长江中下游宁芜火山岩盆地深部结构特征——来自反射地震的认识

宁芜火山岩盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分,盆地内广泛产出玢岩型铁矿床。为探讨宁芜火山岩盆地深部结构,作者完成了三条穿越宁芜火山岩盆地的深反射地震剖面。三条剖面的长度不一,NW01剖面长度42km,NW02长56.3km,NW03长27.1km。三条剖面的排列长度都为720道,采样间隔2ms,记录长度16s。因为本文的主要研究对象是宁芜火山岩盆地上地壳的结构特征,因此只用了总记录长度的前4s数据。通过本次研究揭示了宁芜矿集区的上地壳精细结构、岩浆和断裂系统的空间展布形态。不仅验证了以往对盆地的部分认识,而且给出了新的认识。(1)发现了直接控制盆地火山-岩浆活动的南东和北西边界断裂并非人们经常认为的两大基底深断裂:方山-南陵断裂和长江断裂带,而是北西向F1和南东向F2断裂;(2)宁芜火山岩盆地以马鞍山-薛津断裂为界向北北东方向滑脱,造成了盆地南西高北东低的隆凹构造格局;(3)阐明了就位于盆地下方的为火山-岩浆活动提供补给和热源的岩浆房的空间展布特征;(4)清晰地厘定了盆地内的断裂系统,其中最主要的断裂是隐伏于宁芜火山岩盆地深部的控制深部岩浆活动的盆中基底断裂(BCF),控制着深部岩浆岩的空间展布格局并对宁芜火山岩盆地的地层和断裂系统有强烈地改造作用。本文的发现为宁芜火山岩盆地深部结构认识、成矿预测及成矿动力学分析提供了可借鉴的证据。     

直升机载频率域电磁系统在我国环境和工程勘查中的应用前景

本文根据国际上采用直升机载频率域电磁系统进行环境和工程勘查的应用效果,结合我国引进的航空电磁系统的性能和特点,探讨了采用直升机载频率域电磁系统在我国进行环境和工程勘查的应用前景。     

沙漠沙丘污水处理系统:原理、方法和效果

“沙漠沙丘系统(DDS)”是以地球化学工程学原理为指导的特殊水处理系统,它利用沙漠沙作为滤料,通过“机械过滤”、“化学作用”和“生物作用”净化污染水,一方面可使沙丘变得湿润而不再移动,以固定移动沙漠;另一方面又能净化污染水,最终起到“以害克害、固沙治水、一举多得”的良好综合生态环境效应。DDS是绿色的水处理系统,所需的原料和生成物都属于自然界存在的物质,无二次污染的发生。在DDS设计中,要注意的主要因素应包括:滤料的种类、湿干时间比、微生物培养方式、滤料层厚度、进水水质、时间、温度和pH等。DDS可以把官厅水库水由V类和超V类处理成2~3类水,从而恢复官厅水库的饮用水功能。     

基于岩体塑性位错理论的龙门山区域构造系统演化过程

青藏高原对四川盆地的挤压作用导致了龙门山断裂带的形成及其山脉的隆起。本文以龙门山附近区域板块运动以及深部岩体力学特性为背景,采用FLAC3D软件模拟再现了时间跨度为700万年的龙门山区域构造系统演化过程。研究结果表明:在板块运动作用下,F1、F2和F3断层依次形成,贯通的断层对地表的抬升具有较强的控制作用,当断层贯通于地表后,龙门山及其以西的川西高原持续隆起,平均抬升速率约为1.38mm/yr,而龙门山断裂带以东的川西坳陷只有较小的抬升量,从而导致川西高原抬升8996 m,致使该区域产生6000m左右的落差,模拟的地形特征与目前的龙门山地形地貌基本相似。依据模拟结果与实测资料,绘制了龙门山断裂带形成及其附近区域地形地貌的演化过程图,呈现了板块挤压、断层塑性位错、地表侵蚀和沉积作用等因素共同作用对地形地貌的塑造过程。     

基于中等复杂地球系统模式的全新世 气候突变事件模拟试验*

全新世暖湿气候背景下的代表性气候突变是发生在约8.2kaB.P. 和4.2kaB.P. 的气候突然变冷变干的事件。对于气候突变事件的出现,海洋环流被普遍认为是其中的关键环节。科学家们利用不同类型的气候模式进行过个例和机理模拟试验,但还未能对气候突变机理做出合理的解释。本研究使用一个中等复杂程度的地球系统模式EMIC ( Earth-system Models Intermediate Complexity) MPM-2,模拟研究了全新世气候背景下北大西洋区域,淡水强迫机制作用对温盐环流以及全球气候的可能影响、气候系统响应和恢复时间特征以及南北半球的差异。模拟结果表明海洋对北大西洋淡水通量异常的强度响应敏感,海洋环流对热量和盐份的输送与淡水通量异常强度之间的平衡决定了温盐环流能否对淡水强迫产生不可逆转变,当淡水通量异常达到某一阈值后可能引起海洋和气候平衡态的改变。同时还发现,在气候变化过程中,两次淡水通量异常对海洋和大气系统的强迫作用是不同的,首次淡水通量异常对气候平衡态的影响要远大于其后的淡水通量异常。模拟结果还表明,北大西洋海洋的异常状况可以通过海洋、大气等各圈层相互作用传递到不同圈层和空间区域,在南北半球出现不同的响应特征。上述模拟结果对于认识全新世气候变化特征、不同突变事件之间的关系及其对现代气候的可能影响具有启发意义。     

