乡村景观治理模式的演变路径及动力学机制研究

运用历史比较法、内容分析法,对中华人民共和国成立以来我国乡村景观及其治理体系的演进历程进行全景式分析。将治理模式分为起步阶段、改革阶段和完善阶段,结合各时期乡村景观建设成效,归纳治理影响因素与对景观的调节机制,认为国家对乡村的定位决定景观治理目标与重点,土地、人口管理、经济产业等制度改革引导乡村治理的潜力挖掘,行政财政体制制约乡镇的治理效能,社会文化嬗变加速治理程序的价值转向。最后,基于演变路径提出建议,以期探索更加规范化、法制化的乡村景观建设与治理模式。

基于多区组合煤体的煤与瓦斯突出动力学机制

煤与瓦斯突出(以下简称“突出”)严重影响煤炭安全开采,其背后涉及的众多科学问题仍未解决。为降低煤体力学性质各向异性对突出研究的困扰,构建多区组合煤体模型;基于上覆岩层应力分布特征及应力波传播机制确定“弱区”煤体位置,将研究对象由“突出中心体”具体为“弱区”。由于外部动载扰动是导致突出的激发条件,采用冲击试验研究应力波在层状组合煤岩体中的传播规律,构建组合煤岩体应力-应变本构模型。进而明确卸载波作用下,煤体轴向多层层裂是煤体质点内撞击形成加载冲击波在自由面反射形成拉应力波导致的;煤体径向平面,由于泊松效应形成卸载波追赶塑性加载波的情形,生成多个径向裂隙及环向裂隙,得到煤体层裂片厚度动态演化规律。从而明确在外部动载扰动下,煤体“弱区”最先破坏,轴向产生多层层裂、径向平面产生多个径向及环向裂隙的三维损伤路径。基于此,提出一种基于多区组合煤体的突出动力学机制,将突出划分为准备、启动、发展、终止四个阶段。突出准备阶段,煤体上覆岩层应力转移、集中,高瓦斯压力梯度形成,为后续煤体失稳破坏创造条件;突出启动阶段,煤体受外部动载扰动,轴向“弱区”煤体最先发生破坏、形成多层层裂,径向平面形成多个径向及环向裂隙;突出发展阶段,吸附态瓦斯解吸与游离态瓦斯积聚形成高压瓦斯抛出煤体,导致突出继续向深部煤体发展,形成二次损伤;突出终止阶段,积聚形成的瓦斯压力低于煤体抗拉强度,形成稳定的纺锤形突出腔体,突出终止。该机制初步解释了突出过程中“响煤炮”“口小腔大”突出孔洞等动力现象成因,为矿井防突工作提供了新思路。

贺兰山构造带深部电性结构与动力学机制

贺兰山构造带是华北克拉通西部中生代以来的典型陆内构造变形区域。对野外采集的大地电磁数据进行分析与反演,获取贺兰山构造带的深部电性结构。结果揭示,贺兰山构造带上地壳发育逆冲推覆构造,中下地壳存在完整且厚实的地壳根。大地电磁测深剖面显示,贺兰山构造带西北部的河套盆地深部存在向NW方向上涌的低电阻率通道,东南部的银川地堑与鄂尔多斯盆地存在地幔物质上涌的特征。贺兰山构造带晚侏罗世WNW—ESE向挤压的褶皱冲断带与白垩纪以来的构造隆升过程和西太平洋板块俯冲作用相关,记录了早期深部地幔物质向NW方向上涌的现象。在新生代西太平洋板块持续俯冲与回撤过程中,以及青藏高原向东北缘扩展的联合控制下,贺兰山构造带的邻区深部地幔物质向地壳上涌,导致鄂尔多斯盆地深部岩石圈发生减薄,地幔物质与地壳发生交代作用,在刚性的贺兰山块体限制下,形成现今的盆山构造格局。

