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数字电离层建设的必要性

科技导报 2017年第19期35卷 62-66页

作者：乐新安万卫星中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学地球科学学院北京100049

实际应用中,针对不同的电离层电波传播效应,对不同的电离层参量特性,需采用不同手段的观测或不同参量模式的预测预报,解决不同的应用需求。这种"各自为阵"的方式不仅浪费资源,应用效果也较差。为此,本文提出了数字电离层概念,即综合利... 详细信息

实际应用中,针对不同的电离层电波传播效应,对不同的电离层参量特性,需采用不同手段的观测或不同参量模式的预测预报,解决不同的应用需求。这种"各自为阵"的方式不仅浪费资源,应用效果也较差。为此,本文提出了数字电离层概念,即综合利用中国已有及已经立项的空地多源立体探测体系,在电离层模式化研究的基础上,通过数据融合和数据同化,用数字化方式描述电离层状态参量过去、现在和未来的状况,高效统筹解决各类工程应用中对不同电离层参量的需求。介绍了数字电离层建设的必要性和国内外现状,重点说明了其主要内容和面临的技术瓶颈。

关键词：电离层数据同化高频通信北斗卫星导航系统

东南亚锡矿带泰国沙蒙矿床花岗岩成因及其对锡成矿作用的指示

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地质学报 2023年第4期97卷 1228-1244页

作者：张博刘亮阳杰华钟宏符亚洲毛伟张兴春中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081 中国科学院大学北京100049

本文围绕泰国沙蒙矿床锡成矿相关的中粗粒黑云母花岗岩及远离矿体的细粒角闪石黑云母花岗岩开展了全岩地球化学、锆石U-Pb年代学及原位Hf同位素研究。锆石U-Pb年龄显示两类花岗岩分别形成于210.9±1.1 Ma和206.5±1.0 Ma。二者均具有富... 详细信息

本文围绕泰国沙蒙矿床锡成矿相关的中粗粒黑云母花岗岩及远离矿体的细粒角闪石黑云母花岗岩开展了全岩地球化学、锆石U-Pb年代学及原位Hf同位素研究。锆石U-Pb年龄显示两类花岗岩分别形成于210.9±1.1 Ma和206.5±1.0 Ma。二者均具有富碱(全碱含量为5.81%~8.22%)、弱过铝—强过铝(A/CNK=1.01~1.14)、相对富集Rb、Th、Pb等元素、低的TFeO/MgO(0.75~3.54)和10000Ga/Al(2.21~2.66)比值等特征。中粗粒黑云母花岗岩具有原生白云母,高的K_(2)O/Na_(2)O(1.56~2.50)和Rb/Sr(2.26~2.60)比值,且其锆石具有较高的P含量,属于典型的S型花岗岩。而细粒角闪石黑云母花岗岩普遍发育角闪石,具有低的K_(2)O/Na_(2)O(0.45~1.11)和Rb/Sr(0.54~1.18)比值,且其锆石具有较低的P含量,应属于典型的I型花岗岩。两种花岗岩具有截然不同的Hf同位素组成,其中中粗粒黑云母花岗岩具有明显低的ε_(Hf)(t)值(-20.0~-8.9),对应的二阶段模式年龄tDM2值为2.5~1.8 Ga(平均值为2.0 Ga),而细粒角闪石黑云母花岗岩具有偏高的ε_(Hf)(t)值(-4.6~5.5),二阶段模式年龄tDM2值为1.5~0.9 Ga(平均值为1.1 Ga)。它们均形成于古特提斯洋闭合的碰撞后挤压向伸展转换构造背景下,具有相近的岩浆温度和中等演化程度(DI=79.6~88.0、SiO_(2)=67.57%~72.97%及锆石Zr/Hf=29.8~64.9)。中粗粒黑云母花岗岩可能起源于古元古代的变质杂砂岩的部分熔融且具有较低的岩浆氧逸度(ΔFMQ平均为-4.93),而细粒角闪石黑云母花岗岩源区主要为新元古代新生地壳,并具有部分古老地壳变沉积岩源区物质的加入,具较前者相对偏高的岩浆氧逸度(ΔFMQ平均为-2.76)。源区性质和岩浆氧逸度条件可能是制约沙蒙矿区花岗岩锡成矿最重要的控制因素。

关键词：花岗岩成因物理化学条件锡成矿作用东南亚泰国沙蒙矿床

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柴达木盆地西部构造裂隙孔隙卤水地球化学组成及来源示踪

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地球科学 2022年第1期47卷 36-44页

作者：李洪普潘彤李永寿靳芳韩光王国仓青海省柴达木盆地盐湖资源勘探研究重点实验室青海省柴达木综合地质矿产勘查院青海格尔木816099 青海省地质矿产勘查开发局青海西宁810001 中国科学院青海省盐湖研究所青海西宁810008 中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心甘肃兰州730070

