甘肃敦煌盆地侏罗纪原型盆地性质与沉积环境演化

为研究敦煌盆地侏罗纪原型盆地性质及沉积环境演化,本文利用地震资料、航磁资料、野外地质考察资料、同位素定量测年数据,基于前人在阿尔金断裂系构造理论成果,对敦煌盆地基底岩性组成、深部动力学背景、盆地发育时限和盆地性质做了系统研究,认为敦煌盆地与塔里木盆地、柴达木盆地、酒泉盆地的前侏罗纪基底组成不相同,是一个相对独立的盆地。敦煌地块的南部边界为红柳沟—拉配泉断裂,西部边界为民丰—且末断裂带,阿尔金主断裂为敦煌盆地的东部边界。三危山断裂是分割敦煌盆地南北凹陷的控凹断裂,民丰—且末断裂、红柳沟—拉配泉断裂、阿尔金主断裂是控盆断裂。青藏高原南缘的北向超深俯冲、北缘陆内南向的浅俯冲、深部地幔羽结构等多元驱动机制导致敦煌地块显生宙以来大部分时间处于隆升剥蚀状态,很少接受沉积,至侏罗纪塌陷形成敦煌湖盆。敦煌盆地在三叠纪和晚侏罗世—早白垩世青藏高原两次重大的碰撞造山之间的松弛拉张期形成了侏罗纪沉积盆地。敦煌盆地发育经历3个阶段：早侏罗世填平补齐阶段,中侏罗世断陷阶段和晚侏罗世坳陷阶段,其中中侏罗世断陷阶段为主成盆期。     

三危山断层近场地震动对敦煌莫高窟的影响研究

三危山断层距敦煌莫高窟仅约3km。本建立横向均匀成层的地震断层模型，利用随机有限断层方法，预测三危山断层发生5．5级、6．0级、6．5级地震时地震动对莫高窟的影响。研究表明逆断层使三危山断层辐射的地震动分布形态呈现出明显的上下盘效应。同时，将计算PGA值与已有的根据其它地区地震记录推出的PGA衰减关系进行了对比分析，认为该结果可供莫高窟抗震防护加固设计时参考。     

论塔里木地台与华北地台的关系

地质、地震测深、大地电磁测深、重磁场特征和古地磁综合研究结果表明,阿拉善—敦煌陆块是具有完整、统一的前寒武系结晶基底的刚性块体。它的西界位于若羌—星星峡断裂;东界位于贺兰山;南缘楔入青藏高原之下;北缘插入兴蒙古生代褶皱系之下,范围颇大(91°E～106°E,38°N～42°N)。阿拉善—敦煌陆块是华北地台重要组成部分,它不但阻挡了印度板块挤压主应力的向北传递,而且把塔里木地台和华北地台紧密连接在一起,组成更加巨大的中华地台。     

未来地震灾害对敦煌莫高窟及其附属建筑物的影响

本文从莫高窟抗震防灾的角度出发，阐述了其赋存的地震地质环境以及历史地震对石窟文物的影响，分析研究了影响洞窟及其附属建筑物地震稳定性的各种因素，在此基础上对洞窟及其附属建筑物的震害预测方法进行了初步探讨     

裂隙的弹性耦合模型及应用

将裂隙视为两种半无限均匀介质经弹簧联结起来的应力连续而应变非连续的物理模型。依据平面波的传播理论提出由振幅比或裂隙耦合动刚度表示裂隙的粘合程度。推导了裂隙两侧地震波振幅的比值与裂隙耦合动刚度的关系。最后介绍了该项研究在对敦煌榆林窟崖体裂隙灌浆效果进行的人工地震检测中的应用情况     

敦煌绿洲边缘植物群落与土壤养分互馈关系

植物群落与土壤性状相互作用研究对于认识生态系统结构与功能有着重要的意义。通过对敦煌绿洲边缘典型植物群落21个样地（20m×20m）的植被和土壤系统取样调查,在分析植物群落及其土壤养分特征的基础上,采用CCA典范对应分析法研究了土壤养分对植物群落物种分布的影响。结果表明：调查区域植被群落共出现植物27种,隶属于15科,26属,以藜科（Chenopodiaceae）植物居多,占总物种数的29.6%。柽柳（Tamarix chinensis）群落的物种丰富度最大,胡杨（Populus euphratica）群落的物种丰富度最小。植被0~80 cm土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量排序为柽柳>黑果枸杞（Lycium ruthenicum） > 梭梭（Haloxylon ammodendron） > 沙拐枣（Calligonum mongolicum）,全磷、全盐、速效氮含量排序为柽柳 > 黑果枸杞 > 沙拐枣 > 梭梭,全钾含量排序为黑果枸杞 > 柽柳 > 梭梭 > 沙拐枣,pH值排序为梭梭 > 沙拐枣 > 黑果枸杞 > 柽柳。不同植被覆盖各养分指标之间差异显著。随土层深度的增加,柽柳和黑果枸杞群落土壤全氮、有机质、全盐、速效氮、速效钾含量逐渐降低,表聚效应明显,土壤全磷、全钾、速效磷含量逐渐增大后减小,梭梭与沙拐枣养分层次特征不明显。4种植被群落土壤pH值随土层深度的增大呈波动的趋势。CCA排序结果表明植被群落物种分布的土壤环境调控因子重要性排序为全氮 > pH > 全钾,土壤全氮是植物群落物种分布的最重要调控因子。     

