黄河内蒙古段上覆水、悬浮物和底泥重金属特征及生态风险研究

系统地采集黄河内蒙古段上覆水、悬浮物和底泥样品,分析其中重金属元素的含量。采用地质累积指数法和潜在生态危害系数法,研究了黄河干流内蒙古段的上覆水、悬浮物和底泥的重金属沿程分布特征、污染程度和生态风险。分析结果显示:除了As元素,悬浮物中重金属元素含量总体上高于底泥中的含量。地质累积指数法评价结果表明:悬浮物和底泥属于无污染—中度污染,悬浮物总体上比底泥污染严重;潜在生态危害系数法评价结果表明:底泥和悬浮物中重金属的生态危害总体上属轻微状态;因此,生态风险指数法和地质累积指数评价结果基本一致。     

汶川地震四川重灾区地质安全综合评估

以四川12个地震重灾县为研究区,在详细收集分析地震前后相关资料的基础上,开展了研究区灾后恢复重建的地质安全综合评估。首先在综合分析历史最高洪水位、25°坡角、活动断裂、沟谷稳定性、地质灾害易发性5项因子的基础上,划分出不宜建区和相对宜建区;再对相对宜建区开展地质安全综合评估,利用GIS软件的空间分析叠加功能,在对相对宜建区进行多边性网格单元剖分的基础上,选取地形地貌、活动断裂及区域地壳稳定性、斜坡稳定性、地质灾害易发程度4项指标进行单独分级评价,然后按照取差原则综合上述各单因子评价结果,进行综合评价,划分出了相对安全区、次安全区、不安全区,为灾后恢复重建工作提供了地质安全依据。     

基于模型试验的泥石流坡面物源启动预警模型

为进一步探明银洞子沟物源区坡面物源启动机理与降雨的相关性,在进行详细的现场考察与工程勘察工作后选取了典型模型体,并采用20余组人工降雨物理试验方法将降雨强度与坡度设为控制变量,研究了4种坡形、5种雨强条件下,坡面松散物源的失稳机制及破坏模式。试验结果揭示了地表变形与地下物理力学参数变化的定量响应关系,并基于试验发生破坏的临界雨量,建立了银洞子沟传统I-D预警模型。之后提炼可靠预警参数(坡度、深部体积含水率),通过数学回归分析方法并采用Exponential模型,得出IGD、IGM多参数新型预警判别式,实现了传统I-D模型的有效修正,并具一定的可靠性和实用价值。     

厚度对月壤微波辐射亮温的影响

基于嫦娥系列卫星微波辐射计数据的月壤厚度反演是中国月球科学研究的重要目标之一。基于辐射传输方程,数值模拟了不同频率、（FeO+TiO₂）含量和表面温度条件下厚度对月壤微波辐射亮温的影响;基于嫦娥二号卫星微波辐射计（Chang’E Lunar Microwave Sounder,CELMS）数据,结合Apollo 计划获取的月壤厚度资料及其他月壤厚度资料,系统分析了厚度对CELMS观测数据的影响。结果表明：频率、（FeO+TiO₂）含量、表面温度对亮温的影响远大于厚度对亮温的影响,是基于CELMS数据进行月壤厚度反演的重要影响因素;低频、低（FeO+TiO₂）含量、低温条件下,厚度对CELMS数据的影响最大;利用3 GHz、凌晨时刻的CELMS数据进行月陆地区月壤厚度反演可行。研究结果对基于嫦娥系列卫星CELMS数据的月壤厚度反演具有重要参考意义。     

辽东栎萌生个体的地上生物量及其构件分配与生长参数的关系

选择岷江上游海拔2100-2300m地段的辽东栎萌生株个体69株，测定了每株生长参数（年龄、高度、基径、冠幅）、各器官生物量及地上总生物量，分析了各器官生物量及构件分配与生长参数的相互关系。结果表明，辽东栎萌生株构件分配的大小排序为：茎干〉枝〉皮〉叶：随径级增大。茎干、大枝生物量所占总生物量比例上升，其他器官所占比例减小。辽东栎年龄与高度呈S曲线关系，其他均表现出很好的幂指数函数关系；各构件器官生物量与生长参数大多也呈幂指数函数W=aD^h（D为基径）关系。基径为估测辽东栎萌生株地上各器官生物量及总生物量的最佳因子。     

