U6+化合物结构构形熵及其对热力学稳定性的影响——在核废料地质处置中的应用

在核废料地质处置库中, UO₂乏燃料将很快被氧化成U⁶⁺化合物. 由于大多数U⁶⁺化合物都具有层状或链状结构, 并且通常含有多个水分子团, 在某些结晶学位置上可能出现不同元素的类质同象混合或空位, 其中与水分子有关的氢键也可能无序排列, 因而产生类质同象混合熵和结构无序熵. 通过系统搜集铀酸盐、UO₂²⁺的氢氧化物、磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐和硫酸盐的晶体结构分析测定结果, 发现至少31种U⁶⁺化合物中有类质同象混合, 根据对其理想混合熵的计算结果, 混合熵对某些U⁶⁺化合物的第三定律熵有较大贡献. 此外, 对U⁶⁺化合物中H₂O的晶体化学性质进行了讨论, 认为与间隙水分子有关的氢键的无序定向所产生的结构构形熵也是不能忽视的. 在核废料地质处置库近场地球化学环境中, 结构构形熵的存在可使与某些U⁶⁺ 化合物平衡的水溶液中铀的浓度降低几个数量级. 因此, 应用量热法测定U⁶⁺ 化合物的热力学参数的同时, 必须精确测定样品的化学成分和晶体结构, 并将量热法测定与溶解度实验研究相结合, 以相互印证.     

藏南地壳速度结构与地壳物质东西向“逃逸”──以佩枯错-普莫雍错宽角反射剖面为例

根据佩枯错-普莫雍错480余公里长地震剖面上纵、横波波场特征识别的来自Moho界面反射及壳内界面反射震相, 通过正演拟合解释藏南地区近东西向剖面地壳纵、横波速度与泊松比结构. 结果显示: 该区地壳厚度东西向变化显著, 分别以定日西、定结东为界呈现“块体三分”格局, 西段Moho界面埋深为71 km, 中段约76 km, 东段约74 km; 上地壳底部深度20~30 km左右处存在一低速层, 其厚度沿东西向急剧变化, 即从西段的20 km减薄至东段的6 km左右; 地壳内纵、横波速度变化剧烈, 在东西方向上呈现出跳跃式周期性变化. 下地壳物质低波速与3条近南北向活动正断层的存在可能是伴随印度与欧亚板块碰撞、下地壳物质“拆沉”、地壳增厚与物质东西向“逃逸”耦合作用的结果.     

法国诺曼底地震分布的点模式分析

提出了分析稀疏震中分布的一种新的数学方法。此方法主要是用于评价地震震中分布的线性特征是否显著，从而进一步识别地震断层。将该方法用于合成数据集和旧金山湾地震数据的试验表明，其识别能力还是较好的。如果把该方法应用于实际数据，必须结合地质信息，以此消除人为影响。本文应用该方法分析了西诺曼底地区的震中分布，并由稀疏震中追踪主要的构造方向。     

新西兰阿瑟山口地震之谜2.余震分布及其与区域应力场和诱发应力场的关系

1994年M_W=6.7的阿瑟山口地震的余震分布对于逆冲断层事件是不寻常的,其实际断层面沿NNW方向扩展了12 km,SSE方向扩展了30 km,走向为NE-SW。我们运用几种方法反推此区域的应力场,其中包括大地测量结果、地震震源机制结果,并用P波偏振数据反演了应力张量的方向。反演方法是新的,并不需要所用事件的震源机制,方法中也考虑了库仑破裂准则。所有结果均表明应力场支持走滑断层而不是逆断层。应力场中几乎水平的σ_1和σ_3主轴走向分别为298°和28°。运用位错理论,我们计算了阿瑟山口地震及其最大余震(走滑事件)诱发的应力并叠加到区域应力场中。远离主震断层面的余震位置与最优取向断层面上诱发的库仑破裂应力高值区域有很好的对应关系。然而,有一些高诱发库仑破裂应力的区域缺乏余震。与其他地方的观测一样,倾斜(19°)板块收敛区域的地震滑动可以分解为平行和垂直于板块边界的分量。像发生在太平洋板块和澳大利亚板块边界的右旋阿尔卑斯断层上那样,大部分滑动是平行的。然而,像阿瑟山口地震那样的偶尔的逆断层事件至少可以解释滑动的某些垂直分量和南阿尔卑斯隆起的形成。     

可以调和证据矛盾的新地幔对流模型

最近,提出了一种新的地幔对流模型,它与过去的标准模型相比要更接近实际一些。当然该模型还存在一些有争议的问题,不过我们认为,该模型可以调和不同研究领域矛盾的证据,因而为进一步研究对流提供一种新的构架。借助于我们最近的一些研究工作(Albarede,1998)以及其他人的一些研究工作,我们对由Kellogg等(1999)、van der Hilst和Karason(1999)提出的模型作了更深入的研究。新的观点认为,一个深地层大致位于地幔中较低的第三层,该地层的化学成分明显地与其上覆的地层不同。这样的一个深地层将决定地球放热元素的实际部分,并有助于达到一些临界同位素体系的热平衡。化学变化和热密度变化间微妙的平衡产生了明显的动态地形,这一过程使得地震波监测复杂化,但却有利于沉降板块的穿过。热柱将形成于对流地幔的地层边界与上覆部分的过渡带中。若割裂气体消失、气体不完全消失或气体逸出的地层与从地震学角度已被证实的、被660km间断面分开的上下地幔之间的关系,要协调其他矛盾的证据看来还要颇费一番功夫。     

