Penumbral filaments: A dissipation form of the magnetic field

In this paper we suggest that penumbral filaments are a phenomenon of magnetohydrodynamic instability, developed in a stable and uniform magnetic field of sunspots during a dissipation process. We have solved local magnetohydrodynamic disturbance equations and have obtained the necessary condition for filament instability mode, that the ratio of filament length to width must be larger than the ratio of Alfvén speed to sound speed. We have also obtained correlations between two fluctuations from their phase difference. Although there are two correlations between the fluctuation of temperature (or filament intensity) and (1) the fluctuation of magnetic field, and (2) the fluctuation of the flow during the phases of developing and dissipating of the filament, we cannot distinguish whether the correlation is associated with the light filament or dark filament and we cannot decide whether the phase difference is 0° or 180° from tg() = 0. However, we can make a judgment: if the correlation is associated with a light filament during its development phase, it will be associated with a dark filament during its dissipation phase, andvice versa. In addition, there are no correlations between the fluctuations mentioned above for a stable filament, because the phase difference of the filament is changing with time.The phase differences of filaments are related to the existence of a gravitational field.     

早期矿业发展与地质学的诞生

石头是人类由蒙昧走向智慧的启蒙，彩石和矿物颜料开启了人类对美的认识和追求。人类在使用矿物岩石中相继出现的武器、农耕时代、陶器、金属冶炼、人类聚落和城邦，标志着人类智慧的爆发和文明根基的建立。遍布全球的规模性采掘和矿业活动为早期人类社会的发展奠定了工业和经济基础，给人类认识矿物岩石和探索地球的奥秘打开了大门。东西方先哲们最早观察和思索天地万物、物质组成和变化、探索石头和金属的形成，炼丹术和炼金术、早期博物学、早期医学对金属、矿物和岩石的进一步探索与实践，孕育了现代矿物学和地质学。中世纪矿业的繁荣带动了地质科学研究的复兴，矿床学和矿物学的确立、化石研究与地层层序的确立、岩石成因的水火之争、山脉成因的垂向升降和水平挤压之争导致了地质学的诞生和确立。     

中国南方离子吸附型稀土矿床成矿类型及其母岩控矿因素探讨

传统认为中国南方的离子吸附型稀土矿床可划分为以“足洞式”为代表的重稀土型和以“河岭式”(或“花山式”)为代表的轻稀土型两种矿化类型。然而，近年来发现的许多矿床(如清溪、寨背和馒头山等)的赋矿风化壳中出现了轻稀土矿与重稀土矿并存现象，表现出特殊的“上轻下重”双层矿体结构。这指示了除重稀土型和轻稀土型之外，还存在着轻重稀土共生型的过渡类型。本研究通过对三种不同成矿类型的若干典型矿床系统对比，指出成矿类型的多样性与母岩性质密切相关，尤其是母岩的稀土元素地球化学和稀土载体矿物属性是制约成矿类型变化的关键因素。统计数据表明，从重稀土型→轻重稀土共生型→轻稀土型，成矿母岩的全岩稀土总量变化不大(ΣREY: 200×10-6~450×10-6→200×10-6~500×10-6→200×10-6~800×10-6)，但轻重稀土配分值出现较显著的区间性差异(ΣLREE/ΣHREY: 02~1→1~5→2~10)。与之同时，母岩中能为离子相稀土提供物源且具有重稀土配分属性的稀土副矿物类型和数量明显减少，这与全岩稀土元素地球化学特征中重稀土分量占比的降低趋势也互相匹配。该结果指示，以往认为重稀土配分母岩形成重稀土矿床、轻稀土配分母岩形成轻稀土矿床的传统观点需要外延，即一部分具有低度轻稀土配分属性(1＜ΣLREE/ΣHREY＜5)且含有丰富易风化稀土副矿物的母岩还可能形成轻重稀土共生型矿床，该认识可为今后离子吸附型稀土矿床勘查工作提供新的找矿依据。     

新疆地区夏季平流层低层风场特征分析及数值模拟

利用2017年6—8月的FNL再分析资料分析了新疆地区夏季平流层低层风场的时空演变特征，开展了平流层低层风场的高分辨率数值模拟和检验。结果表明：新疆地区夏季平流层纬向风随时间的变化存在经向差异，同时准零风层开始和结束的时间也存在经向差异，准零风层开始时间南部地区早于北部地区，而准零风层结束时间则相反。整个夏季新疆地区上空的准零风层处于70～40 hPa之间，其高度随时间呈先降低而后升高的变化趋势。准零风层数值模拟结果表明，模拟的准零风层参数与探空资料分析结果相比二者存在一致的变化趋势，准零风层起始高度的平均绝对误差为467 m，该高度对应的风速均方根误差为1.75 m/s。     

珠江口盆地西江主洼油气差异分布机制

西江主洼是珠江口盆地一个低勘探程度洼陷，油气差异聚集特征明显，但其机理不清。本文在断陷盆地油气成藏理论指导下，利用研究区地质、地球物理和地球化学等资料，开展了烃源岩、断盖组合、储集体系和运聚模式等方面的研究。结果表明，裂陷期沉降、沉积中心有序迁移，造成主力烃源岩自东向西由文四段迁移至文三段、文一+二段，控制东、西部油气差异分布。恩平组区域性泥岩发育且晚期断裂缺乏，导致油气纵向上更易聚集于下构造层；区域泥岩减薄尖灭或晚期断裂切开盖层的区域，上构造层有一定油气分布。"源-汇"类型从宏观上控制储层优劣，影响下构造层油气富集程度；"仓储"运移是控制上构造层油气规模聚集的主要模式。下构造层古近系应作为重点部署方向，东部围绕文四段、西部围绕文三段、文一+二段烃源岩构成的含油气系统展开；上构造层勘探需关注珠海组，在隆起周边寻找具备"仓储"运移模式的有利区带。     

