向断层活动强度小,规模大,从下至上切穿上新世以来沉积层,组成高角度断裂和垂向裂隙系统.底辟构造在地震剖面上呈直立的、上小下大的烟囱状通道,局部横向扩张呈囊状、花状,形成大型的反射模糊带.底辟构造的发育在上覆沉积层产生了树枝状、似花状组合形态的高角度断裂和垂向裂隙系统,构成了良好的流体运移通道和疏导体系.当富含甲烷气体的流体通过底辟构造、断裂及裂隙系统垂向或侧向运移时,在合适的温压条件下形成天然气水合物.     

ENSO对IOD与中国夏季降水关系的影响

利用1950～1999年Hadley中心海温资料、NCEP/NCAR再分析资料和中国160站降水资料,通过讨论印度洋偶极子(IOD)独立发生时及IOD与ENSO联合发生时中国夏季降水的差异,研究了ENSO对IOD与中国夏季降水关系的影响.IOD独立发生时,其正位相年以湖南为中心的华南地区夏季降水偏多;IOD与ENSO联合发生时,正位相年河套、华北地区夏季降水偏少,东南沿海地区降水偏多.ENSO对IOD与中国夏季降水关系的影响主要表现为:在华南西部、江淮流域、河套及华北地区起抵消作用,而在东南沿海地区起协同作用.还从环流场角度分析了ENSO对IOD与中国夏季降水关系影响的初步成因.     

南海北部东沙海域巨型水下沙丘的分布及特征

本文基于多波束测深和高分辨率多道反射地震数据研究了东沙海域深水巨型水下沙丘的特征.巨型水下沙丘发育在230~830 m水深的上陆坡范围内,呈斑块状分布.NW-SE向的近海底流体运动不仅冲蚀地层,形成了三条与水下沙丘间隔分布的冲蚀带,为水下沙丘提供了沉积物来源,同时也为水下沙丘的形成提供了动力源.研究区水下沙丘波长（L）范围55~510 m,波高（h）范围1.5~20 m,二者呈指数关系分布.沙丘的波长随水深增大而增大,波高则在500~700 m水深范围内最大.水下沙丘NE-SW向展布的脊线和几何参数关系是与现今水动力条件相平衡的结果.

     

声电效应测井的有限差分模拟

本文研究声电效应测井波场的有限差分模拟算法.忽略井外地层中诱导电磁场对孔隙弹性波的影响,将求解动电耦合波方程组的问题解耦,先计算孔隙弹性波,再计算其诱导电磁场.基于轴对称柱坐标系下的速度-应力交错网格,采用时域有限差分计算井孔流体声波和井外地层孔隙弹性波.将电磁场近似看作似稳场,基于轴对称柱坐标系下的5点式有限差分网格,求解不同时刻的电位Poisson方程,计算诱导电场.结果表明：本文算法可准确模拟频率6.0 kHz的声电效应测井全波;在声波测井频率范围内,电导率、动电耦合系数和动态渗透率的低频近似对伴随电磁场的计算影响不大;地层水平界面导致伴随反射斯通利波的电场和显著的界面电磁波,后者对于探测地层界面具有潜在的应用价值.

     

广东某地高岭土的特征研究

通过光学显微镜、X射线衍射（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）、电子探针和扫描电镜（SEM）等手段,对广东某高岭土进行了系统研究。研究表明,该高岭土淘洗率为71%。石英和钾长石在+0.045 mm粒级中富集;白云母在+0.030 mm粒级富集;高岭石（埃洛石）在-0.045 mm粒级中富集。各粒级烧成白度较高,-0.010+0.005 mm粒级烧成白度最高,达到85.69%。目的矿物高岭石为片状和叠片状,埃洛石为管状。高岭土中Ti含量较低,为0.051%,Fe含量较高,为1.009%,主要以表面铁和晶格铁形式存在。     

冀北承德盆地杏石口组沉积相及演化模式

笔者在完成“河北1/5万新杖子、承德幅区域地质矿产调查”工作中,选取了更具代表性的承德县上谷乡杏石口组剖面进行了实测和研究,并将其细分为两个岩性段,一段以粗碎屑沉积为主,岩性主要为砾岩夹少量砂岩透镜体;二段主体为一套细碎屑沉积,岩性为砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩(局部发育1-2层煤线).据岩石组合特征将其划分为泥石流沉积、辫状河道沉积、筛状沉积、漫流沉积、河道滞留沉积、边滩沉积和河漫滩沉积共7种沉积成因类型,进而归纳出杏石口组一段属于冲积扇沉积相,包括扇根、扇中和扇缘3个沉积亚相;杏石口组二段为河流沉积相;晚期局部沼泽化,形成河沼相沉积.在此基础上初步建立了杏石口组沉积演化模式.