岩浆底侵的热-流变学效应及对峨眉山大火成岩省的启示

岩浆底侵在大陆地壳的形成和演化过程中起着非常重要的作用。本文基于二维热传导方程模拟不同规模的地壳底侵产生的热-流变学效应,以及幔源岩浆温度和含水量对底侵厚度的影响;并以现有的岩石地球化学分析、深部地球物理探测结果为约束,模拟了峨眉山大火成岩省内带幔源岩浆底侵对应的地表热流随时间演化,探讨了形成幔源岩浆底侵的潜温和初始熔融的深度制约。结果显示:1)幔源岩浆底侵引起的热扰动的耗散时间取决于岩浆底侵的初始厚度。以幔源岩浆侵入温度为1300℃,20km厚的地壳底侵为例,热扰动完全耗散需经历约150Myr;而5km厚的地壳底侵,只需经历50Myr热扰动已基本耗散殆尽。2)在初始阶段,岩浆底侵会造成岩石圈强度的显著降低;随着热耗散的进行,岩石圈强度会逐渐恢复;在热扰动耗散殆尽之后,岩石圈强度反倒比底侵前的岩石圈强度更大。这表明岩浆底侵不但可以导致地壳增厚,还会最终导致岩石圈的强化。3)温度对地壳底侵厚度的影响比含水量的影响要大得多。将我们的模型应用于峨眉山大火成岩省,结果表明内带地壳底侵的热耗散需持续上百个百万年,岩浆潜温超过1500℃,初始熔融深度超过200km。     

工程地质领域的3个值得关注的研究方向——以此纪念中国科学院地质与地球物理研究所工程地质水文地质研究室60周年

众所周知,工程地质学在国家工程建设中一直起着重要的作用。不仅如此,作者还注意到近几年来工程地质界越来越重视岩石风化、古地质工程和地质灾害防治方面的应用研究,并分别形成了有关岩石风化速度测试和评价、大型古地下工程洞室群工程地质力学研究及针对山地旅游地质灾害防治的山区旅游规划工程地质方法等3个新的研究方向。     

反倾岩坡倾倒变形结构面影响效应研究

为探究斜坡内赋存不同角度裂隙对反倾岩质斜坡倾倒变形影响效应,设计9组底摩擦试验,对比无裂隙、含一组陡裂隙和一陡一缓两组裂隙的3种类型试验,并研究不同裂隙角度对破裂面影响效应。研究发现:陡倾裂隙倾角的变化对岩坡变形及主破裂面形态有明显规律性影响,陡倾裂隙倾角越陡,发生倾倒破坏的初始破坏部位逐渐偏浅,破坏面积相对减小,破裂面从近直线型逐渐转变成近弧形;缓倾裂隙的赋存,使陡倾裂隙顺尖端开裂增长并且相互沟通形成贯通的破裂面过程更加快捷;主破裂面上覆层状岩体在倾倒变形时,会在其中部产生反向弯曲折断;通过定量分析,发现随着陡倾裂隙倾角增大,岩坡倾倒变形破坏幅度降低,而主破裂面无论是长度还是反映迹线复杂度的分维值亦随之降低。     

沟岸侧蚀对泥石流不稳定动力过程的影响

泥石流作为非牛顿体,屈服应力大,运动过程通常不稳定。前人建立了许多模型来研究沟床揭底和堰塞体溃决对泥石流不稳定动力过程的影响,沟岸侧蚀对泥石流不稳定动力过程的影响研究较少。通过侧蚀为主的模型和完全底蚀的模型两种水槽实验的对比,针对泥石流的动力过程展开研究。实验发现两种工况条件下泥石流正应力和孔隙水压力随着龙头高度沿程波动性的增长而相应地波动性增大,但侧蚀作用使得这种波动特征更加明显。通过力学分析,证明侧蚀作用导致泥石流龙头的阻力更大,但是龙身颗粒和龙头颗粒的速度差更大,使得龙头附加坡降更大,因此,侧蚀作用使得泥石流龙头的平均速度更快。泥石流龙头浓度和容重的不断增大,使得阻力不断增大,阻力和动力的动态平衡关系是泥石流不稳定运动的原因之一。     

