柴达木盆地北部新生代构造运动及其对盐湖演化的影响

新生代以来,印度板块与青藏高原发生了强烈的碰撞,由此而产生的远程效应导致柴达木盆地北缘的阿尔金山脉晚古近纪以后发生了强烈的走滑,并导致盆内构造形式发生了一系列变化。在前人对盆地构造运动、古地磁、古地理及岩石地球化学研究结果的基础上,提出了上新世以来在NE和近NS向共同挤压作用的影响下,盆地内部棋盘格式不均匀隆升控制了柴达木盆地北部湖盆的形成,对后期盐湖沉积产生了重要影响。     

波流共同作用下废黄河河口水下三角洲地形演变预测模式

通过对废黄河河口水下三角洲海域水文、泥沙、沉积和地形的调查分析，对组成水下三角洲-10--15m以深的平坦海床、-5--10m间的水下斜坡、-5m以浅的近岸浅滩三个地貌单元的水动力特征以及在波流和潮流作用下底部泥沙冲刷率的横向分布进行计算分析，并建立了水下三角洲地形横向剖面地形的演变预测模式。结果表明，在三角洲不同地貌单元内。由于所处不同的水动力条件和底部泥沙特性，出现了不同的侵蚀状态，其中在-10--15m以深的平坦海床，除了3m以上的大浪外，水动力作用以强劲的潮流冲刷为主，目前已接近冲刷相对平衡的状态，在-5--10m间的水下斜坡，受波浪和潮流的共同作用，冲刷强度大，地形剖面呈继续平行后退状态；-5m以浅的近岸浅滩，潮流作用相对较弱，以波浪为滩面的剧低为主，水深线不断向岸方向移动、滩宽变窄；0m以上的潮间带滩地，则波浪和潮流作用均较弱，近岸高滩接近相对稳定状态，有利于海岸线的工程防护。     

北海半岛近岸水域无机氮的变化特征

根据1988～1999年8个航次对北海半岛水域的调查资料。从无机氮的分布特征及三态氮的百分组成着手，分析研究了该水域无机氮的变化规律。结果表明：该水域无机氮含量具有春季明显高于冬季的分布特点。但三态无机氮的转化程度不高。与该水域无机氮的供应源以沿岸排污为主要输入途径有关；10年间无机氮的含量变化无论是整个海域还是局部海域，均以春季变幅远大于冬季，但在组成上春季NO3^-明显低于冬季，NH4^ 则与此相反。这与各时期不同季节氮的补充与消耗途径及转化速率不同有关。     

Thermodynamically Constrained Averaging Theory Approach for Modeling Flow and Transport Phenomena in Porous Medium Systems: 8. Interface and Common Curve Dynamics

This work is the eighth in a series that develops the fundamental aspects of the thermodynamically constrained averaging theory (TCAT) that allows for a systematic increase in the scale at which multiphase transport phenomena is modeled in porous medium systems. In these systems, the explicit locations of interfaces between phases and common curves, where three or more interfaces meet, are not considered at scales above the microscale. Rather, the densities of these quantities arise as areas per volume or length per volume. Modeling of the dynamics of these measures is an important challenge for robust models of flow and transport phenomena in porous medium systems, as the extent of these regions can have important implications for mass, momentum, and energy transport between and among phases, and formulation of a capillary pressure relation with minimal hysteresis. These densities do not exist at the microscale, where the interfaces and common curves correspond to particular locations. Therefore, it is necessary for a well-developed macroscale theory to provide evolution equations that describe the dynamics of interface and common curve densities. Here we point out the challenges and pitfalls in producing such evolution equations, develop a set of such equations based on averaging theorems, and identify the terms that require particular attention in experimental and computational efforts to parameterize the equations. We use the evolution equations developed to specify a closed two-fluid-phase flow model.     

