Chemical and Isotopic Characteristics of the Kuroko‐Forming Volcanism

The Miocene northeast Honshu magmatic arc, Japan, formed at a terrestrial continental margin via a stage of spreading in a back‐arc basin (23–17 Ma) followed by multiple stages of submarine rifting (19–13 Ma). The Kuroko deposits formed during this period, with most forming during the youngest rifting stage. The mode of magma eruption changed from submarine basalt lava flows during back‐arc basin spreading to submarine bimodal basalt lava flows and abundant rhyolitic effusive rocks during the rifting stage. The basalts produced during the stage of back‐arc basin spreading are geochemically similar to mid‐ocean ridge basalt, with a depleted Sr–Nd mantle source, whereas those produced during the rifting stage possess arc signatures with an enriched mantle source. The Nb/Zr ratios of the volcanic rocks show an increase over time, indicating a temporal increase in the fertility of the source. The Nb/Zr ratios are similar in basalts and rhyolites from a given rift zone, whereas the Nd isotopic compositions of the rhyolites are less radiogenic than those of the basalts. These data suggest that the rhyolites were derived from a basaltic magma via crystal fractionation and crustal assimilation. The rhyolites associated with the Kuroko deposits are aphyric and have higher concentrations of incompatible elements than do post‐Kuroko quartz‐phyric rhyolites. These observations suggest that the aphyric rhyolite magma was derived from a relatively deep magma chamber with strong fractional crystallization. Almost all of the Kuroko deposits formed in close temporal relation to the aphyric rhyolite indicating a genetic link between the Kuroko deposits and highly differentiated rhyolitic magma.     

雅鲁藏布江缝合带区域性构造-沉积特征

沿雅鲁藏布江缝合带的蛇绿岩套出露状态可分为3种类型,如在岗仁波齐和白朗地区完整出露大套基性 超基性岩体,层状堆晶岩,辉绿岩质岩席、岩墙,以及层状深海沉积建造。而在仁布地区的蛇绿岩露头规模迅速收敛,仅剩少量地幔岩体表现为串珠状排列的小岩株向东延伸并逐渐尖灭。在拉萨地区蛇绿岩套则完全缺失,相应位置出露一套同时代中 酸性火山岩建造。为探讨雅鲁藏布江蛇绿岩带的大地构造性质,笔者选择蛇绿岩套出露巨厚、迅速收敛和完全缺失3种不同的构造位置开展构造-沉积剖面研究。初步结果显示：白朗大规模蛇绿岩套核心区保留基底构造窗,且局部可直接观察到深海沉积建造与上下围岩复理石的沉积整合接触关系。仁布地区的镁铁 超镁铁岩体具有保留完好的原生侵位构造形迹,岩体与围岩常呈侵位时的牵引平行或者低角度斜交接触关系,地幔岩与围岩接触带保留典型烘烤边等热接触变质带（晕）等。两剖面的岩石均处于区域性脆性 韧脆性变形和低绿片岩相变质作用,缺乏统一的区域性构造极性,因而整体属于原地系统,并非经历板块俯冲-碰撞-反逆冲的外来残余洋壳岩片。拉萨地区在蛇绿岩带向东延线位置出露侏罗-白垩系中 酸性火山建造,大剖面南北两侧的中 新生代沉积建造的岩性组合,构造样式和沉积环境演变过程具有明显的相似性和时间上的宏观对应性,应当记录了同一个盆地的完整演化旋回。上述构造-沉积地质特征说明雅鲁藏布江蛇绿岩套并不代表中生代近万公里宽阔洋壳的残余构造岩片,新特提斯洋实际上属于一条中生代不均一洋壳化的弧后裂陷盆地。     

磷灰石裂变径迹在确定造山带隆升速率中的应用

矿物裂变径迹技术是一种低温热史及年代学测定技术,广泛应用于含油气盆地热史分析、沉积物来源、造山带隆升剥蚀、地质年代学测定等方面的研究。近年来,磷灰石裂变径迹在研究造山带构造隆升速率方面取得了大量成果。笔者在结合前人研究成果基础上,分别介绍了利用裂变径迹反演热史、裂变年龄和矿物对-封闭温度法确定构造隆升速率的原理、方法和应用,并分析其优缺点,指出应用磷灰石裂变径迹研究构造隆升速率时应该注意的问题。     