辽西中生代软流圈底辟体的脉动式上涌

岩石学-地球化学数据揭示了辽西中生代火山岩组分存在的3个特征: (1) Mg#值和Cr、Ni含量比较高; (2) 多数火山岩源自受到地壳物质混染的富集的岩石圈地幔; (3) 相当部分火山岩的ε_Nd(t)值偏高.对辽西及其邻区中生代(230~65Ma) 火山岩年代学的研究发现: 火山活动具有平均间隔2030Ma的周期性, 火山岩活动的峰期为230Ma、190Ma、160Ma、130120Ma、110100Ma、80Ma.同时火山岩ε_Nd(t)值在时间上显示了类似的周期性波动.在空间上, 中、新生代火山岩有呈环状分布的趋势, 从中心向外逐渐变新.根据上述特点, 提出辽西晚中生代的火山岩活动可能与软流圈底辟体脉动式上涌有关, 研究区被岩石圈断裂围限的特定构造背景为软流圈底辟体的上涌提供了天然通道.      

鲍育苗生物学中饵料硅藻的相关研究进展

底栖硅藻是鲍育苗阶段不可缺少的饵料,也是诱导鲍浮游幼体附着和变态的重要物质,硅藻的种类、营养价值、生态状况等对幼体的附着变态及其后以微藻为饵料阶段的生长率和成活率都有至关重要的影响。总结近10a国内外与饵料硅藻相关的研究概况,包括硅藻对鲍附着变态、生长率和成活率的影响;鲍幼苗饵料转化与消化器官发育的关系;影响硅藻营养的生理生化因子;与鲍幼苗掉板死亡相关的藻类研究等,为鲍育苗生物学的研究提供借鉴和参考。     

大型GNSS观测网的并行计算

CGCS2000精化及其全球拓展需要采用最新的模型,处理长期积累的大型GNSS观测网数据,大型GNSS网联合、快速和协同解算是空间基准精化、维持与服务的重要技术方向.在大数据技术背景下,以并行计算、云计算为代表的高性能计算技术逐渐成为大规模数据处理的首选方法.针对海量、多源、异构GNSS数据在解算处理与平差分析等方面面...     

湖南省大型、特大型矿床成矿条件和找矿预测方法刍议

发现和勘查大型、特大型矿床是当前地质找矿工作的主要方向。湖南省内生金属矿产的形成,主要与燕山期太平洋板块对东亚大陆的俯冲所引发的成矿作用有关,构造一岩浆热动力作用是导致湖南省内生金属成矿分带的主要因素。据此,全省可分为湘东南W、Sn、Pb、Zn多金属成矿带、湘中Sb、Au、Pb、Zn成矿带、雪峰Au、Sb成矿带和湘西北Hg、Pb、Zn成矿带等4个内生金属成矿带。依据大型、特大型矿床的成矿特征,结合湖南成矿分带的特点和以往地质调查与矿产勘查工作成果,借助GIS技术,采用综合预测方法,是现阶段开展大型、特大型矿床找矿预测工作的主要方法。     

海洋生物种质库种质技术研究进展Ⅱ--我国重要经济海藻羊栖菜同步受精种苗技术获得突破

羊栖菜(Hizikia fusiformis)隶属褐藻门,圆子纲,墨角藻目,马尾藻科,羊栖菜属,是我国东海沿海地区重要的创汇经济海藻,2004年的产量约为6000t(干重),产品主要销往日本。除了作为海藻食品以外,羊栖菜的抽提物被发现含有抗肿瘤活性物质,具有激发免疫系统的作用,因而是一种潜在的重要海洋药物原材料。由于羊栖菜是一种多年生海藻,传统的养殖方式是从潮间带收割自然种群作为种苗,进行海上的筏式养殖,以假根形式完成渡夏,次年从假根再生的植株构成被养殖的主体。这种养殖方式决定了需要每年从自然种群或养殖种群中采集或者保留成吨的生物量作为种…     

大型海藻对富营养化海水养殖区的生物修复

随着海水养殖的快速发展,养殖水体的自身污染和富营养化已成为严重的环境问题。作为生物滤器的大型海藻可以有效地吸收、利用养殖环境中多余的氮、磷等营养物质,从而减轻养殖废水对环境的影响,并提高养殖系统的经济输出,被广泛应用于鱼、虾和贝类等的综合养殖系统中,对富营养化海水养殖区进行生物修复。文章概述了大型海藻对富营养化海水养殖区进行生物修复的原因、原理、优点、研究进展以及应用大型海藻产生的效益和需要注意的问题。并指出在富营养化海水养殖区养殖大型海藻进行生物修复的方法可以实现海水养殖业的可持续发展。