典型冰水堆积体浪蚀作用下变形破坏机制研究

大渡河中游沿岸中海拔地区广泛分布的一层冰水堆积体大多具有较为密实的结构和一定程度的胶结, 在风浪作用下的变形破坏机制与其他堆积体存在较大差别。通过对某电站库区高速公路冰水堆积路基岸坡调查和试验分析认为, 该冰水堆积体属级配良好的含细颗粒的粗粒～巨粒混合土, 颗粒之间嵌合紧密, 一般呈中密～密实状, 具有不同程度的泥质、钙质胶结, 其强度明显较其他松散堆积体高。通过采用地质过程定性分析和有限元半定量评价相结合的手段对该冰水堆积体在风浪作用下的变形破坏机制进行了分析和研究, 认为该类冰水堆积体在风浪作用下主要表现为淘蚀- 坍塌型失稳模式。     

西北冰洋加拿大海盆MIS 8期以来的物源变化及其指示的北极冰盖和洋流的演化

基于对中国第七次北极考察在西北冰洋获得的ARC7-LIC岩芯上部1 m（加拿大海盆近阿尔法脊一侧）自MIS 8期（约300 ka）以来的粘土矿物和全样Sr-Nd-Pb同位素的分析,判断北冰洋中心沉积物源的变化及其所反映的冰盖和表层洋流的演化。结果显示：在MIS 8、MIS5.4、MIS5.1、MIS3期中期冰筏事件以及末次冰消期,北美劳伦冰盖生长规模较大,研究区域的沉积被北美物源主导;相对地,MIS 6、MIS4期的沉积由西伯利亚物源-穿极流模式主导,反映了欧亚大陆冰盖的大规模发育。同时,研究区域在MIS 7、MIS5期的间冰期/间冰阶的沉积也与MIS 3、MIS1期的沉积有所区别。MIS 7、MIS5期的间冰期/间冰阶表现为西伯利亚物源以及穿极流控制下的沉积,而MIS 3期和全新世则表现为北美物源以及波弗特环流作用下的沉积特征,这一差异说明中-晚第四纪间冰阶段北冰洋表层洋流的位置在晚更新世前后发生了变迁。

     

海底定向技术: 原理、结构与应用

海底定向测量技术可为海底观测、原位探测和沉积物取样等海洋地质与地球物理调查提供高精度姿态方位信息,进而拓展海洋科学与工程研究领域.本文系统介绍了自主研发海底磁方位仪的工作原理、技术方法.系统误差分析表明,海底磁方位仪的定向精度与其安装环境中的软磁材料对测点位置地球磁场干扰的情况密切相关.本文针对性的提出一套可行的磁补偿试验方法,有效地消除安装环境中软磁材料对整机定向精度的影响.实际案例和典型应用的分析研究表明,在无电器设备的情况下,整机系统定向精度小于1°.而有电器的设备环境中,定向精度在3~5°范围左右,可满足目前海洋地学调查中对方位信息的测量需求.

     

桂东鹰扬关构造混杂岩物质组成及变形特征

鹰扬关构造混杂岩出露于湘-粤-桂三省(区)交界处,构造上位于扬子陆块与华夏地块结合带西南段,在形成过程中保存了丰富的物质记录和构造演化信息,是研究扬子陆块与华夏地块拼合造山过程及相互关系的重要对象。对鹰扬关构造混杂岩物质组成及变形特征的详细研究表明,其由基质与岩块组成,基质为变质含凝灰质细碎屑岩,岩块为变质火山(碎屑)岩、微晶石英岩与大理岩等;根据野外变形特征及各期变形的叠加改造关系,于鹰扬关构造混杂岩中识别出5期构造变形,并建立了5期构造的相对变形序列。S₁、S₂代表晋宁期变形作用(D₁～D₂); S₃及NNE向断层左行走滑运动指示加里东期NW-NNW向挤压作用(D₃);印支期及早燕山期W-NWW向挤压作用(D₄)对前期构造进行了改造, NNE向断层发生右行走滑运动;晚燕山期的伸展作用主要表现为正断层活动(D₅)。变形序列的建立为区域构造过程的探讨和对比提供了新的基础资料。     

