近场动力学理论在区域地面沉降建模中的应用研究

地面沉降是由自然和人类活动共同作用导致的缓变性地质灾害,是区域可持续发展的重要影响因素。以往地面沉降在建模时需要地裂缝等不连续结构的位置、走向、深度等信息,在构建微分方程模拟时需假设模型连续,这对开展地面沉降-地裂缝-地面塌陷一体化模拟带来一定的局限性。于2000年出现的近场动力学理论提出以积分形式描述材料受力过程,方法具有无需先验知识与连续性假设的优点,在材料的疲劳、损伤、断裂等模拟研究中展现出良好的应用前景。本文综述了其在岩石水力压裂、滑坡、饱水岩土材料等领域的研究进展;提出了应用近场动力学进行区域地面沉降建模求解的一般方法;结合InSAR技术获取的沉降信息、三维地震频谱谐振勘探技术获取的地下结构与密度信息等,提出了模型的反演调参与优化方法。以北京东部梨园-台湖镇-张家湾镇区域为实验区,建立了其4 km×6 km范围、0.2 km深度的近场动力学地面沉降模型,以实验区地下水位月均下降速率为边界条件,对2007—2010年地面沉降过程进行模拟。模拟结果与实测值的平均绝对误差为18 mm,表明近场动力学在地面沉降建模中有较好的适用性。     

空间同位模式支持下城市服务业关联发现及特征分析

空间同位模式分析是数据挖掘中一种常见的方法,可有效挖掘城市设施在空间位置上的关联特征,进而发现城市设施的分布规律.本文基于POI数据同位模式挖掘用来获取城市服务业空间关联结构:首先,通过邻近实例获取、同位候选模式存储与筛选,得到城市服务业二阶同位模式;然后,据此构造产业空间关联图,得到产业间的关联结构;最后,分别构造了...     

青藏高原古近纪-新近纪隆升与沉积盆地分布耦合

根据在高原及邻区近7年完成的1∶250000地质填图资料, 划分出青藏高原及邻区古近系-新近系残留盆地共92个.沉积范围大且序列完整的盆地分布在高原周缘和腹地.在高原的南、北和东缘, 沿区域性大断裂带分布许多走滑拉分盆地.古新世—始新世海相地层仅分布在藏南和新疆叶城地区.藏南半深海-深海沉积沿江孜-萨嘎-郭雅拉-桑麦一线分布, 其海水东浅西深, 西部为活动型, 反映新特提斯洋闭合的时间从东向西变新, 地壳抬升首先开始于东侧.晚白垩世隆起区主要分布在研究区东北部, 高原总体地貌格局为东北高, 西南低.古新世—始新世出现了腾冲-班戈、库牙克-格尔木新的隆起带, 西昆仑隆起带向东拓展, 祁连隆起带加宽, 松潘-甘孜隆起区范围向东有所萎缩.渐新世期间, 冈底斯和喜马拉雅带掘起, 昆仑-阿尔金-祁连的进一步隆起, 造成了整个高原的周缘为山系、而腹地为盆的宏观地貌格局.中-上新世期间, 冈底斯和喜马拉雅带、喀喇昆仑-西昆仑地区进一步较大幅度隆起;高原从渐新世及其以前的东高西低格局, 经历了中新世—上新世全区的不均衡隆升和拗陷, 最终在上新世末铸就了西高东低的地貌格局, 青藏做为一个统一的高原发生了重大的地貌反转事件.青藏高原新生代的隆升过程以多阶段、不均匀、非等速为特征, 具有强烈的时空差异性.      

西秦岭地区晚二叠世—早三叠世沉积相分析和沉积古环境再造

青海省同仁地区处于祁连和秦岭造山带的接合部，构造演化历史悠久。本次工作在该地区隆务河一带发现较好的二叠—三叠系剖面。将该剖面从下而上划分为上二叠统石关组、下三叠统果木沟组和江里沟组，其中江里沟组又进一步划分为下部的浊积岩段和上部的风暴岩段，初步确定了二叠—三叠纪的界线。沉积序列、沉积相和沉积物表明上二叠统石关组和下三叠统果木沟组为一套陆源碎屑浊积岩，下三叠统江里沟组下部为一套不纯的内碎屑浊积岩，而下三叠统江里沟组上部为风暴岩沉积。根据沉积相和火山岩夹层的地球化学特征认为该地区上二叠统石关组和下三叠统果木沟组处于半深海的活动大陆边缘，下三叠统江里沟组早期的浊积岩段处于较稳定的半深海大陆边缘。根据沉积相和遗迹化石，恢复了晚二叠世—早三叠世的海平面变化特征。     

Multi-scale heterogeneity of soil moisture following snow thawing in Haloxylon ammodendron shrubland

Spatial variation of soil moisture after snow thawing in South Gurbantunggut was quantitatively studied using ANOVA and geostatistics at various scales. The results show that the soil moisture heterogeneity varies along with spatial scales. At the shrub individual scale, there is a gradient in soil moisture from shrub-canopied area to canopy margin and to the interspaces between shrubs. At the community scale, soil moisture is highly autocorrelated and the semivariogram is fitted as spherical model, with an 89.6% structural variance and a range of 4.02 m. In addition, Kringing map indicates that the soil moisture distribution pattern after snow thawing is highly consistent with the shrub patch pattern. At the typical inter-dune transect scale, soil moisture presents a pattern of high value at inter-dune depression and low value at dune, and this variation is fitted as Gaussian model with a structural variance of 95.8% and a range of 66.16 m. The range is comparable with the scale of topography zoning, suggesting that the topography pattern controls the pattern of snowmelt at this scale. The evidence indicates that the heterogeneity of soil moisture at various scales is controlled by various land surface processes after snow thawing. For Gurbantunggut Desert, the spatial heterogeneity of snowmelt at various scales is ecologically valuable, because it promotes the utilization efficiency of the snowmelt for the desert vegetation.     

