EISCAT雷达观测到的极区电离层等离子体反常对流

综合分析EISCAT雷达与卫星当地测量数据,并利用磁层磁场模式对磁力线进行追踪,研究了发生在极光椭圆朝极盖边界附近电离层中,一例反常的背离太阳流动的强等离子体对流事件,及相关的太阳风-磁层-电离层耦合过程.结果表明,磁暴期间IMFBz指向南时观测到这一反常高速对流,及其相应的等离子体性态特征,很可能是向阳侧磁层顶磁重联过程在电离层中的印记.     

用接收函数方法研究中国及邻区上地幔间断面的埋藏深度

使用中国及邻区的18个数字化地震台的宽频带三分向远震记录图,筛选计算得到了263条径向接收函数,并拾取了在41Okm和660km间断面上的透射转换震相P4S、P660S与P波的到时差.通过调整各台站之下的速度模型中这两个间断面的深度,使理论接收函数的P4S、P660S与P波的到时差与观测值相符,最终确定这两个间断面的实际埋藏深度.结果表明,各台站之下4km间断面的平均深度为403km,具有明显的横向不均匀性和区域性,其中北京台、西安台、兰州台和恩施台等的埋藏深度较浅,琼中台、CHTO等台较深.660km间断面的平均埋藏深度为663km,也存在明显的横向不均匀性,其中牡丹江台和MAJO台的较深,琼中台和HYB台的较浅.     

三维复杂地形近地表速度估算及地震层析静校正

在地表一致性模型的基础上提出一种可适用于宽线剖面、弯曲测线、传统的二维和目前广泛使用的三维地震观测.在地形及近地表低降速带地质结构复杂的探区,低降速带厚度及速度估算的精度是静校正处理的关键.本研究根据三维地震观测的初至走时数据,利用最小平方与QR分解相结合的算法,在三维空间重建近地表低降速带速度模型,根据重建速度模型实现了静校正长波长分量与短波长分量的同步计算.分析了复杂的近地表低降速带模型初至波的性质,在观测值的自动拾取以及理论值的计算中充分考虑了可能成为初至波的直达波、折射波和反射波的利用,提高了低降速带速度模型反演的精度.在初至走时观测数据的拾取中,本研究采用分形算法克服了初至波波形差异以及折射波相位反转导致的拾取误差,实现了三维初至拾取的大规模全自动化运算.在射线路径与初至波理论走时的计算中,本研究采用一种计算量与模型复杂程度无关的三维射线追踪方法,该方法以最小走时射线路径保证了与观测数据有同等意义的初至波的射线追踪及理论走时的计算.野外实际资料的处理结果表明了方法的有效性.     

西藏层序地层研究进展

迄今为止,西藏区内所开展的层序地层分析主要涉及到中生代的二级或三级层序.基于露头剖面的沉积相、古生物、磁性地层以及地质事件的综合研究,探讨了三叠纪、侏罗纪和白垩纪的层序地层模式及其形成机制.现今所取得的进展主要表现在3个方面:①初步建立了区内中生代层序地层年代格架;②不同时代、不同类型盆地中的层序数量、结构与层序类型具有较大的差异;③层序地层与磁性地层的结合研究,取得了重要的成果.未来区内的层序地层研究应在3个方面展开:①高分辨率层序地层研究,树立侏罗纪-第三纪海平面变化曲线;②探索层序地层填图新方法;③多岛弧造山模式和多机制的隆升模式等大陆动力学问题也是层序地层所遇到的新挑战.     

新疆图拉尔根镁铁-超镁铁质杂岩体镍铜钴成矿岩浆作用过程:流体化学与碳同位素组成制约

东天山造山带的图拉尔根镁铁-超镁铁杂岩体为一个早古生代长期活动的幔源岩浆通道,大型铜镍钴硫化物矿体赋存于Ⅰ号超镁铁质岩体的顶部,不同类型岩石中辉石矿物的流体挥发份化学组成以H₂O为主（平均91%,5400.4mm³/g）,其次为H₂（2.0%）、H₂S（2.3%）和CO₂（2.1%）;赋矿角闪橄榄岩中CO₂和H₂S含量最高,辉长岩中流体挥发份含量低于辉石橄榄岩和橄榄辉石岩等岩浆早期结晶的岩石。CO₂和CH₄的δ¹³C值位于地壳与甲烷氧化的范围内,甲烷同系物的碳同位素组成具有正序分布模式,部分样品（TLG512）释出的CH₄和C₂H₆具有较重的δ¹³C值和反序分布特征。表明Ⅰ号岩体不同类型岩石可能是不同期次岩浆活动的产物,成矿岩浆具有富H₂O和H₂S的特征,可能起源于被流体交代的亏损地幔源区,混染壳源组分可能为俯冲板片来源蚀变沉积有机质组分。

