磷灰石裂变径迹热年代学研究的进展与展望

综述了磷灰石裂变径迹热年代学研究在退火模型及模拟方法、造山带及造山后剥露历史、构造热成像及地形演变和成矿作用等方面的一些理论和应用成果,分析了目前在磷灰石裂变径迹退火机理、数据解释和应用等方面研究中存在的主要问题,指出了磷灰石裂变径迹热年代学研究今后会朝着深层次退火机理、新的应用领域、自动化技术和可操作性等方向发展.     

列车运行时由轨道不平顺引起的地基振动研究

采用半解析法研究了列车荷载作用下列车-轨道-饱和地基系统的耦合振动问题。研究模型共分为3部分：车体简化为一个多刚体系统,在车轮与钢轨之间引入线性Hertizian弹簧接触模型模拟轮轨动力相互作用、采用离散轨枕支撑的弹性Euler梁来模拟轨道系统、下卧土体采用多孔饱和半空间模型。列车荷载分为轴重和由轨道不平顺引起的轮轨动力相互作用力。采用Fourier变换分别求解各子系统的控制方程,并通过动力子结构法对各子系统进行耦合。土体在时域内的动力响应通过快速Fourier变换求得。在分析了轮轨动力相互作用力的基础上,研究了轮轨动力作用力和列车轴重作用下饱和地基的动力响应,并分析了轨枕间距和土体渗透系数对饱和地基振动响应的影响。研究表明,轮轨动力作用力对地基远场振动有重要贡献,同时枕木间距对轨道与地基振动响应有较大影响。     

青藏高原隆升过程的磷灰石裂变径迹分析方法

由于青藏高原新生代以来地表高程持续强烈抬升,在利用磷灰石FT年龄进行高原绝对隆升速率计算时应引入古地表高程参数,而通常使用的“径迹年龄-地形高差法”却没有考虑到不同时期的古地表高程问题。为此,笔者试提出高原隆升速率计算的“径迹年龄-海拔高程法”,即以同一参考质点(样品点)在不同时期的海拔高程差作为绝对抬升量,以绝对抬升量除以时间得出隆升速率。本文讨论了改进后方法与传统方法计算结果的差异及合理性。鉴于青藏高原的隆升具有明显的脉动性与幕式作用特征,多数情况下FT年龄可能大致代表构造抬升与剥露事件的年代。     

新疆博格达山晚中生代以来的差异剥露史

博格达山山前不同构造带内9个砂岩样品的裂变径迹分析与热史模拟表明,博格达山浅部造山过程以前展式(盖层滑脱带内)与后展式(基底卷入带内)同时发育的逆冲构造扩展模式为特征;博格达山晚中生代以来的多期构造抬升作用主要发生在155~135Ma、90~70Ma、约40Ma和约10Ma等4期,其隆升剥蚀史主要经历了燕山早期的初始整体隆升(剥蚀量为0.83~1.2km)、燕山晚期的缓慢抬升(剥蚀量为0.68~0.83km)和喜马拉雅晚期的急剧差异隆升-剥露(逆冲推覆带的剥蚀量约为5.0km、基底卷入带的剥蚀量为1.82~3.18km、盖层滑脱带的剥蚀量为~2.73km)等3个阶段,其中盖层滑脱带因剥露作用启动的时间较晚而表现为冷却速率快、剥蚀速率高。博格达山晚中生代以来的变形作用与亚洲南缘多期地体的碰撞增生有关。     

Latest Triassic to Early Jurassic Thrusting and Exhumation in the Southern Ordos Basin,North China: Evidence from LA‐ICP‐MS‐based Apatite Fission Track Thermochronology

The contractional structures in the southern Ordos Basin recorded critical evidence for the interaction between Ordos Basin and Qinling Orogenic Collage. In this study, we performed apatite fission track(AFT) thermochronology to unravel the timing of thrusting and exhumation for the Laolongshan-Shengrenqiao Fault(LSF) in the southern Ordos Basin. The AFT ages from opposite sides of the LSF reveal a significant latest Triassic to Early Jurassic time-temperature discontinuity across this structure. Thermal modeling reveals at the latest Triassic to Early Jurassic, a ~50°C difference in temperature between opposite sides of the LSF currently exposed at the surface. This discontinuity is best interpreted by an episode of thrusting and exhumation of the LSF with ~1.7 km of net vertical displacement during the latest Triassic to Early Jurassic. These results, when combined with earlier thermochronological studies, stratigraphic contact relationship and tectono-sedimentary evolution, suggest that the southern Ordos Basin experienced coeval intense tectonic contraction and developed a north-vergent fold-and-thrust belt. Moreover, the southern Ordos Basin experienced a multi-stage differential exhumation during Mesozoic, including the latest Triassic to Early Jurassic and Late Jurassic to earliest Cretaceous thrust-driven exhumation as well as the Late Cretaceous overall exhumation. Specifically, the two thrust-driven exhumation events were related to tectonic stress propagation derived from the latest Triassic to Early Jurassic continued compression from Qinling Orogenic Collage and the Late Jurassic to earliest Cretaceous intracontinental orogeny of Qinling Orogenic Collage, respectively. By contrast, the Late Cretaceous overall exhumation event was related to the collision of an exotic terrain with the eastern margin of continental China at ~100 Ma.     