GPS数据揭示的喜马拉雅东构造结地区现今应变特征及其动力学机制

喜马拉雅东构造结位于印度与欧亚板块碰撞的前缘,是地壳缩短和构造旋转变形十分强烈的部位。本文收集东构造结及其周边区域大范围、长时段的最新GPS速度场资料,采用“二维张力样条”方法计算获得区域构造应变场,研究其现今地壳运动与构造变形特征。结果显示,高应变率区集中在喜马拉雅主逆冲断裂、实皆-阿帕龙断裂、鲜水河-小江断裂、东构造结的环形地区和印度东北部及缅甸西部的巴坎-若开山脉地区,而在跨嘉黎断裂和红河断裂区域并无显著的应变。区域最大剪切应变率主要沿着实皆-阿帕龙断裂、鲜水河-小江断裂等构造带分布,区域最大面压缩率发生在阿萨姆东北部一带(N28°~29°、E95.5°~96.5°),最高量值为151.8×10^(-9)a^(-1);反映喜马拉雅东构造结的最强变形核心部位已经由南迦巴瓦峰地区向其东南方向发生了转移,移至位于阿萨姆东北部地区的喜马拉雅主边界逆冲断裂与阿帕龙断裂的交汇处。综合分析认为,喜马拉雅东构造结地区在印度板块强烈的楔入挤压作用下,大陆变形以地壳增厚为主,深部以黏塑性为特征的下地壳和上地幔物质的流动驱动着上覆脆性上地壳地块。

汽车-VRU碰撞事故中人体脑神经损伤动力学机制研究

目的研究计入脑神经纤维特征的颅脑模型跨尺度耦合建模方法,系统道路交通事故中人体脑神经损伤动力学机制、风险评价准则及预测模型。方法首先,基于人脑神经纤维空间分布特征数据,构建了颅脑-神经纤维跨尺度耦合模型,并进行脑组织基体与神经纤维材料模型参数的整体寻优反求;基于8组尸体头部冲击生物力学试验,进行头部机械冲击载荷下耦合模型对颅内动力学响应预测的有效性验证;基于22例汽车与行人或骑二轮车者等道路交通弱势群体(vulnerable road user,VRU)碰撞事故的仿真重现,探究颅内动力学响应与人体头部损伤之间的关联;提出全时域内的脑神经纤维应变分布损伤评价准则(distribution of fiber strain,DFS),并开发基于卷机神经网络的快速脑神经损伤风险预测模型。结果新构建的耦合模型具有较高的生物逼真度;事故重现仿真结果显示DFS评价准则对特重型颅脑损伤风险具有较强的预测能力;同时,相比于头部线性加速度峰值,头部旋转角加速度峰值与脑神经损伤具有更高的相关性。结论旋转载荷在引起的脑组织及神经纤维变形是导致严重脑神经损伤的主要原因;新构建的DFS评价准则和快速脑神经损伤风险预测模型能够较好的用于汽车-VRU碰撞事故脑神经损伤风险的预测。

矿山山体崩塌的动力学机制与防治工程设计

矿山山体崩塌是一种常见且危害严重的自然灾害,造成了大量财产损失和人员伤亡,特别是矿山崩塌的所在区域,由于地质地形条件的复杂性,崩塌的危险性更为突出。因此,了解矿山崩塌的动力学机制并合理设计防治工程显得尤为重要。本文将通过对矿山山体崩塌的研究,探讨其动力学机制,并提出相应的防治工程设计,以期为矿区的防灾减灾工作提供实践指导。

