2008年新疆和静5.3级地震异常特征及短临跟踪回顾分析

2008年8月30日新疆和静发生5.3级地震,位于新疆年度地震危险区内。震前由本文作者组成的南天山东段6级地震危险区短临跟踪小组于2008年6月中旬提出了短临预报意见。本文回顾分析了这次地震前开展的短临跟踪的工作思路、前兆异常的分析讨论及地震短期预测等,并对地震短临跟踪预报工作做一些探讨。     

基于波前面三角形网格剖分的波前重建法三维射线追踪

在许多地震反演和偏移成像方法中,都要涉及到射线路径和旅行时的计算.本文将波前面三角形网格剖分和三维波前重建法射线追踪技术结合使用,实现了射线路径和旅行时的准确快速计算.三维波前重建法射线追踪过程中可以保证稳定合理的射线密度,克服了常规射线追踪方法存在阴影区的问题.波前面三角形网格剖分在描述和拆分波前面时更加准确有效,而且不需太多的网格数目,从而提高了射线追踪的精度和效率.该方法在三维复杂构造成像方面有独特的优势,目前在实际的Kirchhoff 偏移中的已经有相关应用.     

云南东川稀矿山式铜铁矿床成矿物质来源的同位素示踪

稀矿山式铜铁矿床是东川铜矿中一种重要的矿床类型,前人研究程度较深,但对矿床成因观点不一,为探讨其铜铁矿层的成因及成矿物质来源,对稀矿山式铜铁矿的硫氧同位素进行了测试,并对同位素数据进行了地球化学研究.结果表明,硫化物中的δ34S值变化较大(从-10.9‰至15.9‰,均值为0.455‰),根据δ34S值的不同可分为3种:①在±4‰之间(15件),具陨石硫特征;②±(5～8)‰范围内(6件),受火山沉积作用影响;③＞10‰和≤-10‰范围内(2件),说明硫源以岩浆作用(火山喷发)为主要来源,部分为海水硫酸盐及地层生物硫.稀矿山式铜铁矿床的碳具有幔源特征,指示有地幔物质参与成矿作用;磁铁矿δ18OV-SMOW值变化在1.3‰～9.8‰之间,均值4.875‰,组成特征则反映矿床属于火山喷流沉积成因.成矿物质主要来源于火山喷发,成矿作用与岩浆、海相化学沉积、海底热液等作用有关.     

荆州市郊土壤中铅来源的同位素示踪研究

对荆州市郊的农田区、交通区和工业区土壤、汽车尾气、染料和煤等样品进行了铅含量和铅同位素组成研究。铅含量分析结果表明,工业区和交通区土壤均已受到一定的铅污染,其Pb含量平均值(32.80μg/g和26.28μg/g)均高于中国土壤平均值,但工业区受到的铅污染更严重。农田区土壤的Pb含量平均值(24.84μg/g)虽稍低,但也指示该区部分土壤已开始受到铅污染。土壤酸溶相Pb含量与全土Pb含量成显著正相关,指示土壤中的Pb主要分布在酸溶相中。铅同位素组成分析结果表明,工业区、交通区和农田区土壤以及土壤不同相(全土、土壤酸溶相和残渣相)具有不同的Pb同位素组成,且土壤的 206 Pb/204 Pb 和 208 Pb/204 Pb 比值大致具有如下规律: 土壤残渣相>全土>土壤酸溶相。但是,全土的两组Pb同位素比值平均值更接近于酸溶相的。煤、汽车尾气和染料等环境样品具有比土壤变化范围更大的Pb同位素组成。 208 Pb/204 Pb 与 206 Pb/204 Pb 相关关系图显示,土壤酸溶相大致位于残渣相、汽车尾气和染料与煤组成的三角形内,表明土壤同时受到了汽车尾气、染料和煤的影响。综合对比分析所有样品的Pb含量和Pb同位素组成,结果表明自无Pb汽油的使用,交通区的Pb污染已大大降低,但工业区受到的Pb污染在加重。为防止土壤铅污染的进一步加重,今后需重点防范工业Pb的排放与污染。     

