喜马拉雅造山带地壳深熔作用: 来自聂拉木群混合岩的地球化学和年代学证据

高喜马拉雅结晶岩系中存在的混合岩化现象是地壳深熔作用的结果. 广泛发育于高喜马拉雅结晶岩系中的混合岩(称为高喜马拉雅混合岩)为研究地壳深熔过程及其与喜马拉雅淡色花岗岩(简称为淡色花岗岩)的成因联系, 为探讨地壳深熔在碰撞造山后地壳演化中的作用提供了重要的线索. 目前对于混合岩与淡色花岗岩的形成是否存在成因关联, 混合岩与深部断裂构造的形成和发展之间的关系问题, 在认识上存在分歧. 缺乏该混合岩形成的直接年代学资料是产生分歧的重要原因之一. 对高喜马拉雅结晶岩系中的混合岩的3个基本组成单元——中色体、浅色体和暗色体进行了详细的地球化学研究; 对其中的浅色体进行了K-Ar年代学研究. 结果表明Ⅰ-类浅色体的形成年龄约为23 Ma. 该年龄与喜马拉雅主中央断层开始活动的时代一致或略早于其形成时代, 显示地壳深熔在主中央断层的形成中可能起着关键的作用. Ⅱ-类浅色体的形成年龄与淡色花岗岩的形成时代一致, 从年代学上为淡色花岗岩与混合岩中浅色体的成因联系提供了新的约束. 本次研究在聂拉木地区获得了6.23 Ma浅色体形成年龄, 这是目前在高喜马拉雅中段获得的最年轻的淡色花岗岩岩浆活动的证据.     

原位磁化X射线粉末衍射法测还原铁粉的微观磁致伸缩系数

首次报导X射线粉末衍射法测量铁粉晶胞的磁致伸缩系数。还原铁粉样品原位磁化后 ,铁立方晶胞产生磁致伸缩效应 ,晶胞参数的变化引起衍射峰位置和晶面间距的变化。实验测得铁晶胞λ1 0 0 为 3 .3 3× 10 - 4,此结果表明铁晶胞的微观磁致伸缩系数比棒状、薄膜或粉末压片的系数大约 16倍。对此现象进行了合理的理论解释 ,指出大块材料中的粉末多晶之间具有较大的空隙 ,从而使得宏观磁致伸缩系数变小     

斐济一汤加地幔过渡带的地震波各向异性

论述了一个不常见的、明显的过渡带(TZ)各向异性的实例，证据来自于许多比垂直偏振剪切波(SV)早到3S的水平偏振剪切波(SH)。各向异性区与远离活动俯冲带及已知的纵、横波速度横向非均匀体边界的深震相关。我们把这一各向异性区解释为与岩石层残骸中的巨大岩石异常体有关的强组构，这个巨大的岩石异常体悬浮并滞留于过渡带中。冷板块的快速俯冲非常适合于这种组构的形成，因此板块穿透到下地幔并不能普遍发生。     

全球40～150s的勒夫波和瑞利波相速度分布

尽管对地球的三维结构已有了很多了解，但现有地球模型没有充分引入已知的近地表较大的结构扰动。例如，大陆和海洋地壳结构差异是久为人知的，这种差异在沿着人陆和海洋路径传播的勒夫波和瑞利波的频散表现得很明显，而且在周期小丁100s时这种差异更大。现有的全球模型不能充分解释这种现象，由于全球地壳参数不完整，模型中对地壳结构的考虑是很近似的。因此，地壳厚度变化产生的模型假象延伸到很深处。这可以认为是现存全球模型分辨率不精确的一种表现。为了建立较高分辨率的地球外层(0～200km)模型，必须通过对近地表介质深度分布细节敏感的数据分析获得对近地表结构更加精确的认识。首先，我们分析了大量的基阶勒夫波和瑞利波波形资料，得到了周期40～150s的全球相速度分布图，确定了大约24000条GDSN和GEOSCOPE在1980～1990年间数字地震记录沿短大圆路径和长大圆路径的相速度。为了自动测量相速度，我们发展了非线性波形反演法。在这种方法中，速度和振幅，作为频率的函数，以B-样条展开。波形数据朋来反演B-样条系数，为了避免如振幅谱缺口引起的不良效应，相位模糊的问题引入了明确的光滑度约束。价值函数(最小二乘意义上的最小化)代表了许多局部极小值，并且需要一个较好的初始模型，我们刚群速度积分得到该模型。然后，用这种新方法所得测量结果反演全球勒夫波和瑞利波相速度分布，以球谐函数展开的形式表示。我们给出了直到40阶的相速度分布图。这些分布图作了冈球谐函数展开截断可能引起的人为误差。我们给出了详细的分辨率分析，全球面波层析成像的横向分辨率约2000km。勒夫波相速度，在长周期与已知上地幔结构相关性较高，在短周期与地壳结构相关性较高。同样地，瑞利波相速度与已知构造特征的一致性较好，由于结构采样深度不同，并没有反映出明显的地壳特征。     

大震前井水位长周期波生成机理的实验证据

根据一些学者的岩石力学实验结果证实岩石在大破裂前能够产生一种长周期、小振幅的低频事件,并依此来解释大震前井水位长周期事件的物理机制.研究结果表明,大震前井水位长周期事件反映了震源的内部信息,是大震前断裂失稳扩展前预扩展所产生的一种波,是震源成核过程的反映.     