     

地震CT法隐伏矿脉空间定位研究

利用0．5ms采样的高分辨率地震CT方法对宽度不足1m的隐伏矿脉进行了有效的观测和追踪．本研究不只限于地震CT方法常采用的地表一井孔、井间、坑道等观测方式,而是适当地利用矿田地形实现了近似全方位的地震CT野外数据采集,在本研究提出的非均匀介质射线追踪方法下实现了对隐伏含金石英脉的定量观测．     

中国煤层气开发存在的问题及破解思路

复杂含煤地层顶板水平井射孔压裂是增加煤层透气性、提升瓦斯抽采效率的关键,而地层结构和射孔位置影响裂缝扩展形态。考虑地层结构特征及射孔位置,建立压裂工程地质模型;基于有限元方法构建数值模型,研究射孔位置、地层条件、垂向应力与水平应力差对裂缝扩展的影响,并进行工程验证,提出施工建议。结果表明：射孔孔眼位置存在全部位于煤层中、全部位于顶板岩层中和部分位于顶板部分位于煤层3种情况。孔眼位于煤层中,裂缝受到界面的“阻隔”作用,对煤层改造有利;孔眼位于顶板,当顶板层理发育,垂向应力与最小水平主应力差大于2 MPa时裂缝能够穿越层理和界面进入煤层,而顶板完整时,应力差大于−2 MPa裂缝即可在孔眼诱导作用下进入煤层,顶板层理和界面对裂缝垂向扩展具有“阻挡”作用,结构完整地层有利于裂缝的垂向穿层扩展;孔眼部分进入煤层,对裂缝起裂、扩展产生明显诱导作用,形成沿界面的水平缝和进入煤层的垂直缝,无论顶板是否完整,都能形成有效改造裂缝。当射孔孔眼距煤层较远、孔眼与煤层间弱面发育、水平应力大于垂向应力或压裂施工规模不足时,建议采用深穿透射孔、分支孔等能够沟通煤层的工程措施,以保证压裂效果。研究结果在陕西韩城某煤矿的井下分段压裂施工中进行了应用,试验孔瓦斯抽采效果良好,可为类似地质、工程条件下的压裂施工提供借鉴。

     

太阳风动量涨落激发磁层亚暴的机制

本文将太阳风涨落传输能量产生磁层亚暴的机制推广到无碰撞等离子体过程。太阳风的涨落在磁层顶激发压缩阿尔文波,并在磁尾的无碰撞等离子体中传播。尾瓣中满足条件β?1,而等离子体片中β≥1,其中β为等离子体压力与磁压之比。这样,快磁声波在尾瓣中几乎不衰减,而在等离子体片中很快衰减,将波动能量耗散在等离子体片中使等离子体加热或者粒子加速。这种机制还表明,磁尾等离子体片中的高能粒子可以由太阳风涨落动能耗散而被加速,不一定是直接源于太阳。     

A high-resolution Holocene diatom record on the North Icelandic shelf

A high-resolution diatom record from core MD99-2275 reveals a series of palaeoceanographic changes on the North Icelandic shelf since about 9000 cal. yr BP. The influence of relatively warm high-salinity Atlantic water-masses of the IC was strong in the study area during the Holocene Climate Optimum (8760 (base of record) to c . 5300 cal. yr BP) and peaked between c . 8000 and 7000 cal. yr BP. There is a general cooling trend from c . 7000 cal. yr BP to the present, which is indicated by an increase in the influence of cold Polar water-masses from the EGC and the EIC and a decrease in the influence of the IC. A major change in diatom assemblages at around 5300 cal. yr BP indicates a palaeoceanographic shift on the North Icelandic shelf in the mid-Holocene. In addition, several abrupt palaeoceanographic changes are distinguished. Enhanced influence of Polar waters is reflected during the intervals 8120–8000, 6650–6100, 4300–4100, 3000–2700, 1300–1100 and 600–200 cal. yr BP. The palaeoceanographic indication of the diatom record of core MD99-2275 is consistent with the indication of other environmental parameters from the same core, such as benthic and planktonic foraminifera as well as magnetic properties, and the results are also consistent with palaeoclimatic records from adjacent areas around Iceland and in the North Atlantic region.     

三维GIS平台复杂工况下的电气校验

针对传统输电线路设计过程中校验过程困难、精度低的问题,基于三维GIS平台设计了三维电气校验模块,利用悬链线理论、空间坐标转换、状态方程等计算方法实现了不同的工况条件下对"导线对地距离""导地线间距离""导线对地物距离""极限档距"及"安全间隙"的校验,校验算法的准确性通过了设计院的校核。通过多个工程的试用表明,该方法不仅提高设计人员的工作效率,而且可以提高电气校验的精度,研究结果对输电线路数字化设计过程中电气校验具有一定的参考价值。