近50a华北暴雨研究主要进展

在我国加快实现气象业务现代化进程及2012年7月21日北京出现特大暴雨洪涝灾害的背景下,较为系统地回顾总结了近50 a华北暴雨的主要研究进展,其内容涉及大尺度环流形势及其分型、中低纬度系统相互作用、水汽输送、高低空急流、直接造成暴雨的中尺度系统、复杂地形以及下垫面、气候学特征等诸多方面。对这些研究成果的梳理,旨在加深对华北暴雨的理解和认识,加强华北暴雨研究,提高华北暴雨的预报水平。提出在继续开展大尺度系统发展演变研究的同时,有必要借助新型观测和数值模拟手段,有针对性地开展华北暴雨β（γ）中尺度系统细致研究,以期更清楚地揭示华北暴雨中尺度系统的三维结构特征、发生发展机理。     

Spinel–sapphirine–quartz bearing composite inclusion within garnet from an ultrahigh-temperature pelitic granulite: Implications for metamorphic history and P–T path

We report here a multiphase mineral inclusion composed of quartz, plagioclase, K-feldspar, sapphirine, spinel, orthopyroxene, and biotite, in porphyroblastic garnet within a pelitic granulite from Rajapalaiyam in the Madurai Granulite Block, southern India. In this unique textural association, hitherto unreported in previous studies, sapphirine shows four occurrences: (1) as anhedral mineral between spinel and quartz (Spr-1), (2) subhedral to euhedral needles mantled by quartz (Spr-2), (3) subhedral to anhedral mineral in orthopyroxene, and (4) isolated inclusion with quartz (Spr-4). Spr-1, Spr-2, and Spr-4 show direct grain contact with quartz, providing evidence for ultrahigh-temperature (UHT) metamorphism at temperatures exceeding 1000 °C. Associated orthopyroxene shows high Mg/(Fe + Mg) ratio ( 0.75) and Al₂O₃ content (up to 9.6 wt.%), also suggesting T > 1050 °C and P > 10 kbar during peak metamorphism.

Coarse spinel (Spl-1) with irregular grain morphology and adjacent quartz grains are separated by thin films of Spr-1 and K-feldspar, suggesting that Spl-1 and quartz were in equilibrium before the stability of Spr-1 + quartz. This texture implies that the P–T conditions of the rock shifted from the stability field of spinel + quartz to sapphirine + quartz. Petrogenetic grid considerations based on available data from the FMAS system favour exhumation along a counterclockwise P–T trajectory. The irregular shape of the inclusion and chemistry of the inclusion minerals are markedly different from the matrix phases suggesting the possibility that the inclusion minerals could have equilibrated from cordierite-bearing silicate-melt pockets during the garnet growth at extreme UHT conditions.     

纤维水镁石在氨基酸水溶液中的电化学及溶解作用研究

在模拟人体温度３７℃条件下,进行水镁石纤维粉尘与氨基酸作用的实验研究,测定在７２ｈ内溶液过程中ｐＨ值的电导率的变化,结果表明,纤维矿物在氨基酸中发生了有机配合作用,并且中性氨基酸对矿物的溶解能力最强。     

煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变研究

高岭石插层复合物作为新型矿物材料现已被广泛应用。然而,插层复合物热稳定性较难控制使其在聚合物中的应用一直受到限制。本文应用热分析、X射线衍射、质谱及发射红外光谱等表征技术对煤系高岭石/醋酸钾插层复合物受热分解产物及微结构变化进行了研究。结果表明,煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变主要经历以下几个阶段:插层水脱嵌(约350℃),插层剂醋酸钾脱嵌(约400℃),脱羟基(约450℃),偏高岭石形成(450~550℃),KHCO3出现(约600℃),KHCO3热分解形成K2CO3和KAl Si O4出现(约700℃),热解产品K2Al2Si O4出现(约800℃),K4Al2Si2O3出现(900~1000℃),大量K3Al O3形成阶段(1100℃及以上)。此外,还发现通过控制插层率和加热温度,可实现高岭石插层复合物的可控分解、新物相合成与转变,从而有利于新材料的合成。     

赛马-柏林川碱性杂岩常量组分变异的分离结晶制约

赛马－柏林川碱性杂岩体为侵位于古元古宙与新元古宙之间的缓倾斜岩席状岩体,缓倾的张裂隙制约了分异岩浆的侵位和含矿溶液的流通,交代富集的上地幔产生的富碱岩浆与富集的地壳产生的岩浆以不同比例混合,形成了正长质岩浆和霞石正长质岩浆。含地壳组分较高的正长质岩浆,受富钙辉石、角闪石和镁质较高黑云母的结晶分离制约向硅酸过饱和方向演化;霞石正长质岩浆受富钙辉石—霓辉石、白榴石、含Ｆｅ较高黑云母、黑榴石的分离结晶制约发生分异。稀土元素矿床是霞石正长质岩浆分异残余熔体的产物,侵位于岩体最高层位。     