基于改进BP网络算法的隧洞围岩分类

围岩分类对指导地下工程的设计和施工具有非常重要的意义.引入人工神经网络的方法, 进行隧洞围岩分类, 在传统BP算法的基础上, 通过改进学习算法、优化传递函数和网络结构进行神经网络方法优化.采用附加动量法和学习速率自适应调整的策略改进学习算法, 使得当误差大于上临界值时, 则降低学习率, 当误差小于下临界值时, 则适当提高学习率, 这样可加快网络的训练速度, 确保网络的稳定性; 通过引入调整学习率参数, 使得传递过程更加敏感, 加快了传递函数的收敛速度, 提高了训练函数的计算精度; 通过给定隐含层节点模型的取值范围, 对网络结构进行优化, 提高了泛化精度.将改进的BP网络模型应用于广东省东深供水改造工程的隧洞围岩分类中, 分类结果与根据《水工隧洞设计规范(SL279-2002) 》的分类结果完全一致, 表明该方法具有良好的工程实用性.      

河西走廊下垫面粗糙度实测值与模拟值的差异性分析

利用甘肃省河西地区17个风塔观测资料和风向风速标准差法,计算了风塔处的下垫面粗糙度,并与中尺度数值模式ARPS中使用的粗糙度参数进行了比较分析。结果表明,数值模式中使用的粗糙度值和实况具有一定差异,其使用的粗糙度定义方案并不能准确地反映出下垫面粗糙度和非均一性特征。差异最大出现在草原下垫面上,可达375%,且差异程度随下垫面植被复杂程度增加。     

西双版纳热带季节雨林树冠上生态边界层大气稳定度时间变化特征初探

为探讨热带季节雨林林冠上方大气稳定状态,为通量计算提供依据,利用2003-2004年热带季节雨林林冠上方的涡度相关法观测资料,对西双版纳热带季节雨林树冠上生态边界层内大气的稳定度频率分布进行了分析研究。计算了稳定度参数（z/L）,并对大气稳定度类型进行了划分,分析了大气稳定状态的时间变化。结果表明：在热带季节雨林林冠上方的大气稳定度频率分布存在明显的日变化。昼间不稳定状态占优势,晚上以稳定状态为主;在早晨和下午稳定状态和不稳定状态频率分布易发生变化,导致中性的大气稳定状态更容易出现;而各大气稳定状态的频率分布年和季节变化相对较小,大气不稳定状态出现频率以雾凉季最高、干热季最低;稳定状态出现频率以干热季最高、雨季最低;中性状态出现频率以雨季最高、雾凉季最低。     

湍流通量参数化方案的非迭代方法研究

基于Högström (1996) 和Beljaars et al.(1991) 的研究工作, 沿用Louis et al.(1982) 和Launiainen (1995) 的思路, 本文采用多元回归分析方法, 研发了一种采用非迭代方法的湍流通量参数化方案。该方案直接用整体理查森数、 空气动力学粗糙度长度和热力学粗糙度长度对稳定度参数进行参数化, 从而避免了通过循环迭代计算Monin－Obukhov长度。该方案不仅有效地节省了CPU计算时间, 而且其计算结果与迭代方案 (BHH方案) 的计算结果非常接近。     

黄土高原半干旱区非均一下垫面粗糙度分析

利用2007年4月17日-2008年4月16日兰州大学半干旱气候与环境观测站边界层气象塔的风速、 风向、 温度、 气压、 湿度等观测资料, 采用经典的廓线法和风速、 风向标准差法, 分别计算了中性大气层结下观测站下垫面粗糙度长度, 并得到了具有黄土高原地理特征的地表粗糙度及其时空变化特征。计算结果表明, 季节变化对粗糙度的影响幅度可达0.159 m, 空间非均一性对粗糙度的影响幅度可达0.155 m。测站附近粗糙度春季为0.017 m, 夏季为0.062 m, 秋季为0.065 m, 冬季为0.018 m。测站西北方向上游粗糙度春季为0.17 m, 夏季为0.22 m, 秋季为0.34 m, 冬季为0.05 m。测站东南方向上游粗糙度春季为0.11 m, 夏季为0.17 m, 秋季为0.19 m, 冬季为0.05 m。该站下垫面粗糙度计算宜选用风速为6±1.5 m·s-1, 风向变化30°范围内的数据。     

低纬高原城市区域冬季晴天不同波长辐射的特征

利用低纬高原城市昆明城区内外不同波长辐射的实测资料,分析了研究得较少的城区内外不同波长辐射的分布特征、变化规律及其差异,主要结果如下：（１）城内因受周围大气环境质量的影响,各波长辐射量的变化离散性大于城外;不同波长辐射的绝对量和相对量（城内外比值）大多是城内小于城外,且以大气污染严重的午前差异显著。（２）低纬高原城市区域,冬季晴好天气时午前、午后不同波长射占总辐射的百分率存在差异;城内外各辐射的百