成矿金属元素的溶解性分析和测试技术发展

成矿过程中金属元素的溶解性是地球化学研究的一个重要领域.探索开放、非平衡状态下地质流体中金属元素的溶解性有助于了解矿床成因和成矿机制.成矿体系的温度、压力和成矿流体的盐度、pH值、fH2O、fHCl及络合物配体(F-、Cl-、S2-等)的浓度等均对成矿金属元素的溶解性有着重要影响.对于成矿体系状态、近年来国内外关于成矿金属元素溶解性的研究及人工合成流体包裹体、傅里叶红外光谱、显微激光拉曼光谱、电感耦合等离子体质谱法、扩展X射线吸收精细结构和紫外-可见光谱技术在金属元素溶解性方面的应用进行了阐述;认为热液金刚石压腔与拉曼光谱仪联合进行的高温谱学技术可以为实现成矿模拟实验和进行谱学原位测量进而解决成矿流体中金属元素的溶解性问题提供一条新思路,具有广阔的前景.     

深部探测综合集成与数据管理

深部探测是集多种技术与数据成果的系统工程,通过深部探测综合集成与数据管理,综合分析、处理和集成已有深部探测与实验研究所取得的各类地球物理、地质构造和地球化学数据,结合以往研究积累,建立中国大陆地壳结构框架;研究我国大陆和东亚大陆中、新生代构造演化及其地质响应,初步建立我国大陆岩石圈四维结构概念模型,重塑主要构造单元的演...     

长江中下游成矿带及邻区地壳结构——MASH成矿过程的P波接收函数成像证据？

利用长江中下游成矿带多学科深部探测剖面于2009年11月至2011年3月间采集的天然地震数据,通过天然地震接收函数成像等分析研究,得到了研究区地壳和上地幔结构的清晰图像。接收函数成像结果显示研究区内Moho面深度存在着明显的起伏变化,在长江中下游成矿带(指剖面穿过的长江中下游成矿带宁芜矿集区,下同)下方存在着"幔隆构造"。在剖面东南端(即扬子克拉通北缘),Moho面相对稳定,深度约为30km;在茅山和江南断裂附近,Moho面存在上下起伏现象;在剖面中部或宁芜矿集区下方,Moho面存在明显隆起,深度只有28km;在郯庐断裂带下方,Moho面明显加深,深度达到36km;进一步向北到华北地台南缘,Moho面深度逐渐恢复到了32km左右的平均深度水平。其次,我们在接收函数成像结果中发现,长江中下游成矿带与其周边下地壳结构存在着明显的差异,成矿带的下地壳具有显著的地震波方位各向异性。扬子克拉通北缘的下地壳呈高速的近水平状结构,地震波各向异性特征不明显;与此相比,长江中下游成矿带的下地壳虽然也呈近水平状结构特征,但是,对于沿成矿带走向方向传播的地震波,其下地壳具有高速特征,而对于垂直于成矿带走向方向上传播的地震波,其下地壳却又表现为低速特征,这意味着成矿带的下地壳存在着平行于成矿带走向(即近北东—南西)方向的地震波各向异性,我们解释其是下地壳熔融并沿成矿带走向水平流动导致矿物晶体定向排列的结果。最后,在郯庐断裂以西的华北地台南缘观测到一条从上地壳延伸到中下地壳的南南东向倾斜的转换震相,我们推测它可能是合肥盆地内地壳伸展构造的反映。此外,我们发现接收函数成像结果中观测到的"幔隆构造"与远震P波层析成像结果在成矿带下方150km深度上显示的上地幔低速异常(江国明等,另文发表)存在着良好的对应关系,我们解释它们是软流圈物质上涌的遗迹。综合天然地震接收函数成像、远震P波层析成像和前人关于岩浆岩等方面的研究成果,我们认为长江中下游成矿带现今的下地壳可能是中生代发生成矿作用的多级岩浆房系统的一部分,成矿带的形成可能是类似MASH过程的产物。首先,软流圈物质上涌导致了长江中下游成矿带及其周边拉张环境的形成,在其上部地壳中形成了一系列伸展构造;然后,软流圈物质通过底侵进入长江中下游成矿带的原下地壳并与原下地壳物质发生同化作用,形成类埃达克质岩浆;接着,类埃达克质岩浆沿着伸展、拆离构造上升到地壳浅部形成不同层次的岩浆房和侵入岩体,并与围岩作用形成矿床。     

一种新型人工“流体包裹体”：融合二氧化硅毛细管技术

利用融合二氧化硅毛细管技术制作了纯H2O体系、纯CO2体系、H2O-NaCl体系和H2O-CO2体系的人工包裹体样品,并对样品进行了显微测温和激光拉曼光谱测试工作。实验结果显示毛细管样品中的流体成分具有代表性,而且常规的流体包裹体显微测温和显微激光拉曼光谱分析技术完全适于毛细管样品的测试。对样品的显微测温和拉曼光谱研究...     

