基于双精度与四精度的重力场解算精度分析

基于动力学方法比较分析了双精度与四精度模式下重力场模型的解算精度,主要包括缔合勒让德函数计算、数值积分器及重力场反演结果。结果显示,在勒让德函数计算方面,部分角度在双精度模式下计算至1 900阶以后会出现溢出问题,而在四精度模式下任何角度都满足精度要求,并且计算结果比双精度模式高8个量级。数值积分器Adams预测校正法积分1 d的位置和速度误差,在四精度模式下比在双精度模式下高4个量级。在精密轨道反演重力场计算方面,动力学方法在双精度及四精度模式下反演结果一致,统计其计算至60阶的累计大地水准面误差为1.29×10~(-5 )m,这是因为动力学方法的线性误差相对计算误差而言是主要误差;非线性动力学方法在四精度模式下比在双精度模式下高7个量级,其大地水准面误差分别为8.92×10~(-15) m和8.16×10~(-8) m。     

老挝爬立山铁矿二长花岗斑岩地球化学特征及其成矿意义

老挝爬立山铁矿位于长山褶皱带北西端,为一个大型矽卡岩型铁矿床。铁矿化产于二长花岗斑岩的内、外接触带。二长花岗斑岩具有富碱,硅、铝过饱和的特征,属钙碱性岩。微量元素配分模式与正常大陆弧花岗岩类似,稀土配分模式为右倾轻稀土富集型,正铕异常,轻重稀土分馏明显,属下地壳重熔被动侵位形成的"S"型花岗岩。岩体U-Pb年龄为283±2.9Ma,侵位时间为早二叠世。爬立山铁矿床潜在资源量巨大,外围地区具有相同类型铁矿床的找矿远景。     

西藏察隅地区古元古代德玛拉岩群的特征

西藏察隅地区出露一套由片岩、片麻岩、变粒岩夹斜长角闪岩及大理岩等组成的中深变质岩系。通过岩石学、岩石地球化学、同位素地质学及原岩建造的研究,并采用构造—岩层—事件方法的分析与对比,新建立了墨色同岩组和蛇躲岩组两个岩石地层单位,统称为德玛拉岩群。依据ＳｍＮｄ法年龄２１４５～２２６４Ｍａ将其时代确定为古元古代。该岩群与印度马德拉斯和斯里兰卡形成于２３００～２１００Ｍａ的孔达岩系十分相似,可能是冈瓦纳古陆核北缘的一套浅海相沉积     

祁连山敦德冰心微粒变化特征和大气环境记录

对祁连山敦德冰心总微粒含量、粒径分布以及总微粒含量、粗微粒含量与沙尘暴的关系进行了分析,结果表明,微粒主要来源于亚洲粉尘发源地和区域性源地,属于典型的陆源微粒。微粒含量和微粒粒径变化反映了沙尘暴的强度和波动历史,沙尘暴频率高时,微粒含量高,微粒粒径大,反之,微粒含量低,微粒粒径小。末次冰期以来,微粒含量变化呈减少趋势,暖期微粒含量低,冷期微粒含量高,夏季微粒含量高,冬季微粒含量低;不同粒径微粒相关性良好,反映了它们在来源、沉积和冰内变化方面具有相同之处。     

基于遗传算法的缓波型立管多目标集成优化

缓波型立管由于设计参数较多且优化目标之间相互影响,设计结果具有很大的不确定性。随着代理模型和智能优化算法的发展,针对缓波型立管的优化可以提出更好的解决方案。以提高力学性能和经济效益为优化目标,采用基于Kriging插值模型和NSGA-II算法的多目标优化策略,对考虑顶部浮体影响的深水缓波型立管进行动力响应分析,并开展线型—截面双目标优化集成设计和线型—浮筒三目标优化集成设计。将处于不同几何尺度的设计变量进行集成,旨在各目标存在相互竞争的情况下,与截面、浮筒设计形成有效互动以提高线型设计的总体性能。结果表明,Pareto最优解集可提供多个选择方案,以满足工程实际需要。将所选最优方案与初始设计进行对比,并以疲劳性能和成本估算作为优化的校核指标,取得了理想的优化效果。     

完全非线性波浪与二维固定结构物作用的IGN-BEM耦合分析模型

为高效准确地对完全非线性波浪与二维固定结构物的相互作用进行模拟分析,建立了二维完全非线性时域耦合模型。耦合模型将计算域划分为靠近结构物的内域和远离结构物的外域,每个区域均采用满足完全非线性自由水面边界条件的波浪模型进行求解。在内域使用Laplace方程描述流体运动并采用高阶边界元法（BEM）对其进行求解;而在没有结构物的外域,波浪运动的控制方程为Irrotational Green-Naghdi（IGN）方程并采用有限元法（FEM）对其进行求解。内域和外域通过一段重叠区域进行耦合,从而实现模型间变量的传递。首先利用耦合模型分别对规则波的传播、直墙前立波的生成以及相关物理模型试验进行模拟,数值结果与精确解和试验结果的良好吻合验证了耦合模型耦合方式的合理性以及处理非线性问题的准确性;然后使用耦合模型模拟分析了波浪与固定结构物间的相互作用,并将结果与线性解析解以及完全非线性BEM模型的结果进行了对比分析,进一步证明了耦合模型的正确性与高效性。     

