龙门山断裂带金河磷矿剖面断层泥的低速至高速摩擦性质研究

本文对龙门山断裂带金河磷矿浅钻岩芯中的三种断层泥开展了低速到高速摩擦滑动的实验研究,并对实验变形样品开展了BET比表面积研究.摩擦实验在干燥和孔隙水压条件下开展,速率范围涵盖20 μm·s^-1~1.4 m·s^-1.实验结果显示,三种断层泥在干燥条件下的摩擦性质差别不大,但在孔隙水压条件下,三者的中低速摩擦强度与层状硅酸盐矿物的种类而非总含量紧密相关,蒙脱石和伊利石相比绿泥石更能有效地弱化断层.三种断层泥在孔隙水压条件下存在中低速率域的速度强化,暗示着对断层的加速滑动存在一定的阻碍作用.孔隙水压下,黄绿色和灰绿色断层泥的初始动态弱化非常迅速并伴随断层泥层的瞬时扩容,凹凸体急剧加热导致的局部热压作用可能是造成这种力学行为的物理机制.在经历高速滑动之后,三种断层泥在干、湿条件下的BET比表面积都显著降低,暗示着可能发生了颗粒烧结.中低速域内,孔隙水的存在使得断层泥呈现分散式的剪切变形,BET比表面积的增加因此比干燥条件下更加明显.对表面能的估算表明,颗粒磨碎所消耗的能量至多不超过摩擦力做功的8%,暗示着断层作用中颗粒磨碎所占的能量比例较低.     

中天山和塔里木盆地下方地幔转换带顶部P波速度结构探测

本文基于中国数字地震台网记录到的2016年1月12日发生于兴都库什—帕米尔地区的中源地震P波宽频带波形资料,利用P波三重震相方法研究了中天山和塔里木盆地北部410 km间断面起伏形态及间断面附近P波速度结构.通过波形拟合,我们发现中天山和塔里木盆地北部410 km间断面下沉约10 km;410 km间断面上方存在由塔里木盆地向中天山P波速度异常逐渐减小的约70 km厚的低速层(-3%~-1%).该低速层可能是地幔转换区物质上涌并部分脱水熔融及热效应共同作用的结果.另外我们发现中天山东北部约10~100 km深度范围内存在局部低速异常(约-6%),其很可能是上涌的软流圈物质.     

基于模拟退火法的青藏高原东缘噪声层析成像研究

青藏高原是全球造山带研究的热点地区,此前在青藏高原开展的三维层析成像研究大多基于线性反演方法.本文利用青藏高原东缘及邻区布设的127个宽频带固定地震台站记录的连续波形资料,首先通过噪声互相关提取了3～50sRayleigh波群速度频散曲线并反演得到群速度分布,再进一步采用模拟退火法反演了研究区的三维S波速度及泊松比结构.结果显示:(1)松潘—甘孜地块的中下地壳低速异常主要分布在龙日坝断裂带、鲜水河断裂带、龙门山断裂带和岷山隆起所围限的区域,而该区域的中下地壳仅具有中等泊松比值,推测松潘—甘孜地块中下地壳的低速物质可能是青藏高原与扬子块体长期相互作用产生的塑性低速滑脱层;上地壳脆性物质在板块作用下沿中地壳低速滑脱层顶界面发生逆冲增厚,造成龙门山的持续抬升和地形起伏,并在构造边界带形成了应变积累和应力集中;而龙门山断裂带的上地壳低速软弱物质为地壳发生破裂提供了有利条件,从而在某种程度上促进了汶川地震和芦山地震的发生.(2)岷山隆起一带中下地壳的高泊松比异常呈"凸起"形态,结合前人研究发现的较高热流和岩石快速抬升现象,推测岷山隆起一带可能存在岩石圈的拆沉,导致地幔热物质上涌而形成下地壳高泊松比物质.(3)川滇地块的北部和南部具有不同的S波速度和泊松比分布特征.30km深度下川滇地块北部具有明显的低速异常,而该深度下并不具有明显的高泊松比值特征;此外剖面成像结果也显示川滇地块内的低速异常与高泊松比的分布不一致,因此川滇地块的研究结果不支持下地壳流模型.综合其他地震学证据,本文认为川滇地块的变形模式为上地壳纯剪切增厚,块体变形主要受块体内部的走滑断裂及活动边界断裂控制.     