光学在内波实验研究中的应用

内波的实验室模拟是目前物理海洋学和流体力学研究的热点之一。结合实验室内波的模拟实验,近代光学技术、数字图像获取和计算机数据处理技术及三者相结合的技术,介绍内波实验中流场图像化测量领域的研究进展。同时对传统的纹影仪（横式）、立式纹影仪、数字纹影仪和片光源染料粒子示踪技术进行综述。并比较了各自特点及其在内波研究中的优缺点。     

高分辨率合成孔径雷达卫星反演风场资料在中国近海风能资源评估中的应用研究

由于海上测风非常昂贵,实地测风资料严重不足,而卫星反演海面风场资料可以有效地弥补这一缺陷,对近海风能资源评估具有至关重要的意义。近年来,欧洲太空局2002年3月发射的Envisat卫星搭载合成孔径雷达（SAR）图像产品在欧洲近海风能资源评估中得到了广泛应用。文中探讨了空间分辨率约1 km×1 km的SAR卫星反演海面风场资料应用于杭州湾近海风能资源评估的技术方法,通过杭州湾海域的实测风速与SAR卫星反演海面风速数据的对比分析发现：（1）14个实测站点中13个站的相对误差小于20%,其中7个站的相对误差小于10%,平均标准差为2.29 m/s;（2）以SAR卫星反演风速数据为基础计算的风能参数（形状参数和尺度参数）与实测数据计算结果的一致性较高;（3）将该数据同化进入WRF数值模式中,与控制试验相比,大部分检验站点的风速相关系数明显提高,标准差和相对误差也得到改善。SAR卫星反演风场资料可用于中国的近海风能资源评估。     

三维地震资料叠前时间偏移应用研究

本文通过选取合适的叠前时间偏移软件,对两块三维地震资料进行偏移成像试验,验证叠前时间偏移中影响偏移成像效果的几个主要因素.该软件偏移算法的核心技术是弯曲射线偏移处理,这不同于工业界常用的直射线假设.偏移速度是偏移成像好坏的主要因素,通过迭代进行偏移、速度分析,使共成像点道集拉平,从而实现构造的准确成像;偏移孔径也是影响偏移成像的一个关键参数,其选取与成像目标层的倾斜角、深度、速度等有关;反假频参数对偏移成像效果有一定影响,是偏移中需要考虑的因素之一.     

鄱阳湖越冬水鸟栖息地评价

参照国际重要鸟区的评定标准,建立基于种群数量综合因子、物种多样性因子、保护物种综合因子的水鸟栖息地重要性评价因子集,采用模糊综合法评估鄱阳湖62个子湖泊作为越冬水鸟栖息地的重要性.结果表明:(1)鄱阳湖的水鸟栖息地总体处于比较重要的水平,子湖泊之间栖息地的重要性呈现出明显的空间差异,自然保护区内高于保护区外;(2)不同子湖泊间栖息地重要性的变化趋势不同,53.23%的子湖泊栖息地重要性上升,46.77%的子湖泊栖息地重要性下降,自然保护区内重要性下降的子湖泊比重低于自然保护区外.因此,当前保护区对栖息地的保护和管理是有效的,但省级以下保护区内的一些子湖泊的重要性存在下降的趋势,当前仍存在部分保护空缺.本研究为水鸟栖息地的保护与管理提供了科学支撑.     

地震前兆的复杂性及地震预报、预警、预防综合决策问题的讨论——浅释唐山、海城、松潘、丽江等大地震的经验教训

唐山地震、 海城地震、 松潘地震和丽江地震等大地震的观测与预报实践, 在科学上提出许多问题, 但最重要的是地震前兆复杂性的理解和认识问题。 从上述大地震的重要观测资料中, 得到对大地震的短临前兆复杂性及其表现形式的新理解, 认为: 短临前兆异常不同于趋势异常, 异常现象的突发性、 差异性、 特殊的无序和不稳定性, 不可重复性是其主要特征。 其“场, 源”关系, 也不同于一般概念的“场, 源”关系, 它具有“混沌”性能。 前兆异常复杂性产生的根源不仅是因为孕震系统是复杂的系统, 更为重要的是, 当系统进入非弹性应变阶段后, 受到非线性动力学一般原理所支配。 因此地震及其前兆现象似乎是不可能在纯力学的基础上加以探索研究的, 准确地说, 它们应该视为在远离平衡的条件下起作用的非线性动力学体系一般性问题的组成部分。 块、 带、 源、 兆整体协同分析和长(期), 中(期)、 短(期)、 临震预报相结合的渐进式地震预报思路, 是地震预报成功与失败的实践经验总结。 只有在整体上, 从时间、 空间结构统一性上进行综合分析研究, 才有可能抓住地震及其前兆复杂性问题的本质。 该文还讨论了地震及其预报对社会的影响, 和地震预报需要面对的社会问题, 以及制约、 影响地震预报和预警的因素。 文中认为与其它自然灾害相比, 地震预报和灾害预警的难度更大, 每一步骤的决策, 无论是警报发布、 级别调整、 警报的解除都包含了许多不确定性和风险。 实践经验证明: 政府对地震预报、 预警、 预防的综合决策是有效减轻地震灾害和风险的关键。     

风廓线雷达的发展与现状

通过对国内外主要风廓线雷达产品发展情况的介绍,比较了它们的主要技术指标和测量性能,分析了天线、发射机采用不同技术体制时的优缺点。对未来的主要工作提出了建议。