地铁施工对济南白泉泉群流量的影响

为研究地铁建设对济南白泉泉群的影响，在综合分析白泉泉域地质、水文地质条件的基础上，假定研究区岩溶强径流带位置及水力性质，利用FEFLOW软件建立地下水流数值模型。以规划地铁M1号线为研究对象，分析了济南东站、梁王站、梁王东站分别施工及3个站同时施工4种情景下，采用施工降水或施工降水+人工回灌两种施工方式对白泉泉群流量的影响。结果表明：单独采用施工降水的施工方式使得白泉泉群流量衰减，其中3个站同时施工对泉流量的影响最大，泉流量最大衰减达5.48%；各站分别施工时，济南东站对泉流量影响最大，泉流量较未施工时减少了0.043×10⁴ m³/d。采用施工降水+人工回灌的施工方式，能够有效缓解泉流量的衰减，各车站施工时的泉流量衰减由仅施工降水时的2.26%~5.48%降低至0.08%~1.21%。岩溶强径流带有利于地下水形成优势径流，促进白泉泉群补给，一定程度上缓解因地铁施工引起的泉流量衰减。     

随钻测录井地质导向二维分解实时绘图方法

根据随钻测录井实时地质导向和大斜度、水平井评价成图技术需求，针对传统绘图方法存在的弊端，提出了将测录井信息、井眼轨迹和地质模型进行二维分解的实时绘图方法。针对二维分解绘图方法绘图时空复杂度较高的问题，给出了不同事件驱动下的局部实时计算和拷屏重绘算法，控制了对CPU和内存的消耗、提高了绘图效率，消除了实时绘图的闪烁和卡顿现象。应用实例表明，二维分解实时绘图方法能够实现大尺度随钻测录井地质导向图形的流畅、无卡顿实时绘图，可提高大斜度、水平井储层模型评价的刻画精度和时效。     

雄安新区地热地质模型探究：来自地球物理的证据

雄安新区内地热资源丰富，区内有牛驼镇地热田、容城地热田和高阳地热田，地热资源开发利用较早，但是对其深部热源机制仍未形成统一观点。为了研究雄安新区内地热田深部热源机制，在新区及外围进行了深反射地震和长周期大地电磁探测，对取得的同剖面的深反射地震和大地电磁数据进行处理和综合解释，探明了研究区从地表至莫霍面范围内地质构造和电性结构。下地壳结构在深反射地震剖面与大地电磁剖面上有很好的对应关系。电阻率低值区对应着在深反射地震剖面上存在一系列反射同相轴，且同相轴可以延续到莫霍面，电阻率高值区对应着在深反射地震剖面上无明显连续反射同相轴，尤其是在莫霍面之上呈现地震反射近似"空白区"。结合区域地热资料构建了研究区深部地热地质模型，对新区内深部地热机制进行了解释。该模型为"二元"生热模型，其热源包含两个部分，深部地幔热源和地壳放射性元素衰变生热。放射性元素衰变生热占地表热流的接近30%，而幔源热流在地表热流中的占比可达约70%。在牛驼镇下方，莫霍面以上，由于地幔热物质上涌造成下地壳上隆，幔源岩浆底侵作用于下地壳形成了局部热异常，该热异常具有低速高导的地球物理特征，认为是牛驼镇地热田和容城地热田的深部热源；以区域断裂为热通道，大地热流由深部向上传导、扩散到牛驼镇凸起和容城凸起顶部，对碳酸盐岩储水层进行加热，形成地热储层；上覆新近系沉积地层是良好的热盖层。     

钻孔灌注桩施工对邻近运营隧道变形影响研究

桩基施工将引起周边地层位移和邻近隧道结构变形,以南京龙津桥改建项目桩基工程为背景,通过现场实测,分析研究钻孔灌注桩施工全过程各工况条件对地层位移场和邻近既有隧道结构变形的影响规律。结果表明:由于钢套管的护壁作用,钻孔灌注桩施工过程中产生的最大地层位移和隧道结构变形较小,说明采用“钢套管边旋压边取土”、“群桩间跳施工”等工艺,对周围土体扰动影响程度较小,建议近隧桩基工程采用全套管灌注桩的施工方法,监测分析结果可为类似工程提供技术参考。     

船式支护在基坑中的应用

在深厚软土地区的基坑,对基坑底软土进行搅拌加固形成强度较高的底板而保证坑底稳定,侧壁采用支护桩支护保证侧壁的稳定使其不倾倒,支护桩与加固底板两者共同作用形成的船状结构支护体系类似轮船的船侧壁及船底板,以保证基坑的稳定。结合具体的工程实例,介绍了船式支护的侧壁及底板的设计方法。工程案例成功实施,监测结果表明,船式支护既可避免支护桩嵌固深度过长,又利于软土的土方施工及工程桩的保护,是安全可靠的,对类似工程有一定的参考意义。