西秦岭北缘漳县含盐盆地成盐阶段构造演化及找矿意义

西秦岭北缘漳县含盐盆地是研究青藏高原隆升及演化的重要部位。该盆地的形成是喜山期以来青藏高原隆升在远端构造运动响应的结果,属内陆湖泊伸展断陷盆地。前人对盆山演化与成矿的关系研究欠缺,本次结合最新盐矿勘查成果资料,遵循盆山耦合的研究思路,对该盆地结构特征进行分解,建立盆地构造格架,重塑盆地构造演化过程及盐矿沉积阶段。研究表明:白垩系及更老地层构成了盆地的老基底,盆地成盐阶段构造演化总体分3个阶段:①初始断陷阶段。古近纪始新世至渐新世末期,漳县一带发生近NS向张裂作用,在漳县北部沉积大面积古近系粗-细碎屑岩,奠定了盆地新基底;②强烈断陷阶段。中新世,伸展活动不断增强,在盆地内沉积了一套厚度超过1600 m的含盐泥岩地层;③走滑闭合阶段。上新世早期,伸展活动明显减弱,盆地主要受NS向挤压,老构造断裂发生由张性到压扭、走滑性质的转变,漳县含盐盆地持续演化就位形成现今构造样式。

高温高压下液态Fe-8.6 wt%Si的声速和密度:富Si地核的证明

在前人的研究基础上,我们建立了新的热力学模型来计算高温高压下液态Fe和Fe-8.6 wt%Si(简称Fe-8.6Si)的状态方程(EOS)和纵波声速(VP).计算结果与静高压和动高压实验测量的EOS和VP一致.在外地核环境下,液态Fe-8.6 Si的EOS和VP同时与外地核的地震波数据一致.如果Si是外地核中唯一的轻元素,其含量不超过7.6~8.6 wt%.

基于八叉树的地震数据多级缓存方法

针对现有地震数据读取效率存在的不足,利用三维空间下的八叉树结构与编码的快速空间定位机制,实现了对三维大数据体的结构分块存储。同时设计了二级缓存结构,实现了基于地震道的缓存和基于子块的缓存,分别提升了查询请求响应速度和子块读取响应速度。实现了缓存访问频次记录及双向链表结构,避免数据块在内存中的频繁迁移,并且可以优先剔除利用次数少的缓存对象,提升了数据访问效率。

基于八叉树的地震数据分布式存储方法研究

针对现有地震数据存取效率不足的问题,在参考谷歌文件系统设计理念并吸收其关键分布式处理技术的基础上,利用三维空间下八叉树结构与编码的快速空间定位机制,实现对三维大数据体的结构分块存储。这一方法减少了单机存储空间开销,并通过备份降低了数据丢失的风险。同时,采用八叉树结构的分块存储,对于相近区域的属性计算和三维渲染在文件访问速度上具有优势。

基于大语言模型的信息管理系统设计

阐述一种基于大语言模型的信息管理系统,该系统通过自评价模型、分类标签系统和协同过滤算法,基于ChatGLM大模型,建立自学习标签体系和自评价模型,利用大模型的提炼能力和云原生技术,多路并行计算,快速获取文章核心要点信息,满足个人快速获取有效信息的目的。同时通过Milvus向量数据库和私有化模型,实现个人的第二大脑。

面向边云协同计算的能耗感知资源调度方法

边缘计算在处理大量计算复杂的任务时,可能会引发任务实时执行效果下降以及能耗高等方面的问题。为此提出一种面向边云协同计算的能耗感知资源调度方法,首先根据实时保证率将任务分流到云计算和边缘计算,然后基于弹性资源特性提出能耗感知的资源调度策略,为实时任务生成虚拟资源配置方案,最后通过仿真实验验证了所提算法的有效性,该算法可以在保证实时性的前提下降低能耗。

机器学习在矿物结构搜索及性质预测方面的应用

研究矿物在高温高压下的结构及其物理、化学性质是了解地球内部物质组成及动力学演化的基础。实验观测和理论计算是目前最主要的两种方法,前者受技术的局限,高温高压下的数据点比较匮乏;后者容易实现高温高压,但计算精度和效率往往难以两全。基于上述问题,机器学习作为一种很有前景的工具,与第一性原理计算相结合,能够精确、高效地预测矿物结构及各种性质。本文首先介绍了构建机器学习势的一般流程,对目前应用广泛的深度势能方法进行详细阐述。然后探讨了机器学习方法在计算矿物物理领域中的应用,如矿物新相结构搜索、热力学性质和输运性质预测、元素配分及同位素分馏等,并分析了机器学习方法相比于传统方法的优势。最后对机器学习方法目前存在的不足进行了简单总结并对其应用前景提出展望。

