高粘性流体的热耦合和机械耦合的两层对流的数值模型

我们得到了对流开始非线性状态下两重叠高粘性流体层对流的数值解。这两层高粘性流体与地球的上下地幔一样厚,由一个固定的水平界面分开。考虑了几个热结构和热边界条件,包括一个等温底部边界、一个设定的热流的底部边界和具有绝热下边界的内热结构。对流开始时,由于每层物质的性质相同,下层比上层更不稳定,长水平波长(与下层的厚度成正比)占优势。对物性差异很大的那些层来说,在对流开始时上层更不稳定,短水平波长(比例于上层的厚度)占优势。当选择的物质的性质使两层同样不稳定时,在长波长具有较小最小值的稳定曲线(瑞雷数Ra-波长关系曲线)出现两个极小值。线性稳定结果具有较弱的非线性对流的特征,除非两层物质都不稳定。当两层具有不同的稳定性时,较稳定的层有一个传导温度场,它的流动是由不稳定层的对流流动的粘滞作用驱使的。当两层具有相同的不稳定性时(即使在对流开始瑞雷值仅两倍于临界值时),两层分别对流。当Ra超过临界值足够大时,下层以长波长对流环对流,甚至在线性稳定理论预测为短波长对流环时也如此。上层总是以短波长对流环开始对流。然而,下层上方的上层对流环的下沉热柱体积随着Ra的增大而增大。于是,水平波长(比如层的尺度)不能用来区分全地幔对流和分层地幔对流。在每层物质的性质相同及Ra相同时,都存在着层间机械耦合(下沉热柱覆在上升热柱之上)。当每层物质的性质很不相同以至在对流开始产生短波长对流环时,在下层两个热柱之上的上层有两个热耦合对流环(下沉热柱在下沉热柱之上和边界处的一个剪切带)。就所有被检验过的情况而论,边界两侧存在一个很大的温度差(总和的50％),暗示着在670km间断面处,两层地幔对流也应该有一个很大的温度变化。但与温度有关的粘性也许会减小这个温度差异。对消减带上重力平面异常和板块地震走时异常的解释应该能说明上、下地幔分层对流系统可能的热耦合机制。     

形成含镍红土的风化作用化学模式

本文讨论了在岩石化学风化作用过程中,导致形成红土和铝土矿的化学反应。风化作用过程的第一阶段是地下水和雨水对岩石的淋滤话动,从岩石中淋滤出硅、碱性元素、碱土元素(包括Mg~( 2))以及Fe~( 2)、Mn~( 2)带入溶液,如果母岩中含有Cu~( 2)、Zn~( 2),Ni~( 2)和Ca~( 2),也被带入溶液。进入溶液中的过渡元素形成碳酸盐络合阴离子,碱性元素和碱土元素以碳酸氢盐存在。残留物将由含水三价铁和铝的氧化物组成,三价铁和氧化铝构成了岩石的外部特征,这一过程为淋滤活动。若在母岩中存在有钛、镓、钒、镍和磷酸盐,也同样以残余物留下来。依PH值和氧的有效含量而定的液相,将逐渐沉积出磁铁矿、褐铁矿及三价和四价锰的氢化物,由于它们具有强离子交换性能,所以是强吸收剂。沉积褐铁矿因具有阴离子交换性能的缘故,所以它以碳酸盐络合阴离子形式保留了Cu、Zn、Ni和Co,形成含Ni褐铁矿。南Kaliapani、Snkinda流域、Orjssa的合Ni红土扫描电子显微图(SEM),显示了沉积相的存在,为上模式提供了依据。在实验室,以碳酸氢盐为介质,通过含Fe~( 2)、Ni~( 2)溶液的空气氧化作用,配制成含Ni红土。这种红土类似于天然红土。     

RECENT UNDERTHRUSTS OF TIANSHAN AND POSSIBLE MECHANISM OF THEIR ORIGIN

ＲＥＣＥＮＴＵＮＤＥＲＴＨＲＵＳＴＳＯＦＴＩＡＮＳＨＡＮＡＮＤＰＯＳＳＩＢＬＥＭＥＣＨＡＮＩＳＭＯＦＴＨＥＩＲＯＲＩＧＩＮ￥Ｏ．Ｋ．Ｃｈｅｄｉａ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｅｉｓｍｏｌｏｇｙＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓＲｅｐｕｂｌｉｃｏｆＫｉｒｇ...     

