秦岭造山带和邻域磁异常特征及结晶基底变异分析

本文根据最新的跨越南鄂尔多斯盆地-渭河盆地-秦岭-大巴造山带-四川盆地东北缘,即榆林-咸阳-万源-涪陵综合地球物理大剖面的高精度地磁观测数据和1：10万与1：20万航磁异常资料,经数据处理和反演分析了该研究区域内地磁异常场展布特征、构造分区及结晶基底起伏.通过对采集数据的反演与研究结果分析表明,不同构造单元之间地磁异常场和结晶基底起伏均存在明显差异和分区特征.南鄂尔多斯盆地磁异常较平稳,由于燕山运动导致盆地整体抬升,其后受到了不同程度的剥蚀作用,结晶基底埋藏较浅;渭河盆地与四川盆地东北部却长期接受沉积作用,结晶基底埋藏相对较深;而秦岭-大巴造山带磁异常变化剧烈,由于其经历了长期的碰撞、挤压和陆内造山作用,地层、岩性和构造分布极不均匀,且在深部存在物质与能量的交换和运移.这一研究结果为进一步深化认识研究区域内的上地壳属性、构造格局、深层运动学与动力学过程及深部潜在资源远景提供了重要依据.     

青藏高原Moho界面起伏样式对通道流模型的动力学响应——基于数值模拟

青藏高原的高精度人工源深部地震探测发现：壳-幔边界（Moho）并非是一物理学上的“刚性”界面,它不仅起伏变化强烈,极为凹凸不平,而且被一系列规模不一,产状各异的深大断裂所切割,故必然会导致复杂的地表和深部物质运移动力学响应的复杂化.在常见的通道流模型中,一般均设定下地壳与上地幔之间为一平缓界面,在数值模拟工作中亦常简化为平滑的约束界面.为此,基于青藏高原实际资料提取的壳、幔介质平均速度模型,采用黏弹性数值模型讨论Moho界面起伏变换样式对通道流模型产生的响应.研究结果表明：（1）通道流效应的影响仅限于小区域内,当Moho面存在起伏样式变化时,确会对通道流产生影响,Moho界面的起伏增强了下地壳和岩石圈地幔的同步运动效应,但是其影响范围是有限的;（2）Moho界面起伏形态变化对地表和Moho界面水平位移产生的影响各异,在Moho界面发生错断的地方,呈现为地表水平位移开始发生明显加速减小的地方,即地表与深部介质水平位移解耦,模型深部动力学效应与地表的响应并非为局部性效应,而至少体现出区域性的响应.     

中国东南大陆和陆缘地带板内构造界带的地磁异常场响应

利用中国东南大陆与陆缘地带的地面磁场观测资料 ,通过适配滤波、谱分析、位场延拓等技术进行数据处理 ,获得了该区的地磁场分布 ;并在网格化数据的基础上进行反演 ,求得了不同深度层面的磁场分布及磁性结构。新的研究结果表明 :1 .扬子、华夏、康滇、秦岭—大别各陆块的磁异常特征无论在水平方向或垂直方向都存在很大差异 ,且具有明显的分区特征。 2 .郯庐深大断裂跨过长江后可能经东西向局部错动继续沿赣江断裂、吴川—四会断裂延伸并潜入海域。 3.扬子与华夏陆块的界带 ,东端起始于杭州湾 ,沿江绍断裂向西南方向延伸 ,经南昌、至长沙 ,再沿雪峰山向南经桂林西并沿钦州湾入海。4 .华南EW向大型隐伏构造带形迹 ,基本沿 2 4 .5°～ 2 6°N展布     

基于地物要素与DEM融合的水文信息提取方法研究

针对传统数字高程模型(DEM)数据提取水文信息时容易出现伪河道和河道穿越居民区的问题开展研究,探索了顾及地物要素的水文信息提取方法,将影响地表径流的地物要素如道路、水渠、堤坝工程等信息融入DEM,增强了数据中地物的高程差异,达到了细化DEM目的。提取的水文信息与传统上基于DEM数据的提取结果相比,更贴合实际,在一定程度上改善了基于DEM提取水文信息的误差问题。     

二阶Born近似有限频率走时敏感核

有限频率层析成像考虑了非均匀介质中波的散射、衍射、波前愈合等物理性质,使得其对速度异常体的分辨能力远大于射线层析成像.推导和计算有限频率敏感核是进行有限频率层析成像的关键,当前推导有限频率敏感核多借助一阶Born近似,但这只适用于弱散射介质的情况.本文基于二阶Born近似并利用傅里叶变换推导了三维均匀介质情况下有限频率敏感核的解析表达式,并将其推广到非均匀介质中得到了三维非均匀介质中有限频率敏感核.研究表明:当介质中速度扰动小于2%时,基于二阶Born近似的有限频率敏感核与基于一阶Born近似的有限频率敏感核差别很小,可近似认为相同;当介质中速度扰动大于5%时,基于二阶Born近似的有限频率敏感核与基于一阶Born近似的有限频率敏感核有较大不同,表明此时已不能忽略二次散射.     