区块链技术赋能农产品销售供应链研究

乡村振兴的时代背景下,优化农产品销售供应链体系对于发展农村经济具有重要意义。区块链技术作为重要的金融科技手段,可以有效解决农产品销售供应链面临的一系列问题。基于此,课题组对区块链技术赋能农产品销售供应链进行研究,发现当前农产品销售存在交易主体间缺乏信任、物流配送效率低、中小微企业融资困难等问题,探讨了区块链技术的去中心化、防篡改、去信任等特征,并基于区块链的技术特性,对农产品销售供应链的交易安全信任、融资方式、物流配送进行了系统的研究,构建了农产品区块链信息平台,阐述了区块链赋能农产品交易安全优化、企业融资方式优化、农产品物流优化的机理。研究结果表明,区块链赋能农产品销售供应链是乡村振兴实施过程中的重要保障,可以为农产品销售提供安全、可靠的平台,有效解决农产品销售中出现的一系列问题。

深度学习加速分子动力学模拟研究岩浆洋的传输性质

了解岩浆洋的传输性质对于认识地球和行星的宜居性及其内部物质组成均具有重要意义。相较于高温高压实验,分子动力学具有在更极条件开展模拟的优势。然而,分子动力学的高计算成本也限制了其模拟规模大小和时间尺度。随着深度学习的发展,许多工作就分子动力学模拟中面临的计算精度和效率等困境进行了展开。通过学习基于密度泛函理论等量子力学计算方法产生的数据集,神经网络可以学习原子间势能面或者原子力。经过训练的深度学习模型可以让分子动力学同时获得良好的精度和效率。针对计算量大、耗时长的模拟,学者们还开发了分子动力学的深度学习代理模型,或利用机器学习挖掘分子动力学模拟轨迹,直接预测计算结果。上述研究工作均使分子动力学模拟效率得到了极大改善。本文以深度学习加速分子动力学模拟熔体物理性质为例,介绍了热导率的计算结果:随着压强的升高,MgSiO_(3)熔体的热导率增加,但低于同等条件下矿物的热导率;而熔体的黏度则先减后增。这一结果指示核-幔边界的硅酸盐熔体,作为岩浆洋演化的产物,由于散热效率低而可能在较长地质时期得以保存。

基于手机导航轨迹数据的城市大规模人群出行模式分析

手机导航轨迹数据具有多种交通方式,反映大规模人群的活动情况,适合开展不同交通方式下的出行模式研究。基于手机导航数据,利用LightGBM模型实现出行交通方式分类,得到步行、机动车和非机动车3种交通方式下的人群轨迹。基于这3类交通方式,给出人群出行在周末和工作日下时间、空间和距离的分析指标,并对上海4天数百万条手机导航数据开展了实验分析。结果表明:在时间分布上,上海居民的周末出行高峰比工作日更晚并且持续时间更短,出行方式主要以机动车和步行为主;在空间分布上,机动车主要集中在高架区域,步行主要集中在地铁站附近,高架路和地铁站的引导标志不充足,周末交通枢纽和商圈类热点区域比工作日多;在距离分布上,导航出行距离符合截断幂律分布,人群导航出行以中短距离为主,并随距离增长迅速衰减。研究结果可以为城市规划、城市交通管理政策的制定提供理论依据和技术支撑。

西藏和云南三江地区特提斯洋盆演化历史的古地磁分析

通过对华南、思茅、保山、缅泰、印支、羌塘、拉萨和喜马拉雅地块进行了古纬度和纬度运移量的对比分析,以确定西藏和云南西部三江地区主要地块的碰撞拼合历史,以及相应的特提斯洋盆演化时限。结果表明:①分隔保山和思茅地块的古特提斯洋可能于早志留世张开;②保山与思茅地块于晚二叠世碰撞,然后继续和华南地块、缅泰地块一起向北漂移,直到晚三叠世;③古特提斯洋年龄范围在早志留世至晚二叠世之间;④中特提斯洋年龄范围在早二叠世至早白垩世之间,在晚三叠世达到其最大纬度宽度,约42°;⑤雅鲁藏布江缝合带所代表的新特提斯洋于晚三叠世张开。

海南岛现今三维地壳运动与断裂活动性研究

海南岛曾发生1605年琼山7.5级大震,现今小震多分布在东北缘的南北向地震条带及九所—陵水断裂中东段,马鞍岭—雷虎岭火山群具有潜在喷发危险.新构造运动包括垂直与水平运动.本文采用2009—2014年多期GNSS观测资料及1970s、1990s、2013年精密水准资料揭示现今地壳运动特征及断裂活动性,结果表明水平运动以SEE向为主,与华南地块运动一致;南北向小震条带附近以左旋拉张为主,基线变化表明运动具间歇性.岛北部垂直运动在1970s表现为以海口—屯昌为界的东升西降,以王五—文教断裂为界的南北两侧分段性差异运动.1970s—1990s年环岛水准资料揭示相对秀英港水准基点,点位以上升运动为主,且西南相对东北上升,地壳以继承性运动为主.其中琼北垂直运动与1970s相反.1990s—2013年资料揭示点位运动趋势与上一时段相反,主要为文昌—琼海—万宁一带上升和其他测点的相对下沉.由形变及地球物理等研究结果推测东北缘小震由铺前—博鳌断裂活动引起.马袅—铺前断裂以北盘下降为主;九所—陵水断裂东段活动大于西段.地震、形变等资料表明现今火山活动平静.

