非均匀地基与均匀地基一维固结解答之间的转换关系

基于一维固结理论,研究了土层物理力学性质沿深度非均匀连续变化的固结问题。首先,利用分离变量法,获得了渗透系数和压缩系数随深度按指数函数变化的非均匀地基一维固结方程的解析表达式; 然后与Terzaghi固结理论的经典解答进行了比较,获得了两种解答之间的相似转换关系。这样,非均匀地基固结问题就可以用相同荷载以及边界条件下的均匀地基固结的经典解线性表示。因此,非均匀地基固结问题的求解转化为对相似转换系数的计算。该系数集中反映土层非均匀性对地基固结的影响,从而为解决非均匀地基一维固结问题提供了便捷途径。     

华北地区第三、 四活动期平静幕后期中强地震活动与未来强震

本文通过分析、 研究华北地区第三、 四活动期各平静幕后期的中强地震活动特征, 认为: ① 华北地区第三、 四活动期9个活跃幕中有7个在首发强震前3年内发生中强地震, 其中第四活动期1～4活跃幕首发强震前2年内都发生了中强地震, 未来第5活跃幕首发强震前, 以发生中强地震作为序幕的可能性较大; ② 华北地区平静幕后期的中强地震活动, 对其后活跃幕首发强震在时间和地点上有一定指示作用。 由于华北地区可能即将进入新的强震活跃幕, 该研究对判断华北地区未来强震趋势具有实用意义。     

海南花场湾表层沉积物重金属分布特征及污染评价

对海南省花场湾内表层沉积物中重金属的含量进行测定,探讨其分布特征、相关性及潜在生态危害程度.含量测定结果表明,花场湾表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As的含量范围分别为8.41~51.45、5.96~30.73、16.87~99.15、18.60~57.80、0.12~0.76、0.020~0.073、6.02~17.56 mg/kg,均值分别为28.19、18.35、50.48、35.75、0.32、0.05、12.71 mg/kg.相关性分析结果表明,Cu、Pb、Zn、Hg、Cr及Cd具有相同污染源,主要受养殖影响;此外,Cu、As、Hg受潮汐影响较大,Pb与Zn受渔船及潮汐影响较大,Cd与Cr受沿岸虾塘影响较大.重金属潜在生态危害评价结果表明,研究区以中等生态危害为主,其次为强生态危害与轻微生态危害,多种重金属潜在生态危害指数(RI)高值基本位于花场湾潟湖中心.单金属潜在危害系数程度较高的是Cd与Hg,潜在生态风险大小依次为:CdHgAsCuPbCrZn.     

高真空与脉冲放电气相色谱联用装置研发及其在岩石脱气化学分析中的应用

岩石中气体化学组成的分析具有重要意义。载气保护下的岩石脱气,过程比较复杂;高真空下岩石脱气的气相色谱分析报道较少,一般不能测量气体的总量;真空脱气质谱法对于分子量相近的气体,很难进行测量。针对上述问题,本文研制了高真空岩石样品脱气分析装置,该装置真空度10-4Pa,空白样品压强0.1 Pa,N2含量测量精度为0.63%,标准温压下最少可测样品量1 mm3。将其与带脉冲放电检测器的气相色谱仪联用,实现了岩石脱气及其微升量级气体化学组成的高灵敏气相色谱分析。利用本系统分析了五大连池火山岩、松辽盆地储层岩石和四川盆地页岩样品中释放的气体,结果表明:相比以往的实验装置和方法,该系统能够直接测量岩石脱出气体的总量,分段加热脱气分析样品用量更少,气体组成分析灵敏度更高,检测的主要成分是岩石脱气常见的成分,针对性较强。     

电感耦合等离子体质谱法同时测定地质样品中锗硒碲

锗、硒、碲三个元素的分析需要分别采用硝酸-氢氟酸-高氯酸-磷酸、硝酸-氢氟酸-高氯酸两种溶样体系,原子荧光光谱（AFS）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）两种仪器进行测定,对于大批量地质样品的分析成本高、测试效率低。本文建立了在同一份溶液中用ICP-MS同一种仪器测定锗、硒、碲三元素的方法。样品用硝酸-氢氟酸-硫酸一种体系分解,试液以50%硝酸提取,3%乙醇定容,避免乙醇在复溶时的挥发损失,保证了试样溶液中的乙醇浓度均为最佳增敏作用所需值。试样分解过程中没有使用盐酸,避免了氯离子存在给锗、碲造成的损失。在3%硝酸-3%乙醇介质中硒、碲的灵敏度提高了2.2倍、3.7倍。同时克服了ICP-MS测定硒、碲难电离、灵敏度低的问题,保证了方法稳定性;CCT碰撞池技术消除了氩的多原子离子对硒测定干扰,提高了方法准确度。本方法通过分析国家一级标准物质进行验证,测定值与标准值基本一致,相对标准偏差（RSD,n=4）小于5%,样品前处理过程简单,分析效率高。     