岩石水压致裂和诱发地震的实验研究

用7种岩石各制备了几类不同预裂纹的系列试件，并在不同围压下进行水压致裂强度实验。结合典型的水库诱发地震的实际资料和现今构造应力场的实验结果，以及应用岩石强度理论和岩石断裂力学的一些原理、方法，进行岩石孔隙水压诱发地震的探讨。初步结果为：(1)若岩体内构造应力很小，一定大小的孔隙水压力σp，可直接使岩体内的薄弱面致裂并发生小地震。(2)若构造应力较大，存在两类诱发地震的可能：①对岩体浅部一些走向与构造应力的主压应力σ1方向相近的薄弱面，σp可促使其发生张性破裂并诱发小地震。②当构造应力接近于断裂的抗剪强度时，因σp，降低了断裂面上的正应力σn，使原处于稳定状态的断裂失稳，发生滑移破裂并诱发出地震。σp导致断裂的破裂深度增大，使诱发地震的震级大于原潜在的地震震级。(3)各种岩体均存在着一个极限深度，此深度后不再有诱发地震。     

方向分布对三维聚焦波浪波面特性影响研究

波浪聚焦被认为是产生极限波浪的重要机理之一,近年来受到普遍重视。通过高阶谱方法,引入造波边界建立数值计算模型,模拟聚焦波浪在不同方向分布时的产生和聚焦过程,研究波浪的方向分布对聚焦波浪的波面、波峰最大值、聚焦点的偏移、波面参数及频谱的影响。研究结果表明波浪方向分布越窄,波浪的非线性影响越强、波面越陡,波峰值、聚焦点的偏移和波面特征参数都越大;同时方向分布对波浪聚焦前后的能量具有很大的影响。     

波浪场中污染物混合系数的实验研究

海岸区域的波浪引起的污染物的输移扩散存在不同于水流的情况特征.通过物理模型实验研究了不破碎波浪和破碎波浪中污染物输移扩散的混合系数,提出了确定混合系数的方法,给出了不破碎波浪和破碎波浪两种情况下混合系数经验公式,并与他人的结果进行了对比,结果吻合.     

受致灾气旋影响的不同规模等级城市直接经济损失特征

本文将造成直接经济损失的热带气旋定义为致灾气旋。依据城区常住人口,将我国城市划分为小城市、中等城市、大城市三种规模等级,基于1984—2019年热带气旋灾情和路径数据筛选出致灾气旋,分析我国城市的致灾气旋频次、强度,并研究致灾气旋造成的不同规模城市直接经济损失变化。主要结论为:(1)1984—2019年影响我国城市的致灾气旋为7.7个·a^-1,呈微弱下降趋势,而强台风和超强台风的发生频次呈显著增加趋势(α=0.05显著水平),30°N以南城市频次整体比北部高;(2)由于致灾气旋影响范围增加,暴露于不同强度致灾气旋的城市个数呈增加趋势,其中暴露于强台风的城市个数增速最快,约为2.0个/(10 a);致灾气旋影响城市个数增加以及城市经济快速发展,使得暴露于致灾气旋影响范围内的经济总量迅速增加,以大城市经济暴露度(占比81.7%)的增速最快(402.6亿元·a^-1);(3)1984—2019年致灾气旋造成的城市直接经济损失约为262.3亿元·a^-1(以2019年市值),呈增加趋势;城市经济快速发展和高强度致灾气旋频次增加的共同作用下,城市经济损失占我国致灾气旋经济损失的比重从30.0%增加到63.3%。大城市资产财富集中,且多位于沿海地区,致灾气旋发生频次较多,经济损失占比最大(为51.4%),增速最快(为5.2亿元·a^-1)。     

成语中描绘的自然灾害

<正>毫无疑问,在自然力量面前,人类是弱小的。从古至今,人类经历了大大小小无数的自然灾害,这些灾害在给人类造成生命财产损害的同时,也让人们对自然产生了敬畏之心。对自然灾害的描述和探索也成为人类文化和科技发展史的一部分。在浩如烟海的成语中,有一些就是源于对自然灾害的描述。当我们对这些成语进行仔细解析时,你会发现很多成语并非夸大其词,而是对自然现象真实的记录。