贵州瓮安陡山沱组碳同位素特征及古海洋意义

通过对贵州瓮安含磷岩系剖面进行碳同位素分析,对震旦纪陡山沱期的成磷事件、生物事件及古海洋环境的变化进行了研究。瓮安大塘剖面陡山沱组碳酸盐岩碳同位素值表现为正偏移的趋势,与其他地区同期碳同位素变化趋势相似。这与大冰期后生物生产率的提高有关,其中的负偏移与环境的波动相关,环境的快速变化刺激了生物的进化。穿岩洞剖面上磷矿段的黑色碳质磷块岩获得的较低的有机碳同位素值与浮游生物吸收12 C有关,体现了生物有机质聚磷作用。该时期的碳酸盐岩碳同位素值的正偏移、磷矿的沉积与生物事件之间有一定的关联性,大洋深部的缺氧事件使底水富磷质;随着古海洋流通性的提高,富磷海水随上升洋流运移到浅海沉积成矿,并为生物圈供应营养物质,进而引发生物竞争及推动进化。

浙江朱家尖岛东沙海滩沉积与地貌动态变化

砂质海滩是浙江沿海的稀缺资源,以朱家尖岛东沙海滩为例,开展海滩沉积与地貌演变研究,可进一步了解浙江岬湾型海滩发育的区域特性。通过2010—2012年4次地形重复测量对比和沉积物采样分析,结果表明,东沙岸滩沉积地貌相带分布变化明显,沉积物自岸向海分别为砾石、中砂、细砂、粉砂、黏土质粉砂,海滩地貌呈现季节性调整,冬季为滩脊-沟槽地貌,夏季为平坦缓坡地貌,水下岸坡表现为冬淤夏冲。水动力(波浪、潮汐)、沉积物来源和人类活动是影响东沙海滩发育演变的主要因素。崩破波方式和较大的潮差,使东沙海滩呈现为无沙坝发育的消散性状态。丰富的长江入海悬浮泥沙来源,导致东沙海滩粗颗粒砂质沉积物分布范围变小,砂泥分界线向岸靠近。采砂、海塘修筑等人为活动减少和阻断了沿岸粗颗粒沉积物来源,造成海滩侵蚀明显。

重磁异常揭示的浙江构造体系及岩石圈脱耦

浙江省地处古新板块先后相互作用的关键地区却缺乏对地球物理资料进行细致的构造体系研究,本文基于最新的重磁异常资料,对浙江地区进行了系统的构造解析。磁力异常揭示出浙江具有典型的北东分带、北西分块的棋盘网格状特征,反映地面地质的构造走向;重力异常展现出包容早期北东向的主体由西南向东北逐渐升高的北西向构造并在深部与北北东向构造复合,进而揭示浙江现今深部构造与浅部地壳脱耦,深部莫霍面及岩石密度变化的重力梯度带与航磁异常并不同源。联系浙江及华南的地质现象,浙江为重磁异常构造为兼备北西向调节构造并被发育于燕山-喜山期的北北东向构造所改造的主体北东向构造;产生定型于基底的东西向构造在后期构造中活化并延续至今。

基于LabVIEW的深海气密采水器测控系统

现有常规CTD采水器测控系统自动化程度低、操作复杂。为此,基于LabVIEW软件开发了深海气密采水器测控系统,研究温度、盐度和深度测量原理,进行测控系统的硬、软件设计。2009年该测控系统在我国"海洋四号"科考船"HY4-2009-2"航次中成功应用,在中国海南试验中实现对深海气密采水器的快速、精确控制,并实时进行温度、盐度和深度等参数的采集、处理、显示和存储。海上试验表明,该测控系统具有测量与控制精度高、运行稳定可靠、自动化程度高、操作简便等特点,获得科研人员较好评价。该方法可推广到其他海洋仪器、设备的测控系统中应用。