敦煌壁画计算机存贮与管理信息系统研究

该研究以０４５号窟为例，应用近景摄影测量、数字图象处理、色度学和信息系统理论和技术方法，以现有的仪器设备为基础，对洞窟内壁画、塑象等进行近景摄影测量、图象几何纠正和彩色失真矫正，建立了可操作的“敦煌壁柬计算机存贮与管理信息系统”。为敦煌英高窟壁画、逆象等文物图象数据永久保存、修复、还原和进一步开发研究等提供服务。     

敦煌西土沟沙漠洪水资源开发利用模式及成效分析

收集研究区域内雨量站历年降水量资料,水文站历年径流系列资料以及历年最大洪峰流量、洪水总量成果资料及西土沟敦煌沙漠水文实验研究站实测水文资料,调查该区域内洪水沟道的历史最大洪水。用水文学原理和方法对洪峰流量和洪水总量变化规律进行统计分析,结合敦煌西土沟流域灾害综合治理工程实施情况估算区域水资源可利用量,提出沙漠洪水资源开发利用新模式。结果表明:西土沟流域洪水灾害综合治理工程的实施探索出导流+分洪+工程防护的洪水资源开发利用模式、拦蓄洪水产生地下径流利用模式和沙漠冷水虹鳟鱼养殖到葡萄种植的区域水资源重复利用模式;有效遏制了研究区内沙漠的进一步推进并可显著增加流域内可利用水资源量,实现了区域生态治理与经济发展的良性循环。     

敦煌莫高窟大气可吸入颗粒物的化学元素特征

利用电感耦合等离子体质谱仪测定了敦煌莫高窟洞窟内外大气可吸入颗粒物中 27 种元素 的质量浓度。结果表明：典型地壳元素 Na、Mg、Al、K、Ca、Fe 占测定元素总质量浓度的 96%以上。 通过洞窟内外 PM2.5 与 PM10-2.5 中元素质量浓度对比发现,Li、Na、Mg、K、Ca、Co、Ni、Zn、Sr、Cs、Ba、U 等 元素主要存在于 PM10-2.5 中。沙尘天气时,洞窟外环境中的 Co、Ga、As、Cs、Ba 元素质量浓度降低,表 明沙尘过程对这些元素有稀释作用。富集因子分析显示,洞窟内外可吸入颗粒物中 B、Na、Ca、Mn、 Cu、Zn、As、Sr、Tl、Pb、Bi、U 的 EF 值均大于 10,表明人类活动产生的污染物对以上元素的富集起主 要作用。富含 Ca、Mn、Cu、Zn、As、Pb 等元素的矿物颜料在洞窟壁画制作中被大量使用,其对区域环 境大气可吸入颗粒物微量元素的富集也有一定的贡献作用。游客数量与洞窟内外元素 Bi 浓度存 在较显著的线性关系,表明环境中的 Bi 元素浓度变化受游客活动影响。本研究首次对莫高窟大气 可吸入颗粒物中元素含量进行了监测和分析,研究成果为石窟文物及其赋存环境中可吸入颗粒物 污染的治理及控制提供了科学依据。     

敦煌盆地重点区土地荒漠化变化特征及原因分析

敦煌是河西走廊的西大门,阻挡着库塔姆格沙漠的东侵,近年来随着敦煌绿洲的萎缩引发了"敦煌是否会成为第二个楼兰"的忧虑。该文以敦煌绿洲为重点研究区,运用遥感解译的方式分析20世纪90年代以来敦煌绿洲的土地荒漠化特征。得出如下结论:1)敦煌绿洲的土地荒漠化有越来越严重的趋势;2)人口的不断增加、社会经济的快速发展、对水土资源的无序开发是造成土地荒漠化的主要原因之一;3)风蚀作用成为土地荒漠化的另一个主要原因。