恶劣天气对河北高速公路通行影响分析

利用2010年4月至2013年3月河北省气象台站监测资料、高速公路沿线气象监测资料和高速公路路况管制信息,分析灾害性天气对河北高速公路通行的影响。结果表明:1河北高速公路通行受阻有38.3%是气象因素造成的,其中以雾居多,冰雪次之;2雾造成的通行受阻月、季变化特征最显著,秋冬季节发生频次较春夏两季明显偏多、影响时间明显偏长;3雾造成的年平均通行受阻日数呈现东南部平原多、西部北部山区少的特征,冰雪则相反;4通过分析2010—2013年26次典型的高速公路雾天气过程,结合2013年1月雾多发时段能见度对高速公路通行的影响,初步建立了高速公路大雾预警模型,并提出灾害性天气下交通气象服务对策,为提高公路通行能力和应对灾害性天气提供参考。     

准噶尔盆地侏罗纪含铀岩系的层序划分与对比

为对比分析准噶尔盆地侏罗纪含铀岩系的特征,在盆地北部、东部、南部筛选了3个钻透中下侏罗统西山窑组(J_2x)和八道湾组(J_1b)的钻孔,以岩性组合、沉积特征和测井曲线为基础,结合层序地层学原理和前人研究成果,对其含铀岩系进行了划分与对比。选择12个铀矿化异常孔编制了层序沉积连井模式图,讨论了层序充填及演化特征。结果表明:盆地不同位置地层层序差异较大,北缘从侏罗系下统三工河组到侏罗系上统齐古组(J_1s—J_3q)发育了3个三级层序和7个体系域。盆地东缘从侏罗系下统八道湾组到上统齐古组(J_1b—J_3q),发育了5个三级层序和12个体系域,整体经历了一个较为完整的湖侵过程,4个次级的湖侵湖退使湖平面达到最高位。南缘从侏罗系中统西山窑组到上统齐古组(J_2x—J_3q)发育了3个三级层序和7个体系域,经历一次构造隆升作用造成了大规模湖退事件和一次完整的湖侵事件。八道湾期至齐古期至少经历了两次完整的湖退、湖侵事件,整体上经历了一个先退积、后进积、再退积的过程。头屯河期湖退过程中形成的扇三角洲、辫状河砂体是主要的铀储层,也标志着一次重要的构造隆升事件。研究区岩相主要有辫状河、辫状河三角洲、湖泊、湖泊三角洲和扇三角洲5种沉积相类型和10种沉积亚相,含铀岩系亚相主要有辫状河道、扇三角洲平原、湖泊三角洲平原。西山窑组(J_2x)含煤建造上下发育2个区域性平行不整合面,界面之下发育大规模湖泊三角洲相的粘土层圈闭了上下两侧的砂体,是寻找砂岩型铀富集的有利区带。这些认识,不仅提高了准噶尔盆地侏罗系层序地层的对比划分的精度,而且对盆地控铀要素和形成环境研究及全面开展铀矿找矿工作意义重大。     

太行山南段洪山岩体中粗面斑岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

在详细野外调研的基础上,对位于太行山南段洪山岩体中粗面斑岩的岩石学、地球化学和年代学特征进行了研究。该区斑岩中Si O2含量为63.57%~67.85%,平均为65.19%;里特曼指数σ值为5.6~8.2;K2O/Na2O为1.00~1.74,平均为1.24;A12O3为16.75%~18.77%,平均为18.21%。铝饱和指数A/CNK为1.00~1.06,属于碱性正长岩类岩石。岩石稀土元素总量(∑REE)为33.75×10-6~144.30×10-6,(La/Yb)N=9.18~33.28,呈现轻稀土元素(LREE)富集、重稀土元素(HREE)相对亏损的特点。δEu=0.99~1.16,有微弱正Eu异常。在原始地幔标准化微量元素蜘蛛图解中,样品均显示强烈富集大离子亲石元素(LILEs)、相对亏损高场强元素(HFSEs)的特征。同时,在该地区获得的粗面斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为128.6±1.0Ma。锆石εHf(t)值为-16.0~-11.4,对应的地壳模式年龄(TDM)为1258~1432Ma。这些数据表明,洪山粗面斑岩与洪山其他中生代侵入岩是同期岩浆作用的产物,形成于早白垩世由造山挤压环境向伸展环境转变期,是EM1型富集地幔部分熔融形成富碱的岩浆上升侵位,并受古老下地壳物质混染形成的。华北规模庞大的中生代岩浆作用可能与部分熔融并消耗富集岩石圈地幔层有关,这可能也是岩石圈地幔减薄的重要方式之一。     

DEM study of fabric features governing undrained post-liquefaction shear deformation of sand

In an effort to study undrained post-liquefaction shear deformation of sand, the discrete element method (DEM) is adopted to conduct undrained cyclic biaxial compression simulations on granular assemblies consisting of 2D circular particles. The simulations are able to successfully reproduce the generation and eventual saturation of shear strain through the series of liquefaction states that the material experiences during cyclic loading after the initial liquefaction. DEM simulations with different deviatoric stress amplitudes and initial mean effective stresses on samples with different void ratios and loading histories are carried out to investigate the relationship between various mechanics- or fabric-related variables and post-liquefaction shear strain development. It is found that well-known metrics such as deviatoric stress amplitude, initial mean effective stress, void ratio, contact normal fabric anisotropy intensity, and coordination number, are not adequately correlated to the observed shear strain development and, therefore, could not possibly be used for its prediction. A new fabric entity, namely the Mean Neighboring Particle Distance (MNPD), is introduced to reflect the space arrangement of particles. It is found that the MNPD has an extremely strong and definitive relationship with the post-liquefaction shear strain development, showing MNPD’s potential role as a parameter governing post-liquefaction behavior of sand.     