峨眉山地幔柱主要研究进展及四川盆地二叠纪成盆动力学机制

近年来峨眉山大火成岩省及其地幔柱成因研究取得了重要进展,但关于地幔柱在四川盆地的作用范围和二叠纪成盆动力学机制等方面存在认识分歧。基于大量文献调研并结合近期研究,采用深部地幔活动控制表层系统演变的研究思路,系统梳理峨眉山大火成岩省及其深部地质特征。地幔柱是诱发峨眉山玄武岩大规模喷发并形成大火成岩省的主导因素,但地幔柱仅对四川盆地部分地区具有直接影响,具体表现为地幔柱上涌引起地壳隆升并导致中二叠统茅口组顶部出现地层差异剥蚀和对盆地中南部二叠纪沉积的控制作用,而盆地中北部中晚二叠世—早三叠世拉张槽群和“凹凸相间”沉积-构造格局的形成则主要受控于南秦岭洋岩石圈板块的拉张。

大陆碰撞成矿作用:深部动力学机制与成矿

大陆碰撞成矿研究是当今地球科学的重大前沿,但是碰撞带深部动力学机制与成矿之间的联系还不够紧密。目前主要的几种碰撞动力学机制包括大陆俯冲及俯冲相关的陆壳撕裂与回撤、大洋板片断离、上覆岩石圈去根,如对流减薄、拆沉等;而碰撞成矿系统还可以进一步概括总结为岩浆热液成矿系统、变质流体成矿系统和盆地流体成矿系统三类。在此基础上,通过地幔上涌、地壳缩短和地表隆升等各种壳幔响应,将深部动力学与成矿作用进行了成因关联。研究揭示,成矿是地球圈层相互作用导致金属元素循环富集的过程。研究指出,从地球系统科学的角度来研究大陆碰撞成矿作用,有望将矿床学研究提高到新层次,还有望实现“碰撞加工厂”的找矿理想。

长白山天池火山中更新世粗面质岩浆喷发地球动力学机制

1研究背景。长白山天池火山坐落于延边朝鲜族自治州安图县境内,位于华北克拉通北部东缘,紧邻敦化—密山走滑深大断裂带东侧,属于欧亚板块与太平洋板块相互作用的活动大陆边缘构造环境,其火山喷发演化过程经历了造高原阶段、造盾阶段、造锥阶段和千年大喷发阶段(Xu et al,2023)。前人对长白山地区中酸性岩研究大多集中于千年大喷发产物的年代学和岩石地球化学研究,而对造锥期中更新世粗面岩的研究较少,且缺乏系统性,如岩相学、矿物学、成岩时代、岩石成因类型和成岩地球动力学等方面,一定程度上制约了人们对长白山天池火山造锥期中酸性岩浆喷溢作用的认识。

水温微动态形成的水热动力学与地热动力学机制

以井-含水层热系统分析为基础,结合井水温度(水温)动态观测到的实际结果,提出了水温微动态形成的两类基本机制,即水热动力学机制与地热动力学机制.水热动力学机制指井水温度的动态是由于水流动产生的热对流引起的变化;地热动力学机制指井区岩土中大地热流作用或热传导引起的井水温度变化.结果表明,多数同震响应是水热动力学机制下生成的水温微动态;水温的震后效应或变化则多是热传导或深部热流变化引起的,属于地热动力学机制下生成的水温微动态.少数水温微动态特征较为复杂,多是源于井-含水层系统中包含有多个水文地质特征差异明显的含水层,尚不能简单地用水热或地热动力学机制予以解释.

深水沉积的动力学机制和响应

深水环境动力机制极为复杂,重力(流)机制类型多样且可能呈有序演化。底流包括温盐循环驱动的底流、风驱底流,以及顺峡谷上下运动的潮汐底流等;而内波可能也为重要的地质营力。在这些机制或孤立、或互动作用下,深水环境发育的沉积物类型、成因也极为复杂,它们具有重要的古气候、油气意义。

