激光囚禁放射性氪同位素技术测量地下水年代

地下水年代测定对于了解地下水循环具有十分重要的意义。放射性氪同位素⁸⁵Kr（半衰期10.8a）、⁸¹Kr（半衰期0.23Ma）具有十分理想的地球物理化学特性,十分适于对溶解了大气的水或冰样品进行绝对年代测定。由于样品中的放射性氪原子量极少,利用⁸¹Kr含量进行地下水测年时需要数吨水样品才能完成(Earth and Planetary Science Letters,2000,182：103～113;Geophysical Research Letters,2004,31: L05503)。本文主要介绍我们在中国科学技术大学建立的激光冷却氪原子测量装置,该系统已经成功地对氪原子进行了激光冷却和囚禁,实现了单个放射性氪原子⁸¹Kr和⁸⁵Kr的计数测量。氪原子的冷却捕获速率被大幅提高,预计测年应用中所需样品量可减小一个量级以上,这将使得我们可以开展新的地下水年代测定应用。     

钻井岩粉在钻井液中自由沉降的实验研究─—岩粉的沉降阻力系数及沉降速度

利用模拟岩屑分别在淡水、ＣＭＣ钻井液以及用于德国大陆超深井的ＫＴＢ钻井液中进行了沉降实验并测定了岩屑的沉降速度。观测到两种不同的沉降方式－稳定沉降、摇摆沉降。岩屑的沉降方式与岩屑的雷诺数有关。     

大别山石马地区石榴黑云片麻岩的Sm-Nd、K-Ar年龄及冷却速率

南大别地体中榴辉岩的围岩──石榴黑云片麻岩具有角闪岩相变质矿物组合,其变质温度为525℃,Sm-Nd矿物等时线年龄为(229±3)Ma.黑云母的K-Ar封闭温度为300℃,相应K-Ar年龄为(231±5)Ma.因此该片麻岩在230Ma左右从525℃迅速冷却到300℃以下。然而该区榴辉岩在印支期(221Ma)变质温度为700℃左右,直到134Ma才降至400-450℃。说明该区榴辉岩与该片麻岩具有不同的冷却史。它不支持榴辉岩是原地(in situ)成因的。     

烟雾层的长波辐射效应以及对边界层温度层结的影响

本文利用一个简化的长波辐射方案，计算了兰州城市烟雾层大气的辐射效应．计算表明:烟雾层气溶胶增加了到达地面的大气逆辐射和气层的冷却率，平均污染状况时，增加量分别为15．2％和0．073℃／h．与烟雾层对太阳辐射吸收加热率相比，冷却率量值较小，但对全天边界层能量平衡所起作用不可忽略．对比分析了兰州和郊区夜晚的平均温度廓线演变情况，可以看出烟雾层长波辐射效应增加了低层大气中上部的冷却．     

缓和曲线非线性方程的快速解算

线路工程中,根据缓和曲线内外侧地面点的实测坐标,解算出对应的曲线长具有一定的实际意义。利用缓和曲线上任一点处切线与法线斜率积为常数这一特性,推导出关于曲线长的一元非线性方程,并结合牛顿割线迭代法进行方程的快速解算。     

磷灰石裂变径迹分析在恢复盆地沉降抬升史中的应用──以鄂尔多斯盆地为例

对鄂尔多斯盆地磷灰石裂变径迹资料深入分析表明．最迟２３Ｍａ以来盆地发生了一期由于快速抬升剥蚀引起的冷却事件．盆地东部以９５ｍ／Ｍａ的速率抬升，造成约２０００ｍ的剥蚀量；而盆地西部则以５６ｍ／Ｍａ的速率抬升，导致了约１０００ｍ的剥蚀量．盆地东、西部的差异抬升剥蚀导致了盆地现今微微西倾的构造面貌．这一抬升剥蚀事件是印度板块与欧亚板块碰撞引起亚洲构造运动形式以挤压为主，转换为中新世以来以地壳增厚为主的结果．Ｋ－Ａｒ年龄和镜质体反射率资料分析表明，盆地在１７０－１６０Ｍａ（中侏罗末）曾发生一期热事件，使古地温梯度达５７℃／ｋｍ，古热流值达９６－１０９ｍｗ／ｍ^２．     

污染大气边界层的长波冷却率模式

考虑大气气溶胶在长波窗区的散射和吸收作用以及水汽的连续吸收作用，建立了一个适用于污染大气边界层的长波冷却率模式。计算结果表明：当单位面积气柱中气溶胶含量为７８５．９ｍｇ／ｍ２时，气溶胶的作用可使到达地面的长波向下辐射增大３９Ｗ／ｍ２。在大气窗区，大气气溶胶和水汽的连续吸收对长波冷却率的影响是同等重要的。在水汽含量和气溶胶浓度较大的大气边界层内，水汽连续吸收的冷却率最大时可达１．３Ｋ／ｄ，气溶胶的冷却率最大时可达到１．６６Ｋ／ｄ，二者对长波冷却率的贡献均不容忽视     

大别山东麓前寒武纪二长花岗质片麻岩抬升冷却过程的递进变形

大别山东麓北段结晶基底中的二长花岗质岩石具长石应力支撑结构,早期高级变质作用条件下的韧性推覆以长石类矿物普遍晶质塑性变形和同构造重结晶作用为典型特征,晚期在发育糜棱岩的低级韧性剪切变形阶段处于脆性状态,在其内部和边缘形成了包括微角砾岩、假玄武玻璃、黑色超糜棱岩和熔结超碎裂岩等脆性断层岩石.二长花岗质岩石中不同类型韧性和脆性断层岩石的成因和构造联系,记录了大别地体的抬升冷却历史和不同阶段构造变动的性质.