地下水化学动力学基本理论在矿井水文地质中的应用

根据西峪煤矿水化学及相关水文地质资料,运用地下水化学动力学的基本理论和方法,对西峪煤矿奥陶系峰峰组岩溶含水层水文地质条件进行了定量评价,从而划分出了含水层的强、弱径流带,为煤矿的安全生产提供了依据。     

海洋风暴形成的一种动力学机制

文中从观测统计学、瞬变涡动能量学和 MM5中尺度数值模拟角度 ,研究了海洋风暴 (爆发性气旋 )形成的气候特征及其可能的动力学机制 ,揭示了一幅爆发性发展的物理图像。结果表明 ,在冷季大气特别是日本以东洋面上大气特有的热力气候背景下 ,通过同海洋风暴过程相联系的涡动热通量 vθ的向极地输送 (- vθ· θm>0 ) ,将季节尺度的时间平均有效位能向瞬变涡旋时间尺度的涡动有效位能转换 ,是海洋风暴形成的主要动力机制。在该过程中转换来的具有最大贡献的涡动有效位能 ,连同具有次大贡献的积云加热制造的涡动有效位能(q3 )一起 ,通过暖异常区 (α >0 )暖湿空气上升运动 (-ω >0 )的斜压转换 (-ωα) ,促使涡动动能增长。同时 ,补充的涡动有效位能又加强了暖异常区的暖湿空气上升运动 ,进而产生积云对流活动及其潜热释放的正反馈过程 ,最终导致涡动动能急剧增长和海洋风暴的形成。海-气潜热输送的作用是在风暴形成初期提供后来积云尺度对流活动及潜热释放的水汽潜力。研究还表明 ,海洋风暴主要发生在冷季月份 1 3 0°E以东的中高纬洋面上 ,这种对特定季节和特定海域的依赖性是大气和海洋气候背景的动力 /热力共同作用的结果     

大地震纬向分布的基本规律与动力学解释

统计了 1 90 0～ 1 999年全球大地震 (M≥ 7.0 )的纬向分布 ,进一步证实了全球大地震的分布的确存在不对称问题 ,北、南半球大地震发生的次数不对称 ,北半球多 ,南半球少 ;二个半球大地震集中分布的区域不对称 ,北半球大地震集中分布的区域为 1 5°～ 55°,南半球集中分布的区域为 0°～ 35°;北半球有 3个明显的大地震分布区间 ,即 1 5°～ 2 0°,35°～ 45°,50°～ 55°;两极地区无大地震。并且导出了计算日、月对地壳纬向水平引潮力达到极值的计算公式 ,根据日、月水平引潮力达到极值时的纬度分布的规律 ,较好地解释了全球大地震分布的不对称问题     

南京砂的液化与判别

南京砂是一种以片状颗粒成分为主的粉细砂，与土动力学试验中常用的圆形颗粒标准石英砂有一定的差别。片状颗粒成分使得南京砂具有各向异性的性质，其水平向强度小于垂直向强度。因此，在同样的标贯击数下，南京砂比标准砂易于液化，在采用基于标准砂的研究结果作为液化判别标准时，可能会高估这种砂的抗液化能力。文章在总结南京砂液化研究资料的基础上，阐明了南京砂液化的特点，提出了南京砂液化的判别式。     

抚顺盆地构造演化动力学研究

研究表明，抚顺盆地基底的裂陷作用并非一种短暂的“瞬间拉张”过程，而是由弱渐强且在古城子组沉积期达到极点，随后迅速减弱并停止；拗陷作用也非裂陷后才发生的，两者基本上同时开始；拗陷作用一开始就具有较高的速率，直至西露天组沉积期才逐步减弱，并延续到耿家街组沉积期．抚顺盆地的构造演化经历了６个阶段：慢速裂陷和快速拗陷→加速裂陷和快速拗陷→快速裂陷和快速拗陷→减速裂陷和快速拗陷→裂陷终止和减速拗陷→慢速拗陷和拗陷终止．构造演化的结果形成了很具特色的 “下断上拗”结构．这种二元结构的形成，可能起因于区域构造应力场转变造成裂陷作用中断，而拗陷作用仍在继续．采用同沉积构造格架分析、基底沉降史反揭和热衰减模拟相结合的方法，计算出“上拗”部分所需的巨大沉积空间，４０％来自于下伏沉积物的压实，６０％来自于盆地基底的长期低速拗陷．拗陷作用的终止，可能是渐新世初期新一轮深部热事件及其伴随的巨厚辉绿岩床侵入，导致岩石圈热衰减和重力均衡调整的逆转．     