塔里木块体北部泥盆—石炭纪陆缘构造演化:盆地充填序列与物源体系约束

陆缘洋-陆转换或盆-山转换复杂多变,沉积作用活跃,但迄今认识有限。文中基于对陆块和造山带地层格架的梳理和建立,选择塔里木块体北缘与南天山之间两条较完整的泥盆—石炭系典型剖面开展盆地与沉积序列研究。泥盆纪—早石炭世维宪早期发育碱性玄武岩、放射虫硅质岩和浊积岩,而早石炭世维宪晚期—晚石炭世发育序列清晰的中厚层状碳酸盐岩、碎屑岩及其混合沉积组合,指示洋-陆转换已经发生。进一步重点分析了其中砂岩碎屑重矿物样品19个、碎屑锆石同位素年代学(U-Pb及Hf)样品12个,结合砂岩骨架组分特征综合解析了物源体系与构造演变机制。研究表明,泥盆纪—早石炭世维宪早期,塔里木块体北缘东部发育不稳定和差异显著的碎屑组合,并具有接近地层年龄的碎屑锆石,指示了由南向北相对近距离的源汇体系、活动陆缘和混杂沉积的特征;而西部砂岩呈现的较高的成分成熟度和来自塔里木陆块相当数量的锆石年代学特征,则具有被动大陆边缘沉积属性。早石炭世维宪晚期—晚石炭世,塔里木块体北缘东部成分成熟度增高,并出现了一定数量的来自塔里木陆块的碎屑锆石,以及相当部分390~460Ma锆石的εHf(t)显示特征的正值,具有主体再旋回混合造山带的物源构造属性、中-近距离源-汇体系和残留海沉积特征;而在塔里木块体北缘西部,较之前更加明显的较高砂岩成分成熟度和来自塔里木陆块的大量锆石年代学特征,说明具有远距离源汇体系特征,可能指示了更加广阔的残留洋或残留海沉积。这说明尽管南天山洋在早石炭世维宪期以后已经关闭,但直到晚石炭世仍未明显造山。塔里木块体北缘东、西部泥盆—石炭纪陆缘构造及相关盆地系统演化存在显著差异,是中亚地区陆缘裂解、多岛洋闭合、(微)陆块聚合复杂性的体现。     

滇西南钾盐调查MK-3大口径超深井绳索取心钻进工艺

滇西南中生代盐盆地钾盐资源调查评价项目MK-3井,设计井深2700 m,全孔取心,岩心直径≮80 mm,一般井段岩心采取率达到80%以上,盐岩段岩心采取率＞95%。工程技术要求高,施工难度大。施工中遇到了地层坍塌、涌水、掉块、盐岩溶蚀等问题,通过采用氯化镁饱和盐水冲洗液,HXY-9B型钻机取心钻进、TSJ-2000型水源钻机扩孔钻进,分级下管隔离等措施,圆满完成了钻探任务。完钻井深2701 m,岩心采取率90%,盐岩段岩心采取率达98.65%,终孔口径127 mm,岩心直径81 mm。经地球物理测井,各项指标都达到了设计要求。刷新了国内CHD127标准绳索取心钻杆P口径钻探深度的记录。     

基于最优路径的无人机影像辐射区域网平差

无人机遥感能够提供高时空分辨率的影像数据,拥有广泛的应用前景。辐射校正将传感器记录的数据转化为地表反射率,是无人机数据定量化应用的前提。然而无人机数据易受光照等因素的影响,导致影像间存在不同程度的辐射差异,为多张无人机影像的辐射校正带来困难。基于影像间重叠区域的信息,辐射区域网平差能够获得全局最优的辐射校正参数,降低影像间的辐射差异,因此在实现影像的辐射校正方面具有巨大潜力。但大量待求解未知参数降低了辐射校正模型的求解效率,特别是在数据量急剧增加时,该问题更为突出。基于影像重叠区辐射信息建立的最优路径很好地考虑了影像间的辐射转化关系,可有效控制误差累计,为减少辐射区域网平差中未知参数的数量提供了一种思路。因此,本文将最优路径与辐射区域网平差相结合,以降低待求解参数的数量,在保证辐射校正精度的同时提高辐射校正模型求解效率,进而提升辐射区域网平差在大数据集上的应用潜力。     

直线立体匹配中遮挡问题的解

遮挡会引起不同视角图像中特征间"一配多"和"多配多"的复杂对应关系,是特征立体匹配面临的主要难题之一。本文提出一个遮挡存在条件下直线特征间对应关系的求解模型,在此基础上实现了一种能够完整建立各种对应关系的直线立体匹配算法。     

一种天绘一号卫星影像精确定位方法

针对如何最大程度地减小天绘一号卫星RPC模型系统误差,真实反映像方坐标与物方坐标关系的问题,该文介绍了天绘一号卫星的基本情况及相应的RPC参数模型,给出了求解RPC参数的基本方法和流程。结合天绘一号卫星采用等效框幅式光束法平差进行无控定位的特点,利用平差后计算得到的加密点坐标,提出了一种基于像点仿射变换的RPC模型区域网平差方法,并进行了RPC参数修正。经天绘一号卫星精度检测实验表明,修正后的RPC参数能有效地弥补系统性误差,具有更高的定位精度。