Exhumation and Preservation of the Jinchuan Ni-Cu-PGE Deposit under the East Longshou Mountain Thermal Evolution,Revealed by Apatite Fission Track Thermochronology

Uplift and exhumation are important factors affecting the preservation of deposits. The anatomy of uplift-cooling evolution and exhumation in the East Longshou Mountain is of significant research value in understanding changes in the Jinchuan Ni-Cu-PGE deposit since its formation. This study uses apatite fission track(AFT) thermochronology to reconstruct the thermal history of the East Longshou Mountain, including the Jinchuan mine, revealing the uplift and exhumation history of the East Longsho...     

伊犁盆地南缘隆升剥蚀及其盆地南部的沉积响应——利用磷灰石裂变径迹分析

分析了伊犁盆地南缘蚀源区14件磷灰石样品,其中南缘中西部10件,东部4件。磷灰石裂变径迹表观年龄及其与高程的关系、单颗粒年龄、封闭径迹分布特征表明,伊犁盆地南缘样品均遭受了不同程度的退火,但没有发生明显的区域性热事件。通过封闭径迹正演热史模拟得出,伊犁盆地南缘中新生代构造演化经历了三叠纪-侏罗纪晚期快速隆升,白垩纪-古近纪相对稳定和新构造快速隆升三个阶段。东西两段略有不同,西段隆升时间较早,样品所在地在早三叠世就开始强烈隆升,说明当时该处离原型盆地边界较近,而东段此时样品所在位置还可能接受沉积,直至中侏罗世末期才开始隆升剥蚀。侏罗纪原型盆地南部边界至少跨过大板煤矿,因为在该处出露中侏罗世西山窑组残留地层。相应的稳定阶段东段要滞后一些,稳定时间相对较短,西段该时段长达100Ma,而东段多在50～60Ma。新构造运动强烈活动的时间东段相对较早,局部地段在38Ma就开始隆升。盆地南缘沉积相带的发育特征和新近纪（或第四纪）内给出的电子自旋共振年龄（ESR）均说明,沉积对构造具明显的响应,盆缘快速隆升阶段其盆地内相应的沉积物较粗,相对稳定阶段对应的沉积较细或缺失。     

两个相似路径台风造成山东降水明显差异的成因分析

利用常规气象资料、自动气象站资料、气象卫星资料及NCEP FNL 1°×1°再分析资料对以相似路径影响山东的登陆北上类台风“利奇马”（1909）和“桃芝”（0108）进行对比分析,得到以下主要结论：1）暴雨分布特征和强度与热带气旋位置存在显著差异。2）中纬度台风暴雨比较复杂,台风降水地形增幅作用尽管明显,但主要与台风结构和强度差异有关。3）小时最大雨量与台风强弱没有必然联系,强降水维持时间长短是“利奇马”与“桃芝”累计降水有较大差别的重要因素。4）环流形势的显著差异是导致两个台风影响山东时间、降水明显不同的一个重要原因。5）“利奇马”和“桃芝”降水水汽输送条件差异是降水分布存在明显差异的重要因素,动力条件也存在明显差异。6）对流有效位能(convective available potential energy,CAPE)在两次台风暴雨中反应效果不同。     

应用位涡分析1214号台风“天秤”异常路径

1214号台风"天秤"在移动过程中出现异常转向的极端个例,其路径呈近180°逆转向,以及强度的多次变化,使得"天秤"的路径预报十分困难。本文采用NCEP再分析资料,从位涡的观点结合天气学形势分析,以及应用兰金涡的假设对台风"天秤"异常转向路径进行诊断分析研究。结果表明:(1)藤原效应,高空槽的东移,副高位置稳定少动是导致"天秤"接近180°转向的主要原因。(2)"天秤"与1215号台风"布拉万"的逆时针互旋是造成"天秤"异常路径的关键因子,在藤原效应中,"天秤"受到主要影响。(3)"布拉万"向西北方向的移动,影响了副高的西伸。高空槽通过对下游大陆高压的影响,进一步间接影响了"天秤"的运动,这类异常路径的形成是大尺度环境场与藤原效应相互作用的结果。     

2006年7—9月西北太平洋热带气旋季节活动的数值模拟

利用NCEP（National Centers for Environmental Prediction）提供的1°×1°的FNL（final）资料和中尺度WRF（Weather Research and Forecasting）模式,研究了热带气旋（tropical cyclone,简记TC）动力季节预报的可能性,通过在27km的粗网格中运用张弛逼近（Nudging）技术,对2006年7-9月西北太平洋TC活动进行了92d的连续数值积分。与观测结果比较表明,WRF模式不仅较好地模拟了MJO（Madden-Julian oscillation）和准双周振荡的活动情况,而且模拟的TC频数、移动路径和强度都与实际观测结果比较接近。在嵌套的9km网格中,不仅模拟出眼墙、暖心等TC结构的主要特征和TC的西行盛行路径及登陆活动情况,而且所模拟的生成过程包括早期研究中提出的TC生成过程中的两次快速发展的过程。模拟的TC初始涡旋主要出现在季风槽中,伴随准双周振荡活动,它的第一次发展在初始涡旋中心形成强烈的对流区;经过一段时间的减弱后,在有利的大尺度形势下,涡旋中心湿水汽层迅速增厚,导致气旋的第二次强烈发展。