不同磷源对米氏凯伦藻生长和碱性磷酸酶活性的影响

为了解米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)赤潮形成的磷营养机理,作者研究了不同磷源[三磷酸腺苷二钠盐(Adenosine disodium triphosphate,ATP)、甘油磷酸钠(sodium glycerophosphate,G-P)、卵磷脂(lecthin,LEC)和Na H2PO4·2H2O]对其生长和藻细胞碱性磷酸酶活性(alkaline phosphatase activity,APA)的影响。结果表明:(1)米氏凯伦藻可以有效利用无机磷(Na H2PO4·2H2O),对有机磷源如三磷酸腺苷二钠盐(ATP)、甘油磷酸钠(G-P)也能有效利用,但不能有效利用卵磷脂(LEC);(2)米氏凯伦藻碱性磷酸酶的检测中,在起始阶段,不同磷源(ATP,G-P,LEC和Na H2PO4·2H2O)的米氏凯伦藻APA达到最大值,米氏凯伦藻的APA分别为6.0,10.5,8.0和0.4 pmol/(个·h)。随培养时间的持续,各有机磷培养基中米氏凯伦藻的APA均表现出先逐渐减小,而后增强,最后在最大值维持的趋势,而以Na H2PO4·2H2O为磷源的米氏凯伦藻的APA没有明显的增加;(3)单个细胞的米氏凯伦藻的APA位点分布明显,大致位于细胞表面。通过研究发现,米氏凯伦藻在外界环境无机磷限制的条件下,能够较好地吸收利用有机磷维持生长,印证了近年来米氏凯伦藻赤潮频繁地发生在磷限制海域的事实。     

基于线粒体16S rRNA基因序列对3种珍珠贝的鉴定

传统的形态鉴定主要依赖于分类者的经验和水平,容易产生分类错误。为提高物种鉴定的准确性,作者采用形态学与线粒体16S rRNA基因序列分析相结合的方式对广西北海涠洲岛采获的3种珍珠贝进行了鉴定。研究结果表明,基于形态学可将3种珍珠贝分别鉴定为企鹅珍珠贝(Pteria penguin)、宽珍珠贝(P.loveni)和中国珍珠贝(P.chinensis),但基于16S r RNA基因序列,形态学鉴定为P.loveni的标本应为P.lata。P.loveni和P.lata是两个完全独立的种,并非为同物异名。珍珠贝属16S rRNA基因序列的种间遗传距离明显大于种内遗传距离,适宜作为该属种类鉴定的分子标记。在基于16S r RNA基因序列构建的系统树中,相同种类的不同个体均形成单系群,并获得很高的支持率。分布于中国沿海的珍珠贝属种类应包括P.lata,是否有P.loveni的分布尚需进一步证实。     

内蒙古塔尔气地区佳疙瘩组地质特征及锆石年代学研究

通过对塔尔气地区佳疙瘩组的岩石学、构造、地球化学及锆石年代学等特征的研究,对该组岩石的变形特征、构造背景及形成时代进行了探讨。结果表明,研究区出露的佳疙瘩组以二云母石英片岩、绿泥片岩及石英岩为主,变质矿物组合为:石英+角闪石+黑云母+斜长石,变质程度相当于绿片岩相。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石地球化学测试分析结果表明,其形成时代应为晚奥陶世晚期,原岩为一套中酸性火山岩。后期经历了两期变质变形事件:第一期应力场为北西—南东向挤压,形成北东向展布的构造线;第二期变形应力场为近南北向挤压,形成近东西向展布的构造线方向,时代可能为早石炭世之后。     

大洋桥石藻Gephyrocapsa oceanica对海水酸化与营养盐胁迫的复合响应

本文选取了大洋桥石藻(Gephyrocapsa oceanica)作为实验对象,通过CO₂加富实验模拟海水酸化环境,分析了氮充足和氮相对不足条件下海洋颗石藻对海水酸化的生理响应。结果发现在两种营养盐状态下,CO₂加富均能一定程度促进大洋桥石藻种群增长与Chl a浓度的增加。对比两种营养盐状态,氮相对不足条件下的大洋桥石藻细胞密度和叶绿素含量均有最显著的提高,表明低营养盐浓度和低的氮磷比可能更有利于大洋桥石藻的生长繁殖。电镜观测结果显示酸化对大洋桥石藻的钙化作用具有显著的负影响,并且在氮相对不足条件下,大洋桥石藻的细胞个体变小及比表面积升高。研究结果表明在未来寡营养的大洋上层水体,大气CO₂浓度升高会对大洋桥石藻的生理功能产生负面影响,但可能刺激大洋桥石藻的生长。     

页岩气钻探冲洗液体系的研究与应用

中国页岩气资源开发潜力巨大,近年来页岩气勘探开发力度不断加大,对钻探工艺和技术的要求不断提高。页岩气地层岩性主要为泥岩、砂岩、页岩、碳质板岩、灰岩,该类地层胶结性差、破碎、井壁强度低,钻进中易出现孔壁失稳,发生坍塌、卡钻、埋钻等孔内事故,需要研制具有强抑制性、低成本、绿色环保的冲洗液体系来保证施工安全。本文通过对页岩气井壁稳定机理的探究,优选出一种适用于页岩地层双聚防塌和成膜防塌低固相冲洗液体系,该体系由抑制剂、防塌剂、降失水剂、润滑剂、封堵剂、流型调节剂等处理剂组成,具有良好的抑制性和胶结性。现场应用取得了良好的效果,保证了项目的顺利施工。