论成藏动力系统中的流体动力学机制

介绍了成藏动力系统中流体的 3个来源 ,即沉积流体、自源流体和深源流体 ;推动流体运动的五种动力 ,即盆地深部的热动力、自源动力、重力流、浮力和毛细管力叠加产生的作用力、构造动力。分析了在成藏动力系统中这几种动力的作用机制。指出深部热动力控制了成藏动力系统的温压场和成藏作用的时空展布 ,沉积盆地中自源动力控制烃源岩生排烃过程 ,而油气在自源动力的压实流、重力流、浮力以及毛细管阻力叠加形成的流体势控制下进行二次运移、聚集和成藏。构造动力既是圈闭形成分布和油气运移聚集的控制因素 ,又是导致油气藏破坏、油气再次运移。

中、上扬子北部盆-山系统演化与动力学机制

中国南方中生代经历了中国大陆最终主体拼合的陆缘及其之后的陆内构造演化。晚古生代末期,在秦岭—大别山微板块与扬子板块之间存在向西张口的洋盆,即勉略古洋盆。中三叠世末期开始,扬子板块相对于华北板块发生自南东向北西的斜向俯冲碰撞作用,扬子北缘晚三叠世至中侏罗世发育陆缘前陆褶皱逆冲带与前陆盆地系统。晚侏罗世至早白垩世,中国东部的大地构造背景发生了重要的构造转变,中、上扬子地区处于三面围限会聚的大地构造背景。在这种大地构造格局下,中、上扬子地区晚侏罗世至早白垩世发育陆内联合、复合构造与具前渊沉降的克拉通内盆地系统。自中侏罗世末期开始,扬子北缘前陆带与雪峰山—幕阜山褶皱逆冲带经历了自东向西的会聚变形过程及盆地的自东向西的迁移过程和收缩过程。扬子北缘相对华北板块的斜向俯冲导致在中扬子北缘的深俯冲及超高压变质岩的形成。俯冲之后以郯庐断裂—襄广断裂围限的大别山超高压变质地块在晚侏罗世向南强逆冲,致使扬子北缘晚三叠世至中侏罗世前陆盆地被掩覆和改造。

论胶东地区中生代岩石圈减薄的证据及其动力学机制

胶东地区可划分为两个大地构造单元：胶北断块和胶南造山带。前者为华北板块组成部 分，后者为华北和扬子板块的碰撞拼合带。五莲－青岛－海阳－牟平深断裂构成上述两个构造单 元的边界。本文从地质（陆壳隆升、构造岩浆活动与断陷盆地形成）和地球物理（重、磁异常与地震 测深）两个方面论述了胶东地区中生代经历了两个不同构造演化时期：前期（Ｔ３－Ｊ２）陆壳隆升和后 期（Ｊ－Ｋ）陆壳拉伸。我们认为，岩石圈减薄的动力学条件是与库拉－太平洋板块以不同边界类型 向欧亚大陆俯冲以及郯庐断裂以不同方式的强烈活动密切相关。在综合分析基础上建立了胶东地 区岩石圈减薄的动力学模式。

关于南海构造演化动力学机制研究的一点思考

南海处于欧亚板块、太平洋板块和印度 -澳大利亚板块的交汇处 ,演化历史复杂。由于研究思路、方法、手段和研究程度的局限 ,在南海扩张期次、扩张脊结构、动力来源等方面仍存在争议。争议的焦点主要集中在其形成演化动力学机制上 ,主要有三种观点 :(1)印度与欧亚板块碰撞挤出成因说 ;(2 )地幔上涌成因说 ;(3)太平洋板块俯冲成因说。本文对前人有关南海动力学演化的主要模式进行了分析 ,并指出其存在的不足 ,在此基础上结合作者近年来在南海地区工作的认识和体会 ,建议对南海地区海 -陆岩石圈相互作用、深源岩浆活动和构造动力学演化的数值模拟等方面进行综合研究。

