山东金伯利岩的壳幔混染、部分熔融、Re-Os 同位素年龄及冰盖冰川搬运、人造金刚石干扰等领域研究最新进展

根据山东蒙阴各类金伯利岩及其相关幔源捕掳体的化学成分,研究了金伯利岩壳源混染程度与岩石类型之间的关系。发现橄榄岩—碎裂状橄榄岩—粗斑金伯利岩—细粒金伯利岩之间,其壳源混染程度逐渐增高。粗斑金伯利岩的壳源混染程度接近碎裂状橄榄岩,表明粗斑金伯利岩是碎裂状橄榄岩的进一步碎裂的产物;金伯利岩经历了地幔橄榄岩的部分熔融形成碎裂状橄榄岩、斑状金伯利岩。根据金伯利岩中大理岩包体、黄铁矿的Re-Os同位素研究,获得了蒙阴金伯利岩的侵位时间分别为227.97Ma和245.80Ma,属于三叠纪,与苏鲁-大别造山带的形成时间一致,由此分析蒙阴金伯利岩的侵位与扬子板块和华北板块的碰撞有关,也似乎暗示了华北克拉通破坏的初始阶段。华北冰盖冰川对于金刚石的搬运方式、搬运路径与流水搬运之间存在巨大差异,需要对金刚石的供源与分散进行重新认识。地表大量分布的人造金刚石对金刚石的找矿工作已经造成干扰与误导,需要引起重视。     

基于CMIP6模式分析北极典型海区浮游植物藻华模拟误差

在海冰覆盖的极地海区,浮游植物季节性藻华变化呈现典型的单峰特征。由于藻华过程受控于海冰、光照、混合层深度和营养盐供给等多个因素,其发生时间和强度在地球系统模式模拟结果中存在较大的不确定性。本研究选取11种CMIP6地球系统模式结果,以多种类型的观测资料和产品作为判断参考值,评估各模式结果能否准确模拟北极典型海区（巴伦支海、楚科奇海及白令海）浮游植物藻华动态的变化规律。通过计算能表征光照和营养盐限制的多个指标,分析表层叶绿素a浓度模拟结果的误差来源。结果表明,依据冰下光照时长、混合层变化速率、表层硝酸盐指标将11种模式分为3组,与参考值指标差异较小组别中的模式在藻华模拟方面明显占优,而其余模式在表层硝酸盐或混合层变化的模拟上存在较大误差,导致表层叶绿素a浓度峰值的发生时间延后且峰值浓度误差大。总体而言,地球系统模式配置中除要考虑光照和营养盐这两种基础限制条件外,也需关注由温盐控制的上混合层深度,从而准确模拟出表层叶绿素a浓度的季节性变化规律,上述研究为地球系统模式中相关参数化方案的改进提供了参考。     

孟加拉湾海洋热浪季节变化特征与可能成因

本文基于1982−2021年的NOAA最优插值海表温度等资料,分析了孟加拉湾海洋热浪季节分布特征与可能成因。结果表明：大致以斯里兰卡岛与缅甸伊洛瓦底江河口连线为界,孟加拉湾西北部与东南部海域海洋热浪频率和天数呈现出不同的季节变化特征。在湾西北部海域,海洋热浪频率和天数季节变化较显著,均在夏季达到最大,春、秋季次之,冬季最少。而在湾东南部海域,二者的季节变化相对较弱。依据海洋热浪累积强度将海洋热浪从弱至强分为I～IV4种等级。分析显示,I类和II类较弱海洋热浪主要发生于夏、秋季的湾西部或西北部海域;III类以上严重海洋热浪则多发于春季的安达曼海和湾东南部海域以及夏季的缅甸西南部海域。进一步分析表明,在春、夏和秋季大部分海洋热浪活跃区,较浅的混合层及海表净热通量的变化对这些海区海洋热浪活动可能起主要作用,而冬季湾东南部海域海洋热浪形成与维持可能主要与赤道远地强迫有关。     

西准噶尔托里县都伦河东岩体锆石U-Pb年龄及地质意义

西准噶尔地体晚古生代岩浆活动强烈, 其中以达尔布特构造-岩浆带最为显著。近年来, 对该带大岩基研究较多, 而对该带小岩体的研究主要集中在包古图一带成矿斑岩上, 对其余小岩体研究较为局限。位于西准噶尔托里县的都伦河东岩体内外接触带有较强的孔雀石化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化、黄铁矿化等蚀变与矿化, 岩体内部发育镁铁质微粒包体。本次于寄主石英闪长岩中获得(312.6±4.2)Ma(n=21, MSWD=0.15, 95%置信度)的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄, 其与包古图小岩体(Au-Cu矿化)和夏尔莆小岩体(Cu-Mo矿化)的成岩时代基本一致, 各岩体形成的构造环境大致相同。该可靠年龄为研究本区与小岩体有关, 与岩浆混合作用有关的Au-Cu-Mo成矿作用时代提供了年代学约束。     