GPS动态定位中相位模糊度的解算方法

本文提出一种联合利用载波相观测量和伪距测量，采用适当的搜索算法来求解正确相位模糊度的模型。初步结果表明，对于短基线（＜１０ｋｍ），采用本算法只需约２分钟的动态观测即可得正确的相位模糊度，且动态接收机的定位精度达１－２ｃｍ。     

变质流体的溶液化学

变质流体中载有重要的溶解物质，这些溶解物不但在交代作用过程中起着重要作用，而且还影响着固相平衡。岩石中的某些组分（如氧化硅），虽溶于水但却不能形成络合物，即便在有附加配位体的情况下也是如此。大多数阳离子的浓度主要取决于络合配位体的有效性。尽管氯化物是配位体中最重要的成员，但对某些金属而言，那些较次要的配位体却更为有效。     

大陆起源及其早期生长速度

现有资料表明,早期大陆形成于上地幔的下陷作用,并在27—30亿年间迅速增长。Nd同位素研究结果证明,代表早期大陆增长的英云闪长岩主要起源于古老亏损地幔。然而微量元素及氧同位素资料却表明这种英云闪长岩应起源于富集型源层。若在地球早期的去气作用期间(≥44亿年)地幔分异成亏损地幔库(DMR)和富集地幔库(EMR),那么上述矛盾便可得到解释。EMR块体可循环进入地幔,EMR—DMR混合物可做为形成太古宙玄武岩的源层,这种玄武岩在沉降过程中由于深海蚀变、交代作用,或通过其它地幔作用过程。使不相容元素富集,然后遭受湿条件下的部分熔融产生英云闪长岩岩浆。在英云闪长岩产生前不到150Ma时间里富集作用便已发生。高原玄武岩堆积在封闭洼地里并随着冷却作用的进行地热进入榴辉岩稳定区玄武岩高原上形成离密度的榴辉岩根,并在27—30亿年前把玄武岩拉回地幔,导致英云长岩快速形成,从而也导致大陆迅速增长。     

变形硫化物矿床中三角尖顶(Cuspate ore)矿体—围岩分界面、刺穿构造和某些硫化物矿体的定位

引言许多块状硫化物矿体在总的规模上与围岩层状构造整合。尽管在变形和变质矿床可以在矿床边缘见到有小规模的不规则现象。这些地区由于三角尖顶构造仅1米或更小,并有长几米到50米或更长的硫化物矿脉通过,这些矿体的边缘可能与围岩层状构造大体上呈不整合。本文通过矿床实例说明其形成特征并对它们的成因进行探讨。     

利用远射爆炸试验研究西北太平洋海洋岩石圈速度的各向异性

前言海底地震学领域里仪器的进展导致了对海底岩石圈结构的重要发现,使用洋底地震仪的远射爆破试验的实际可行性已经作了报道(Asada和Shimamura,1976、1979;Asada等,1983)。从1974到1979年在西太平洋地区进行了称为远射爆破—1到远射爆破—5的五次长距离爆破试验,其结果揭示了西北太平洋盆地和东马里亚纳群岛盆地之间的速度结构和Q值结构有区域性的差别。根据天然地震资料同样也提出了大规模的速度各向异性(Shimamura和Asada,1983).应用地震体波对海底岩石圈进行探测也表明洋底岩石圈在结构上是相当复杂的。这种探测不可避免地要采用宽方位角地震剖面的覆盖。