岩石破裂实验研究中强震发生前主破裂形成时能量释放过程的分析

分析用方程Q（t)=Q(t1) A1-A2(tf-t)^m[1 ccos(2πlog(tf-t)/p-φ)]来模拟强震前地震能量释放过程的一些条件，式中的Q（t)是在时间t以前所累积的“贝尼奥夫”总应变，tf是主震的时间，A1，A2，c,m,p,ψ都是模型的参数，Q（t1)是已知量（t1≤tf时）。表明在一定假定条件下幂指数m=α（2-d) 1。这里d是主震周围地震潜在震源群震中的尺寸，参数α决定着幂律。根据这个规律，地震时释放的地震能量和总能量的比值随地震的震级而变化。模型可用于分析实验研究岩石破裂释放声能的动力学，也适用于对堪察加一些强震前地震活动性的回溯性分析。     

用大地测量法探测南加州的活动断层

最近对跨越南加州圣安德烈斯断层系的大地测量点位的速度进行了分析,分析结果揭示出震间形变沿12条剪切应变率较高的近乎平行的狭窄带发生。这些高剪切应变带与活动地质断层段对应很好,与微震活动集中带局部对应。从圣安德烈斯断层大弯处向北和向南都观测到了较高的剪切应变率(0.3～0.95微应变/a),而大弯处本身则表现出分散且量级低的剪切应变率。扩散性形变分散且量级较低(<0.2微应变/a),压缩性形变在文图拉和洛杉矶盆地最高。由于以前在该地区从未作过地质、构造和地震活动的假设,因此,我们的分析可以证明大地测量可单独用来探测活动断层段。     

EXPERIMENTAL AND FIELD STUDY ON MINING-PIT MIGRATION

1 INTRODUCTION Because of the large quantity of sand and gravel in their beds, rivers have always been considered as a major source of sand and gravel for civil works. Acceptable quality, ease of extraction and economy are some of the reasons could be mentioned. Unfortunately, specific laws and regulations regarding the safe in-stream mining have not been provided for users and officials. What should be taken into account are the effects of over-mining of sand and gravel, which can cause …     

Reconstruction of the diagenesis of the fluvial-lacustrine- deltaic sandstones and its influence on the reservoir quality evolution-- Evidence from Jurassic and Triassic sandstones, Yanchang Oil Field, Ordos Basin

The reservoir quality of Jurassic and Triassic fluvial and lacustrine-deltaic sandstones of the Yanchang Oil Field in the Ordos Basin is strongly influenced by the burial history and facies-related diagenetic events. The fluvial sandstones have a higher average porosity (14.8%) and a higher permeability (12.7×10?3 ?m2) than those of the deltaic sandstones (9.8% and 5.8 ×10?3 ?m2, respectively). The burial compaction, which resulted in 15% and 20% porosity loss for Jurassic and Triassic sandstones, respectively, is the main factor causing the loss of porosity both for the Jurassic and Triassic sandstones. Among the cements, carbonate is the main one that reduced the reservoir quality of the sandstones. The organic acidic fluid derived from organic matter in the source rocks, the inorganic fluid from rock-water reaction during the late diagenesis, and meteoric waters during the epidiagenesis resulted in the formation of dissolution porosity, which is the main reason for the enhancement of reservoir-quality.     

使用稀疏宽带台网进行区域及远区域地震定位和震源参数估计：对里奇克雷斯特地震序列的检验

对1995年加利福尼亚里奇克雷斯特地震序列，使用伯克利数字地震台网（BDSN）的宽带，大动态范围仪器记录的数据进行了地震定位和震源参数估计。本文的目的是研究稀疏宽带合网对网外区域的监测能力，它也适合于全面禁止核试验条约（CTBT）监测小震级地震事件的情况，另外，我们还介绍一个震例研究，这是其他区域宽带台网检测能力的代表。为了评估稀疏台网的检测能力，我们把根据BDSN震相测量所估计的地震位置与“直实位置”目录中由南加州地震台网（SCSN）记录数据得出的高质量地震位置做了比较。为了确定不同类型数据对绝对事件定位的重要性，使用了一个自适应网络搜索定位程度，它利用了一个或多个台站的多震相拾取的时间和方位角。我们使用了BDSN台站距离范围在250－500km和500-800km内的稀疏子台网，结果表明：在区域距离范围内，可能得到达到18km以内的绝对事件定位，这是CTBT所要求的，然而，在远区域距离范围内，较低的保噪水平不可能使事件的定位达到CTBT所要求的目标。