Fractally Invariant Distributions and an Application in Geochemical Exploration

Fractal modelling has been applied extensively as a means of characterizing the spatial distribution of geological phenomena that display self-similarity at differing scales of measurement. A fractal distribution exists where the number of objects exhibiting values larger than a specified magnitude displays a power-law dependence on that magnitude, and where this relationship is scale-invariant. This paper shows that a number of distributions, including power-function, Pareto, log-normal and Zipf, display fractal properties under certain conditions and that this may be used as the mathematical basis for developing fractal models for data exhibiting such distributions. Population limits, derived from fractal modelling using a summation method, are compared with those derived from more conventional probability plot modelling of stream sediment geochemical data from north-eastern New South Wales. Despite some degree of subjectivity in determining the number of populations to use in the models, both the fractal and probability plot modelling have assisted in isolating anomalous observations in the geochemical data related to the occurrence of mineralisation or lithological differences between sub-catchments. Thresholds for the main background populations determined by the fractal model are similar to those established using probability plot modelling, however the summation method displays less capacity to separate out anomalous populations, especially where such populations display extensive overlap. This suggests, in the geochemical data example provided, that subtle differences in the population parameters may not significantly alter the fractal dimension.     

西藏羌塘西北部干枯沟地区早三叠世晚期碱性岩类的发现

碱性花岗岩分布于西藏羌塘北部的花岗岩带内,岩石K2O Na2O含量达11.27%～12.02%,具高铝、高碱、低铁镁组分的特征,属碱性花岗岩类.地球化学特征表明,该碱性岩形成于后碰撞期.形成该岩体的物质主要来源于加厚陆壳的中下部,反映了研究区古特提斯闭合后经历了陆内造山阶段.霞石正长岩同位素锆石U-Pb年龄为248.7Ma±2.6Ma,相当于早三叠世晚期.碱性花岗岩的出现是西藏西北部古特提斯造山带崩塌开始的岩石学标志.     

青藏高原大气—植被相互作用的模拟试验——Ⅰ.物理通量和参数

在原大气-植被相互作用模式AVIM的基础上作了改进，包括对值被生理过程，如（1）光合作用：（2）呼吸；（3）分配和（4）物候等新的描述方法。对青藏高原上30个站点进行模拟计算，给出了高压上地表辐射及水热物理通量以及地表拖曳系数和地面反照率的分布特征。模拟结果表明净辐射和感热通量由东南和西北增加，高原西北部地表反照率较高，东南部地表反照率较低。     

荔湾3-1外输海底管道中落管抛石技术

落管抛石是进行深水抛石的一种工程技术,可作为保证管道稳定性、处理悬跨、抑制隆起屈曲和进行跨越支撑的工程解决方案。系统研究了抛石在波流作用下的稳定性,落石对管道冲击的影响以及施工技术。针对南海环境条件下的抛石稳定理论进行了修正;分析了三层聚丙烯涂层管道在落石冲击下的可接受抛石粒径;提出同时结合石块稳定性结果和管道抗冲击性能要求下的石料分级的方法;最后,对该技术在荔湾3-1外输海底管道的工程应用进行详细阐述。     

一种识别非典型气层的新方法——决策树的分类模型

非典型气层由于成因复杂,受储层厚度较薄、围岩的影响及测井仪器分辨率的限制,在测井曲线上表现出许多模糊性,致使三孔隙度和电阻率曲线在气层的敏感性降低,尤其是与气水同层、水层、干层的差异性不大,从而使一系列基于该资料的识别方法对非典型气层的识别无明显效果.而利用多参数测井信息对非典型气层的识别其实质是一个复杂的、非线性的、高维数的模式识别问题,因此可以采用模式识别方法对非典型气层进行识别.而决策树具有学习能力强、学习过程透明、结果可理解性强,能提供友好的人机交互机制,因此以多方面的测井信息为基础,利用决策树提取非典型气层的预测模型,并综合储层实际特征,对预测模型进行修正.实际应用结果表明,决策树提取的预测模型对非典型气层的识别具有较好的效果.     

香溪河流域岩溶洞穴发育与分布特征

结合1∶5万水文地质调查,对香溪河岩溶流域溶洞特征进行了探究,统计其溶洞的规模、形态、发育地层、发育方向及分布高程,结果表明:该区洞穴规模中等,受岩性的控制,溶洞的发育表现出对碳酸盐岩岩组类型的选择性,其中寒武-奥陶系地层溶洞发育程度最高;溶洞的发育方向多为北北东和北北西向,与区域构造线一致,同时受本区构造运动间歇性抬升的影响,溶洞集中发育于4个高程区;从溶洞发育的构造部位来看,溶洞主要分布在宽缓向斜的东南翼及向斜核部,平面分布表现出分带性;该区溶洞多发育至早期就停止进一步发育,其规模、类型、分布特征等与鄂西南地区溶洞均存在差异。      

长石在高温高压条件下的物理化学行为

长石是地学上非常重要的矿物之一。它有可能随着板块俯冲而进入地球深部,因此它在高温高压条件下的相行为以及物理化学性质对地球深部地球动力学研究非常有意义。本文总结了长石端员组份(钾、钠、钙长石)以及其固溶体系列已知的高温、高压实验数据,并绘制成相图。已有的研究成果显示:这三种端员组份在高压下的相行为有较大差异,并产生了许多只在高温高压条件下稳定的相如K-Holl-I、K-Holl-II、CF、CAS及CaPv等。由这些高压相构成的具有长石成分的不同相组合的密度在约5~23GPa的压力范围内超过地幔岩的密度,因此这些相组合可以主动俯冲到上地幔的深处。另一方面,已有研究表明,这些高压相对碱金属及碱土金属在地幔中的赋存状态有着非常重要的影响。