Assimilation and Fractional Crystallization Controlled by Transport Process of Crustal Melt: Implications from an Alkali Basalt-Dacite Suite from Rishiri Volcano, Japan

Mechanisms of fractional crystallization with simultaneous crustalassimilation (AFC) are examined for the Kutsugata and Tanetomilavas, an alkali basalt–dacite suite erupted sequentiallyfrom Rishiri Volcano, northern Japan. The major element variationswithin the suite can be explained by boundary layer fractionation;that is, mixing of a magma in the main part of the magma bodywith a fractionated interstitial melt transported from the mushyboundary layer at the floor. Systematic variations in SiO₂ correlatewith variations in the Pb, Sr and Nd isotopic compositions ofthe lavas. The geochemical variations of the lavas are explainedby a constant and relatively low ratio of assimilated mass tocrystallized mass (‘r value’). In the magma chamberin which the Kutsugata and Tanetomi magmas evolved, a strongthermal gradient was present and it is suggested that the marginalpart of the reservoir was completely solidified. The assimilantwas transported by crack flow from the partially fused floorcrust to the partially crystallized floor mush zone throughfractures in the solidified margin, formed mainly by thermalstresses resulting from cooling of the solidified margin andheating of the crust. The crustal melt was then mixed with thefractionated interstitial melt in the mushy zone, and the mixedmelt was further transported by compositional convection tothe main magma, causing its geochemical evolution to be characteristicof AFC. The volume flux of the assimilant from the crust tothe magma chamber is suggested to have decreased progressivelywith time (proportional to t^–1/2), and was about 3 x 10^–2m/year at t = 10 years and 1 x 10^–2 m/year at t = 100years. It has been commonly considered that the heat balancebetween magmas and the surrounding crust controls the couplingof assimilation and fractional crystallization processes (i.e.absolute value of r). However, it is inferred from this studythat the ratio of assimilated mass to crystallized mass canbe controlled by the transport process of the assimilant fromthe crust to magma chambers. KEY WORDS: assimilation and fractional crystallization; mass balance model; magma chamber; melt transport; Pb isotope     

空间运动对象与时空数据类型研究

当前时空数据模型多以描述空间实体的离散变化为主。该文中对空间运动对象在抽象层次的无限连续空间、离散层次的有限离散空间上的数据类型进行分析和定义，将其分别划分为时间类型、空间类型和时态类型来研究，并提出支持空间运动对象的表示方法和操作方式。该方法既能表示空间实体的连续运动，也能表示其离散变化，为空间运动对象时空数据模型的建立奠定了基础。     

黄土区人类活动影响下的 产汇流模拟研究

日益频繁的人类活动改变了流域下垫面条件,对流域产汇流产生很大的影响。本文以黄河中游典型支流岔巴沟为研究区域,提出利用基于DEM的分布式水文模拟技术,探讨流域人类活动过程中的产汇流模拟,避免了经验公式的概化和由此引起的局限。模拟的结果证实了该方法的可行性。采用网格滞蓄的方法可以在子网格上体现人类活动引起的下垫面的变化及其对产汇流的影响,反映各个时期的产汇流条件,对降雨做出合理响应。     

地磁测量参考场计算软件的设计与实现

以IGRF全球地磁位模型为基础,设计地磁测量参考场计算软件,实现地磁场参数长波分量的时间域与空间域离散点计算,为野外磁力测量相关数据采集与仪器配置提供先验信息,使数据采集的作业效率及可靠性大大提高。     

世界海洋油气资源与勘探模式概述

描述了全球海洋油气储量的总体情况、海洋油气资源的地域分布以及海洋油气产量的状况与增长趋势。简略阐述了海洋油气勘探的阶段划分、海洋地质调查、海洋地球化学勘探、海洋非地震地球物理勘探以及海洋地震勘探各方法的基本特点、关键技术和常用手段等。对海洋油气勘探的前景,尤其是深水区和天然气水合物的勘探前景作了展望。     

国内外常用的空气质量模式介绍

人们对空气污染问题的关注促进了空气质量数值模式的发展。至今,空气质量模式已经发展了三代。目前,国内外常用的模式有ISC3,ADMS,AERMOD,Models-3,CAPPS等。应该根据实际问题的需求选择合适的模式。     

弱流场调制下的海面微波散射模拟研究

根据海面微波散射的多尺度模型以及波流相互作用理论,对一维弱流场调制下的海面微波散射截面进行了数值模拟。结果表明,利用数值方法直接求解波作用量方程获得的海浪调制谱并结合多尺度模型可以较好地模拟弱流场引起的雷达散射截面的变化。内波等海洋现象调制了海浪谱,使得雷达散射截面反映出这些海洋特征,整个调制过程的模拟对于分析这些海洋现象并更好地利用其雷达数据具有重要意义。     

有限区域大气-海浪耦合模式的建立及海表粗糙度参数化试验

利用LINUX操作系统下的进程通讯(IPC)技术将中尺度大气模式MM5(V3)与第三代海浪模式WW3进行双向耦合,建立考虑大气-海浪相互作用的风浪耦合模式,在耦合模式中引入3种海表粗糙度参数化方案,通过对一次热带气旋过程的模拟,研究大气-海浪相互作用对热带气旋系统的影响及耦合模式对海表粗糙度参数化方案的敏感性。结果表明:LINUX系统下的进程通讯技术可以方便有效地实现大气和海浪模式的双向耦合,模式运行稳定;耦合模式能够较好的模拟热带气旋的发展和演变过程及其影响下海浪场的分布和演变,模拟结果对海表粗糙度参数化方案较敏感;海浪的反馈作用同时影响了海气间的动力和热力作用过程,不同的海表粗糙度参数化方案下,海浪对两种作用过程不同的影响程度决定了其对气旋系统强度的影响。     

GPS水准移动曲面法功能新探

在简要分析了GPS水准拟合几种主要方法优缺点的基础上,重点探讨了移动曲面法和顾及似大地水准面模型的改进移动曲面法的特殊优点,指出了GPS水准拟合今后有待进一步研究的内容。     

乡村生产空间系统演化的逻辑认知及数理表达

乡村生产空间系统健康有序运行是实施乡村振兴、营建人与自然和谐共生的物质基础和载体,精准控制系统由低级有序向高级有序发展是关键。综合社会学、哲学、系统学和地理学等多学科理论,建构乡村生产空间系统演化的逻辑认知概念模型,对其演化的逻辑起点(人地关系)、逻辑顺序(时间、空间和流三维分析)以及流驱动机理进行质性研究,探寻乡村生产空间系统演化的内在本质;借鉴耗散结构理论和熵变理论,构建乡村生产空间系统演化熵变模型并作出相关释义,为研究人地关系系统演化提供思路,以丰富和拓展乡村地理学的理论。