Mineralogical characteristics of polymetallic sulfides from the Deyin-1 hydrothermal field near 15°S,southern Mid-Atlantic Ridge

A seafloor hydrothermal field, named Deyin-1 later, near 15°S southern Mid-Atlantic Ridge(SMAR) was newly found during the 22 nd cruise carried out by the China Ocean Mineral Resources Research Development Association(COMRA). Sulfide samples were collected at three stations from the hydrothermal field during the26 th cruise in 2012. In this paper, mineralogical characteristics of the sulfides were analyzed with optical microscope, X-ray diffractometer, scanning electron microscope and electron microprobe to study the crystallization sequence of minerals and the process of hydrothermal mineralization. According to the difference of the ore-forming metal elements, the sulfide samples can be divided into three types:(1) the Ferich sulfide, which contains mainly pyrite and chalcopyrite;(2) the Fe-Cu-rich sulfide consisting predominantly of pyrite, chalcopyrite and isocubanite, with lesser amount of sphalerite, marmatite and pyrrhotine; and(3) the Fe-Zn-rich sulfide dominated by pyrite, sphalerite and marmatite, with variable amounts of chalcopyrite, isocubanite, pyrrhotine, marcasite, galena and gratonite. Mineral precipitations in these sulfides are in the sequence of chalcopyrite(isocubanite and possible coarse pyrite), fine pyrite,sphalerite(marmatite), galena, gratonite and then the minerals out of the dissolution. Two morphologically distinct generations(Py-I and Py-II) of pyrite are identified in each of the samples; inclusions of marmatite tend to exist in the coarse pyrite crystals(Py-I). Sphalerite in the Fe-Zn-rich sulfide is characterized by a"chalcopyrite disease" phenomenon. Mineral paragenetic relationships and a wide range of chemical compositions suggest that the environment of hydrothermal mineralization was largely changing. By comparison, the Fe-rich sulfide was formed in a relatively stable environment with a high temperature, but the conditions for the formation of the Fe-Cu-rich sulfide were variable. The Fe-Zn-rich sulfide was precipitated during the hydrothermal venting at relatively low temperature.     

涡激振动实验中的流速增大装置研发与性能研究

拖曳水池中进行立管涡激振动实验时,为了保证采样时间长度,难以达到较高的Re数。流速增大装置可以在不提高拖车车速的情况下增大立管外的流速。利用这种流速增大装置还可实现流速分层流场中细长柔性立管涡激振动实验。经过对流速增大装置中的进流段曲线进行优选,发现Witozinsky曲线的总体性能最好。在对流速增大装置进行水池实验和数值模拟后,发现流速增大区域的流速增大倍数接近进流段收缩比,流速增大区域流场比较稳定、均匀,流速增大装置对其外的流场影响很小。此流速增大装置不但可应用于拖曳水池中的立管涡激振动实验,还可以应用于对流速要求较高的水下航行体的水池试验,如鱼雷、水下机器人等。     

德干断裂系的特征、活动性与地震危险性评价

乌东德水电站场址附近走向NNE的德干断裂系主要由裸佐断裂、马店断裂、鹿鹤断裂等组成,全长约120 km。该断裂系向北收敛,向南呈“帚状”撒开成多条分支近平行排列,展布宽约6 km。断层构造岩均为脆性变形所产生的碎裂岩系,断裂带内各种次级组构表明,该断裂系在新构造时期存在多次构造活动,且活动强度由强逐渐变弱。断裂最新活动年代在中更新世,运动方式为粘滑兼有稳滑。地震危险性分析认为,倮佐断裂的最大地震震级为6.0级,马店断裂、鹿鹤断裂等在5～5.5级之间。     

老挝万象省爬立山（PHaLek）铁矿床地质特征及成矿作用分析

爬立山铁矿床位于长山褶皱带北西端,是长山成矿带内与岩浆作用有关的一个大型铁矿床。根据野外地质观察及室内对含矿岩体、赋矿围岩和矿石开展的岩相学和地球化学研究发现：与成矿作用有关的花岗质岩石属钙碱系列准铝质的I型花岗岩,成岩的构造环境为火山弧。矿区内发育致密块状磁铁矿、孔洞状赤铁矿、砂砾土状铁矿等3种铁矿石。结合岩（矿）石微量元素分析,认为爬立山铁矿具有复合成矿作用特征,主要可分为3个成矿阶段：早期以与华力西期岩浆侵入作用有关的接触交代成矿作用为主,形成矽卡岩型磁铁矿;其后,在褶皱造山后形成的断陷盆地中,由于火山喷发（溢）作用形成孔洞状熔岩型赤铁矿;最后随着新生代地壳抬升,发生表生物理化学风化成矿作用,形成如今的砂砾土状型铁矿。