A novel set pair analysis method based on variable weights for liquefaction evaluation

To ensure the safety of structures, high-speed railway and highway founded on liquefiable soils, liquefaction evaluation is a primary task. Herein, a dynamic set pair analysis method based on variable weights is introduced to assess liquefaction. A concept of connection degree of set pair consisting of the evaluation sample and the classification standard was described to interpret the uncertainty of liquefaction and relationship. Moreover, based on reward and penalty mechanism, state variable vectors were presented to assign composite weights of evaluation indicators in order to take into account impacts of indicator variation. And the integrated connection degree to each grade was calculated to evaluate liquefaction of the evaluated cases. Results from practical example and comparison with field investigation and extension method indicated that this proposed model used to evaluate liquefaction is feasible and effective. In addition, it can quantitatively describe liquefaction hierarchy of evaluated samples.     

On improving tropical cyclone track forecasts using a scale-selective data assimilation approach: a case study

A dynamical downscaling approach based on scale-selective data assimilation (SSDA) is applied to tropical cyclone (TC) track forecasts. The results from a case study of super Typhoon Megi (2010) show that the SSDA approach is very effective in improving the TC track forecasts by fitting the large-scale wind field from the regional model to that from the global forecast system (GFS) forecasts while allowing the small-scale circulation to develop freely in the regional model. A comparison to the conventional spectral-nudging four-dimensional data assimilation (FDDA) indicates that the SSDA approach outperforms the FDDA in TC track forecasts because the former allows the small-scale features in a regional model to develop more freely than the latter due to different techniques used. In addition, a number of numerical experiments are performed to investigate the sensitivity of SSDA’s effect in TC track forecasts to some parameters in SSDA, including the cutoff wave number, the vertical layers of the atmosphere being adjusted, and the interval of SSDA implementation. The results show that the improvements are sensitive in different extent to the above three parameters.     

甘肃北山红石山蛇绿岩锆石U-Pb年代学研究及构造意义

红石山蛇绿岩位于中蒙边境附近,出露于红石山-百合山-蓬勃山蛇绿混杂岩带最西段。岩石地球化学分析表明,红石山蛇绿岩中的玄武岩主量、微量及稀土元素皆显示类似MORB型玄武岩的地球化学特征,表现为低Na₂O+K₂O（2.99%）和P₂O₅（0.08%）,中等含量TiO₂（1.46%）;LREE球粒陨石标准化分配型式具平坦型和轻稀土略微富集的特征。微量元素原始地幔标准化分配型式显示出富集大离子亲石元素（Rb、K）的特征,HFSE变化相对较为稳定。红石山蛇绿岩中的辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,其形成时代为346.6±2.8Ma,代表该蛇绿岩形成时代,即为早石炭世。结合前人研究成果,笔者认为红石山蛇绿岩可能为石炭纪大陆裂谷向大洋转化的构造环境下形成的初始小洋盆,其向西可与新疆境内的巴音沟蛇绿岩对比,二者同属“红海型”洋盆初始洋壳的地质记录。     

云南会泽HZT 型铅锌矿床蚀变白云岩特征及岩石-地球化学找矿标志

蚀变白云岩是会泽超大型铅锌矿床的赋矿围岩。通过矿区调研和近矿围岩典型剖面精细测量,矿区蚀变中-粗晶白云岩从颜色上可分为4种类型:肉红中粗晶白云岩、米黄色针孔状粗晶白云岩、灰白孔洞状粗晶白云岩、纯白色粗晶白云岩;前三者与矿体产出关系密切,从远矿到近矿依次为:肉红中粗晶白云岩→米黄色针孔状粗晶白云岩→灰白孔洞状粗晶白云岩→铅锌矿石;总结了3个带主要矿物组合、组构特征,认为3个带在白云石重结晶程度、显微构造、黄铁矿、晶洞充填物及裂隙等具明显差异,据此可作为辨识赋矿白云岩的重要标志。同时,对比了摆佐组白云岩(矿化粗晶白云岩、粗晶白云岩、白云石化灰岩)主量元素变化特征,分析了近矿蚀变白云岩主量元素及其比值与矿体距离的相关性,以及CaO与其他主量元素相关性,确定了热液蚀变参数有SiO2、MgO/CaO、K2O/CaO、Al2O3/TFe等,为找矿预测提供理论依据。     

黔西地区煤层埋深与地应力对其渗透性控制机制

基于黔西六盘水煤田和织纳煤田16口井36层次的试井资料, 采用地质统计分析等方法, 探讨了黔西地区煤储层渗透性的展布规律与地应力特征, 论证了煤层埋深与地应力对其渗透性的控制机制.研究表明, 研究区煤储层以特低渗-低渗透率储层(＜0.1×10-9m2)为主, 中渗透率储层(0.1×10-9~1.0×10-9m2)也占有相当大比例; 应力场类型在浅部表现为大地动力场型, 一定深度可能转化为准静水压力状态.煤储层渗透率及其埋深的负幂指数关系较为离散, 但在不同深度渗透率转折点与地应力场类型转变一致; 单井煤储层试井渗透率差异较大, 随地应力增大和埋深增加而降低, 平面展布受地应力强度控制由SW-NE具"低-高-低"发育规律.埋深对渗透率的控制实质是地应力的控制, 区域构造位置及其所处高应力场作用下的煤体形变与破碎致使孔裂隙压缩或闭合是该区渗透性差异的主要控制机制.      