华南暖区暴雨中尺度对流系统的分析

利用自动站降水资料、卫星综合降水CMORPH资料、卫星TBB资料、雷达回波资料以及NCEP再分析资料等,分析了2007年5月26日发生在华南地区的一次暴雨过程,主要研究了与暴雨过程相关的中β尺度对流系统（M?css）的发展演变特征。结果表明：（1） 本次暴雨过程形成于地面低压倒槽及西南低空急流的左侧,暴雨区斜压特征不明显,是一次比较典型的暖区暴雨过程;（2） 暴雨至少与三个连续生消的M?css的活动直接相关,不同暴雨落区中降水峰值出现的时间与相应M?css发展强盛期对应关系良好;（3） M?css的发展演变表现为后向次第发展的形式,与华南另一种较为常见的前向次第发展类型不同,即新的对流系统主要在原M?css的后部形成;（4） 引发暴雨的中β尺度对流系统形成于850 hPa西南低空急流左侧的辐合区,高层200 hPa有明显辐散气流。但与典型华南前汛期暴雨区上空对应为南亚高压东侧向外辐散的类型不同,本次暖区暴雨位于入海南亚高压西侧的偏东和偏南气流的辐散区下方。（5） 低空急流不仅为暴雨区输送了丰富的暖湿空气,有利于中低层高不稳定能量存储区形成,相应的暖空气平流对对流系统的形成可能有更直接的作用。从地面中尺度流场出发,对这些暖区暴雨对流系统形成和发展的可能触发机制进行了有意义的讨论。     

中国东北地区中生代构造体制的转变:来自火山岩时空分布与岩石组合的制约

东北地区中生代经历了蒙古-鄂霍茨克构造体系向太平洋构造体系的转换,形成了不同期次火山活动。本文归纳总结了露头区与覆盖区中生代火山岩的年代学、空间分布、岩石组合以及地球化学特征,揭示了两个构造域的时空分布范围。该区火山岩锆石U-Pb年龄统计结果表明中生代存在五期火山活动:早-中侏罗世(190~160Ma)、晚侏罗世(160~145Ma)、早白垩世早期(145~120Ma)、早白垩世晚期(120~100Ma)、晚白垩世早期(100~90Ma)。早-中侏罗世火山岩分布较少,火山岩仅分布在大兴安岭西部满洲里地区和东部张广才岭以及南侧辽宁北票-朝阳地区,火山岩属于高钾钙碱性系列,为蒙古-鄂霍茨克海闭合和法拉隆板块双俯冲作用的产物。晚侏罗世东北地区火山活动明显增强,主要分布在大兴安岭地区,张广才岭以及小兴安岭也有少量分布。西部大兴安岭地区以粗面安山岩、粗面岩为主,属于同碰撞造山成因,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山环境产物。东部以中酸性、酸性岩为主,为法拉隆板块背离欧亚大陆,岩石圈伸展引起的壳源物质熔融产物。早白垩世早期火山活动最为强烈,火山岩主要分布在大兴安岭地区。岩性以高钾钙碱性系列的粗面玄武安山岩、粗面安山岩、安山岩、粗面岩为主,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山后伸展环境产物。早白垩世晚期火山岩主要分布在松辽盆地内部。火山岩以中酸性岩为主,属于中钾-高钾钙碱性系列,为伊泽奈崎板块俯冲引起的弧后拉张,软流圈上涌导致年轻地壳熔融的产物。晚白垩世早期火山岩仅分布在小兴安岭及吉林、黑龙江省东部地区。火山岩为一套玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩组合,属于中钾钙碱性系列,是伊泽奈崎-库拉板块高角度俯冲的大陆边缘岩浆活动产物。东北地区中生代不同期次火山岩记录了蒙古-鄂霍茨克构造域向太平洋构造域转换过程及其时空影响范围。     