陕西八卦庙金矿脆-韧性剪切带控矿特征及成矿构造动力学机制

八卦庙金矿是秦岭造山带唯一的超大型金矿床,曾被认为是微细浸染型(卡林型)金矿。但最新研究表明该矿床金为粗粒可见金,矿床空间定位和矿体展布受二里河—长沟—八卦庙—空棺沟脆-韧性剪切带控制,矿区内岩石剪切变形特征明显。在脆韧性剪切过程中形成了NW向顺层无根揉皱状含金石英脉,石英脉Ar-Ar坪年龄为(232.58±1.59)Ma,等时线年龄为(222.14±3.45)Ma,是印支期脆-韧性剪切-动力变质分异的产物。这种NW向石英脉含金1×10-6～4×10-6。在燕山早期,剪切带抬升进入浅层叠加了脆性变形,在热液作用下形成了NE向石英脉。NE向石英脉是重要的富矿石,含金4×10-6以上。石英强烈的脆-韧性变形特点记录了两期变形,从早到晚石英位错和差应力具从大到小的演化趋势。韧性剪切和后期脆性变形每一期构造-热液脉动式活动都是从早到晚△σ值降低,在两次脉动式活动的交替时期出现的构造亚稳定期成矿,应力周期形成的“应力泵”或“地震泵”作用是金矿成矿的力学机制。

南大巴山冲断构造及其剪切挤压动力学机制

南大巴山是一个形成于T_3—K_1，滑脱深度小于8-10km的扬子板块北缘薄皮冲断锲。它主要由发育在显生宙地层中台阶状逆断层及断层相关褶皱构成的边冲岩席、双重推覆体和冲起构造等组成。变形扩展以前列式为主。经平衡地质剖面制作，因冲断南大巴山地壳缩短率平均达49．3％。并以每年约1．28mm的速率总体缩短约64km。它的成因受控于秦岭碰撞造山过程中扬子板块北缘A型俯冲所提供挤压应力，在向南扩展时，由于古大陆边缘形态不一所诱发的右旋剪切挤压动力学机制。

华北克拉通构造活化的动力学机制与模型

在分析现有华北克拉通构造活化动力学机制研究成果和资料的基础上,简要讨论了两类可导致华北克拉通减薄的动力学机制:"热侵蚀"减薄机制和"拆沉"减薄机制。指出了与这两类动力学机制所相应的科学理论,即Rayleigh-Benard非稳定性理论和Rayleigh-Taylor非稳定性理论。考虑到这两类科学理论的局限性,建议采用孔隙波在大陆岩石圈内传质传热模型描述华北克拉通构造活化动力学机制的量变过程(即能量积累过程),同时进一步完善和修正现有的Rayleigh-Benard非稳定性理论和Rayleigh-Taylor非稳定性理论,为实现在空间和时间上定量化重现华北克拉通构造活化动力学过程的数值仿真创造必要的条件。

焉耆盆地博湖坳陷形成过程及动力学机制

在综合分析区域地质、构造、沉积等资料的基础上,结合中国西北地区中生代构造背景、火成岩分布特征、平衡剖面的研究和热史方面的研究成果,以及参照碎屑矿物系数的时空展布特征,证实了早中侏罗世的西北地区处在2次构造运动(印支运动和燕山运动)强烈挤压与碰撞(即羌塘块体和拉萨块体分别向北拼贴于欧亚板块南缘)之间的相对松弛的弱伸展环境中,焉耆盆地侏罗系原型性质为拉张背景下的坳陷盆地;并在此基础上探讨了焉耆侏罗系盆地的形成机制以及后期构造作用对其进一步的改造,其构造格局最终定型为具有前陆盆地的结构特征,从而建立了其充填演化序列.

油井套管损坏动力学机制研究

油井套管损坏是影响油田正常生产的难题之一。分析了油井套管损坏的地质环境 ,指出在塑性岩层、断层、地壳活动、地震活动及油层出砂等地质环境中易造成油井的套管损坏。套管动力学条件的改变是油井套管损坏的主要原因 ,构造动力学环境控制非构造动力学环境 ,非构造动力学环境变化对套管周围动力学环境的改变更为敏感 ,因此油井套管损坏主要是构造和非构造动力学环境、强度发生变化而造成的。