东非构造演化与油气成藏规律初探

随着非洲油气资源对外开放程度的加大,给我国海外石油战略提供了机遇。东非低勘探程度区油气地质资料匮乏,其油气勘探潜力综合评价和预测是目前的一个重点与难点,又是我国海外油气资源战略选区的需要。根据东非的区域构造演化和沉积充填特征,研究了东非地区的盐层序、水系分布、地热异常和保存条件等油气成藏主控因素及成藏规律。结果表明:被动大陆边缘盆地油气成藏主要受三角洲、海底扇、盐层序和泥岩盖层的发育程度和分布范围的控制,裂谷盆地主要受地堑地垒分布、裂谷作用形成的圈闭类型与规模、构造活动和岩浆作用的强度和范围的控制;被动大陆边缘盆地具有下伏Karoo群生气,盐层序分布区发育有利成藏组合,盆地的陆上部分油气成藏条件较差,大型三角洲与海底扇发育区勘探潜力好的成藏特征;裂谷盆地具有近距离成藏的特点,油气主要富集在构造活动、岩浆作用和地热异常相对较弱的紧临生烃坳陷的地垒周缘。总体上,东非地区具有远离Afar热柱勘探潜力变好的成藏规律。

电磁波吸收材料的研究进展

吸波材料是武器装备的重要材料之一,目前朝着"厚度薄、密度低、频段宽、吸收强"的方向发展.本文综述了吸波材料的最新研究方法与进展,并提出了现有研究中存在的不足及进一步研究的方向.目前吸波材料的主要研究方向是制备纳米复合吸波材料,对吸波材料进行表面改性或掺杂改性,以及改变材料的微观形貌和结构设计等.然而现有的研究集中在常规吸波材料上,以摸索性的应用研究为主,缺乏理论的指导和突破性的创新.进一步的研究应以电磁波吸收理论为基础,开发纳米复合吸波材料以及具有结构设计的纳米复合吸波材料,并大力开展智能吸波材料与结构以及超材料吸波材料的研究与开发.

龙门山造山带晚三叠世构造隆升的分段性及层序充填响应

川西类前陆盆地与龙门山造山带为一个典型的盆—山系统。从川西地区的层序充填特征出发,分析了龙门山造山带晚三叠世隆升作用与川西类前陆盆地充填过程的耦合关系。认为盆内充填的由砂砾岩组成的类磨拉石建造和三个结构明显的构造层序,反映了龙门山晚三叠世隆升强度的幕次变化;同时盆地北部、中部和南部地区层序结构的差异性揭示了龙门山造山带隆升分段性:受印支运动的影响,北段于小塘子期(TS1BW)开始隆升,向盆地供源,形成以中细粒沉积物为特征的三角洲沉积,区别于盆地中部和南部地区来自东部川中古隆起的碎屑沉积物;须三期(TS2BW),南部地区以发育来自西部造山带的低成熟度砂岩为特征,标志着龙门山南段亦开始隆升;由于须三(TS2BW)与须四(TS3BE)间的安县运动,中段的海湾消失,龙门山全面隆升,前陆盆地最终成型,形成山前带状展布的河流—三角洲体系。

川西前陆盆地侏罗纪构造层序地层格架内沉积充填特征

为了研究侏罗纪龙门山造山带与川西前陆盆地盆山关系,以侏罗系3个构造层序(TS1～TS3)体系域(BE,BW)为研究的基本单元,通过对川西前陆盆地构造层序充填特征的研究发现:龙门山造山带构造运动与沉积盆地的构造层序充填特征吻合较好,并且龙门山造山带北段,中段,南段在各期次构造活动中活动情况具有差异。TS1BE期,川西前陆盆地北部和南部地区都发育有冲积扇-扇三角洲沉积,中部地区为三角洲沉积,显示该期龙门山造山带北段和南段构造活动可能较为剧烈,中段相对较平缓。TS1BW期,川西前陆盆地北部和南部地区都以湖泊沉积为特征,仅在川西前陆盆地中部地区发育有三角洲沉积,显示本期龙门山造山带构造活动不发育,较为平稳。TS2BE期,川西前陆盆地北部和南部地区自西而东为冲积扇,三角洲—滨湖、浅湖沉积环境,中部地区为三角洲沉积,显示龙门山造山带又一次剧烈隆升,且北段和南段活动较为剧烈,中段相对较弱。TS2BW期,层序充填结构表明龙门山造山带北段和中段活动情况再次趋缓,但南段构造活动仍然较为活跃。TS3BE期,川西前陆盆地北部和南部地区发育有冲积扇沉积,中部则以三角洲-湖泊沉积为特征,显示该期龙门山造山带北段和南段都发生了较为剧烈的构造隆升运动,龙门山造山带中段,构造活动相对较为平缓。TS3BW期,龙门山造山带北段和中段构造活动减弱,南段活动持续加剧,于芦山两河口地区沉积有巨厚的冲积扇沉积物。