The geotectonic characteristics and geodynamic evolution of the Red Sea Rift and its adjacent areasSCIEI北大核心CSCD

红海是地球上最年轻的大洋,其板块构造活动正处于威尔逊旋回的幼年期。红海南北两端分别连接着威尔逊旋回的胚胎期和终结期,即东非大裂谷和地中海。这一独特的地理位置和构造部位使其成为板块构造理论研究的圣地。本文通过对已有的地质、地球物理和地球化学资料进行综合分析,了解了红海地区的地形、重磁异常和沿脊的玄武岩地球化学组成等地质构造特征,探讨了红海裂谷的洋壳分布、地幔源区不均一性以及扩张演化历史等问题。红海地形中间深、南北两端浅,可以分为北、中北、中南、南等四段。重磁异常的条带主要出现在中南段,其他段不明显,因而限制了以往对红海扩张历史的认识。目前认为红海全段存在洋壳,红海两岸的沿岸悬崖是共轭扩张陆缘,呈向南开口的喇叭型扩张,而非对应红海岸线的梭子型。红海裂谷沿脊的地幔源区具有明显的不均一性,南段玄武岩显示E-MORB特征,表现为阿法尔地幔柱的影响。红海的发育经历了裂谷前火山作用(31~29Ma)、大陆张裂(29~13Ma)和洋底扩张(<13Ma)三个主要阶段。红海裂谷的形成演化与非洲大陆的裂解、阿法尔地幔柱的活动、新特提斯洋的闭合等密切相关,了解红海的地球动力学过程将为揭示区域大地构造演化以及板块运动规律提供依据。     

腾冲地块晚白垩世-古近纪富锡花岗岩成因:岩浆源区及分异演化条件SCIEI北大核心CSCD

腾冲地块锡成矿作用主要与晚白垩世-古近纪岩浆活动相关,但仅矿区花岗岩体具有较高的锡含量(平均25×10^(-6)),区域上同时代的非成矿花岗岩体并未发生锡的富集。本文通过搜集分析现有研究数据,总结了富锡成矿岩体和区域非成矿岩体在岩浆源区、演化条件和结晶分异程度的异同:区域非成矿岩体锆石ε_(Hf)(t)值(-15.1~+3.39)表明,自东北向西南幔源物质加入有升高的趋势,但区域玄武岩中低含量的Sn(1.61×10^(-6))表明幔源物质混入不利于岩浆中锡的富集。晚白垩世部分非成矿岩体与成矿岩体具有相同ε_(Hf)(t)(-9.7)值,表明其皆源于古老地壳物质的部分熔融,但岩体均表现为准铝质-弱过铝质特征,且锆石Hf同位素(t_(DM2)=1724Ma)和全岩Nd同位素(t_(DM2)=1836Ma)二阶段模式年龄基本一致,因此其源区可能并非富锡的高黎贡山群变质沉积岩,而可能是其中未经风化的变质花岗岩。根据腾冲地块地层厚度(28km)和莫霍面深度(47~35km)推断岩浆源区至少位于地下30km(8.4kbar),由于仅靠地温梯度(25℃/km)无法达到初始熔融温度(>1066℃),源区部分熔融过程很可能受地幔热的影响。根据Fe_(2)O_(3)/FeO比值,非成矿岩体(0.59)与成矿岩体(0.48)均具有较低的氧逸度,属钛铁矿系列,但成矿岩体的结晶分异程度明显高于非成矿岩体,且成矿岩体富含挥发分,高含量的挥发分降低了岩浆固结温度(650~550℃),延长了结晶分异时间,促进了锡在晚期岩浆中的富集。因此腾冲地块富锡花岗岩主要是普通岩浆在低氧逸度环境下发生高度结晶分异的结果。     

