中国西北地区沉积盆地发育的区域构造格局与演化

中国西北地区是不同地质时期多个全球性大地构造单元的组成部分,具有南北分带、东西分区的构造特征,经历了中、新元古代—古生代期间地壳增生、洋-陆转换、板块开-合旋回、晚二叠世以来盆地的叠加改造和新生代印度与欧亚板块碰撞远源效应等长期演化过程,具有明显的阶段性。研究表明,现今盆地多位于具有一定规模的经过前震旦系不断增生作用所形成的陆块基底之上,塔里木盆地塔中、塔北、塔东北地区基底可能以古元古界为主,而巴楚地区则以晋宁期的变质基底为主。准噶尔盆地前震旦纪存在多个独立发育的块体,古生代总体具有多岛洋的性质。柴达木盆地、河西走廊及邻区的诸多中小型盆地的基底主要为中元古代形成。敦煌盆地、北山地区众多中小型盆地坐落在中小地块或者古生代活动陆缘的岛弧之上。西北地区早古生代经历了一个完整的板块开-合旋回,但不同地区有不同表现方式。北疆地区至少存在寒武纪—早奥陶世、志留纪和泥盆纪3个主要时期的蛇绿岩,反映了在早、晚古生代各存在一定规模的洋盆。在不同带的早古生代洋盆具有不同的闭合时间。塔里木盆地周缘南天山洋、西昆仑洋及阿尔金、祁连、东昆仑、北山地区早古生代洋盆的发育时间为寒武纪早期,经过了中、晚寒武世到早奥陶世早期洋盆的扩张,早奥陶世晚期构造应力场转为挤压体制。志留纪中晚期至早泥盆世,西北地区存在全区性的板块拼合与碰撞以及不同程度的变形变质过程。西北地区晚古生代又经历了一个完整的板块开-合旋回,天山全区、准噶尔南部、东西两侧分别进入碰撞后新的大规模的伸展阶段,均形成了有限洋盆,其时代略有差别,上、下石炭统之间可能存在构造转换。塔西南地区早石炭世伸展作用形成了晚古生代的西昆仑洋和陆缘裂陷盆地,中二叠世康西瓦—苏巴什洋盆向北侧俯冲消减,发生于中、晚二叠世之间的海西晚期构造运动是西北地区具有重大变革意义的一次构造运动。晚二叠世—新生代是西部地区构造格局大的调整与定型时期,在总体表现为多板块拼合后的宏观背景下,经历了多期幕式挤压与伸展交替的构造演化过程,并不是以往所简单认为的各种前陆盆地的组合,晚期均受到了青藏高原快速隆升所导致的远源碰撞作用的强烈改造。构造格局的差异性和演化的阶段性使西北不同地区、不同时期盆地发育和叠加组合方式差异很大,油气地质条件的明显不同,油气资源丰度差别很大。     

城市区域地质条件适宜性评价方法初探

城市区域地质条件适宜性评价,是指为了满足城市布局选址、规划建设、安全运行、转型升级对地质资源及地质环境的需求,特别是对城市地质工作成果明确、定量化需求而开展的各项地质要素评价,主要包括保障城市发展的地质资源和制约城市建设发展的地质环境问题,对特定城市某些地质因素在选址布局、规划中起决定性作用。因此,城市区域地质条件适宜性评价工作,是一项不可或缺的基础性工作。本文拟通过大量城市地质工作实践,对国内外相关评价标准、评价方法进行深入分析研究,初步建立了一套地质要素进行定性、定量的评价方法,更好地服务于城市发展需求。     

城镇化与区域工程地质学发展机遇

城镇化是我国现代化进程中的最伟大工程,2001年诺贝尔经济学奖获得者J.Stiglitse把中国的城镇化与美国的高科技并列为影响21世纪人类发展进程的两大关键因素。协调好城市化进程中强大的人类工程活动同复杂的地质环境变化间的关系是我国工程地质工作者的责任与义务,也是工程地质学发展的机遇。充分学习、借鉴地球科学相关学科领域的新观念、新成果、新资料,开展区域工程地质研究,探寻我国区域工程地质环境的形成演化和工程建设与地质环境间的相互作用规律,实现城镇化与地质环境的和谐。     

烟台大沽夹河流域中下游工程地质条件分析

烟台大沽夹河作为烟台的母亲河,其中下游是烟台市主要城区分布地带,人口密集,经济发展水平高、基础建设发展快。综合烟台大沽夹河流域岩土体工程地质条件及特征,对研究区地下水腐蚀性、天然地基承载力及区域稳定性进行综合评价。结果认为：(1)研究区场地类型属半湿润区,场地环境类型为Ⅱ类,从地下水水质分析结果看,受人类生活生产活动影响,部分地区地下水硫酸盐、镁盐等不同程度超标,区域内地下水对混凝土和钢结构腐蚀性整体为微腐蚀。腐蚀性强区主要分布在北沿海区域,腐蚀性中区主要分于古现街道至福莱山街道间,腐蚀性弱区主要分布于大沽夹河河流中下游地带,其它区域为腐蚀性微区。(2)研究区基岩出露区整体工程地质条件较好,天然地基承载力较高,可直接作为天然建筑地基基础持力层或高层建筑可采用浅基础;第四系分布区,天然地基承载力可满足一般工业及民用建筑要求;特殊岩土分布区,天然地基承载力低,工程建设时需进行地基处理。(3)研究区属区域较稳定区,但受断裂影响,边界区域基岩破碎、风化较为严重。研究结论为该区基础设施建设、规划用地等提供重要支撑,对区城市化建设发展具有重要意义。     