影响长江口毗邻海域低氧区多种时间尺度变化的水文因素

对2006年6月、8月和10月与1999年8月在长江口向东至125°E、27°30′—33°30′N之间海域(统称长江口毗邻海域)开展的4次多学科综合海洋调查资料进行分析,了解长江口毗邻海域低氧现象的季节变化、年间变化及其与水团变化的关系。研究再次发现该海域存在长江口和浙江近海2处低氧水体、且2处低氧水体具有不同的季节演替和年际变化特征:长江口附近海域低氧水体的溶解氧浓度低、覆盖的面积大,低氧持续时间相对较短、溶解氧浓度的季节变化较大;浙江沿海低氧水体面积较小、溶解氧浓度的季节变化较小、但持续时间较长(6—10月份);2处水体低氧现象的年际变化均很显著。长江口毗邻海域的多种水动力因素及其相互作用导致了水团消长的季节和年际变化,并与该海域低氧现象的季节和年际变化具有较好的关联。季节性跃层的成长是近底层低氧形成的必要条件,而水团迁移和消长过程及其季节和年际变动是导致低氧区不同时间尺度变化的重要物理因素。针对2006年与1999年夏季长江口低氧区的显著变化给出观测证据,提出该时期内长江口的水团结构发生了变化,是导致低氧核心区的位置偏北的主要动力原因。2006年和1999年夏季长江口附近低氧水体的年际变化与同时期叶绿素高浓度区的位置变动是一致的,也为此期间水团消长情况提供了证据。

塔里木盆地塔北隆起西部火山岩^(40)Ar-^(39)Ar年代学和地球化学特征

本文对塔里木盆地塔北隆起西部钻井的火山岩岩心样品进行了40Ar-39Ar定年,五件样品的年龄值在248.75±6.5Ma至267.44±3.01Ma之间,样品的岩石地球化学分析表明火山岩为具有大陆裂谷性质的板内火山岩。结合前人研究成果,本文认为塔里木盆地火山活动不仅发生在早二叠世,塔北隆起西部地区在中-晚二叠世仍有强烈的火山活动,该火山活动是塔里木盆地早二叠世大火成岩省后期热事件的产物。

塔里木盆地西北缘奥陶系碳酸盐岩中两种来源热流体的地质与地球化学证据

塔里木盆地西北缘西克尔-巴楚-柯坪地区处于巴楚-柯坪断隆带活动区,构造活动强烈。该区出露的中下奥陶统鹰山组发育大量的热液蚀变现象,既有溶蚀形成的大小孔洞、疏松灰岩层,也有各类充填的脉体,如萤石矿、硫磺石膏矿等。通过野外露头观察和采样,并对受热流体作用的样品进行了包裹体测温测盐、微量元素和硫同位素分析。结果显示研究区主要有两种流体来源:岩浆热液和地层热液。研究表明:(1)岩浆热液主要影响研究区南西段,形成萤石、重晶石、方铅矿等矿物,流体包裹体盐度低(0.5%～7.5%NaCleqv)、均一化温度相对较高(142～283℃);地层热液作用范围则主要位于研究区北东段,生成白云石、方解石、石英等矿物,流体包裹体盐度高(16%～23.3%NaCleqv)、均一化温度低(70～138℃);而研究区中段同时受到两种来源热液的混合作用,包裹体盐度(7.5%～18.3%NaCleqv)和均一化温度(142～163℃)介于前两者之间;(2)热液硬石膏、硫磺的硫同位素富含32S,δ34S平均为-9.57‰,说明硬石膏是H2S气体与灰岩反应的产物,硫化氢很可能来自有机物的热裂解。