基于线框架模型的三维复杂地质体建模方法

提出了一种基于线框架模型的复杂地质体三维建模方法,在准确表达复杂地质体各要素空间几何形态与相互关系的基础上,实现地层交错情况下断层面、地层面模型及复杂地质体模型的准确快速构建.建模实践表明:基于线框架模型的复杂地质体三维建模方法是准确高效的,能适应常见复杂地质条件下三维复杂地质体模型的构建.

生命起源、早期演化阶段与海洋环境演变

近年的研究表明,地球生命可能起源于距今39～36亿年之间。除了碳元素以外,水、氮、氢、磷等元素也是生命起源的必备条件,黏土矿物和金属硫化物是有机质合成的重要催化剂,有热液活动的碱性热水环境是最有利生命发生的孵化场。自原核生物在约3.5Ga出现之后,生命就一直表现为与环境的协同进化关系。大气圈氧化是地球史上最重大的地质事件之一,它不仅改变了地球表层环境条件、加速了表生地质过程和新矿物的产生,而且改变了海洋化学条件和元素循环。大气圈氧化事件的根本在于产氧蓝细菌的出现,元古宙中期海洋化学性质的整体转换也与微生物过程密切相关。新元古代多细胞生物的繁盛和末期后生动物的出现及其在寒武纪初期的快速多样化是生物圈演化的重大飞跃。这个过程也与海洋氧化增强及其导致的海洋化学变化密切相关,其中硫化水域消失和减弱以及海水中微营养元素可得性增加可能是重要因素,这也与微生物过程直接相关。

基于描述逻辑本体的GIS多重表达

多重表达是地理信息弹性表达和弹性存取的一个内在要求,它实质上提供了一个多尺度、多应用主题的数据集成机制。多重表达的建模不能仅限于数据库中多重几何特征的一致性表达,还必须支持不同语义粒度、不同应用主题下语义特征的弹性描述。基于形式化本体的地理信息建模更贴近于认知模型,还有助于语义表达以及基于语义的信息集成和共享。通过经典描述逻辑中具体域以及context的扩展,满足区域拓扑和上下文语义形式化描述的需要;给出一个基于描述逻辑的多表达地理本体方案,该方案能够为数据库中几何信息和语义信息的弹性表达提供一个统一的基于逻辑的模型理论基础。

壳-幔演化和板块俯冲作用过程中的硼同位素示踪

硼同位素是近年来发展起来的一门新兴的稳定同位素地球化学方法。硼有两个稳定同位素 :10 B和11B。硼同位素组成自然界变化十分大 ,δ11B值为 - 37‰～ +58‰。对地幔岩石的硼同位素研究表明 ,原始地幔的δ11B值为 - 10‰± 2‰ ,B的质量分数估算为 (0 2 5± 0 1)×10 -6。相对而言 ,地壳岩石的B含量和δ11B值均较高。由于壳、幔岩石具有不同的B含量和δ11B值 ,硼同位素已被广泛应用于研究壳幔演化和板块俯冲作用过程 ,用于示踪俯冲板块中大洋沉积物和蚀变洋壳在地幔中的循环。

极移的成因及其移动特征

作者发现:太阳辐射,地球自转与公转,黄、赤交角的存在,陆地和海洋在地球表面南、北半球的不规则、不对称地理分布,及地球内部因核外液体形成的分层结构,构成了一套天然的能使地球产生自由章动的日、地间动量(能量)相耦合的物理机制.经研究,由该机制产生的极移具有以下主要特征:(1)极移轨迹的运动周期为13个月(0.92周/年),该周期由二个主要分量组成,一个为12个月(1周/年),另一个是14.1个月(0.85周/年,即钱德勒周期).(2)极移运动轨迹是是椭圆,短半轴(b)与长半轴(a)之比为0.86;扁率(a-b/a)为1:7.1.(3)瞬时极移振幅|m|的变化:对1周/年项,|m|随太阳回归运动而变化,在二至点时最大,在二分点时最小,具有对称性;对0.85周/年项,|m|随太阳回归运动而变化,在夏至点最大,每年12月5日左右最小.(4)瞬时极移存在反向运动(由东向西).在1周/年项极移运动中,自转极的正、反方向运动振幅的贡献各占50%;在0.85周/年项的极移运动中,反向运动的时间仅有33天,约占正向运动时间的1/10,正向运动振幅的贡献占96%,反向运动振幅的贡献大约占4%.(5)若以国际极点(CIO)为原点,自转极相对CIO的位移运动轨迹必然落在偏向于CIO的西侧.(6)极移振幅将长期保持下去而不会衰减,原因是太阳辐射为自转轴受迫摆动提供了长期、稳定的激发能源.

