海底声学底质分类技术的研究现状与前景

对海底声学底质分类技术的研究现状进行了分析。介绍了目前典型的底质分类设备、软件以及可采取的分类方法,探讨了我国开展海底声学底质分类技术研究、开发的可行性与具体实现的思路。     

鄂尔多斯盆地煤田区铀矿成矿地质条件

正21世纪初,随着铀矿勘查工作的不断深入,在北方主要含煤盆地取得铀矿找矿重要进展,鄂尔多斯盆地是我国中生代典型大型内陆沉积盆地之一,其铀源条件、构造条件、含铀建造、水动力条件等显示了较好的铀矿找矿前景(焦养泉等,2015)。尤其是近10年来,"煤铀兼探"和利用煤田资料"二次"开发技术在鄂尔多斯盆地煤田勘查区开展砂岩型铀矿地质调查工作,取得了一系列选区和找矿的重要进展,圈定一批重要铀矿成矿远景区和找矿靶     

华南板块西南缘中三叠统底部火山灰来源 ——以右江盆地者堡敢南一带凝灰岩为例

华南板块西南缘中三叠统底部普遍发育凝灰岩夹层,但对火山灰的来源存在不同认识。位于华南板块西南缘的右江盆地在早—中三叠世为连续海相沉积,较为完整的火山沉积记录为探讨火山灰的来源提供了基础。本文以右江盆地者堡敢南一带早、中三叠世之交凝灰岩为研究对象,在剖面测制基础上,对含凝灰岩层段灰岩进行生物地层分析,划分为4个牙形石带,分别为Neospathodus pakistanensis间隔带;Neospathodus waageni—N.abruptus组合带;Neospathodus homeri—N.triangularis组合带以及Chiosella timorensis间隔带,由此确定第17层凝灰岩为中三叠统底界凝灰岩。凝灰岩岩石学、地球化学分析结果显示为流纹质玻屑凝灰岩,属于亚碱性系列。稀土配分曲线显示为右倾轻稀土富集,明显的负Eu异常。大离子亲石元素(LILE)(Rb、U、Th和Ba等)富集和高场强元素(HFSE)(Nb、Ta、P和Ti等)亏损,整体表现出与弧相关的地球化学特征。在生物地层、同位素年代学对凝灰岩形成时代进行精确限定的基础上,通过华南板块西南缘中三叠统底界凝灰岩的区域分布、矿物组成、地球化学特征,结合右江盆地中—下三叠统火山岩层序特征进行详细对比分析,结果显示广西凭祥—十万大山一带火山岩是其主要来源。     

鄂尔多斯盆地塔然高勒地区直罗组上、下段的岩性-岩相特征及对铀成矿的差异性控制作用

为查明鄂尔多斯盆地塔然高勒地区直罗组上段、下段的岩性-岩相特征以及参与蚀变作用的流体强度差异,开展了系统的岩心观察、剖面对比,并结合黏土矿物、碳氧同位素和U、Th元素等手段进行分析。结果表明,研究区南部直罗组上段主要由灰绿色、红色泥岩夹透镜状红色、黄色、灰绿色砂岩组成,北部主要由红色泥岩与灰绿色砂岩构成,南北部下段均由灰白色、灰绿色砂岩或砂砾岩夹薄层泥岩组成。直罗组红色砂岩为原生沉积,灰绿色砂岩为后生改造类型;上段受含氧含铀水和深部还原性流体作用强度较下段变弱,且由北向南作用程度降低,北部还原蚀变岩石与原生岩石共存,南部基本保留原生岩石;下段则受流体改造更为充分,主体为后生蚀变岩石。直罗组不同类型砂体的展布兼受沉积相和后期流体双重作用,但强弱差异性明显,限制了铀矿化产出在直罗组下段砂体中的定位,因此,上、下段应作为不同的成矿体系讨论。     

油气双相介质理论在辽西凹陷南部岩性圈闭中的应用

辽河西部凹陷是辽河拗陷主要的生油凹陷.随着勘探程度的提高,勘探难度不断增大,近年来对辽西凹陷鸳鸯沟和清水洼陷坡折带以下的岩性油气藏勘探需求日益旺盛.通过双相介质油气勘探方法,利用小波变化时频分析特性,提取地震波能量和频率成分,对工作区内探井频谱特征进行了样本学习,总结出了区内高产井和无油井的频谱特征,预测出勘探风险区域的油气富集程度,再结合地球物理反演技术,明确了下一步岩性圈闭的勘探潜力区域,以降低勘探风险.     