柴北缘牦牛山地区牦牛山组沉积相组合特征

柴达木盆地北缘牦牛山地区出露的牦牛山组是一套由冲积扇和扇三角洲相共同构成的陆相沉积组合,冲积扇相砾岩-粗砂岩组合主要分布于研究区SE侧,扇三角洲相砂岩-泥岩组合主要分布于研究区NW侧。古水流分析表明牦牛山组沉积物主要来自其SE侧古隆起,但后期扇三角洲相包含少量来自NW和NE向的沉积物。该套沉积组合序列特征与区域上分布在牦牛山西侧同时期形成的湖泊相、滨浅海相沉积共同表明,柴达木盆地北缘在晚志留-早泥盆世时期存在一NW向倾斜的古斜坡,且晚期北侧发生抬升。砾岩和砂岩碎屑组成与区域岩石组合类型对比表明,牦牛山组沉积碎屑物主要来自于滩间山群。沉积组合序列特征、碎屑组成和区域构造背景综合研究表明,牦牛山组可能为柴达木板块向北俯冲过程中形成的局部断陷盆地的充填物。     

黄土高原渭河宝鸡段北岸大型深层滑坡动力学机制研究

为研究渭河盆地黄土塬边大型深层滑坡运动机制,通过对渭河宝鸡段北岸斜坡构造地貌过程解析、滑体地质剖面平衡计算与运动过程的动态数值模拟,结合黏土岩滑动带发育的宏观力学背景、物理结构变化特征与剪切蠕变、滑动力学行为特征研究,确定了渭河北岸大型深层滑坡的几何学、运动学特征,初步揭示了黏土岩质滑带塑性流动挤出的控滑机制。研究表明:①大型深层滑坡的运动变形由后缘向坡脚传递,后缘下降、前缘隆起,整体变形由底部泥岩控制,具有一定的水平位移,是旋转-平移复活式滑坡;②黏土岩滑动带结构损伤形成蠕变变形带,滑动过程中,塑性变形区在滑体下方呈倾斜三角形状,产生塑性流动变形,逆冲向上运动中形成翻卷结构,滑体前缘以流动状态隆起挤出;③黏土岩的塑性流动变形是黏土矿物含量增加、活性增强的结果,滑带土内的粘粒含量(2μm)由初始的17.94%增加到50.22%,蒙脱石的绝对含量从初始的13.19%增加至26.38%,而其比表面积平均由124.55增加至215.08,从而降低滑动带的强度、恶化水理性质,引起滑体剧烈变形,而滑体内赋存的高孔隙水压力可推动滑体滑动。     

微波消解—冷原子荧光光谱法测定植物样品中的汞

为了简化测量植物中汞含量的方法,提高灵敏度及结果的可信度,实验采用微波消解植物样品的办法,使样品经氯化亚锡还原,再用冷原子荧光测定出植物样品中汞的含量。确定了消解样品的方法和微波消解样品的条件,优化了仪器的最佳工作参数。方法检出限0.30×10-9(稀释因子100倍),精密度(n=12)在2.09%~6.05%,加标回收率94.1%~105.5%,方法经生物国家一级标准物质验证方法准确可靠。     

东川-易门式铜矿床成矿作用研究的几个问题

从宏观基础地质入手,按矿床学的一些基本概念,针对东川-易门铜矿床地质地球化学特征,探讨了一些存在争议的重要问题。研究认为:狮山段是绿汁江组下部独立存在的地层层位;东川-易门式铜矿床属沉积-改造成因,其中的层状铜矿属沉积成岩成因,不是"热液成矿";所谓东川-易门式矿床(稀矿山除外)为"喷流沉积成矿"或"岩浆叠加",尚依据不足;刺穿体是构造作用产物,对成矿有利,是良好的找矿标志,其中的角砾岩主要是沉积角砾岩与构造角砾岩,或沉积-构造角砾岩,不足以冠名"隐爆角砾岩(筒)"。     

云南易门凤山铜矿床“阶梯空当”定位矿体及其构造地球化学异常证据

通过易门凤山铜矿床控矿构造解析与13~15中段南部矿体空间位置对比,矿体向SW深部侧伏,预测15中段2、4号矿体的SW端深部具找矿潜力。在纵投影图上,夹持矿体的"空当"呈现"阶梯、斜列、平行、等距"特点,表现出三个"空当"带与四个矿体带相间交替、平行斜列的组合型式。推测"阶梯空当"夹持的四个空白区为有利的找矿地段。在24号勘探线以南、15中段坑道开展1︰500断裂构造地球化学填图,圈定了5个铜异常和3个主要的元素组合(Cu-In-Bi-Hg-Sb)异常,其中,Ⅱ、Ⅲ号异常与"阶梯空当"定位的d、e位置相对应,为重点找矿靶区,对凤山铜矿床南部、深部找矿具有指示意义。