新报告制定地球科学未来进程计划

上个世纪，地球科学的发展已具有很强的了解和预测地球系统事件的能力。过去的10年，定量地球科学研究蓬勃发展。随着观测系统和计算工具的进步，人们能以前所未有的时空分辨率来模拟和预测地球物理过程，地球科学也将继续加速发展。随着这些进步，需要反思地球科学研究的现状，重新评估地球科学研究发展的方向和明确能实现的现实目标。     

基于遥感数据的青藏高原热环境调查

本文以地球系统科学和地球力学为理论基础,以遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)为技术支撑,利用亚东-格尔木-锡铁山走廊域的地学剖面实测温度数据和青藏高原MODIS遥感影像数据,分析研究了青藏高原亚东-格尔木-锡铁山走廊域的热环境特征.通过研究表明,研究区域内热环境总体分布规律为中东部最高,东南部次之,西北部最低.     

论桐梓上升——志留纪埃隆晚期黔中古陆北扩的证据

黔渝川边区16个县、25个志留系兰多维列统剖面的岩石、生物地层、沉积构造、风化壳及其黏土矿物成分证实,在石牛栏组最上部沉积期间(埃隆晚期),上扬子海域南部海水曾一度退尽并遭受风化剥蚀,使黔中古陆范围明显扩大。埃隆晚期全球海平面处于上升期,而研究区却出现海平面下降、基底隆升并露出海面,笔者将这次地表升隆事件命名为桐梓上升。它的风化剥蚀过程是短暂的(可能不超过0.1Myr),但海底升隆过程漫长(可能超过2Myr)。扬子区在兰多维列世发生的上升事件(宜昌上升、桐梓上升和扬子上升)均受到华南大地构造活动的控制,这些活动深深地影响了扬子海域古地理变迁。相对而言,桐梓上升的范围最窄、规模最小、时限最短,在区域地层对比意义较大。志留纪可能在埃隆晚期之后,上扬子海域海水从黔东北向南,先到达黔中贵阳和黔东南凯里一带,后侵漫到黔东南三都和独山地区。分析表明,志留纪华南大地构造活动并非处于匀变状态下,而具有强弱不等的幕式活动阶段,反映了华南大地构造运动对上扬子海域影响的时间点与强度。     

广义物质平衡计算法在沙南凹陷BZ油田滚动勘探开发中的应用

渤海湾盆地沙南凹陷BZ油田沙一段生屑云岩主力含油储层投产后,发现实际生产特征与初始地质认识吻合度差,部分区块可能具有增储上产的潜力。通过利用油田生产动态资料,主要包括压力、产量及PVT实验等数据,采用广义物质平衡计算法识别出A4井区滚动勘探潜力最大。在此基础上,精细刻画生屑云岩沉积期古地貌和古生态环境特征并结合生屑云岩发育规律,预测了A4井区生屑云岩储层新的空间展布范围。实际钻探结果证实了储层预测的准确性,新增探明储量近400万t,保障了BZ油田的可持续发展和投资效益。该套方案对国内海上相似地质条件油田的滚动勘探开发具有借鉴意义。     

论非均匀断层滑动弱化速率的标定

尝试用二维断层模型来描述断层在不稳定开始时滑动弱化速率的定标律。断层由一系列受滑动摩擦力作用变弱的片区组成，这些片区被牢固的障碍体所分隔。第一组断层包含不同尺度总滑动长度相同的片区的平均分布，而第二组断层由各种分形康托尔集合组成。破裂的整体活动性质由指数增长率λ来描述。对无限均匀的断层，系数λ由摩擦定律的弱化速率控制。在非均匀断层系中我们估算每一个断层的弱化速率，因为一个断层系的指数增长率λ与均匀断层是一致的。利用这种均匀断层的破裂过程，我们根据不同尺度均匀性断层和给定的系数λ来计算弱片区上的弱化速率。对于大尺度的破裂，弱化速率与尺度无关，长片区的开始过程类似于无限断层的破裂情况。本文考虑的是小尺度和所有不同几何形状的破裂，弱化速率记为α=β0^*／a，其中a为破裂尺度或者单个断层长度的一半，β0^*≈1．158。本文计算了滑动弱化距离Dc的值，在此基础上讨论了计算结果的物理含义，并给出了这个参数与尺度相关的可能解释。     

探宝梅西叶（10）

爱好者观测： 这几个天体中,M97因为在绿光波段有非常强的辐射,所以其视星等（9．9）比照相星等（12．0）高许多,因而它的目视观测并不是非常困难。用10×50mm的双筒望远镜就能找到它,而用一个10cm左右口径的望远镜就能比较容易地看到它的圆面。但是若要看到那双猫头鹰的眼睛,就需要再大一点的望远镜了。     