孕震介质水动力学性质对前兆场影响的研究

提出了纵向非均匀、饱含液体多孔介质孕震动力学方程组的数值解法。为了考虑非弹性效应，对该方程组采用增量形式求解。提供了当存在垂直力源和纵向非均匀时，定量分析研究垂直剖面上的地震孕育过程及其前兆变化机制的方法和软件。选用了一个饱含液体的双层地壳模型，运用所研制的软件计算分析了介质孔隙度、渗透率等地壳水动力学性质对前兆场的影响。研究发现，孕震介质孔隙度的大小对前兆场的分布可以产生显著影响。孔隙度较大时，非弹性体积膨胀（前兆）的出现和变化一开始仅局限于断层附近区域，同时非弹性膨胀（前兆）持续的时间（前兆持时）占总孕震时间的比率较大；孔隙度较小时，非弹性体积膨胀除在紧靠断层的区域内孕震早期会出现非弹性膨胀（前兆）外，在离断层较远的区域内早期也会出现前兆异常。介质渗透率对前兆场的影响主要表现在：当其它条件完全相同，仅介质渗透率不同时，较低的渗透率会推迟前兆异常的发生，同时使前兆异常首先在断层附近出现，然后向外扩展，并且使孕震过程变长；而当渗透率较高时，前兆异常一开始便会展布在断层周围及其远离断层的较大范围内。     

硫化物固—液界面电化学效应实验探讨

硫化物作为一类重要的常见矿物，目前国内外对其表面矿物学特征研究有限。具体到硫化物固－液界面处的行为机理，前人的研究程度就更低了。笔者自行设计了一个Fe1-xS-Cr^6 原电池，通过实测电动势（E），t-E关系曲线，溶液可见光吸收谱及其λ－A关系曲线，阐明硫化物与Cr^6＋溶液间的界面行为机理。认为其界面行为过程为；硫化物溶解→离子反应（氧化还原）→吸附Cr^3 。该原电池与一般原电池结构不同，其主要差别在于将反应电极和测量电极分开，从而解决电极反应过程中的浓度极化问题，提高了电化学实验的精度。该研究成果有助于揭示矿物－液体相互作用机理，完善和丰富表面矿物学研究内容，深化化界面成矿理论，并对环境治理，矿物材料应用等开发领域具有重要的参考价值。     

N，N‘—双（3—氨丙基）草酰胺合酮非等温热分解动力学研究

采用TG－DTG－DTA热分析技术研究了N，N'－双（3－氨丙基）草酰胺合胴（Ⅱ）配合物在动态空气气氛中的热行为；用微分法（Achar法）和积分法（Coats-Redfen法）协同处理非等温TG数据，通过对比热分解的动力学参数E和1nA，提出了配合物第一阶段热分解动力学方程:da/dt=Ae^-E/RT(1-a)^2及第二阶段热分解动力学方程：da/dt=Ae^-E/RT(1-a)；并由动力学补偿效应获得了E和1nA的数学表达式。     

深部天然核反应堆——一种可能的山脉隆升动力源

板块碰撞造山模式难以解释造山作用在时间上的“滞后”和在空间上的“差位”现象，大量研究表明山脉隆升的动力来自深部，因此，探索深部地质过程的物理和化学机制及其导致的能量再分配是认识山脉隆升动力学机制的关键，若干线索表明地幔中的核反应中可能在岩石圈动力学演化过程中起过不可忽视的作用，通过分析U，Th等元素的地球化学性质及其在深变质过程中的行为，认为伴随板块俯冲发生的陆壳物质向地幔的再循环有可能在办流圈顶部形成富含U，Th,K等放射性亲石元素和碳质（石墨）的地质体，通过理论上的论证和对Oklo天然核反应堆遗迹的反演表明这些地质体可能有一部分具备了形成石墨核反应堆的条件。这种反应堆在亚临界状态下的断续运行有可能为其上方岩石圈中的岩浆作用提供热源，进入超临界状态时将可能导致深部核爆炸，成为地震，火山爆发和岩石圈破裂的动力来源，据此建立的山脉隆升的动力学初步模式，可以解释造山带的形成，高原的隆升，深源地震及其前兆的成因和金刚石及其相关岩石地壳浅部置位的机制。