实时智能地震处理系统在2020年四川石渠M5.6地震序列中的应用

实时智能地震处理系统（RISP）是一套基于深度学习技术的新型地震实时处理系统,于2021年6月在四川开始试运行。为了评估该系统在四川台网稀疏区域的地震检测和处理能力,笔者等采用RISP系统对2020年4月1日四川甘孜州石渠县发生的M5.6级地震序列进行了回溯性分析,获得了较为可靠的自动处理地震序列目录,并与人工目录进行了对比分析。震后10d内,RISP系统自动处理获得了386个地震信号,地震数量是正式地震目录的1.98倍,匹配率为97.43%。分析显示,发震时刻偏差小于±1.0 s的地震占比71.05%,震中位置偏差小于10 km的地震占比96.31%,震级偏差小于±0.3级的地震占比99.47%。根据RISP系统检测地震序列分布特征和震源机制解,认为此次地震的发震断层为五道梁—长沙贡玛断裂北东侧的一条未发现的分支断层。研究结果表明,RISP系统的应用可以提升台网稀疏区域的地震检测能力,可快速产出地震序列目录,对大震应急、震后趋势判定和发震构造研究等具有重要意义。     

古亚洲洋东段洋盆闭合与后造山伸展——来自内蒙古苏尼特右旗中三叠世A型花岗岩的证据

内蒙古苏尼特右旗查干楚鲁A型二长花岗岩位于索伦-林西缝合带内,侵位于早二叠世哈冷岭SSZ型蛇绿构造混杂岩(带)中。本文对其进行系统的野外地质特征、岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,旨在厘定岩体成因和形成的构造背景,为古亚洲洋东段洋盆闭合时限提供证据。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示查干楚鲁二长花岗岩侵位于中三叠世(245.9±1.3 Ma);岩体含较多碱性长石,暗色矿物以黑云母为主,见晶洞构造;地球化学研究显示,该岩体高硅(SiO₂=76.75%～77.18%)、富碱(Na₂O+K₂O=8.19%～8.62%),贫钙(CaO=0.40%～0.44%)和镁(MgO=0.03%～0.05%);负Eu异常显著(δEu=0.03～0.09), Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10 000 Ga/Al(2.72～3.52)、~TFeO/MgO(29.16～57.82)、(Na₂O+K₂O)/CaO(15.08～21.39)值较高...     

河水入渗过程中近岸带地下水中砷的形成与影响因素研究

沈阳黄家水源地是我国北方地区典型的傍河地下水水源地,近岸带地下水中铁(Fe)、锰(Mn)、砷(As)含量严重超标。为查明地下水中As的来源与影响因素,对研究区河水、地下水以及土壤样品进行采集与测试,分析了水样常规指标与碳硫稳定同位素、土样中典型矿物、砷的含量及赋存形态。结果表明,研究区河水中As含量很低,而地下水中As含量普遍超标。河水入渗初期,氧化性河水使部分含As矿物发生氧化而释放As;随着河水入渗,地下水向还原环境转变,含As的Fe/Mn矿物发生还原性溶解,地下水中As含量逐渐升高。研究区典型矿物有黄铁矿、菱铁矿、软锰矿、赤铁矿、针铁矿、菱锰矿等,通过可交换态砷解吸、有机质结合态砷氧化、铁锰氧化物结合态砷还原性溶解等,介质中的As释放至地下水中。地下水中As含量与酸碱度(pH)、氧化还原电位(Eh)呈一定负相关,与溶解有机碳(DOC)、 {\mathrm{HCO}}_3^{-}、Fe、Mn含量呈正相关。     

