The Beaufort Gyre variation and its impacts on the Canada Basin in 2003–2012

The Beaufort Gyre (BG) was spun up in the last decade which is an important factor in regulating the variation of the upper ocean. The heat content and freshwater content of the upper ocean increased g...     

加拿大海盆深层双扩散对流的观测分析

The Canada Basin(CB) is the largest sub-basin in the Arctic, with the deepest abyssal plain of 3 850 m. The double-diffusive process is the possible passage through which the geothermal energy affects the above isolated deep waters. With the temperature-salinity-pressure observations in 2003, 500-m-thick transition layers and lower1 000-m-thick bottom homogenous layers were found below 2 400 m in the central deep CB. Staircases with downward-increasing temperature and salinity are prominent in the transition layers, suggesting the doublediffusive convection in deep CB. The interface of the stairs is about 10 m thick with 0.001–0.002°C temperature difference, while the thicknesses of the homogenous layers in the steps decrease upward from about 60 to 20 m.The density ratio in the deep central CB is generally smaller than 2, indicating stronger double-diffusive convection than that in the upper ocean of 200–400 m. The heat flux through the deepest staircases in the deep CB varies between 0.014 and 0.031 W/m2, which is one-two orders smaller than the upper double-diffusive heat flux,but comparable to the estimates of geothermal heat flux.     

卷管铺设的海管曲率模型及残余应力计算

弯曲曲率是使用卷管铺设时首要控制的参数之一。通过对海管的上卷加载、完全卸载、退卷加载及再次卸载等过程的弹塑性分析,建立了各个阶段的曲率模型,并推导了海管完全卸载时残余应力的解析解。在此基础上,分析了曲率、曲率比、残余曲率比及残余应力等参数的影响因素,得到了卷管铺设中海管的最优弯曲曲率及海管截面上的残余应力分布规律,并提出了基于弹塑性理论的海管的残余曲率及残余应力的控制建议。     

南海东部次海盆海山链多金属结核(壳)地球化学特征及成因

为了进一步解释南海不同区域内多金属结核（壳）的地球化学特征与成因,对东部次海盆黄岩?珍贝海山链上新获取的多金属结核（壳）样品进行了X光衍射、X荧光光谱测试、SEM-EDS分析和X Series2 ICP-MS测试,详细分析了样品的矿物组成、地球化学成分特征. 结果表明,矿物组成为水羟锰矿、石英、斜长石等;主要造岩元素中Si、Al含量较高,与陆缘碎屑物影响较大有关;富含Mn、Fe、Co、Ti、Ni、Pb、Sr等多种金属元素,相比南海其他区域,具有中等的Fe、Mn含量特征,地化元素特征与南海西北陆坡发现的铁锰结核（壳）相似;稀土元素具有总量高（平均2 070.01×10-6）的特点,高于南海北部其他样品,与西太平洋结壳稀土含量接近（接近工业品位）,指示了重要的稀土资源前景. 结核Be同位素结果指示该区铁锰结核生长时代为1.17~8.51 Ma,形成于晚中新世大量火山喷发之后,因此水成作用是南海东部次海盆海山链结核（壳）的主要控制作用,而陆源物质的输入、火山作用和高压富氢离子海水的浸取作用都为结核（壳）的形成提供了有利的沉积环境.      

石英包体拉曼偏移压力计——一种变质压力计算方法

矿物或流体包体可以有效保存寄主矿物生长过程中的化学环境、温度、压力等信息。在高压变质过程中,石榴子石中石英包体的分子振动与环境压力之间具有良好的相关性。根据这一特性,前人提出了石英包体拉曼偏移压力计,其原理是利用显微激光拉曼光谱仪分析石英包体在室温常压下保留的残余压力,再结合石英与寄主矿物的弹性物理特性,恢复石英包体被捕获时的压力,属于矿物物理光谱学压力计,本文介绍了利用石英包体的拉曼位移计算变质压力的基本原理和方法,并对不同方法的适用条件和使用局限做了简要分析。石英包体拉曼偏移压力计是恢复变质岩石形成温度和压力条件的有效方法,具有广泛的应用前景。     