青海同仁县隆务峡地区首次发现镁铁质——超镁铁质岩带

在青海省同仁县隆务峡南段的二叠纪地层中首次发现了北西—南东向分布的镁铁质—超镁铁质岩带,命名为隆务峡镁铁质—超镁铁质岩带。该岩带的岩石组合包括纯橄岩、辉石橄榄岩、辉长岩、辉绿岩、枕状玄武岩等。从超镁铁岩—下部堆晶岩—辉绿岩—上部堆晶岩,其稀土元素总量逐渐增加,稀土元素配分型式总体一致,从超镁铁岩的Eu正异常到上部辉长岩的Eu负异常,显示了各岩石间的同源性。根据对其两侧沉积岩中化石的研究,推测该镁铁质—超镁铁质岩带的形成时代为二叠纪。该岩带位于西秦岭造山带与祁连造山带的接舍部,对于揭示秦岭和祁连接合部的大地构造演化有重要意义。     

我国土地信息系统的战略总体规划研究

我国人口众多,土地问题十分严峻。20年来,对全国的土地工作和信息开展系统设计,实现统筹联合,管理“大土地”,是十分紧迫的。     

海南岛三亚珊瑚礁区大型底栖动物群落特征

为了解海南省三亚市3个典型珊瑚礁区的底栖生物群落现状,并依此反映该区域珊瑚礁生态系统的健康现状和受扰动程度,作者于2011年11月22日~23日在海南岛三亚西岛、鹿回头和亚龙湾3个珊瑚礁自然保护区内采用潜水方法采集底栖动物,并对分析群落的物种组成、优势类群、丰度、生物量、Shannon-Wiener指数、物种丰富度指数和物种均匀度指数以及生物量/丰度比较曲线特征等进行研究。结果共获得三亚珊瑚礁大型底栖动物166种,优势类群为甲壳动物,优势种为珊瑚铠甲虾(Galathea coralliophilus)。调查区底栖动物平均栖息丰度为566.29个/m2,平均生物量为82.146 g/m2;Shannon-Wiener指数、物种丰富度指数和均匀度指数的平均值分别为3.0581、7.9116和0.8494。其中亚龙湾的上述3项指数均高于其他两个采样地点。生物量/丰度比较曲线表明亚龙湾的底栖群落最稳定,受扰动程度最小。     

塔里木克拉通北缘阔克塔格西富碱侵入岩成因及其构造意义——锆石U- Pb年代学、岩石地球化学及Sr- Nd- Hf- O同位素制约

富碱侵入岩具有深源浅成的属性,是示踪地幔组成的窗口。位于东天山与塔里木克拉通北缘交界处的阔克塔格以西出露一处以正长岩为主体、包含少量中—基性岩石单元的富碱侵入岩。LA- ICP- MS锆石U- Pb测年显示其侵位于227~224 Ma之间,为印支期岩浆作用产物。该岩体具有富碱（Na2O+K2O=7. 93%~ 12. 28%）、富铝（Al2O3=15. 62%~18. 67%）、贫镁（MgO=0. 12%~4. 01%）、贫钛（TiO2=0. 14%~1. 63%）的特征,属于准铝质的（A/CNK=0. 78~1. 00）高钾钙碱性—钾玄岩系列。微量元素表现出高场强元素Nb、Ta、Th、U、Zr、Hf的富集,不相容元素Sr、P、Ti的亏损特征;轻重稀土分馏明显（（La/Yb）N=15. 09~34. 90）,表现为轻稀土强烈富集的右倾型曲线,Eu异常变化较大（δEu=0. 12~1. 72）。在同位素组成上,富碱侵入岩呈现相对宽泛但总体富集的全岩Sr- Nd和锆石Hf同位素特征,(87Sr/86Sr)i=0. 70489~0. 70581,εNd(t)=14. 56~6. 74,εHf(t)=11. 48~+3. 06,锆石δ18O值（5. 49‰~6. 87‰）略高于地幔值（5. 3‰±0. 6‰）。阔克塔格西富碱侵入岩具A1型花岗岩特征,形成于板内伸展构造环境中。基于主、微量元素及Sr- Nd- Hf- O同位素特征,笔者认为该杂岩体为同源岩浆演化产物,源于富集岩石圈地幔的原始岩浆上升并经历AFC（同化混染- 分离结晶）过程。晚三叠世塔里木克拉通北缘—东天山—北山地区处于板内构造体制,A1型花岗岩和正长岩差异化的时空分布特征很可能记录了古亚洲洋自西到东 “剪刀式”的闭合过程。