计算最小走时和射线路径的界面网全局方法

用慢度分块均匀正方形模型将介质参数化，仅在正方形单元的边界上设置计算结点，这些结点构成界面网．根据Ｈｕｖｓｅｎｓ和Ｆｅｒｍａｔ原理，由不断扩张、收缩的波前点扫描代替波前面搜索，在波前点附近点的局部最小走时计算中对波前点之间的走时使用双曲线近似，通过比较确定最小走时和相应的次级源位置，记录在以界面网点位置为指针的３个一维数组中．借助这些数组通过向源搜索可计算任意点（包括界面网以外的点）上的全局最小走时和射线路径．这一方法不受介质慢度差异大小限制，占内存少，计算速度较快，适于走时反演和以Ｍａｓｌｏｖ射线理论为基础的波场计算．     

内蒙古东七一山碱长花岗岩的地球化学特征和成因

东七一山碱长花岗岩是内蒙古北山地区规模最大的稀有金属矿化花岗岩,本文在前期岩石学及成矿特征研究基础上,首次对其岩石地球化学、同位素地球化学及年代学进行了分析探讨。岩石富硅、富碱,贫Ti、Fe、Mg、Mn等基性组分,属高钾钙碱性系列岩石。稀土元素配分模式显示Eu强亏损特征,δEu<0.1,Ba、Sr、P、Ti相对地幔显著亏损,而Rb、Nb+Ta、W、Mo、Li等元素明显富集。两类碱长花岗岩的Rb-Sr等时线年龄为128.2±1.1 Ma,相关系数为0.999 9,ISr=0.709 79,说明岩体的物质来源具有明显的壳源特征。147Sm/144Nd值相对亏损地幔值偏高,而143Nd/144Nd值偏低,Pb同位素以富含放射性成因铅为特征。结合岩石学和产出环境研究成果,认为该碱长花岗岩是在燕山晚期,由区域钾长花岗岩浆在壳层挤压-拉伸环境中进一步分异演化形成的,先形成的是碱长花岗斑岩,构成了似斑状碱长花岗岩的外部相,而似斑状碱长花岗岩是在相对封闭且挥发组分和稀有元素进一步富集、结晶分异较缓慢的过程中形成的,由残余流体产生的自交代作用也相对更发育,导致形成与锂云母化、次生钠长石化和硅化关系更密切的铌-钽、钨、锡、铷等稀有金属矿化。以上认识对在北山地区寻找与中生代花岗岩浆活动有关的金属矿产,特别是铌-钽、钨、锡、铷、钼矿产,具有重要的指导意义。     

东营凹陷南斜坡沙四下亚段—孔店组原油地球化学特征及成因分类

东营凹陷南斜坡沙四下亚段—孔店组为一套紫红色或红色碎屑岩沉积,本身不具备生烃能力,因此对该层段原油成因的研究具有重要意义。在系统分析17个油砂和5个原油样品的生物标志物组合特征的基础上,将该区原油划分为4种成因类型。Ⅰ类原油分布于平方王地区和博兴洼陷,Pr/Ph0.8,Ph/nC180.6,伽马蜡烷含量极低,4-甲基甾烷、重排甾烷含量相对高,Ts/Tm、藿烷/甾烷值相对高,可能来源于一套淡水湖相环境下形成的、富含粘土矿物的泥岩。Ⅱ类原油分布于纯化—乐安构造带、陈官庄构造带,Pr/Ph0.6,Ph/nC182,伽马蜡烷含量高,4-甲基甾烷、重排甾烷含量低,Ts/Tm和藿烷/甾烷值低,可能与一套盐湖相泥岩或灰质泥岩有成因关系。Ⅲ类原油分布于青城北缓坡构造带,检测出25-降藿烷系列,伽马蜡烷含量介于Ⅰ类和Ⅱ类之间,可能为早期充注的Ⅱ类原油遭受生物降解后和晚期充注的Ⅰ类原油形成的混源油,且以晚期充注为主。Ⅳ类原油分布于王家岗地区孔店组,具有C29甾烷绝对优势和高含量的伽马蜡烷,推断为Ⅱ类原油和一种来源于浅湖—沼泽相的原油形成的混源油。