贵州中寒武世凯里生物群的生活环境及古生态系统

以原地埋藏为主的中寒武世凯里生物群生活环境为远离古陆、盐分正常、透光性良好和含氧量充分的热带海洋； 沉积环境为波浪基准面与风暴基准面之间、软性泥质基底、水体相对平静的正常浅海，深度在100 m以内，可能为一系列岛屿所组成的海湾边缘相。依据生物的主要生活和活动空间，可将凯里生物群分为水体上层群落、水体下层群落、底栖表生群落和底栖内生群落。这些生物群落依赖食物链将生态系统中的生物结成一个整体，其群落特征随海平面的变化而有所变化。热带频繁的风暴流或洋流等为生活于海湾边缘的凯里生物群的生长和繁殖提供了大量的营养物质和矿物质，同时由此产生的快速沉积事件是生物遗体得以较为完整保存的重要原因之一。     

澳大利亚造山型金矿和侵入岩有关金矿系统流体包裹体资料和矿化过程的比较

We have examined the fluid inclusion data and fluid chemistry of Australian orogenic and intrusion-related gold deposits to determine if similar mineralization processes apply to both styles of deposits.The fluid inclusion data from the Yilgarn craton,the western subprovince of the Lachlan orogen,the Tanami,Tennant Creek and Pine Creek regions,and the Telfer gold mine show that mineralization involved fluids with broadly similar major chemical components(i.e.H_2O NaCl CO_2±CH_4±N_2).These deposits formed over a wide range of temperature-pressure conditions(<200 to>500℃,<100～400MPa).Low salinity, CO_2-bearing inclusions and low salinity aqueous inclusions occur in both systems but the main difference between these two types of deposits is that most intrusion-related gold deposits also contain at least one population of high-salinity aqueous brine.Oxygen and hydrogen isotope data for both styles of deposit usually cannot distinguish between a magmatic or metamorphic source for the ore-bearing fluids.However,sulfur and lead isotope data for the intrusion-related gold deposits generally indicate either a magmatic source or mixing between magmatic and sedimentary sources of fluid.The metamorphic geothermal gradients associated with intrusion-related gold deposits are characterized by low pressure,high temperature metamorphism and high crustal geothermal gradients of>30/km.Where amphibole breakdown occurs in a granite source region,the spatially related deposits are more commonly associated with Cu-Au deposits rather than Au-only deposits that are associated with lower temperature granites.The dominant processes thought to cause gold precipitation in both types of deposits are fluid-rock interaction(e.g.desulfidation)or phase separation.Consideration of the physical and chemical properties of the H_2O-NaCl-CO_2 system on the nature of gold precipitation mechanisms at different crustal levels infers different roles of chemical(fluid-rock interaction)versus rheological(phase separation and/or fluid mixing)host-rock controls on gold deposition.This also implies that at the site of deposition,similar precipitation mechanisms operate at similar crustal levels for both orogenic and intrusion-related gold deposits.     

基于系统动力学的干旱区植被生态需水量预测算法

针对传统的植被生态需水量预测算法中因果关系混乱导致的算法可靠性差的问题,提出基于系统动力学的干旱区植被生态需水量预测算法.利用系统动力学建立水资源动力模型,根据土壤测定数据计算生态需水量相关参数,预测出植被生态需水量.实验结果表明:设计的植被生态需水量预测算法经济效益高、污染负荷小,该算法可靠性高.     

滇中富民县宝石洞旅游地质特征与成景机制探讨

滇中富民县宝石洞岩溶地下河洞穴景观系统规模适中,洞内岩溶景观千姿百态,洞中有宝(玛瑙),洞外有优美的生态环境和多元民族宗教文化以及潜在的温泉资源,加上优越的交通区位,旅游要素集群度较高,具较高开发价值.文章根据宝石洞地区区域地质背景,分析了该地区区域地史演化特征,根据本次对宝石洞的实地探测成果,总结了宝石洞旅游地质特征...     

坑道钻机模块化双泵站功率匹配实验研究

为解决坑道钻机动力泵站重量大、搬迁运输难题,提出通过模块设计,将泵站进行拆分,采用小排量双动力双泵合流解决方案。化整为零,可有效减小单个泵站的运输尺寸及重量,并可根据工况需求选择单泵站或双泵合流提高钻机使用的灵活性,同时降低能耗。负载敏感系统具有节能、负载适应性好、调速方便等优点,然而双负载敏感泵系统合流时,2个泵的输出功率不平衡,钻机输出参数不符合设计要求是亟需解决的难题。理论分析指出,两个负载敏感泵与负载敏感阀之间的反馈管路差异影响2个泵的功率平衡,然后建立双动力双泵负载敏感系统动态模型。基于该模型,动态分析双负载敏感泵系统压力流量特性,重点分析反馈管路以及压力补偿器对双泵站功率平衡的影响,并提出双负载敏感泵系统功率匹配方法。通过台架实验对理论分析结果进行验证,结果表明, 管路差异对双泵双动力负载敏感泵合流系统输出特性有较大的影响。在反馈管路中设置阻尼并根据管路匹配阻尼参数,可实现双泵输出参数的基本平衡。通过微调压力补偿器弹簧预压缩量,可使系统达到较好平衡,消除管路差异影响。该方法解决了2个泵站输出功率不平衡问题,该方法有较强的普适性和应用价值,对坑道钻机液压泵站的模块化设计具有重要的参考意义。