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测量中不适定问题的统一解的推导

病态问题和秩亏问题是测量中常见的不适定问题,从正则化矩阵和正则化参数入手对存在于测量中的控制网平差、大地测量反演、GPS快速定位、拟合推估系统误差处理等不适定问题进行处理,成为当前的研究热点。同时,经过统一解的建立,对秩亏问题病态性问题实行新的解法,改进了生产实践中的测量精度,具有一定的学术价值和商业价值。     

A new formulation of garnet–clinopyroxene geothermometer based on accumulation and statistical analysis of a large experimental data set

Published experimental data including garnet and clinopyroxene as run products were used to develop a new formulation of the garnet–clinopyroxene geothermometer based on 333 garnet–clinopyroxene pairs. Only experiments with graphite capsules were selected because of difficulty in estimating the Fe³⁺ content of clinopyroxene. For the calibration, a published subregular‐solution model was adopted to express the non‐ideality of garnet. The magnitude of the Fe–Mg excess interaction parameter for clinopyroxene (W_FeMg^Cpx), and differences in enthalpy and entropy of the Fe–Mg exchange reaction were regressed from the accumulated experimental data set. As a result, a markedly negative value was obtained for the Fe–Mg excess interaction parameter of clinopyroxene (W_FeMg^Cpx = ? 3843 J mol^?1). The pressure correction is simply treated as linear, and the difference in volume of the Fe–Mg exchange reaction was calculated from a published thermodynamic data set and fixed to be ?120.72 (J kbar^?1 mol^?1). The regressed and obtained thermometer formulation is as follows: where T = temperature, P = pressure (kbar), A = 0.5 X_grs (X_prp ? X_alm ? X_sps), B = 0.5 X_grs (X_prp ? X_alm + X_sps), C = 0.5 (X_grs + X_sps) (X_prp ? X_alm), X_prp = Mg/(Fe²⁺ + Mn + Mg + Ca)^Grt, X_alm = Fe/(Fe²⁺ + Mn + Mg + Ca)^Grt, X_sps = Mn/(Fe²⁺ + Mn + Mg + Ca)^Grt, X_grs = Ca/(Fe²⁺ + Mn + Mg + Ca)^Grt, X_Mg^Cpx = Mg/(Al + Fe^total + Mg)^Cpx, X_Fe^Cpx = Fe²⁺/(Al + Fe^total + Mg)^Cpx, K_D = (Fe²⁺/Mg)^Grt/(Fe²⁺/Mg)^Cpx, Grt = garnet, Cpx = clinopyroxene. A test of this new formulation to the accumulated data gave results that are concordant with the experimental temperatures over the whole range of the experimental temperatures (800–1820 °C), with a standard deviation (1 sigma) of 74 °C. Previous formulations of the thermometer are inconsistent with the accumulated data set; they underestimate temperatures by about 100 °C at >1300 °C and overestimate by 100–200 °C at <1300 °C. In addition, they tend to overestimate temperatures for high‐Ca garnet (X_grs ≈ 0.30–0.50). This new formulation has been tested against previous formulations of the thermometer by application to natural eclogites. This gave temperatures some 20–100 °C lower than previous formulations.     

卷破波作用下沙质岸滩剖面形态判别式初探

通过波浪水槽实验,开展不同类型波浪作用下的沙质岸滩演化规律研究工作。本次实验研究不考虑比尺,采用1:10与1:20组成的复合沙质斜坡对岸滩进行概化,选取规则波和椭圆余弦波两种典型波浪作用,对波浪的传播、变形和破碎、上爬、回落过程以及波浪作用前后沙质岸滩床面地形进行了观测,探讨波浪作用下沙质岸滩剖面演化规律。本文实验工况中,规则波作用下,岸滩剖面呈现出沙坝剖面和滩肩剖面,椭圆余弦波作用下的岸滩剖面均呈滩肩形态,发现岸滩剖面形态不仅与波浪作用类型、强度、周期等因素相关,还与波浪破碎的强度等因素有关。通过对实验过程中现象的进行观察和分析,引入了卷破波水舌冲击角的概念。对波浪卷破破碎后形成的水流挟沙运动与岸滩剖面形态的关系进行定性分析,对水舌冲击角与Irribarren参数之间的关系进行定量分析,基于Irribarren参数与岸滩剖面形态的关系初步建立了波浪作用下沙质岸滩剖面形态判别关系式。通过本文实验结果和前人实验结果对趋势线进行拟合,求得其判别系数,判别式能够较好地划分淤积型岸滩、侵蚀型岸滩及过渡型岸滩三种岸滩形态。     