伊犁蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中黄铁矿形成机制及对铀成矿的指示意义

蒙其古尔铀矿床为伊犁盆地南缘大型层间氧化带砂岩型铀矿床,为查明该矿床含矿层中黄铁矿成因及其形成机制,探讨微生物参与铀成矿过程。文章对含矿层砂岩中黄铁矿与铀矿物矿物学特征、黄铁矿S同位素与碳酸盐胶结物的C-O同位素开展细致研究。研究表明:①蒙其古尔铀矿床中铀主要以铀矿物与吸附铀形式存在,吸附铀主要为有机质吸附铀,铀矿物以沥青铀矿为主,多与黄铁矿、炭屑共生;②蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中黄铁矿主要以自形晶、草莓状和不规则状集合体产出,多与沥青铀矿、碳酸盐胶结物共生,其中黄铁矿S同位素(δ~(34)S_(V-CDT)=-68.4‰～22.1‰)与碳酸盐胶结物的C-O同位素(δ~(13)C_(V-PDB)=-10.2‰～-7.4‰,δ~(18)O_(V-PDB)=-9.6‰～-5.8‰)分析表明黄铁矿具有细菌硫酸盐还原(BSR)与有机物热解2种成因,并探讨了这2种不同成因黄铁矿的形成机制。③结合前人研究成果,认为硫酸盐还原菌(SRB)参与蒙其古尔铀矿床铀成矿过程,以间接还原方式为主,在有机质、黏土矿物与颗粒表面吸附U(Ⅵ)的基础上,通过硫酸盐还原菌(SRB)还原SO_4~(2-)产生的H_2S将U(Ⅵ)被还原成U(Ⅳ),形成铀矿物。     

特殊地质样品中钼同位素分析的化学前处理方法研究

Mo同位素的研究在地学领域应用广泛,它可以示踪Mo的全球循环、古海洋氧化还原条件、成矿过程、天体演化过程等。应用多接收电感耦合等离子体质谱法(MC-ICP-MS)分析Mo同位素比值前需对样品进行分离纯化,以富集Mo和去除Zr、Ru、Fe、Mn等干扰元素。处理某些Fe含量特别高且Ca含量也高的特殊地质样品(如含大量黄铁矿的钙质泥岩、钙质页岩等),若根据传统的阴阳离子交换树脂双柱法,需多次使用阳离子交换树脂分离Fe,步骤较繁琐且Mo回收率也会降低,而根据传统的阴离子交换树脂单柱法,使用1mol/L氢氟酸-0.5mol/L盐酸介质会产生较多CaF_2沉淀影响分离纯化效果。针对此类特殊地质样品,本实验使用同一阴离子树脂柱(AG1-X8,100～200目)对样品进行两次淋洗,第一次使用6mol/L盐酸,第二次使用1mol/L氢氟酸-0.1mol/L盐酸和6mol/L盐酸。结果表明Mo的回收率96%,干扰元素的去除效果好,尤其是Ru的去除率接近100%,比原方法提高了约12%。对实际样品进行实验的结果也显示,Mo的回收率和干扰元素的去除都符合要求,δ~(98/95)Mo测定值与文献报道值一致。改进后的阴离子交换树脂单柱-二次淋洗法适用于Fe、Ca含量较高的特殊样品,降低了分析成本,也适用于绝大多数地质样品。     

团体粒子群与最大能量串行融合算法转换波静校正

估计转换波的静校正量是一个复杂的非线性问题,常规的线性静校正方法无法取得好的效果.粒子群算法是一种很好的非线性全局最优化方法,但其缺点是"早熟"现象严重.最大能量法是一种常规求取静校正量的方法,局部寻优能力强且收敛速度快是其优点,但是当地震记录含有大的静校正量时易收敛于局部极值.本文在标准粒子群算法的基础上发展出了一种改进的粒子群算法:团体粒子群算法.并且通过对Rastrigin函数的寻优实验证明了其全局寻优能力优于标准粒子群算法.同时为了解决转换波静校正问题串行融合了团体粒子群算法和最大能量法.最后,建立了含一个水平反射层的模型并合成地震记录,加入随机值作为检波点静校正量.对合成的地震数据分别利用团体粒子群和最大能量的串行融合算法、标准粒子群算法和最大能量法求取静校正量并进行静校正.结果证明串行融合算法得到的静校正量与理论值误差很小,静校正后的叠加剖面连续性较好.