地幔对流与深部物质运移研究的新进展

现代固体地球科学已经认识到,地幔对流不再是少数动力学家的假想,它是地幔热动力系统的主要构架.地幔对流和板块运动驱动机理关系的研究已经从简单的主动或被动驱动的讨论转向对统一热动力系统的探讨.包括地幔热柱在内的地幔对流的深入研究不仅成为研究地幔热动力系统演化的主线,也成为研究大陆形成和演化驱动机理的主线.与此同时,以地震层析成像为主体的地震、地球物理观测资料和以地幔岩石化学组份为主体的地球化学观测成为认识地幔对流的强有力的工具.然而,地球化学和地球物理观测之间存在明显的差异,一些依赖于地球化学数据构思的新的热动力学框架对地幔对流的研究构成了强烈的挑战.     

Spatial and temporal variations in the thermodynamics since the Last Glacial Maximum at Jutulstraumen drainage basin,East Antarctica

A flow-line model is coupled to a 2D temperature model to simulate the thermodynamic changes of Jutulstraumen drainage basin due to grounding line retreat and increased surface temperature since the Last Glacial Maximum (LGM). The basin consists of a plateau drained by an outlet glacier, and the simulated ice volume reductions are 1% and 2% respectively of the current grounded volume. The mountain ranges H.U. Sverdrupfjella and Neumayerskarvet fringing the plateau were not overridden by ice at the LGM, while the Nashornet nunataks closer to the grounding line were. Today the glacier is almost in balance with the current climate, with the highest thinning rate?<?5.0×10^?3 ma^?1 at the plateau. The simulated present-day thermal regime of the outlet glacier shows a basal layer at the pressure melting point and negative temperature gradients with depth due to horizontal advection of cold ice from the plateau. Sensitivity studies show that strain heating and horizontal advection are important for the basal temperatures in the fast flowing outlet glacier and for about half of the wide basin at the polar plateau. Increased strain heating and horizontal advection since the LGM control the response time required to readjust to the new conditions, and it controls the present-day volume.     

一种快速制备不同含水饱和度岩石试样的方法

岩石的含水饱和度对其力学参数有着较大的影响,针对目前关于制备不同含水饱和度岩样普遍存在着精度低、时间长、岩样含水分布不均匀等问题,根据化学-热力学原理,提出一种快速有效制备不同含水饱和度岩样的方法。该方法通过调节放置有岩样的恒湿负压环境的湿度,从而精确控制岩样最终稳定时组分水的逸度,以致控制岩样最终的含水饱和度。由于恒湿环境中水蒸气的逸度是恒定的,当环境中水蒸气的逸度与岩样中组分水的逸度不同时,外界恒湿环境中的水蒸气与岩样中组分水形成逸度差,当环境中水蒸气逸度小于岩样中组分水的逸度时,岩样中组分水渗出;反之,则水渗入岩样,最终岩样中组分水的逸度达到与外界恒湿环境相同的状态,制得相应含水饱和度的岩样。岩样是放置在负压环境中制备的,在负压环境中岩样孔隙中的空气减少,水蒸气在岩样中的渗透加快,从而缩短了岩样达到稳定的时间。根据气液平衡原理,岩样稳定时,岩样各个部分组分水的逸度相同,因此,制得的岩样含水分布均匀。     

鄂尔多斯盆地北部古岩溶储层流体-岩石系统孔隙发育规律及成岩圈闭定量预测

在化学动力学及热力学、流体动力学和弥散动力学等理论的基础上,建立古岩溶储层岩溶斜坡地质模型和数学模型,对模型的承压流、潜流模式流体岩石系统进行动力学模拟研究,得出岩溶斜坡剖面上孔隙发育带和孔隙充填带的有利区,并探讨形成成岩圈闭的形成机理、模式和有利部位。     

哈密地区南部一次大降水机制分析

对造成哈密南部"2000·6·23"大降水的主要影响系统南疆低槽、北方冷空气、中低层切变等进行了描述,并从热力因素、动力因素两方面对其特征予以剖析,得到哈密南部大降水预报的某些着眼点.     

东北寨金矿床成矿机制：地球化学热力学研究

本文依据地球化学热力学方法圈定了东北寨微细浸染型金矿床的成矿条件，探讨了热液中金的溶解迁移形式及成矿过程。研究结果表明，Au（HS）-2和AuH3SiO04为金的主要迁移形式，随着主期硅化的发生，金的有效载体从AuH3SiO04转为Au（HS）-2；而AuCl-2的作用始终微不足道。石英及黄铁矿、辉锑矿等硫化物的沉淀是导致金成矿的主要因素。有机质对金成矿的贡献具有阶段性的意义。     

高岭石,铝土矿共生及相变的热力学讨论

根据热力学计算,在常温常压下,铝土矿物能与石英自发反应生成高岭石;硬水铝石和三水铝石都能自发转变为勃姆石,三者可以共生;硬水铝石会自发相变为勃姆石,可能为原生的;在沉积和成岩期的环境下,SiO_2和铝土矿均能化合生成高岭石。     

A new technique of physical dissipation and its application to a mesoscale numerical weather prediction model

In terms of statistical physics, a fluid such as the atmosphere is a many-body system which has a vast amount of degree of freedom and thus obeys the second law of thermodynamics. In this paper, a noticeable improvement of the prognostic outputs is made by reconstructing the terms of the horizontal diffusion of MM5 according to the principles of the second law of thermodynamics; besides, the computational noise is effectively and significantly suppressed since the physical dissipative technique for reconstructing suggested in this paper is based on the physical law rather than on the computational method such as the artificial viscosity.     

广西红粘土和膨胀土土热力学特性的比较研究

基于广西膨胀土和红粘土的成因类型、物质成分和结构特征,研究常温(-4℃～60℃)下膨胀土与红粘土的热力学特性,探讨了红粘土与膨胀土的抗剪强度指标与温度之间的相关关系。试验结果表明,两种土在10℃,40℃与室温(28℃)时,主应力差σ1-σ3峰值变化不大,而60℃时有明显增大;在相同条件下,红粘土的主应力差峰值变化更大;红粘土与膨胀土的抗剪强度指标(c,φ)随热状况不同而发生变化,而且红粘土的粘聚力c和膨胀土的内摩擦角φ在室温,环境有较小值。分析结果认为,两种土的热效应影响趋势相似,但红粘土的热力学特性较为敏感,这与红粘土的成因类型及胶结特征密切相关。研究结果为红粘土与膨胀土地区工程建设及减灾防灾提供参考。