一种基于径向基神经网络的地磁场K指数实时标定方

K指数是一种重要的地磁活动指数,标定K指数的难点在于规则日变化S_R的确定,尽管FMI（Finnish Meteorological Institute,芬兰气象学院）方法能够比较准确地识别规则日变化S_R,给出合理的K指数,但是该方法存在一天的延迟,无法实现实时标定.为了解决这一问题,本文提出了一种基于径向基神经网络的K指数实时标定方法：首先用修正后的FMI方法提取H分量的时均值序列,接着以径向基神经网络对该序列进行建模,最后基于神经网络模型实时获取规则日变化,并结合H分量分均值观测数据标定K指数.实验结果表明：该方法能够以3.8598 nT的标准误差实时获取规则日变化S_R;实时标定的K指数与直接用FMI-H方法延迟一天标定的K指数相比,完全吻合的占69.8%,差别大于一个标度的仅占0.77%.     

首批煤炭国家规划矿区煤田地质特征综述

首批煤炭国家规划矿区位于华北赋煤区鄂尔多斯盆地内,主要可采煤层多达10层,分别位于太原组、山西组和延安组。煤质以焦煤和无烟煤为主,其中太原组、山西组煤层具有横向变化小、垂向呈周期性变化的规律;而延安组横向变化较大,聚煤中心具有明显的由南向北迁移现象。受左旋剪切挤压作用,形成了一系列大型北北东向复式褶皱与断层,根据构造复杂程度,确认9个石炭—二叠纪煤田矿区和5个侏罗纪煤田矿区属简单类型。分析首批煤炭国家规划矿区内的控煤构造、矿床水文地质类型、充水因素以及煤层顶底板岩性特征,认为绝大部分矿区煤层稳定、构造和开采技术条件简单。     

滇东地区控煤构造样式研究

运用构造控煤分析方法,根据后期控煤构造几何形态特征及形成机制,将滇东控煤构造划分为4大类（褶皱断裂组合、逆冲断裂组合、伸展构造组合和反转构造组合）11种控煤构造样式,其形成机制主要以挤压作用为主,辅以局部的拉张或走滑作用．在一些地区还存在因局部应力场改变而产生的变形。煤系赋存特征与控煤构造样式关系密切。以逆冲断裂组合为主的控煤构造样式,其煤系受构造破坏显著,煤系赋存范围较小;以褶皱断裂组合为主的控煤构造样式,其煤系赋存稳定,可形成大面积开发区块。     

新的规则间层矿物—绿泥间蜡石

绿泥间蜡石产于浙江青田某叶蜡石矿床的刚玉球空隙中,属火山热液成因,与刚玉、硬水铝石、叶蜡石、绿泥石、埃洛石等共生。集合体呈放射状,直径0.8—2.0mm,晶体0.4—1.2mm;二轴晶(-),具有波状消光。衍射只出现00l线;l=1—18;c_V=0.313。平均层厚23.397。晶体存在微分凝的锂绿泥石。探针下未发现分凝边界。探针、原子吸收及热分析仪的分析结果:Na_2O 0.063,K_2O 0.012,Li_2O 1.57,Fe_2O_3 0.60,Al_2O_3 44.80,SiO_2 41.61,H_2O~+11.296,总计99.951,该值含分凝的锂绿泥石。00l条纹间距为23.4,与之平行的锂绿泥石间距为14.2;此外,还对该矿物作了红外吸收和差热分析。     

祁东煤矿岩浆侵入特征的研究

通过对祁东煤矿勘探钻孔统计资料分析．研究了岩浆侵入煤层的主要特征。岩浆主要以岩床的形式沿煤层侵入,岩性以云煌岩为主,岩床层数多为一层,岩浆主要是顺煤层上部侵入。从上部煤层到下部的10煤层,岩浆侵入活动呈现出从无到有、从弱到强的趋势;分布区域从西向东、由北向南扩展,分布面积逐渐扩大。岩浆侵入破坏了煤层的结构和稳定性,其接触变质作用造成煤类分布混杂,而仅靠钻孔不可能完全查明岩浆岩的分布形态,建议今后加强矿井地质观测,为煤炭开采提供服务。     

近地表低速带反演

利用瑞雷面波在近地表传播特点，用大小阻尼二乘法迭代反演近地在低速带厚度和速度，给出了大庆两个地区实例试算结果，表明该算法是稳定的，适用于近地在参数反演。