行星地球的起源和演化模式──地球原始不均一性的起源及对后期演化的制约

本文指出地球具原始不均一性．并且，这种原始不均一性起源于前地球阶段堆积星子的不均一性。地球不均一性的演化从早期不均一性经1800Ma前后变格“事件”而发展成为晚期不均一性。地球化学不均一性和地球的形成、演化密切相关。地球形成经历了原地球堆积和补堆积两个阶段，地球的演化可以1800Ma为转折点具明显两阶段演化特征：早期以初生壳体星子源地体的形成和发展为特点，后期以岩石圈板快运动为特点。并认为，区域矿产分布的不均匀性，从根本上是由化学不均一控制的。

前寒武纪地球演化的主要地质特征及可能模式

前寒武纪地壳以其独特的岩石组合以及构造类型在地球演化的进程中扮演着举足轻重的作用,本文简要描述了前寒武纪地球演化中的特殊地质现象,并讨论其蕴涵的地球演化的可能的因果联系和时空关系.针对前寒武纪地球演化研究中的焦点问题,本文对可能模型的优缺点进行了一一论述.前寒武纪一级构造模式可能经历了由垂直方向运动为主的地幔柱模式向由水平方向运动为主的板块构造模式的转变.对于前寒武纪板块运动存在的检验,硬玉和红宝石则是很好的板块构造指示矿物.根据太古宙克拉通与元古宙克拉通之间的几何关系与时空演变的联系,笔者等认为2.4 ～2.2Ga很有可能是前寒武纪构造模式发生转折的关键期.其间发生的全球冰期事件和超级大陆的形成并无很强的相关性,但与海平面的高低直接相关,这很有可能是大洋块体俯冲下沉至地幔引起海水“倒灌”所致.此后,地球表壳岩的刚性特征即发生了变化.

大陆的起源

太阳系固体星球都有类似的核-幔-壳结构,但唯独人类居住的地球具有长英质组成的大陆壳。太古宙大陆克拉通主要由英云闪长岩(Tonalite)-奥长花岗岩(Trondhjemite)-花岗闪长岩(Granodiorite)为主的TTG深成侵入体变质而成的正片麻岩和由基性-超基性酸性火山岩及少量沉积岩变质的表壳岩(绿岩)组成。已有的资料显示这些太古宙大陆岩石组合起源于大洋壳的部分熔融。大洋壳分为大洋盆地、洋中脊、岛弧和洋底高原(大洋岛)。前两者地壳的平均厚度只有5~10km,不可能成为形成太古宙TTG深成侵入体的场所。因此,长英质大陆或起源于板块构造体制下的岛弧,或起源于地幔柱体制下的洋底高原。板块构造体制下的岛弧模式能够很好地解释太古宙克拉通TTG深成岩的成因,即俯冲大洋板片部分熔融所形成的埃达克岩相当于太古宙高压(高Al2O2)型TTG,而俯冲板片脱水导致地幔楔部分熔融形成的玄武质地壳再次熔融所形成的钙碱性花岗质岩石相当于太古宙低压(低Al2O2)型TTG。然而,板块构造体制下的岛弧模式不能令人满意地解释太古宙绿岩带火山岩组合中缺少大量的安山岩、科马提岩~1600℃高温形成环境、克拉通规模近于同时侵位的TTG岩套、大规模卵形构造样式、代表性的逆时针P-T轨迹变质作用演化等诸多特征。相反,地幔柱洋底高原模式能够合理地解释太古宙绿岩双峰式火山岩组合的成因,即基性的拉斑玄武岩和超基性的科马提岩分别来自地幔柱头部部分熔融和尾柱熔浆,而酸性的英安岩、流纹质英安岩和流纹岩是地幔柱热异常导致的洋底高原底部的部分熔融物。按照地幔柱洋底高原模式,太古宙TTG岩浆是由洋底高原底部玄武质地壳的部分熔融而成,这样能够合理地解释为什么太古宙TTG能够在短时间内巨量产出并在形成时间上没有任何系统变化。地幔柱洋底高原模式还能合理地解释太古宙克拉通穹隆构造(dome-and-keel structure)样式、近等压冷却型(IBC)逆时针P-T轨迹,缺少蓝片岩和双变质带的等典型岛弧俯冲带的标志的特征。本文在对大陆起源的岛弧模式和地幔柱洋底高原模式综合评述的基础上,提出一个大陆起源于洋底高原的两阶段模式。