CaO-MgCl_2H_2O体系中一维碱式氯化镁的水热合成与表征

通过水热反应在CaO-MgCl2-H2O体系中合成了不同结构与形态特征的一维碱式氯化镁(MHCH),分析了MgCl2浓度、CaO与MgCl2的摩尔比R及水热条件对产物的影响.结果表明,当MgCl2浓度>3mol/L,且R<0.5时才能得到MHCH;MHCH的直径和径长比随MgCl2浓度和R的增加而增大.MHCH的最佳制备条件为[MgCl2]=4mol/L,R=0.05.MHCH的结构相与反应温度密切相关,温度低于150℃时,体系中的产物为相3(Mg2(OH)3Cl.4H2O);温度高于150℃时的产物为相9(Mg10(OH)18Cl2.5H2O).常温下体系中首先出现Mg3(OH)5Cl.3H2O和相5(Mg3(OH)5Cl.4H2O),经陈化后两者均转化为相3,经160℃水热反应后相3转化为相9.

塔里木盆地吐木休克构造带断裂构造分析

吐木休克断裂位于塔里木盆地西部,是一条大型基底卷入型断裂构造带,构成塔里木盆地次级构造单元阿瓦提凹陷和巴楚断隆的分界。根据系统的地震资料解释,可以将吐木休克断裂分为西段、中段和东段3部分,各段构造特征有所差异。西段,为单一的基底卷入型高角度逆冲断层,倾向巴楚断隆;中段,除倾向巴楚断隆的主冲断层外,倾向相反的反冲断层越来越清晰,楔状冲断构造的轮廓逐渐显现出来。同时,在断层上盘还发育第四纪正断层;东段,倾向巴楚断隆的主冲断层,向上断至中寒武统,未断开中寒武统以上的地层,其冲断位移量完全为倾向阿瓦提凹陷的反冲断层所吸收,形成典型的楔状冲断构造。根据地震资料解释,认为吐木休克断裂带主要存在两期断裂构造:深部高角度基底卷入型逆冲断裂带和其上叠加的浅部正断层。前者形成于库车组沉积前,在库车组沉积期间持续活动,并在新近纪晚期定型;后者是本次研究首次发现的,形成于第四纪早中期,仅发育在吐木休克断裂带的中部。

松辽盆地北东区扶杨油层孔隙流体地球化学与砂岩成岩相研究

不同孔隙水成因的局部水动力单元是决定扶杨油层砂岩成岩相类型的重要因素之一。研究区可以划分出与局部水动力单元直接相关的四个成岩相:大气水淋滤成岩相、混合水成岩相、埋藏压实水成岩相和古蒸发浓缩水成岩相、各成岩相的成岩特征、自生矿物组合、孔隙成因与孔隙组合都有明显差别。

生物填料的制备及其对聚丙烯复合材料性能影响的研究

以废弃贻贝壳为原料,经去除角质层、粉碎、研磨、剪切乳化得到生物填料,然后对聚丙烯(PP)进行充填.研究分析了生物填料的物相组成、微观形貌、热稳定性和对其PP充填力学性能的影响.实验结果表明,制备的生物填料主要成分为文石碳酸钙,成片状,粒径大小约为40～500 nm,有机物含量约为2.04wt%,热稳定性良好.生物填料(YBCC)对PP具有增强效果.当填充比例为3wt%时,PP/(YBCC)复合材料屈服强度比PP提高了约11.1%;对PP亦具有异相成核的作用,可诱导形成β晶.利用废弃物贻贝壳为原料生产的生物填料填充PP可降低材料成本,提高力学性能和结晶性能,具有广阔的应用前景.

