Group Time Delay in the Reflection of P-Polarized Electromagnetic Plane Waves at a Stratigraphic Interface

The group time delay (GTD) formulae of quasi-total reflection of inhomogeneous P-polarized electromagnetic waves (P-PEW, whose electric field parallels to the plane of incidence), caused by the Goos–Hänchen effect, is derived by the phase shift of the wave. A numerical example where the frequency equals to 1 GHz is given. The curves of calculating results show that there are three discontinuous points at the critical angle of phase shift vector, the critical angle of attenuation vector and 90^○. When the angle of incidence is equal to one of these three angles, the GTD will become infinite, and the electromagnetic wave will propagate along the interface. The GTD will be very large, when the angle of incidence is close to one of these three angles. The results indicate that there is an important relationship between the two critical angles and the conductivity and permittivity of the two strata, and that the GTD has an important relationship with the angle of incidence. These results can be used to determine the lithology of the strata and to delimit the interfaces of strata more effectively. It is suggested that this research may prove useful in electromagnetic logging analysis and, perhaps, in the design of logging instruments.     

热液成矿作用的地质地球化学动力学——以胶东牟平-乳山金矿带为例

通过对胶东牟平—乳山热液脉状金,铅锌矿床成矿动力学控制规律的研究,说明了建立热液成矿反应体系的方法,并得出以下认识:（1）区域断裂构造活动,通过影响成矿反应体系的热力学性质和条件,控制元素的富集和分散。（2）热液成矿过程中容矿断裂活动可划分为两种作用方式:脆性破裂和韧—脆性张开,构成热液成矿的两种构造动力学环境。（3）热液成矿反应体系是一种开放的动态的热力学体系。断裂的脆性破裂阶段,使体系处于强烈的过饱和状态,矿质在远离平衡状态下快速结晶,加剧物质分异;在脆—韧性张开阶段,矿质在接近平衡态体系中缓慢晶出。（4）热液演化晚期,金在残余溶液中富集;当断裂再次发生构造脉动震颤时,早期形成的块状黄铁矿矿石碎裂,富金溶液充填其中,形成含裂隙金和晶隙金的富矿石。成矿体系热力学演化与构造动力学条件有利的匹配控制着富矿石的形成。     

相律的应用:蒸发结晶过程自由度

在连续原理和浓度限制条件的基础上,分析了卤水蒸发过程的自由度,提出了“蒸发结晶过程自由度”这一概念。发现蒸发结晶过程自由度在整个过程中不是1便是0,在1和0之间交替变化,与选择的组分数和析出固相数目无关。蒸发结晶过程自由度为1,物理意义是在不引起新相产生旧相不消失的前提下过程连续地变化(水分的连续蒸失),几何意义是指在适当的坐标系中的一条线,一条直线或曲线;0的物理意义是指新相的产生和旧相的即将消失或者前一段的连续变化过渡到后一段的连续变化,几何意义是指一点,两蒸发阶段的交点或者过程的终点。简单地讨论了过程的单向性和连续件。     

内蒙古中西部宝音图群石榴角闪岩的地球化学、变质作用及年代学特征

宝音图群分布于内蒙古中西部狼山、图古日格和达茂旗一带，主要由云母片岩、石英片岩、石英岩、角闪岩和大理岩组成。在狼山格尔敖包沟和图古日格西南地区发育十分典型的石榴角闪岩，均以似层状或透镜状产自云母片岩中，但两地具有不同的矿物组合，前者主要以石榴石+角闪石+斜长石+含钛矿物（金红石和钛铁矿）为特征，后者主要以石榴石+角闪石+绿帘石+含钛矿物（金红石和钛铁矿）为特征。地球化学研究显示两个地区的石榴角闪岩原岩具有相似的化学组成，均为亚碱性玄武岩的拉斑系列。宝音图群的石榴角闪岩具有右倾的稀土配分模式，REE总量为83.31×10^-6~125.9×10^-6，（La/Yb）_N比值为2.17~6.48，δEu=0.87~0.98。Ta、Nb、Ti没有明显的负异常，其配分型式类似E-MORB特点。微量元素构造判别图解表明这些石榴角闪岩的原岩产于板内拉张环境中。本文通过模拟格尔敖包沟样品LS01和图古日格西南地区样品LS35的P-T视剖面图研究其变质作用及矿物演化过程，结果显示这两个样品均经历了早期进变质，峰期以及峰后近等温减压的顺时针型P-T轨迹。样品LS01的峰期温压条件为~11kbar/~735℃，模拟得到的峰期矿物组合可能为石榴石+角闪石+斜长石+黑云母+透辉石+金红石+熔体，P-M（H₂O）视剖面图显示，由于峰后演化过程中存在饱和流体渗透，导致峰期透辉石无法保留。样品LS35的峰期温度压力条件为~8kbar/675℃，其峰期组合为石榴石+角闪石+绿帘石+金红石。两个地区的石榴角闪岩的温度压力条件明显不同，推测宝音图群中呈透镜体或似层状产出的变质基性岩，存在着递增型的变质作用。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学的研究结果显示石榴角闪岩样品LS01的变质锆石年龄为394±8Ma。由此推测这些石榴角闪岩的原岩可能形成于华北北缘在新元古代发育的裂陷盆地，在泥盆纪中期，宝音图群作为华北克拉通的一部分，被卷入到与古亚洲洋闭合有关的造山过程，发育中压型递增变质作用。     