层状含水页岩的抗拉强度特性试验研究

为分析层理和水对页岩的抗拉强度特性的影响,现场选取龙马溪组黑色页岩制备成4种含水状态含层理页岩,沿与层理呈0°、30°、60°和90°夹角加载进行巴西劈裂圆盘试验,试验过程同步进行声发射测试,并采用离散元软件3DEC对试验结果进行数值模拟验证。结果表明,相比于含层理页岩,同时考虑含水和层理的页岩在巴西劈裂试验中有其独特的破坏模式和力学特性。含层理页岩的巴西劈裂破坏模式和抗拉强度均与层理角度和含水率有关,破坏模式主要受控于层理与荷载的加载方向,水虽不会影响其破坏模式但能够导致次生裂纹的形成。抗拉强度则表现出随层理角度的增加而先减小后增大,随含水率的增加而减小的趋势。并且,在页岩同时受水和层理损伤作用时,受层理损伤程度越大,水对其损伤程度也越高。通过对含层理不同含水率页岩的微观结构分析得到了上述变化规律的内在机制,即页岩层理面处的内部矿物颗粒遇水膨胀,产生膨胀力作用,使页岩内部结构变得松散、破碎,微裂纹逐渐增多、变宽,宏观表现为次生裂纹的增多,矿物颗粒间的黏结力也在水的作用下降低从而使页岩的抗拉强度下降。     

安徽安庆铜铁矿床成矿流体演化特征及其成矿意义

安庆铜铁矿床是长江中下游成矿带内重要的矽卡岩型矿床之一。本文对该矿床中的成矿流体进行了系统研究,分析 了成矿流体性质、来源及其演化过程,探讨了成矿机制。流体包裹体岩相学观察显示,矿床中的包裹体类型有Ⅰ型含子矿 物三相包裹体（L+V+S）、Ⅱ型气液两相包裹体（L+V）及少量Ⅲ型气相包裹体（V）;气成- 高温热液期的透辉石与石榴子 石中流体包裹体数量相对较少,以Ⅰ型包裹体为主;而热液期的石英与方解石中流体包裹体大量发育,以Ⅱ型包裹体为主。 激光拉曼探针分析和流体包裹体显微测温结果表明,成矿流体可近似地看作不饱和的NaCl-H2O 体系。从早矽卡岩阶段至碳 酸盐阶段,成矿流体经历了从高温（456.1~578.1℃）、高盐度（39.37%~54.58% NaCleq）向低温（112.3~312.4℃）、低盐度（7.59%~31.75% NaCleq）的持续演化。演化过程中经历了流体沸腾作用和岩浆热液与大气降水的混合作用,其中,早矽卡岩阶段的水- 岩作用、沸腾作用与矽卡岩成岩作用有关,水- 岩作用,而石英- 硫化物阶段的沸腾作用与混合作用可能是铜矿形成 的重要机制。氢、氧同位素研究表明气成- 高温热液期的成矿流体以岩浆水为主,而在热液期中石英- 硫化物阶段至碳酸 盐阶段大气降水在成矿流体中的比重逐渐增大。     

基于不确定性的地下水污染风险评价研究进展

地下水污染风险研究在工程决策中具有重要意义。但地下水系统本身具有各种不确定性,基于这些不确定性的地下水污染风险评价也因此具有不确定性,而且贯穿整个地下水污染风险评价过程。所以,进行不确定性分析是对地下水污染风险进行评价时的必要步骤。一般来讲,基于不确定性分析的地下水污染风险评价结果更可靠,因此也更具有实用价值。本文在对不确定性进行分类（随机不确定性和模糊不确定性）的基础上,通过大量文献调研和分析,对目前国内外用于地下水污染风险评价分析的不确定性分析方法（包括随机理论方法、模糊理论方法、随机-模糊耦合方法等）进行了归纳总结,并基于各种方法目前的研究现状,分析了不确定性理论在地下水污染风险评价研究中的发展前景。     

基于常规测井数据的纵波本征衰减估计

地震波本征衰减反映了地层及其所含流体的一些特性,对油气勘探开发有重要意义.已有的理论研究与实验发现,地震频带内的衰减主要与中观尺度(波长与颗粒尺度之间)的斑状部分饱和、完全饱和岩石弹性非均匀性情况下波诱导的局部流体流有关.这种衰减与岩石骨架、孔隙度及充填流体的性质密切相关.本文着重讨论均匀流体分布、斑状或非均匀流体分布两种情况下部分饱和岩石的纵波模量差异.以经典岩石物理理论和衰减机制认识为基础,通过分析低频松弛状态、高频非松弛状态岩石的弹性模量,讨论储层参数(如孔隙度、泥质含量以及含水饱和度等)与纵波衰减之间的确定性关系.上述方法与模型在陆相砂泥岩地层与海相碳酸盐岩地层中的适用性通过常规测井资料得到了初步验证.     

重大自然灾害灾后重建可持续发展评价模型研究

针对发生重大自然灾害地区重建工作的现状及特点,依据可持续发展原则构建了灾区的可持续发展指标体系,并且结合熵值法——改进型蚁群算法建立了可持续发展评价模型。以5·12相关地震灾区为例,对汶川、北川、绵竹、都江堰、青川五个地区灾后重建可持续发展程度进行综合评价,并将评价结果与5·12相关地震灾区的应用与灰色关联投影法的评价结果进行对比,验证了该模型在这方面研究的科学性和有效性。