层状黏弹性介质中Rayleigh波频散曲线“交叉”现象分析

Rayleigh波勘探方法在探测近地表横波速度、动力学特征等环境与工程地球物理领域获得了广泛应用.这种方法以弹性层状介质理论为基础,然而实际介质具有黏弹性,研究面波在层状黏弹性介质中的传播特征,将为近地表面波勘探提供有益帮助.在某些弹性层状介质模型中,例如存在低速夹层和强波阻抗差异地层模型,Rayleigh波相邻两条频散曲线彼此会非常靠近,产生看似彼此"交叉"的现象,即"osculation"现象,但对于黏弹性介质中的这种现象并没有进行相关的研究.本文利用Muller法计算层状黏弹性介质Rayleigh波频散方程,基于层状介质模型中Rayleigh波频散和衰减曲线连续的性质,结合本征位移曲线特征,分析二层黏弹性介质模型中Rayleigh波频散曲线"交叉"现象以及"交叉"点附近的波动特性.结果表明:与弹性介质相比,黏弹性介质中Rayleigh波的波动特性存在明显差异,随着介质对地震波的损耗越来越强,将导致Rayleigh波频散曲线发生"交叉"现象.     

矿柱稳定性判别的ICA-RoF模型及其工程应用

为准确判别矿柱稳定性情况,综合考虑矿柱形状特征量、力学状态量和力学极限量3类指标,选取矿柱宽度、矿柱高度、矿柱宽高比、矿柱约束、矿柱摩擦系数、矿柱应力、矿岩单轴抗压强度、矿柱强度共8个特征作为识别指标,利用独立成分分析旋转森林(ICA-RoF)算法逆构特征指标与矿柱状态之间的非线性映射关系,建立一种基于ICA-RoF算法的矿柱稳定性判别模型。结合工程实例,以150组矿柱样本数据进行训练,采用40次5折交叉验证算法获得最佳模型参数,以剩余12组样本数据对该模型进行检验,并与主成分分析旋转森林算法(PCA-RoF)、CART决策树算法(CDT)和高斯过程分类算法(GPC)进行比较。研究结果表明:ICA-RoF判别模型精度高、泛化能力强,在显著性水平α=0.05的情况下,ICA-RoF明显优于PCA-RoF、CDT和GPC。     

成都金沙遗址距今3000年的古气候探讨

成都金沙遗址位于成都西郊金沙村,可能是商代晚期至西周时期（约公元前11世纪–前770年）古蜀国的都邑所在地。本文分析了金沙遗址两个探方WT7908和IT8305的31个孢粉样品,探方IT8305孢粉组合表明：蕨类植物孢子占60.3%,草本被子植物花粉占24.8%,木本裸子和被子植物花粉占14.2%,水生植物花粉相对较少,仅占0.7%。蕨类植物主要以蹄盖蕨科、水龙骨科和凤尾蕨属为主,草本植物中野牡丹科占绝对优势,木本裸子和被子植物中主要以松属和桦木属为主,水生植物主要包括双星藻、鸭跖草科和香蒲属。成都平原在这个时期的气候分为两个阶段,前期阶段的气候属于亚热带温暖湿润气候,平原上生长着茂盛的草本植物和蕨类植物;后期阶段的气候虽然还属于亚热带气候,但较前期更加湿热,气温和降雨量都比前期要高。定量分析和重建了金沙遗址距今3000年的古气候：年均温17.7–19.8ºC、最热月均温21.7–28.6ºC、最冷月均温11.5–11.9ºC、年较差12.1–14.9ºC、年降雨量993.3–1113.3 mm、最大月降雨量224.6–268.1 mm、最小月降雨量6.9–14.1 mm。成都地区3000年前的年均温比现在要高1.7–2.8ºC,而年降雨量基本和现在一致。     

祁漫塔格造山带——青藏高原北部地壳演化窥探

祁漫塔格是东昆仑造山带的一个分支,位于青藏高原中北部,夹持于柴达木盆地和库木库里盆地中间,向西被阿尔金走滑断裂错段。从元古代到早中生代,由于受到多期、多阶段大洋俯冲和关闭影响,导致不同地体间发生碰撞拼贴和大陆增生过程,并由此引发一系列的岩浆事件。祁漫塔格造山带内发育新元古代花岗岩(1000~820 Ma)是对Rodinia超大陆形成的响应。以阿达滩和白干湖逆冲断裂为界,划分为南、北祁漫塔格两地体。北祁漫塔格地体作为活动大陆边缘,发育大量的早古生代与俯冲有关的花岗岩和VA型蛇绿岩;南祁漫塔格地体最初为洋内俯冲形成的原始大洋岛弧,发育早古生代SSZ型蛇绿岩、岛弧拉斑玄武岩和钙碱性火山岩。随着持续俯冲,年轻岛弧伴伴随地壳加厚转变为成熟岛弧。南、北祁漫塔格地体间的碰撞(弧-陆碰撞)可能发生在晚志留世(422Ma),并持续到早泥盆世(398Ma)。在此期间(422~389Ma),南祁漫塔格地体内发育一系列同碰撞型花岗岩;北祁漫塔格地体内发育一系列的大洋岛弧花岗岩。南祁漫塔格作为外来地体,碰撞拼贴对于大陆边缘、大陆增生意义重大。之后,南、北祁漫塔格地体进入后碰撞环境并发育一系列板内花岗岩。此外,伸展导致造山带垮塌,发育中泥盆统磨拉石建造。碰撞使得海沟后退,海沟阻塞导致俯冲减弱甚至停止,因而产生了石炭-二叠纪(357~251 Ma)岩浆活动缺口。古特提斯祁漫塔格洋的最终关闭可能始于晚二叠世,使得库木库里微板块拼贴于大陆边缘;碰撞抬升导致缺失上二叠统-中三叠统地层。早中三叠世(251~237 Ma)由于碰撞,俯冲大洋板片回转,之后断离,软流圈地幔物质沿岩石圈地幔通道上涌,使得新生下地壳部分熔融;到了晚三叠世,大规模岩石圈地幔和下地壳物质拆沉,导致古老地壳物质发生熔融,形成了一系列后碰撞背景下的钙碱性和碱性花岗岩。     