基于CPTu的状态相关边界面模型标定研究

对土工结构进行数值分析时,需要引入土的有效应力本构模型,以预测土体变形或液化破坏。然而,由于土单元初始状态的不确定性和缺乏适当的试验结果,模型参数标定经常成为实际工程应用的障碍。在现有边界面模型中引入状态相关的剪胀性概念,使得土体破坏时处于临界状态。基于现场孔压静力触探试验（piezocone penetration test,简称CPTu）的测试数据,提出了模拟单调和循环荷载下土体液化和破坏的边界面模型的参数标定方法。取现场残余强度为室内试验的临界状态,用于标定临界状态线相关参数。基于现有CPTu数据的抗液化强度图,以及震级比例系数与液化等效循环次数之间的联系,建立了土体液化应力比与等效循环次数的关系,在此基础上简要介绍了标定卸载体积模量参数的方法。最后基于CPTu实测地层数据,具体说明了模型相关参数的标定过程。     

多波束测深数据残余误差精细处理

便携式多波束测深系统在安装和作业过程中可能产生各类误差,包括安装误差、航行中抖动误差、运动传感器安装偏差等。现有的多波束处理商业软件只能在其内置模块上进行有限的分析和校正。文中以某沉船为例,简述多波束测深数据的精细处理方法。     

GPS卫星机动变轨的特性分析

随着GPS技术的广泛应用和日趋成熟,使我们能够随时获取所需要的信息。为了保证实时应用的准确性和完备性,我们需要分析GPS卫星变轨的特性,进而减小数据处理的误差。     

新疆中天山南缘乌瓦门地区蛇绿岩中超镁铁岩的成因:来自岩石矿物学和地球化学的证据

本文对新疆中天山南缘乌瓦门蛇绿混杂岩中的超镁铁岩进行了岩石矿物学和地球化学研究,对其成因和形成环境进行限定。乌瓦门蛇绿混杂岩中的超镁铁岩为蛇纹石化二辉橄榄岩,由橄榄石(Fo=89.1~90.6)、斜方辉石(Wo0.4-2.4En87.2~90.7Fs8.9-10.9;Mg#=89.0~91.0)、单斜辉石(Wo49.1-51.3En16.0~48.4Fs0.9-4.3;Mg#=90.2~92.1)和尖晶石(Mg#=71.8~77.5;Cr#=9.3~13.4)组成。主量元素组成上,以低Mg O(37.74%~41.34%)、高Al2O3(2.58%~3.39%)、高Ca O(2.23%~3.68%)和高Ti O2(0.05%~0.11%)为特征。微量元素上,亏损稀土元素(REE总量为1.73×10-6~4.63×10-6),亏损不相容元素(如,Rb=0.4×10-6~1.39×10-6,Zr=0.73×10-6~3.28×10-6,Hf=0.04×10-6~0.11×10-6),富集相容元素(如,Cr=2516×10-6~2793×10-6,Co=84.6×10-6~119×10-6,Ni=1641×10-6~2261×10-6)。矿物学和地球化学特征一致指示,乌瓦门蛇绿混杂岩中的超镁铁岩为经历过低程度(5%~10%)部分熔融作用的残余地幔橄榄岩,形成于洋中脊环境,是MOR型蛇绿岩中的地幔橄榄岩。     

含聚污水水质变化规律及储层伤害机理研究

含聚污水的水质问题是目前聚驱注水油田最紧迫的问题之一,以渤海旅大10-1油田含聚污水为例,利用原子力显微镜、环境扫描电镜等微观分析手段,实验研究含聚污水中残余聚合物对悬浮物浓度和粒径中值,含油率以及结垢离子浓度的具体影响,并进行了含聚污水回注储层岩心动态损害实验。研究表明：当残余聚合物浓度由0 mg/L时逐级增加到150 mg/L时,注入水悬浮物浓度增加了近269.0%,粒径中值仅增加0.3μm,抽滤速度下降了99.3%,含油率下降了86.5%,镁钙离子浓度下降了18.0%。残余聚合物的絮凝作用以及对纤维滤膜的吸附作用是悬浮物增加、抽滤速度显著降低的主要原因,乳化作用使得常规含油率测定值偏低,且残余聚合物浓度及分子量越高,注入水水质变化趋势越明显。另外,单一残余聚合物对高渗透储层损害有限,其与悬浮物及含油的协同作用是主要伤害源。