化学作用下高庙子膨润土屏障性能演化行为

深地质处置库运营过程中,受地下水化学成分、可能泄露的核素等近场化学条件影响,膨润土工程屏障性能可能发生衰减。围绕化学作用下膨润土屏障性能的演化行为,以我国北山处置库预选场地为工程背景,以内蒙古高庙子膨润土为研究对象,首先介绍了高庙子膨润土的基本物理性质及北山预选场地近场化学条件;在此基础上,详细总结了化学作用下高庙子膨润土水力、力学及阻滞等屏障性能演化行为相关研究成果。结果表明:化学作用对膨润土持水、渗透特性的影响可分别依据渗透吸力及双电层理论解释;化学作用下膨润土膨胀力的衰减与其水化膨胀机制有关,化-力耦合及化-水-力耦合作用下膨润土变形特性因渗透固结、化学软化效应而发生改变;膨润土的吸附与扩散特性受核素浓度、离子环境、pH值等因素影响。最后,提出化学作用下膨润土屏障性能演化研究应重点关注的方向。     

相似路径台风Soudelor(1513)与Matmo(1410)登陆前后的降水分布特征及成因的对比分析

利用欧洲气象中心（ERA-interim）再分析资料以及中国气象局观测站点的实况降水观测结合CMORPH卫星反演的逐时降水资料,对比分析了路径类似的1513号台风Soudelor和1410号台风Matmo在登陆福建前后期间的降水分布特征以及造成登陆台风暴雨强度和落区差异的原因,得到以下初步结论:Soudelor和Matmo移动路径相似,但在登陆福建的过程中对浙、闽地区造成的降水强度和分布差异明显,如Soudelor造成的总降水强度比Matmo大,且Soudelor的强降水在登陆前主要分布在台风路径的右侧,台风中心的偏北方向,登陆以后主要在台风的偏北以及东北方向;而Matmo登陆前降水基本均匀分布在路径两侧,强降水区位于台风中心的西北方向,登陆福建以后向北移动的过程中强降水区转向台风中心的北边;不同的大尺度环流背景也会导致登陆过程中不同的降水分布特征,Soudelor影响期间副热带高压比较强盛,并阻断它与中纬度西风槽的作用,而Matmo登陆北上过程中逐渐减弱并汇入河北上空的西风槽中,所以登陆后期Matmo的降水比Soudelor强;Soudelor和Matmo台风登闽前后低层水汽输送及东风急流差异是导致大暴雨落区差异的原因之一,Matmo的水汽输送主要来自孟加拉湾及南海,而Soudelor登陆前东部有来自另一个台风Molave的水汽输送,登陆后强水汽输送通量区及水汽辐合带位于Soudelor偏北侧,这与Soudelor登陆造成的暴雨在中心偏北方向一致;南亚高压相对于台风的位置也会影响降水,Soudelor登陆时,大兴安岭上空大槽前的偏西风急流与南部高压西北侧的西南急流一起使得它登陆后减弱速度变缓,有利于台风暴雨的维持,而Matmo高空受急流造成的气旋性切变流场加速了台风的减弱;此外,台风自身的结构和强度变化以及登陆后维持时间不同也是造成两次过程降水差异的主要原因之一,台风暖心结构的强度以及台风高层暖心减弱的速度对台风降水有一定影响,但对登陆时台风暴雨的不对称分布影响较小;Soudelor登闽过程中,涡度场强度比Matmo大,且维持一个深厚的垂直对称结构,登闽后期附近的辐合上升气流主要位于中心东侧,而Matmo在登闽过程中,低层的强辐合区和上升运动区始终偏西,造成二者降水分布的不同。     

现代人起源的多地区进化学说在中国的实证

关于现代人起源主要有两种学说:多地区进化说和近期出自非洲说。文章介绍了中国人类进化的假说:'连续进化附带杂交’。构成这个假说的基础的中国资料为多地区进化说提供实证。其直接证据来自人类化石,包括中国人类化石具有一系列共同特征,直立人与智人之间有形态学上的镶嵌,中国化石中有表现西方基因的形态学证据。另外,本文还简略介绍了用DNA研究中国现代人起源目前达到的结论,并从体质人类学、旧石器时代考古学、古环境研究和分子生物学研究等诸方面的资料对这个结论进行检验。