青藏高原新型层控与褶皱湖泊的发现

青藏高原是我国免受人类干扰的最大湖泊分布区,是进行湖泊研究的理想区域。利用高空间分辨率遥感影像对可可西里地区的湖泊进行研究,发现了由地层和褶皱控制的新型湖泊,并通过对涟湖成因的剖析,提出了层控湖泊的概念。研究表明: 可可西里的层控湖泊主要受古近系和新近系红层控制,软硬岩层的韵律变化使湖泊在形态、数量、规模和空间分布等方面具有明显的规律性; 受地层出露宽度的限制,层控湖泊以小型和微型湖泊为主; 褶皱湖泊也发育在古近系和新近系红层中,在青藏高原很可能属于首次发现; 大部分层控湖泊的形成时代晚于中新世,与构造运动有关的沉积环境动荡变化,是其成群、成带发育的根源。     

码头-缆绳-动力定位船舶耦合系统的时频特性分析

为研究系泊状态下动力定位船舶与码头及缆绳间的耦合作用,采取凝集质量法计算系泊缆索有效张力,设置弹簧阻尼单元用以计算码头碰垫间的非线性反力,应用比例-积分-微分控制系统(PID)进行推力控制。在系泊状态下,以动力定位船舶和无动力定位船舶为研究对象,分析了耦合系统中侧推器对消除因一阶波浪载荷而引起的船舶运动影响的作用;针对动力定位船舶,讨论了码头-缆绳及目标位置两个因素对动力定位船舶的定位能力及侧推器性能的影响。结果表明,在选取合理目标位置的情况下,耦合系统中的侧推器性能及动力定位船舶的定位能力均得到了有效提高。     

湖南香花岭锡铍多金属矿区的含Li、Be条纹岩和有关交代岩

湖南香花岭锡铍多金属矿床的含Li、Be条纹岩和有关交代岩,在世界上独一无二,产于燕山期(155~154 Ma)富氟花岗岩接触带及岩体的围岩捕掳体中,围岩为中上泥盆统灰岩和白云质灰岩。按矿物共生组合特征,条纹岩可大致分为铁锂云母条纹岩、氟硼镁石条纹岩、金绿宝石条纹岩、粒硅镁石-磁铁矿条纹岩和金云母-绿泥石条纹岩5类。与条纹岩有关的交代岩生成稍晚,可大致分为香花石交代岩、金云母交代岩、粒硅镁石交代岩、符山石-磁铁矿交代岩、金云母-绿泥石交代岩和韭闪石交代岩6类。文章对条纹岩和有关交代岩的生成地质背景、矿物共生组合和岩石地球化学特征进行了探讨。     

二次生烃机理在中下扬子高演化烃源岩评价中的应用

在野外地质观察、油气地球化学和样品分析的基础上,通过总结二次生烃特征和生烃机理,将其应用到中下扬子区海相高演化烃源岩生烃潜力的评价。模拟实验结果表明,二次生烃具有明显的迟缓现象,也仍具有相对的生烃高峰,二次生烃量与一次生烃量的总和小于连续热演化的生烃量,这些特征都与一次生烃的演化程度密切相关,初始演化程度成为评价高演化烃源岩二次生烃潜力的关键因素。中下扬子区中—古生界发育的6套烃源岩中,下二叠统、下志留统和下寒武统烃源岩具有较强的生烃能力,是主要的烃源层。下古生界烃源岩进入生烃时间较早,在强烈的构造运动背景下,生成的油气难以保存;上古生界烃源岩热演化程度相对较低,燕山—喜山期的再次沉降地区成为二次生烃的供源区。因此,下古生界台地相区和上古生界烃源岩具有一定的二次生烃潜力。     

云南省不同地质地貌条件下滑坡泥石流与降水的关系

利用2001—2005年5—10月逐日降水量资料、滑坡泥石流样本和地质地貌特征等级,分析研究了不同地质地貌条件下滑坡泥石流与降水的关系。结果表明:滑坡泥石流发生与短时强降水和前期累积降水量关系密切,8天累积降水量40～50mm、9天累积降水量70～80mm、10天累积降水量100～110mm和1～2天30～40mm等降水条件最为敏感。在现有降水量观测空间密度不足的情况下,用前期累积降水量来分析与滑坡泥石流之间的关系十分重要;不同地质和地貌条件下滑坡泥石流发生对降水量大小的响应有比较大的差异,在预测预报时,若能综合考虑各类地质地貌特征,将有助于减少空报率。