黄海绿潮应急溯源数值模拟初步研究

基于三维全动力POM海洋模式,根据2008年6月1日海监飞机监测绿潮所在位置,采用拉格朗日粒子追踪法反向积分,追溯绿潮来源。数值模拟结果显示,回溯至5月中旬,绿潮主要来源于黄海南部江苏连云港和盐城近海海域。黄海绿潮溯源数值模拟,为政府相关部门了解绿潮的源头,并采取相应的措施提供依据,进而为保护生态环境、防灾减灾做贡献。     

中国东部主要黄土分布区的Sr-Nd同位素物源示踪研究

不同地质背景物质的Sr-Nd同位素组成往往差异巨大,同时Sr-Nd同位素组成在搬运和沉积过程中相对元素组分更难被改变,因此是物源示踪研究最常用和有效的手段之一。该研究测试了中国东部代表性黄土堆积的Sr-Nd同位素组成,包括山东半岛、黄河下游沿岸黄土和下蜀黄土,发现与黄土高原黄土的Sr-Nd同位素特征存在明显差异,指示不同的物质来源。同时发现,中国东部主要黄土分布区的来源物质可能主要来自其附近的干旱区具有近源性。山东半岛及其滨海黄土主要来自黄泛平原和冰期暴露陆架的黄河沉积物;黄河下游沿岸黄土可能直接来自黄河河漫滩;下蜀黄土的细颗粒组成物源还没有定论,需要进一步研究。中国东部局部区域黄土的形成可能与中更新世革命以来冰期气候条件下的荒漠化有关。     

基于二次多项式拟合的超短基线声线修正方法

超短基线定位解算中的距离观测值是指换能器与水下应答器之间的直线距离,而海水声速的不均匀分布导致声波在海水中的实际传播路径为连续弯曲的曲线,需要结合实测声速剖面进行声线修正。根据声速在分层介质中的传播特性,本文提出了一种基于二次多项式拟合的声线跟踪算法,采用线性插值方法对声速剖面数据进行合理加密并按等深度进行分层,设定每层声速梯度是不断变化的,用二次多项式拟合声速,基于运动学原理建立了完整的数学解算模型。仿真结果表明,该方法修正后的水下目标分布具有明显的收敛性,且优于等梯度声线跟踪算法和等效声速剖面法,显著提高了超短基线水声定位系统的定位精度。     

基于荧光素和图像追踪技术的冻融循环作用下土体水汽迁移量测装置系统研究

寒区高铁路基中粗颗粒填料水汽迁移可能是路基冻胀变形的来源,直观追踪冻融循环作用下土体水汽迁移过程,有助于研究水分迁移规律,为冻胀机理提供理论依据.基于此,提出采用荧光素示踪和图像处理技术方法,直观观测土体中水汽迁移的规律.首先开展荧光素示踪、蒸发试验及图像处理技术的研究,证明示踪剂可实现冻结锋面及外界液态水迁移的追踪;...     

蒸发岩非传统稳定同位素研究综述

蒸发岩是海水/卤水蒸发浓缩的产物,不同的水化学环境下析出的蒸发岩类型不同,其在不同的地质历史时期都有分布,是重要的古海水和古环境记录载体。蒸发岩研究的主要问题包括:蒸发岩的物质来源、形成时代、蒸发盆地和卤水的演化历史、蒸发岩矿物所记录的环境变化。一些矿物、元素及同位素指标可用于解决这些问题,其中稳定同位素对于示踪蒸发岩的物质来源与形成过程具有不可替代的作用。近20年来,非传统稳定同位素地球化学获得快速发展,并在蒸发岩研究中获得成功应用,这些同位素体系包括阴离子元素B、Cl和Br,以及阳离子元素Mg、K和Ca。本文综述了多个非传统稳定同位素在蒸发岩领域的研究,主要包括:蒸发岩矿物与溶液之间的同位素分馏系数、蒸发岩的同位素信息重建古海水同位素组成及示踪蒸发岩成因和时代等。