近直立煤储层裂隙系统及优势渗流通道特征研究

为系统研究近直立煤储层裂隙系统发育特征,利用新疆库拜煤田中部近直立煤储层地表出露良好和生产矿井煤储层裂隙便于观测的有利条件,采用地表高精度构造裂隙填图和矿井煤储层裂隙观测技术,结合实验室扫描电镜和偏光显微镜观测方法,研究了近直立煤储层宏观和微观裂隙系统的发育特征。研究发现该区层面裂隙和外生裂隙延伸长、宽度大,是煤层气运移的优势渗流通道。同时分析了不同埋深条件下地应力场状态,阐明了研究区3种优势渗流通道分布特征为:(1)670 m以浅,优势渗流方向为NNW、NNE向;(2)670 m左右,优势渗流方向为近EW、NNW和NNE向;(3)670 m以深,优势渗流方向为近EW向。解释了层面裂隙、外生裂隙、内生裂隙和微裂隙的形成原因,揭示了渗流通道的形成模式,为研究区煤层气的勘探开发提供了地质依据。     

围压与冲击扰动作用下组合煤岩超低摩擦效应分析

深部煤岩在垂直扰动作用下发生振动,当水平冲击足以克服块体间摩擦阻力时,极易发生超低摩擦型冲击地压。文章以细砂岩-煤-细砂岩组合块体为研究对象,考虑顶板-煤-底板临近工作面开采工况,采用数值模拟方法,建立围压与冲击扰动下组合煤岩数值模型,以煤块水平位移、垂直加速度差值作为超低摩擦效应特征参数,分析围压、垂直冲击及水平冲击对特征参数的影响规律。研究结果表明:在垂直冲击与围压共同作用下,煤岩体残余位移及水平位移峰值随围压增大且呈指数增长趋势;在垂直冲击、水平冲击和围压三者共同作用下,煤岩体超低摩擦效应强度与作用时间都随着围压呈增加趋势;垂直冲击对组合煤岩超低摩擦效应的影响最为显著。      

丹江断裂东段第四纪活动性及地震地质涵义

丹江口地区地震地质因修建丹江水库而得到深入研究,但针对断裂进行的系统性研究较少。通过对丹江断裂东段进行1：1万大比例条带状活动断裂填图,综合采用地质地貌调查、岩样年龄测试、地质钻探、浅层地震勘探等多种手段进行研究,认为：1）丹江断裂东段第四纪以来累积左旋走滑量在250~500 m之间,上更新统地层垂直断距为10~20 m;2）断裂最新活动时代为晚更新世,活动性质以由NE向SW的逆冲为主,兼具有左旋走滑分量;3）断裂活动性由山地向盆地迁移。丹江断裂晚更新世以来活动表明,南襄盆地西缘活动性较强。该认识可为进一步评估丹江口地区乃至南襄盆地西缘的地震构造环境提供依据。     

二连盆地脑木根凹陷沉积型铀矿成矿特征

二连盆地乌兰察布坳陷是我国重要的沉积型铀矿成矿区,脑木根凹陷为二连盆地乌兰察布坳陷南缘的一个次级凹陷,其中的下白垩统赛汉组沉积了一套三角洲-湖泊相含煤碎屑岩建造,具备铀成矿基本条件。通过对煤田钻孔资料"二次开发",配合钻探验证,在下白垩统赛汉组中圈定了连续稳定的放射性异常区。发现了潜水氧化型和同沉积泥岩型铀矿成矿类型,研究区铀矿化主要受古气候、成矿期砂体沉积特征、铀源、后生氧化作用等多重因素的控制。建立了研究区潜水氧化叠合同沉积泥岩型铀矿成矿模式。     

平庄盆地六家立井地区找铀目标层岩石学特征及其找矿意义

六家立井地区位于平庄盆地北缘,白垩系下统阜新组上段是该区砂岩型铀矿床目标层位,具有较好找铀前景。为深入了解该区砂体的岩石学特征,通过野外钻探工作、岩心编录、样品采集及岩矿测试方法,详细研究了目标层碎屑岩类型、碎屑岩成分、结构构造等岩石学方面特征。结果表明目标层碎屑岩成分成熟度和结构成熟度均较低,具有搬运距离短、沉积速度快的特点,其物源较单一,初步判断物源来自盆地东北部和西北部隆起带酸性花岗岩,同时也为铀成矿提供了良好的铀源。     

VS垂直摆倾斜仪标定数据的合理选取及计算程序

针对垂直摆标定格值普遍存在超限问题,分析其原因主要是标定数据的选取不合适,没有消除标定电压差值中的潮汐变化量,本文通过推导、计算,介绍一种新的标定数据选取方法,该方法能够剔除潮汐变化量和一些高频的干扰变化,并编写了标定数据处理和格值计算程序,该计算方法已经得到了武汉地震研究所胡国庆教授的认可。目前,在张家口台、怀来台、阳原台、赤城台投入使用,达到了预期效果,提高了标定格值精度。     