化学作用下高庙子膨润土屏障性能演化行为

深地质处置库运营过程中,受地下水化学成分、可能泄露的核素等近场化学条件影响,膨润土工程屏障性能可能发生衰减。围绕化学作用下膨润土屏障性能的演化行为,以我国北山处置库预选场地为工程背景,以内蒙古高庙子膨润土为研究对象,首先介绍了高庙子膨润土的基本物理性质及北山预选场地近场化学条件;在此基础上,详细总结了化学作用下高庙子膨润土水力、力学及阻滞等屏障性能演化行为相关研究成果。结果表明:化学作用对膨润土持水、渗透特性的影响可分别依据渗透吸力及双电层理论解释;化学作用下膨润土膨胀力的衰减与其水化膨胀机制有关,化-力耦合及化-水-力耦合作用下膨润土变形特性因渗透固结、化学软化效应而发生改变;膨润土的吸附与扩散特性受核素浓度、离子环境、pH值等因素影响。最后,提出化学作用下膨润土屏障性能演化研究应重点关注的方向。     

Characteristics of Hydrogen and Oxygen Isotopes and Noble Gas Isotopes in the Groundwater of Weishan, Wudalianchi, Northeast China

According to the hydrochemical characteristics, hydrogen and oxygen isotope characteristics and the ratio of noble gas isotopes of the sandstone aquifer and basalt aquifer, this study calculated the recharge temperature and residence time of groundwater in the Weishan area of Wudalianchi, also calculating the contribution of noble gas components from different sources to the samples. Based on the characteristics of hydrogen and oxygen isotopes and noble gases Xe and Ne, the recharge altitude and recharge temperature of the two aquifers were estimated, and the recharge temperature fitting with the NGT model as verified, the results showing that the main recharge altitude of groundwater in the region was 500–600 m, the recharge temperature being 2–7°C. Heeq and Heea of the samples have been simulated using the OD model, the content of radioactive 4He in the crust being obtained, the groundwater ages under the two conditions (closed condition and open condition) both being simulated. The results show that groundwater from the sandstone layer water is older than groundwater from the basalt layer. Hydrochemical characteristics and noble gas isotope ratios indicate that in the basalt aquifer and sandstone aquifer in the Weishan area, in addition to atmospheric and crustal helium, there is also an input of mantle-derived helium. The fault constitutes the uplift channel for groundwater containings mantle components, which results in the mantle source composition in water samples near the fault being much higher than those form non-fault areas.     

再论鄂尔多斯盆地延长组长73砂层组与烃源岩相关的高伽马砂岩

针对自然伽马等常规测井系列长期仅能将鄂尔多斯盆地延长组长7₃砂层组大规模发育的与烃源岩相关的高伽马砂岩解释为“油页岩等优质烃源岩”的问题,根据岩心观察及测录井资料、电子探针薄片和大量页岩油实际生产资料的分析,对长7₃砂层组内与烃源岩相关的高伽马砂岩的定义、成因以及其发育特征与长7油层组页岩油试油效果的关系进行了探索性的研究。研究表明,鄂尔多斯盆地长7₃砂层组内与烃源岩相关的高伽马砂岩可划分为狭义和广义两种类型,高放射性的成因可能与深部热水作用有关,首次发现其发育特征与长7油层组页岩油试油效果关系密切。该项研究对鄂尔多斯盆地延长组长7油层组页岩油的大规模高效勘探与开发具有重要的理论和现实意义。     

边坡负压排水非稳定流研究

自启动负压排水方法是一种新兴的间歇性波动排水方法,为对该方法的实现机理进行理论研究,建立了可供解析研究的负压排水模型。先引入狄拉克函数表述负压排水模型中点汇的数理特性,并对此模型推求出潜水剖面二维流运动方程及潜水面边界条件;再使用二维傅里叶正逆变换求解负压排水模型的定解问题,得到负压排水渗流场解析解。设置两种工况分别计算了自启动负压排水方法下数值模拟和理论解得到的边坡浸润线曲线,并进行了对比分析。结果表明：在不同排水孔位置工况的3组条件中,排水孔位置越深,理论解误差越大,其中排水孔位置为（24,10）时,靠近排水孔区域理论解与数值模拟结果误差最大;在排水孔位置固定、不同初始水头高度工况的3组条件中,左、右水头越高,理论解误差越大,其中左水头为28 m、右水头为8 m时,理论解与数值模拟结果误差最大。该自启动负压排水渗流场解析解在简化条件下的浸润线理论解与数值模拟结果吻合度较高。