地球初期壳幔演化的物理过程

原始地幔处于全球性的高温熔融状态,其上层的冷却演化过程可大致分为3个阶段：高熔点矿物结晶沉降阶段、岩浆不混溶阶段和固化成壳阶段。在此过程中,原始地幔逸出挥发性物质,形成了地球的超临界流体圈。通过岩浆不混溶作用所形成的富Si—Al质岩浆最终固化为原始大陆壳。超临界流体圈的分解,分别形成酸性H2O圈和CO2大气圈。     

倾废航行数据记录仪的数据判读

本文简要介绍了我所研制的ＨＹＱ１－１型倾废航行数据记录仪的特性。根据该仪器在实际运行中取得的大量数据,探讨一些特殊航线的判读方法以及地面数据处理软件的改进措施。     

高校地理学专业冰冻圈科学课程教学模式探讨

"冰冻圈科学"作为近年来新兴的专业普及课程,在高等院校地理学专业的本科生和研究生教育中逐渐开展起来。本文从课程设置背景、教学内容和教学模式等方面分析了该课程的基本教学问题,将当前的教学模式总结为前沿科学家团队模式、传统专业必修或选修课模式以及网络远程教学模式,并结合教学经验提出了教学实践中需要注意的几个方面,即冰冻圈科学与已有课程的联系、从冰川学到冰冻圈科学的延伸以及实验与实践教学。     

《冰川冻土》征稿简则北大核心CSCD

《冰川冻土》聚焦服务于冰冻圈科学及其分支学科,如冰川学、冻土学、寒区工程学、冰冻圈水文学、冰冻圈生态学等学科发展,重点报道冰川(冰盖)、积雪、冻土、海冰等关键冰冻圈要素的过程与机理、冰冻圈变化的影响与适应,以及相关的全球变化方面的基础研究和应用研究。重点关注具有创新性、高水平及对国民经济建设有重要意义的新思想、新观点、新理论和新方法,传播冰冻圈科学与可持续发展相关的科学知识,推动国内外学术交流,服务冰冻圈及其影响区域的经济社会可持续发展。     

Research progress on methylmercury in the cryosphere北大核心CSCD

The cryosphere is one of the climate system component which plays an important role in the global biogeochemical mercury cycling. Anthropogenic mercury has been transported to remote cold and high regions worldwide through atmospheric circulation,and then transformed into methylmercury in the cryosphere. As one of the highly toxic environmental pollutants,methylmercury can be greatly bioaccumulated and biomagnified through the food web,which potentially poses threats to human and wildlife as well as the global cryospheric en⁃ vironments. In order to gain a full picture of research progress on methylmercury in the cryosphere,our study comprehensively summarized the concentration levels and analytical methods of methylmercury,and biogeo⁃ chemical processes such as the migration,transformation and fate of methylmercury in various cryospheric envi⁃ ronments including glacier,permafrost,snow ice and sea ice. We particularly made the literature review of mi⁃ crobial mercury methylation and evaluated the risk of methylmercury exposure to human and wildlife in the cryo⁃ sphere. Meanwhile,we focus on distribution,behavior,and environmental effects of methylmercury in the cryosphere against the backdrop of climate change,which is essential for assessing the exposure risk of methyl⁃ mercury to humans and wildlife. Perspectives of methylmercury researches in the cryosphere have also been highlighted in this review,though there is existing a knowledge gap of biogeochemical methylmercury cycling in the low temperature environments which merits further study. © 2023 The Author(s).     

典型冰冻圈区域河流黑碳研究进展

冰冻圈区域河流是连接冰冻圈及河流中下游,乃至海洋碳库的重要通道。气候变暖导致冰冻圈快速萎缩,致使储存在冰川和冻土中的黑碳暴露并迁移,深刻影响冰冻圈区域河流黑碳的来源及输移过程,对海陆碳循环具有重要意义。本文重点综述了青藏高原、北极、阿尔卑斯山脉、落基山脉以及安第斯山脉等典型冰冻圈区域河流黑碳的通量、来源以及传输运移途径。结果表明：典型冰冻圈区域河流黑碳的传输通量约为2.29 Tg·a^-1,约占全球河流黑碳通量的5.33%。除大气干湿沉降和径流侵蚀外,冰川消融和冻土退化对冰冻圈区域河流黑碳浓度及通量变化具有显著影响,其中青藏高原和阿拉斯加冰川消融每年释放进入河流的黑碳通量分别为10.00 Gg(7.74～12.30 Gg)和0.60 Gg(0.47～0.73 Gg)。然而,冻土退化对冰冻圈区域河流黑碳的影响程度尚不清楚。总体而言,冰冻圈区域河流黑碳的研究不足将严重限制区域乃至全球碳循环的系统认识,未来亟需加强冰冻圈区域河流黑碳的系统监测与研究,为量化全球变暖背景下冰冻圈区域河流黑碳变化及其影响提供科学数据。     

基于GIS势力圈测度的南京市行政区划调整合理性分析

当前行政区划调整评价方法以定性的、经验式的判断占主导地位,缺乏有效的定量分析,其合理性存在争议.本文基于地理信息系统（GIS）势力圈技术,将基于势力圈测度结果得出的南京市行政调整方向与实际调整方案进行比较,分析南京市3次行政区划调整的合理性.结果显示,基于势力圈测度的行政区划调整方向与实际行政区划调整方案基本吻合,说明了实际调整方案的合理性.值得指出的是,行政区划问题属于上层建筑范畴,与政治、文化、历史等因素密切相关,不能完全按照定量分析的结果来进行具体的划分.