水热条件下坡缕石在NaOH溶液中的行为及结构变化

分别用1,2和3mol·L-1的NaOH溶液,在不同的温度条件下对坡缕石进行了侵蚀实验。对反应后的固相产物进行了XRD和SEM分析,对浸出液中的金属阳离子进行了原子吸收光谱分析。讨论了反应温度和碱溶液浓度对碱溶后产物的影响。XRD和SEM结果表明,cNaOH≤2mol·L-1时,坡缕石经碱溶液侵蚀后,可以生成蒙脱石和方沸石,其中反应温度的升高有利于方沸石的形成,碱溶液浓度的升高有利于蒙脱石的形成。当碱溶液浓度达到3mol·L-1,反应温度为200℃时,最终产物为SiO2。浸出液的定量分析结果显示,坡缕石与碱溶液的反应过程中,Na+对八面体阳离子的置换具有选择性,置换顺序为:Al3+>Fe3+(Fe2+)>Mg2+。

塔北隆起西部中晚二叠世岩浆岩的分布和构造背景

塔北隆起西部中晚二叠世岩浆岩的分布受断裂控制,酸性火山岩在塔北隆起广泛分布,呈东西向展布,可能受石炭-二叠纪东西向断裂的控制;玄武岩仅分布在英买力低凸起和哈拉哈塘凹陷,受近南北向断裂控制。地球化学分析认为,它们是属裂谷火山岩特征的板内火山岩,是早二叠世大火成岩省后期热事件的产物。

钱塘江双向声传播测流实验研究

2009年4月和5月在钱塘江杭州段进行了双向声传播测流实验.两个声信号发送与接收站设置在钱塘江两岸,间距为3050 m.在声传播实验期间,沿着声传播路径还进行了 12次走航ADP(Acoustic Doppler Profiler)流速观测.根据双向声传播的顺逆流传播时间差计算得到沿声传播路径的平均流速,与ADP走航观测结果基本一致,两者的均方差为0.03 m/s.通过ADP走航期间双向声传播时间差的平均值和ADP走航观测所得断面流量之间的线性关系,得到了整个观测期间断面流量的时间序列.实验较好地捕捉到了因钱塘江涌潮而引起的流量变化,流量的最小值为-3406 m^3/s,最大为3509 m^3/s.第一和第二实验阶段钱塘江的净流量分别为1329 m^3/s和979 m^3/s.以上结果表明用双向声传播测流方法可实现对河道流速和流量连续的监测.

钱塘江水中有机污染物的检测与纳滤脱除研究

以钱塘江为水源的杭州市大部分自来水厂,不同程度受到成潮上溯与有机污染物的影响,存在严重的饮水安全隐患问题.在2009～2011年间,定期对受潮汐影响的钱塘江水体进行取水采样,对水源中的有机污染物监测分析.结果表明,钱塘江水源中含有超过国标的有机污染物,下游潮汐上溯会增加水体中有机污染物的含量,而传统自来水工艺脱除微量有机污染物效果不甚理想.为此,本文开展纳滤法处理脱除钱塘江原水中微量有机物的研究,该过程对UV254、TOC、CODMn的平均去除率分别达到77.83％、62.71％、67.81％,可促进饮用水安全保障.

成层非饱和覆盖层中气水两相扩散模型

为了研究垃圾填埋场内部生物降解产生的气体(以甲烷为主)和氧气等在非饱和覆盖层中的运移规律,建立了气体在成层非饱和覆盖层中的一维扩散模型.该模型考虑了覆盖层含水量瞬态变化和气体扩散的耦合作用.采用有限元多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics 4.3进行求解.其计算结果与前人实验结果能符合得很好.研究结果表明,对典型垃圾填埋场中厚度为1 m的非饱和黏土覆盖层,含水量变化对覆盖层中气体污染物的扩散运移有显著影响.与含水量稳态变化情况相比,20 d到100 d的运移时间内同一覆盖层深度处耦合含水量作用下,气体相对浓度可以相差接近8倍.含水量是气体在非饱和覆盖层中不稳定运移的重要影响因素.