台湾东北部古海湾沉积特征

通过对台湾东北部古海湾及周边356个海底表层沉积样品的粒度分析及碎屑矿物分析,揭示了古海湾及周边陆架自末次盛冰期以来的沉积环境演变特征,并分析了古海湾的成因。结果表明,该古海湾及周边海域沉积环境的演变可划分为3个阶段:(1)末次盛冰期,浊流、滑坡事件在海湾边缘及陆架边缘频繁发生,可携带大量的陆源碎屑物质输运至古海湾内(B-3),下蚀其海床及下伏地层,并塑造了作为浊流通道的两个砾石条带,在B-3内部保留分选差、改造弱的沉积物。在此期间,潮流、波浪和跨陆架流在东亚冬季风的影响下严重侵蚀B-3的湾口及湾缘,并沉积大量的砂、石英及低含量的生物碎屑物质,石英/长石比值也较高;(2)末次冰消期,随着海平面的阶段性上升,古海岸线向陆大幅迁移,导致浊流强度减弱,潮流逐渐成为陆架区主要的作用营力,相关的潮流底应力可改造陆架沉积物,此时期,西部陆架含砾砂-砾质砂区(B-1)和北部陆架含砾砂-含砾泥质砂区(B-2)的地势差异及其所影响的水平海侵速度和潮波强度的差异是造就两者沉积组分、类型、石英、长石、岩屑和生物碎屑的含量及石英/长石比值差异的主因;(3)高水位时期,黑潮强度在本区增强,除侵蚀B-1底床,黑潮底层流也对B区的浅水地带进行冲刷,加之台湾暖流及沿岸流、长江冲淡水对该区的影响较小,使得B区细粒沉积物质含量较低,A区(北部陆架含砾泥质砂沉积区)细粒沉积广布,除与弱潮流作用相关外,弱的底层流的影响也是原因之一,同时来自台湾暖流可能携带部分细粒沉积物在此卸载。对于古海湾的成因而言,末次盛冰期频繁的浊流是将前更新世时期受湾内断裂作用而形成的半地堑地貌的海湾雏形进一步塑造成深凹地貌的主因,它进一步加剧了其深凹的地貌,在后期的冰消期和高水位时期,潮波系统及黑潮逐渐强盛,阻止了细粒沉积物的输入,保留了古海湾的深凹地貌。     

岩质边坡平面滑动锚固方向角的三维优化方法

以岩质边坡中常见的平面滑动为研究对象,研究其最优锚固方向角的计算方法。将锚索自由段单位长度能提供的最大抗滑增量作为目标控制变量,将坡面和滑动面特征参数与锚索设计参数作为优化控制自变量,通过坐标系转换得到的线性方程组对锚索的预拉力进行分解,并根据锚索支护时的三维模型建立了锚索自由段长度的优化公式,进而推导了用于锚固方向角三维优化的新计算方程。在该方程的基础上借助MATLAB软件中的fmincon函数对锚索加固方向不受限制时的锚固方向角进行了优化。最后通过锚固方向角敏感性分析与工程实例分析相结合,证明了推荐的最优锚固方向角计算方法的有效性与先进性。新方法有效地解决了边坡坡面与滑动面走向存在夹角时最优锚固方向角的求解问题,可进一步提高锚索的锚固效益,降低边坡的支护费用。      

纳入动态数据的改进FLUS模型在城市增长边界划定中的应用

城市增长边界是管控城市建设用地无序扩张的有效手段,科学合理划定城市增长边界是当前研究关注的重要课题。本研究试图引入百度动态交通时间和POI数据改进FLUS模型,以长沙市中心城区为例,采用2000、2010和2018年3期土地利用数据对比验证改进FLUS模型模拟精度,并利用改进FLUS模型设置2种情景,模拟2030年长沙市中心城区土地利用变化,结合用地适宜性评价划定城市增长边界。结果显示：① 纳入动态数据的改进FLUS模型模拟2010年和2018年土地利用相比原模型KAPPA系数提高了2.90%和2.74%,总体精度提高了1.79%和1.83%,表明改进模型具有更高模拟精度;② 利用改进FLUS模型模拟的2030年长沙市中心城区土地利用变化,基准情景和生态保护情景建设用地规模分别为930.06 km²和881.36 km²,均以耕地转为建设用地比例最大;③ 长沙市中心城区刚性增长边界范围为1479.59 km²,占中心城区总面积的37.38%,边界内包含了芙蓉区、天心区、雨花区、岳麓区和开福区的大部分区域;④ 基准情景和生态保护情景下,长沙市中心城区弹性增长边界面积分别为799.35 km²和742.92 km²,建设用地扩张空间主要为长沙县和望城区,结果与2010版长沙市城市总体规划拓展方向一致。纳入动态数据的改进FLUS模型多情景模拟划定城市增长边界,能更高精度的为规划决策提供科学依据。     

夏季南亚高压与邻近上对流层下平流层区水汽变化的联系

利用1979-2015年ERA-interim月平均再分析资料,分析了夏季南亚高压（SAH）与邻近上对流层下平流层（UTLS）区水汽空间分布特征,讨论了二者的相关关系和因果联系。结果表明:（1）在对流层上层,水汽大值区位于南亚高压的东南侧,并随高度升高向西北倾斜到100 hPa,水汽大值中心基本位于南亚高压中心附近。（2）南亚高压偏强（弱）时,南亚高压东部UTLS区水汽显著偏多（少）,而南亚高压西北部水汽异常不显著。（3）南亚高压偏强（弱）时南亚高压中部UTLS区水汽偏多（少）可能与南亚高压对水汽的抽吸和对水汽输送屏障有关。（4）而南亚高压东南侧UTLS区水汽偏多（少）时南亚高压偏强（弱）可能与深对流输送的水汽潜热释放有关。      

大气动力学中三种Rossby波作用通量的特征差异和适用性比较

大气动力学诊断Rossby波的传播时,通常用波作用通量来表示。常用的三种波作用通量分别为Plumb波作用通量,T-N波作用通量和局地E-P通量。本文详细讨论了这三种方法的特征差异,并结合2016年1月的一次寒潮事件,比较了三种方法在该事件中的适用性。结果表明:1)Plumb波作用通量的纬向分量较大而经向分量较小,适用于振幅较小的纬向均匀的西风带Rossby长波的诊断。2)T-N波作用通量是对Plumb波作用通量的改进,经向分量得以增强,能更好地描述纬向非均匀气流中的较大振幅的西风带Rossby长波扰动。T-N波作用通量计算时,背景场取多年平均的当月气候场较合适,能更好地反映当前季节内的Rossby波传播异常。3)局地E-P通量可以诊断一段时间内天气尺度瞬变波对背景场(定常波)总的调控作用,但无法直接反映Rossby长波的逐时演变(T-N波或Plumb波作用通量则可以)。