内蒙古乌拉特后旗查干花钼矿锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

内蒙古乌拉特后旗查干花钼多金属矿为华北陆块宝音图岩浆弧内的一处具有大型规模的隐伏矿床。钼矿体呈隐伏状赋存于二叠纪花岗闪长岩体与宝音图群二云石英片岩外接触带,大致呈不规则厚层状、脉状及网脉状,近NW向展布。发育钾化、云英岩化和绿泥石化等围岩蚀变,具斑岩型矿床蚀变分带特征。对与钼成矿关系密切的花岗闪长岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得加权平均年龄为(257.2±1.3)Ma,表明查干花花岗闪长岩体形成于晚二叠世。对辉钼矿开展了Re-Os同位素测年,获得辉钼矿Re-Os等时线年龄为(238.6±4.4) Ma,模式年龄为(240.0±1.6) Ma,限定查干花钼矿是印支早期构造-岩浆活动的产物。辉钼矿Re含量为64 502×10^-9～245 621×10^-9,推测其成矿物质为壳幔混合来源。     

济阳坳陷三种典型滩坝相的空间分布模式

基于对渤海湾盆地济阳坳陷车镇凹陷和沾化凹陷重点区块沙二段和沙四段滩坝相的解剖研究成果,展示了陆相断陷盆地不同演化阶段滩坝相的3种空间分布模式:①断-坳期碟形洼陷细粒碎屑岩滩坝相分布模式,这种分布模式发育于车镇凹陷大王北洼陷的沙二段,是一种浅水漫湖式细粒碎屑岩滩坝相沉积,可分为滩、坝主体、坝侧缘、坝间4种沉积微相;②断-坳期双断对称中隆型洼陷滩坝相分布模式,这种分布模式发育于沾化凹陷东部孤北洼陷的沙二段,受中部潜山隆起的控制作用明显,在中部潜山周缘的缓坡部位以碳酸盐岩滩坝相沉积为主,两侧为近似对称的、从岸边-中部依次发育粗粒扇三角洲相-中细粒碎屑岩滩坝相沉积;③断陷期单断非对称式水下中隆型洼陷滩坝相分布模式,这种分布模式发育于孤北洼陷桩西地区的沙四段,其东部次洼以粗粒扇三角洲和扇三角洲间为主,中部水下低隆起处及其周缘形成浅湖细粒碎屑岩滩坝相沉积,而在西部斜坡则以滩坝相沉积为主.这3种模式对于寻找以滩坝型为储层的岩性-地层圈闭具有参考意义.     

行星际磁场脉动能谱随日心距离变化的模式

空间飞船Helios 1和Helios 2的磁场探测发现,太阳风高速流中磁场脉动在低频区的能谱的谱指数是随日心距离r而变化的,谱密度的空间梯度是随频率f而变化的,现有关于行星际磁场脉动的理论都不能解释上述现象。本文提出了一个计算行星际磁场能谱径向发展的理论模式。假设在不同频率的脉动之间有由低频向高频传输的能流存在,在这一基础上建立了谱方程,并得到了谱方程的数值解。数值解表明,由0.3AU至1AU,低频区的谱指数增加,而高频区的谱指数近似保持为常数（-1.6）;低频区平均谱密度随着日心距离的变化为r-3.5,在高频区为r-4.1,所有这些都与观测相符合。串级的能量很可能最后传输到质子回旋频率范围,由于回旋共振而耗散,最后加热太阳风质子。这一模式有可能用来计算太阳风的加速问题。     