磁层-电离层电动耦合的中纬电离层效应

本文通过对1982年磁扰期间琼中、北京两站地磁X分量变化的分析,证实了磁层-电离层电动耦合对中纬电离层电流的影响.分析发现:磁静、磁扰条件下的平均日变化中,两站X分量变化在白天有反向的趋势.这表明它们分处于与动力效应对应的电离层发电机电流圈中心之南北两侧.在磁暴主相期间,X分量变化形态与之明显不同,两站地磁南北分量有同向变化,且变幅相近,甚至有时北京站△X更大.对环电流能量增长指数R小于-25nT/h的21次事件所作的时序叠加分析（以R最负时为零时）进一步证明,这种同向变化是普遍存在的.两站零时之△X大小相近,相关系数高达0.98.该同向变化与R指数突然变负密切相关. 以上对比表明,与发电机电流造成两站X分量反向变化不同,同向变化是磁层源高纬扰动电流向中低纬直接穿透的结果.本文对动力和电动耦合两种过程的不同进行了初步讨论.     

Monte Carlo simulation of mixing in Ca3Fe2Ge3O12–Ca4Ge4O12 garnets and implications for the thermodynamic stability of pyrope–majorite solid solution

Static lattice energy calculations, based on empirical pair potentials, were performed for a large set of structures differing in the arrangement of octahedral cations within the garnet 2 × 2 × 2 supercell. The compositions of these structures varied between Ca₃Fe₂Ge₃O₁₂ and Ca₄Ge₄O₁₂. The energies were cluster expanded using pair and quaternary terms. The derived ordering constants were used to constrain Monte Carlo simulations of temperature-dependent mixing properties in the ranges of 1,073–3,673 K and 0–10 GPa. The free energies of mixing were calculated using the method of thermodynamic integration. The calculations predict a wide miscibility gap between Fe-rich (cubic) and Fe-pure (tetragonal) garnets consistent with recent experimental observations of Iezzi et al. (Phys Chem Miner 32:197–207, 2005). It is shown that the miscibility gap arises due to a very strong cation ordering at the Fe-pure composition, driven by the charge difference between Ca²⁺ and Ge⁴⁺ cations. The structural and thermodynamic analogies between Ca–Ge and Mg–Si systems suggest that a similar miscibility gap should exist between pyrope and Mg–Si-majorite.     

检波器尾锥与地表耦合阻尼研究

结合检波器与松散地表耦合的实际,设计了双自由度耦合模型,从理论上分析了检波器与地表耦合系统的特性,并结合野外实验定性地分析了在不同表土情况下,检波器尾锥与地表耦合系统中尾锥与地表之间的阻尼变化时对耦合系统特性及地震资料的影响,揭示了合理的选择检波器尾锥与地表之间的阻尼在地震信号采集中的意义。     

笼状水合物拉曼光谱特征与结构水合数的耦合关系

为了探讨不同气体组分和环境介质对形成笼状结构类型水合物和水合数的影响, 开展了一元体系 (CH4、CO2、C3H8 )和二元体系(CH4 +CO2、CH4 +C3H8、CH4 +N2 )的水合物生成结晶充填过程、结晶构型和动力学特性分析, 并对生成的水合物进行了拉曼光谱分析。结果表明单组分甲烷充填小孔穴 512和大孔穴 512 62 形成Ⅰ型笼状结构水合物(SⅠ), 二氧化碳和丙烷只占据大孔穴 512 64 形成Ⅱ型笼状结构水合物 (SⅡ ); 而二元混合组分中小孔穴中只充填有甲烷, 而没有CO2、N2 和C3H8。应用反褶积的ν1 对称谱带测定了CH4 分子在Ⅰ型结构大孔穴和小孔穴中的相对占有率,并根据谱带的面积比(对应于小孔穴与大孔穴)计算了平衡条件下甲烷水合物孔穴占有率及其耦合的水合数, 认为气体分子的大小不仅影响它所充填的孔穴形态和类型, 而且影响水合物生成的结构类型和水合数。     

MODIS多光谱云相态识别技术的应用研究

介绍了卫星多光谱云相态识别的基本原理, 并给出了EOS/ MODIS云相态识别的流程。针对简单和复杂云场, 利用个例并结合无线电探空资料与MODI S三通道合成图肯定了多光谱云相态识别的合理性和实际效果。文中对几个特定天气系统(西南涡旋和西太平洋台风)下大面积云场相态分析的结果表明:多光谱云相态识别技术有一定应用价值, 且需要引入可见光技术来减少红外谱段对多层云覆盖和薄卷云的相态分析误差。