南海东北部陆坡区中上层浮游动物的垂直分布*

根据2016年3月和9月南海东北部陆坡区浮游动物垂直分层采样, 比较浮游动物种类组成、丰度和生物量的垂直分布和季节变化, 探讨影响其差异的原因。文中共鉴定浮游动物225种, 其中3月和9月分别出现150种和169种; 桡足类种数达132种, 其次是毛颚类和管水母类, 各18种; 浮游动物种数在50~100m水层最高, 一般随水深增加而减少。浮游动物丰度和生物量主要集中在0~100m, 二者在100m以深水层随深度增加而降低, 而水柱生物量在100~1000m占总水柱生物量的60%以上。浮游动物优势种季节和垂直变化明显, 3月近海种如普通波水蚤(Undinula vulgaris)和微刺哲水蚤(Canthocalanus pauper)等在100m以上水层丰度较高; 9月外海种如达氏筛哲水蚤(Cosmocalanus darwinii)和黄角光水蚤(Lucicutia flavicornis)等在100m以浅水层相对于3月丰度增加; 隆线似哲水蚤(Calanoides carinatus)在3月丰度和平均体长高于9月, 并且体长较大者主要分布在深层。浮游动物可分0~100m、100~400m和400~1000m三个群落, 因不同水层种类组成和丰度差异引起。浮游动物丰度和生物量的垂直变化与温度、叶绿素a质量浓度等因子呈显著正相关。南海东北部陆坡浮游动物季节和垂直变化受季风、沿岸流和中尺度涡的影响。     

1917号台风“塔巴”对浙江沿海风场的影响及其成因分析

通过分析浙江省区域自动站加密资料、常规观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°和0.25°×0.25°再分析资料以及卫星TBB (Black Body Temperature)资料,研究2019年第17号台风"塔巴"影响期间,浙江沿海风场分布的特点及其成因,以寻找台风影响时浙江沿海风场预报的着眼点。此次台风大风具有影响时间早、持续时间长、影响范围大和大风强度强的特点。台风环流与浙江沿海地面弱冷空气之间形成一定气压梯度的堆积,以及后续随着台风环流的发展加强,两者之间气压梯度进一步增大,是导致此次台风大风提早出现的原因之一。垂直环流有利于水平的动量输送和高层动量下传,导致此次台风大风范围大、强度强。冷空气在这次台风大风中起到非常重要的作用。随着台风外围环流与冷空气距离拉近,部分干冷空气侵入台风环流,冷、暖气团之间θse等值线密集,环流附近风速增强。由于干冷空气的继续侵入,冷、暖空气相互作用累积并释放斜压能。同时台风低层的暖心结构被冷空气占据,高层暖心结构上抬,形成上暖下冷的中心结构,导致台风开始变性减弱。地形的辐合、阻挡和摩擦作用对风场的再分布也有一定影响。     

Near‐surface hydraulic conductivity of northern hemisphere glaciers

The hydrology of near‐surface glacier ice remains a neglected aspect of glacier hydrology despite its role in modulating meltwater delivery to downstream environments. To elucidate the hydrological characteristics of this near‐surface glacial weathering crust, we describe the design and operation of a capacitance‐based piezometer that enables rapid, economical deployment across multiple sites and provides an accurate, high‐resolution record of near‐surface water‐level fluctuations. Piezometers were employed at 10 northern hemisphere glaciers, and through the application of standard bail–recharge techniques, we derive hydraulic conductivity (K) values from 0.003 to 3.519 m day^?1, with a mean of 0.185 ± 0.019 m day^?1. These results are comparable to those obtained in other discrete studies of glacier near‐surface ice, and for firn, and indicate that the weathering crust represents a hydrologically inefficient aquifer. Hydraulic conductivity correlated positively with water table height but negatively with altitude and cumulative short‐wave radiation since the last synoptic period of either negative air temperatures or turbulent energy flux dominance. The large range of K observed suggests complex interactions between meteorological influences and differences arising from variability in ice structure and crystallography. Our data demonstrate a greater complexity of near‐surface ice hydrology than hitherto appreciated and support the notion that the weathering crust can regulate the supraglacial discharge response to melt production. The conductivities reported here, coupled with typical supraglacial channel spacing, suggest that meltwater can be retained within the weathering crust for at least several days. Not only does this have implications for the accuracy of predictive meltwater run‐off models, but we also argue for biogeochemical processes and transfers that are strongly conditioned by water residence time and the efficacy of the cascade of sediments, impurities, microbes, and nutrients to downstream ecosystems. Because continued atmospheric warming will incur rising snowline elevations and glacier thinning, the supraglacial hydrological system may assume greater importance in many mountainous regions, and consequently, detailing weathering crust hydraulics represents a research priority because the flow path it represents remains poorly constrained.     

Comparative Analysis of the Generalized Omega Equation and Generalized Vertical Motion Equation

Research on vertical motion in mesoscale systems is an extraordinarily challenging effort. Allowing for fewer assumptions, a new form of generalized vertical motion equation and a generalized Omega equation are derived in the Cartesian coordinate system(nonhydrostatic equilibrium) and the isobaric coordinate system(hydrostatic equilibrium),respectively. The terms on the right-hand side of the equations, which comprise the Q vector, are composed of three factors:dynamic, thermodynamic, and mass. ...