河砂岩屑磷灰石裂变径迹模拟流域热史——以藏东南察隅河为例

河砂岩屑热年代学被广泛应用于揭示造山带和流域范围内热演化历史.由于受到地貌特征、剥蚀速率的空间分布、年龄与高程关系等多种因素的影响,河砂岩屑热年代学年龄所代表的意义存在多解性.本文提出了一种利用地貌形态特征和实测河砂热年代学数据模拟流域热史的计算模型.该模型首先利用DEM数据计算流域高程分布特征,通过数据中各象元对应的坡度角大小定量计算剥蚀速率的空间分布,以确定不同高程区域对河砂岩屑样品组分的贡献量.然后根据区域地质特征建立多种可能的热史年龄-高程关系,并模拟计算出与设定的年龄-高程关系相对应的河砂年龄概率分布曲线.最后,通过对模拟河砂年龄概率分布曲线与实测分布曲线的匹配度进行卡方检验,选取最可能形成实测河砂年龄分布的年龄-高程关系,即代表了流域真实的热史演化.通过河砂岩屑磷灰石裂变径迹方法将该模型应用于藏东南地区察隅河两条支流桑曲和贡日嘎布曲流域,模拟计算结果表明两个地区的热史演化均具有多阶段的特征,桑曲流域在38~7 Ma之间均匀冷却,对应的剥露速率约为0.14 km/Ma,7 Ma以来剥露速率加快,达到1.62 km/Ma;贡日嘎布曲的热史年龄记录比桑曲新,18~14 Ma的隆升速率为0.32 km/Ma,14~8 Ma比较稳定;8 Ma以来隆升速率逐渐加快,8~5 Ma对应的隆升速率为0.21 km/Ma,5~3 Ma为0.43 km/Ma,3~1.1 Ma为0.83 km/Ma.桑曲的模拟计算结果与前人利用该区域基岩年龄数据所揭示的热史演化特征及剥露速率基本吻合,表明该方法可以准确模拟河砂岩屑年龄所代表的流域热史特征.因此,在地形险峻或者冰川覆盖而无法获取基岩样品的野外地区,可以通过采集河砂样品替代基岩剖面模拟地质体热史特征.     

木兰溪河口及邻近海域春季水文环境特征及悬沙输移机制分析

基于2016年春季航次观测数据,分析了木兰溪河口及邻近海域温度、盐度及浊度等水文环境要素特征;并运用通量机制分解法分析该区兴化湾南日水道连续观测站位资料,以揭示该海域悬沙输移的控制机制。结果表明,春季兴化湾及邻近海域温盐变化受木兰溪径流、浙闽沿岸流和台湾暖流共同控制,湾外东南侧海域受高温高盐台湾暖流控制,西北侧近岸海域受低温低盐的浙闽沿岸流显著影响。调查海域悬沙浓度总体较低,外海泥沙通过南日水道向兴化湾内输移,但净输运量非常有限,仅为0.32×10-4kg/(m·s)。平流输沙与潮泵输沙是南日水道泥沙净输运的主要机制,底沙再悬浮作用较显著,且剪切扩散效应也不容忽视。     

芦山7级地震的同震位移估计和震源滑动模型反演尝试

利用自动经验基线校正方法,分析2013年4月20日芦山MS7.0级地震13个近场强震动台的观测资料,以估算同震位移场分布,并据此反演了震源滑动模型.经与GPS结果比较,两种不同方法给出的芦山7级地震的水平近场同震位移场幅度都不超过cm级,均显示为典型的逆冲型地震（兼有少量左旋走滑错动）.强震最大水平和垂直永久位移分别为4.9 cm和4.4 cm,分别出现在51YAM台和51QLY 台.两种资料反演的震源滑动模型虽显示多事件特征,但主要滑动均集中在第一次事件,即初始滑动点两侧的走向长约30 km、倾向长约25 km的相对集中的较小范围内,强震和GPS模型的最大滑动量分别为1.14 m和1.09 m,较为一致.其余子事件滑动量小且分布零散,不能排除其数值效应的因素.反演矩震级均在Mw6.7左右,地表破裂应该不明显.文章还讨论了目前在我国利用近场强震动记录估计Mw6~7级地震同震位移场存在的困难和问题,为今后类似工作提供参考.