西南非海岸盆地过渡期海相烃源岩有机相特征及其平面预测

海相烃源岩是全球油气的主要来源,在全球范围内广泛分布。目前关于海相烃源岩的研究主要偏重其生烃理论,缺乏紧密结合油气勘探生产的海相烃源岩识别、预测和评价方法研究。为了建立一套切实可行的、以有机相分析为手段的海相烃源岩评价关键技术组合,针对西南非海岸盆地过渡期主力海相烃源岩,综合利用沉积相、古生态相、有机地化相以及地震相对其进行“四相合一”综合有机相分析,从而对该套烃源岩进行系统分析。研究认为,该套烃源岩为海陆混源型烃源岩,且从陆向海可依次划分4个有机相带：滨海陆源型有机相A、内浅海混源型有机相B、外浅海混源型有机相C和上坡折带内源型有机相D。总体来说,研究区平面上呈现“内侧倾气、外侧倾油”的特点。     

基于矢量位和标量位的空间波数混合域电磁三维正演模拟

高效、高精度电磁三维数值模拟是制约大规模电磁数据精细化三维反演成像、人机交互定量解释的核心问题.针对一问题,本文提出一种基于矢量位和标量位的空间波数混合域电磁场三维数值模拟方法.该方法利用沿水平方向的二维傅里叶变换将空间域矢量位和标量位耦合偏微分方程组转换为波数之间相互独立的常微分耦合方程组,将一个大规模三维问题分解为多个一维小问题,具有高度并行性,由此大大减少了计算量和存储量;保留垂向为空间域,浅层网格剖分适当加密,深层网格剖分适当稀疏,有效兼顾了计算精度与计算效率;采用有限单元法求解不同波数的常微分方程,充分利用追赶法求解定带宽线性方程组的高效性进一步提高数值模拟效率.在模型算例中,设计棱柱体模型验证了本文方法的正确性、计算精度和计算效率.数值试验结果表明本文方法具有数值精度高、并行度高、占用内存小、计算效率高的特性,比传统有限单元法三维数值模拟方法计算效率高1~2个数量级,且网格剖分规模越大,该方法计算效率优势越明显.

     

三维基准转换的约束加权混合整体最小二乘的迭代解法

基于传统的三维基准转换方法及经典最小二乘(LS)理论,引入混合整体最小二乘(LS-TLS)的原理,在此基础上,根据测量平差原理建立附有约束条件的加权模型,并通过Euler-Lagrange逼近法推导出含有初始值的迭代算法,解决了模型与实际测量条件更加匹配的问题;给出了该模型下三维基准转换的实例,并分析了不同条件下权因素的影响。     

顾及混合像元分解的遥感图像光谱模拟

基于尺度下降理论,利用高时间分辨率的MODIS遥感影像数据,结合同时间段高空间分辨率的ETM+遥感影像及其分类数据,应用混合像元分解技术,获得了不同时间段的MODIS子像元类别反射率数据。通过类别反射率与像元反射率间的关系模型,以原有的ETM+影像的像元反射率和时间序列的类别反射率,模拟出具有高时间分辨率与高空间分辨率特征不同时间段的模拟影像,实现了遥感影像地物类别反射率在时间上和空间上的细化。通过计算模拟影像与真实影像的相关系数,以及比较模拟影像与真实影像生成的NDVI影像,验证了该方法的有效性。     

柴达木盆地西部SG-1钻孔中伊蒙混层结构特征及环境意义

本文运用X射线衍射（XRD）的方法分析了柴达木盆地察汗斯拉图地区SG-1岩芯（38°24'35.30"N,92°30'32.70"E;长938.5m）的粘土矿物组成,重点讨论伊蒙混层结构的影响因素及其环境意义。样品取自非盐层中,取样间隔为2m。伊蒙混层矿物中的伊利石晶层含量为85%~90%,为高度有序的伊蒙混层矿物。伊利石晶层间隔层数（n）有高类型（H）和低类型（L）。主要影响因素可能是盐度和温度,盐度高的时候钾离子浓度也高,并且离子间的交换作用强,促进蒙脱石向伊利石的转化。因此,盐湖环境下H型的出现概率普遍高于咸水湖环境。盐湖环境下（2.2~2.0Ma和1.2~0.1Ma）伊利石晶层的间隔层数高,以H型为主,咸水湖环境下（2.8~2.2Ma和2.0~1.2Ma）以L型为主。钻孔中1.2~0.9Ma时期为盐湖环境,但H型出现概率却最低（4.94 % ）,这与全球性的极冷气候有关。与粘土矿物种类相比,矿物结构的变化具有更微观的环境意义。     

水泥-水玻璃双液浆在工作面顶板突水溃砂治理中的应用

煤矿顶板突水溃砂威胁矿井安全。基于煤层顶板突水溃砂区\