塔里木盆地塔河油田奥陶系数字岩心图像中生物扰动的定量表征*

生物扰动对塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩“基质储集体”储集性能的改造效应具有重要影响。以塔河油田奥陶系岩心为研究对象,利用Adobe^® Photoshop^® CS6软件提供的生物扰动数字图像分析软件包,对岩心数字图像中生物扰动区域进行了识别和定量表征。结果表明: (1)在生物扰动数字图像分析软件包提供的方法中,“相似像素选择法”和“魔棒法”是对生物扰动识别与定量表征最为有效的方法,但二者适用范围不同;(2)“相似像素选择法”适用于生物扰动程度较大,单个形体相对较小且离散度相对较高的情况:当生物扰动充填物和围岩基质边界对比度较大时,应用“选取相似”操作效果最好;而当生物扰动充填物和围岩基质边界对比度较小时,应用“色彩范围”操作识别效果最好;这2种操作都仅能执行1次;(3)“魔棒法”对于识别生物扰动区域形体大而分布连续,且充填物颜色不同的情况具有独到优势;该方法可以通过多次重复操作以及调整“容差”来提高生物扰动区域与围岩基质的识别度。该研究对从生物成因角度解释碳酸盐岩“基质储集体”的非均质性与分布规律、实现增强储集性能生物扰动属性表征、丰富海相碳酸盐岩储集层地质学理论、指导该类油气藏远景勘探和储量计算以及选择合理的开发方案等具有重要意义。     

湖南城步地区重力异常的初步研究

介绍了城步地区重力异常数据处理的几种方法,分析了重力异常及其位场转换后的特征,对重力异常进行了初步解释推断.根据重力异常特征,推断了10条断裂,圈定了兰蓉-谭家坳-照面山、黄坪、洞背和扛口等4处半隐伏岩体;结合地质地球化学综合信息,提出了4处找矿有利地段.通过半定量反演,认为:湖南省内苗儿山岩体与越城岭岩体以及五团岩体与苗儿山岩体在深部不相连.     

干旱区水与发展信息全球网络——国际干旱半干旱区地下水建模培训研讨会暨亚洲区域会议

G-WADI(Water and Development Information for Arid Lands-A G1obal Network,干旱区水与发展信息全球网络)是联合国教科文组织(UNESCO)国际水文计划(IHP)启动的针对干旱区水文研究的项目,旨在通过建立全球网络全方位提升对干旱区水系统的理解,增强干旱区水资源合理利用开发的能力.2006年中国科学院寒区旱区环境与工程研究所(以下简称"寒旱所")开展内陆河研究的主要流域--黑河流域成功加入G-WADI试验流域网络.     

新疆塔木-卡兰古铅-锌(铜)矿带区域控矿条件

塔木-卡兰古铅-锌（铜）矿带位于塔里木古陆西南缘，NNW向晚古生代裂陷槽中。受NNW向同生断裂带的制约，矿带呈NNw向带状展布，等距发育的次级褶皱-断裂与主断裂交汇构造区控制着矿田等距分布。下部碎屑岩与上部碳酸盐岩过渡层位是铅-锌矿和铜多金属矿化的赋存部位，在上部碳酸盐岩层中形成碳酸盐岩型铅-锌矿，下部碎屑岩层中形成碎屑岩型铜多金属矿；富镁碳酸盐岩／白云质角砾岩是控制铅-锌矿化富集的主要岩性条件，碳酸盐岩／角砾岩与矿化密切空间关系及其地球化学特征表明，铅-锌矿床形成于泻湖沉积环境，具有海底热卤水喷流成矿成因。     

Trust-region based instantaneous optimal semi-active control of long-span spatially extended structures with MRF-04K damper

In the field of civil engineering, magnetorheological fluid （MRF） damper-based semi-active control systems have received considerable attention for use in protecting structures from natural hazards such as strong earthquakes and high winds. In this paper, the MRF damper-based semi-active control system is applied to a long-span spatially extended structure and its feasibility is discussed. Meanwhile, a _trust-region method based instantaneous optimal semi-active control algorithm （TIOC） is proposed to improve the performance of the semi-active control system in a multiple damper situation. The proposed TIOC describes the control process as a bounded constraint optimization problem, in which an optimal semi- active control force vector is solved by the trust-region method in every control step to minimize the structural responses. A numerical example of a railway station roof structure installed with MRF-04K dampers is presented. First, a modified Bouc- Wen model is utilized to describe the behavior of the selected MRF-04K damper. Then, two semi-active control systems, including the well-known clipped-optimal controller and the proposed TIOC controller, are considered. Based on the characteristics of the long-span spatially extended structure, the performance of the control system is evaluated under uniform earthquake excitation and travelling-wave excitation with different apparent velocities. The simulation results indicate that the MR fluid damper-based semi-active control systems have the potential to mitigate the responses of full-scale long-span spatially extended structures under earthquake hazards. The superiority of the proposed TIOC controller is demonstrated by comparing its control effectiveness with the clipped-optimal controller for several different cases.     

电离层对台风响应的全过程的特例研究

作为特例研究,本文对1988年和1990年两次强台风影响期间的电离层多普勒记录及相应的台风资料进行了细致的相关分析,目的是利用多普勒记录的连续性优点来了解电离层对登陆（或近海）强台风通过声重波响应的演化全过程.分析表明,在这两次台风影响期间,电离层形态中除有明显的波状扰动（中尺度声重波）出现外,还有一些值得注意的新现象：波动的时间演化表现出明显的幅度逐渐增加以及频率由高频向低频转变,在振幅很大的情况下日落后同时出现扩展F（Spread-F）现象,显示了声重波在激发电离层不规则结构方面的种子作用.这一演化过程与电离层中TIDs的线性传播理论一致,文中开展了对这一现象的非线性数值模拟,模拟结果基本上也与上述观测现象相吻合.