河西走廊榆木山前土壤发育特征及其随时间的演变关系

在河西走廊榆木山前开展了旨在用于活动构造测年工作的土壤发育年代学新方法的研究。通过在不同时代河流阶地上开挖土壤探槽,系统采集土壤样品并进行化学成分分析,以及对各级河流阶地形成年代的＾１４Ｃ和热释光年龄测定,详细研究了该区与断层新活动有关的土壤发育的主要物理和化学特性及其随时间（年代）的演变规律,初步建立起了土壤ＣａＣＯ３含量和ＣａＣＯ３累积指数数值与发育年代之间的定量计算关系式,经回检和对比分析认     

点云直方图在多波束条带自动匹配中的应用

多波束测深是一种广泛使用的水下地形探测方式。当前多波束数据处理技术日臻完善,但是多波束条带间自动匹配仍存在较多问题。针对水下复杂环境、多波束自动匹配效果不佳的问题,采用点云直方图 (point feature histograms,PFH)自动匹配算法,对条带点云进行自动匹配。因直方图所在的高维超空间为特征描述提供一类量化信息,对点云对应曲面的多维姿态具有鲁棒性和适用性。因此,在多波束自动匹配算法中采用PFH算法。实验数据由6205侧扫多波束测深系统获取,并对实验数据采用随机抽样一致算法(random sample consensus,RANSAC)进行定性定量分析,验证本文算法的优势,并分析相关不足。     

地下水放射性同位素测年方法研究进展

放射性同位素测定地下水年龄是研究煤矿区含水层系统中地下水的赋存条件、运移规律和含水层系统中地下水资源可更新能力的重要手段,对煤矿水灾害防治和地下水资源的可持续利用至关重要,近年来它已成为国际水文地质研究的热点问题。在详细阐述地下水放射性同位素测年及分类方法的基础上,对国内外有关地下水测年方法的原理和优缺点进行了分析评述。并讨论了目前地下水测年方法中存在的一些问题,指出地下水放射性同位素测年方法研究的发展趋势和亟待加强研究的关键问题。     

Mineralogical Characteristics of Exsolved Spinel in the Panzhihua V-Ti Magnetite Deposit, Sichuan: Implications for the Mineralization Process

Spinel exsolution is widespread in titanomagnetite from the Fe-Ti oxide gabbro of the Panzhihua intrusion, Emeishan Large Igneous Province, SW China. However, little research has been conducted into the implications of patterns in the mineralogical characteristics of the spinel for spatial variation in the controls on the exsolution mechanism and, hence, the formation process of the ore deposit. This study selected the Lanjiahuoshan Ore Block in the Panzhihua V-Ti magnetite deposit to explore this issue, systematically studying exsolution textures in the titanomagnetite through petrographic observation and the integrated use of in-situ microanalysis. The results show that the exsolved spinel gradually becomes finer-grained and less abundant from the center to edge and the bottom to top of the ore bodies. Compositionally, there is an inverse correlation between the size of exsolved spinel grains and their Mg# value. In addition, there is compositional zonation in the spinel interiors, with a gradual increase in the Mg content and decrease in Fe content from the core to the rim. The analysis suggests that fractional crystallization of ferrotitanium magma with a high oxygen fugacity in a shallow magma chamber caused compositional differences in the primary magnetite solid solution in different parts of the Panzhihua intrusion. Additionally, the thermal evolution of the magnetite solid solution differed in different parts of orebody, bringing about variations in spinel development. Together, these effects resulted in spatial variation in the abundance, grain size, and morphology of spinel in different parts of the orebody and intrusion that follows an identifiable distribution law. Furthermore, the compositional zonation of exsolved spinels reflects the rapid growth of exsolution features in a high-temperature environment. Thus, the size, morphology, abundance, and composition of spinel exsolution features in titanomagnetite provide a valuable petrogenetic tool for estimating the maturity and formational environment of the deposit.     

地磁钩扰的全球响应特征研究与初步统计结果

地磁钩扰是太阳耀斑效应的直观表现之一, 其研究有助于深入理解太阳爆发对地球空间环境的影响过程, 并能为空间天气建模和预报提供科学依据.本文利用山东大学威海地磁台和Intermagnet地磁链与子午工程的地磁观测数据, 联合GOES卫星及数字测高仪等的数据, 研究了一个由M5.6级太阳耀斑引发的地磁钩扰事件的全球响应特征.研究发现:地磁钩扰特征呈现出南北半球与午前/午后的差异, 且地磁响应相对于太阳耀斑存在约3 min的滞后现象, 而夜侧无明显扰动; 利用位于日侧的50余个地磁台站的数据统计分析后发现地磁钩扰幅度呈现正态分布, 且在当地时正午附近达到峰值; 利用地磁数据反演出钩扰发生时电离层的电流体系S_s和宁静日电流S_q, 并用该电流体系解释了此事件中地磁数据的变化特征.另外, 本文初步统计了1996-2015年的地磁钩扰事件数以及相关的太阳耀斑事件数, 分析后发现X级耀斑引发地磁钩扰的可能性最大, 达42%, 由M级耀斑引发的地磁钩扰事件数最多, A、B、C级等小耀斑引发地磁钩扰的可能性很小.