柴达木盆地西部构造裂隙孔隙卤水是我国重要的深层卤水资源之一,关于其成因争论较大.对柴达木盆地西部碱石山、红三旱四号、鸭湖和俄博梁II号四个地区构造裂隙孔隙卤水样品的常量、微量元素以及He、Ne、Ar同位素进行了研究.结果表明,柴... 详细信息

柴达木盆地西部构造裂隙孔隙卤水是我国重要的深层卤水资源之一,关于其成因争论较大.对柴达木盆地西部碱石山、红三旱四号、鸭湖和俄博梁II号四个地区构造裂隙孔隙卤水样品的常量、微量元素以及He、Ne、Ar同位素进行了研究.结果表明,柴达木盆地西部构造裂隙孔隙卤水钠氯系数介于0.84~0.91,钾系数介于3.19~12.35,钾氯系数介于5.26~20.61,脱硫系数介于0.33~2.00;水化学类型在Piper图上显示为Cl-Na型;同位素中^(3)He/^(4)He介于0.01~0.16 Ra,^(40)Ar/^(36)Ar介于318~352,^(38)Ar/^(36)Ar介于0.182~0.193,^(20)Ne/^(22)Ne介于9.8~10.6,21Ne/^(22)Ne介于0.025~0.032.由此认为基岩山区岩石风化破碎,其盐分被地下水迁移至盆地内,经蒸发成盐、埋藏,与深部地下水发生水‒岩作用,富集形成高矿化度构造裂隙孔隙卤水.

关键词：构造裂隙孔隙卤水 ^(3)He/^(4)He ^(20)Ne/^(22)Ne ^(38)Ar/^(36)Ar 离子特征系数柴达木盆地西部地球化学

地球物理综合观测揭示秦岭-桐柏-大别复合造山带地壳及上地幔结构

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地球物理学报 2021年第9期64卷 3179-3193页

作者：刘巍郭震陈永顺张安琪北京大学地球与空间科学学院理论与应用地球物理研究所北京100871 南方科技大学海洋科学与工程系深圳518055 上海佘山地球物理国家野外科学观测研究站上海201602

秦岭—桐柏—大别复合造山带(以下称为秦岭大别造山带)属于中国中央造山带的一部分,由华北克拉通与扬子克拉通汇聚形成.对于秦岭大别造山带及其周缘地区的研究,可以为这一大陆碰撞造山带的形成与演化过程提供重要信息.本文整合研究区域... 详细信息

秦岭—桐柏—大别复合造山带(以下称为秦岭大别造山带)属于中国中央造山带的一部分,由华北克拉通与扬子克拉通汇聚形成.对于秦岭大别造山带及其周缘地区的研究,可以为这一大陆碰撞造山带的形成与演化过程提供重要信息.本文整合研究区域的接收函数与背景噪声数据,采用H-κ叠加分析、接收函数与背景噪声联合反演、克希霍夫偏移成像等方法,得到了沿秦岭东西方向具有高分辨率的地壳及上地幔结构.研究结果显示:(1)莫霍面深度由西向东逐步抬升,由剖面西侧最深约55 km上升至剖面东侧最浅约30 km;莫霍面于东西秦岭之间起伏明显;桐柏以及东大别下方莫霍面局部加深.(2)西秦岭中下地壳观测到的高速异常阻隔了青藏高原东北缘地壳低速异常的向东扩张,反映了青藏高原东北缘的中下地壳流没有通过西秦岭继续向东流动.(3)西秦岭岩石圈地幔顶部高速异常延伸至100 km深度(剖面底部),桐柏—西大别岩石圈地幔顶部高速延伸至70 km深度,东大别、东秦岭岩石圈地幔顶部未见较大深度范围的高速异常.

关键词：秦岭大别造山带接收函数克希霍夫偏移成像 H-κ叠加联合反演地壳以及上地幔结构

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华南中部地幔转换带厚度异常:海南地幔柱?

地球物理学报 2022年第10期65卷 3871-3880页

作者：王冠之陈永顺张晨盖增喜郭震杨挺葛天雨北京大学理论与应用地球物理研究所北京100871 南方科技大学海洋科学与工程系广东深圳518055 上海佘山地球物理国家野外科学观测研究站上海201602

本文利用84个布设于华南中部地区的流动地震台站记录的239个远震地震事件的波形资料,通过接收函数方法得到了华南大陆中部地区的地幔410 km和660 km间断面起伏与地幔转换带厚度变化.结果表明在华夏块体下方转换带厚度明显减薄10~25 km,... 详细信息

本文利用84个布设于华南中部地区的流动地震台站记录的239个远震地震事件的波形资料,通过接收函数方法得到了华南大陆中部地区的地幔410 km和660 km间断面起伏与地幔转换带厚度变化.结果表明在华夏块体下方转换带厚度明显减薄10~25 km,尤其是在南部靠近海岸线附近(23.7°N,114.5°E)存在一个直径约200 km的转换带厚度异常区域(减薄约25 km),可能揭示海南地幔柱在该处上涌穿透660 km间断面进入地幔,在地幔转换带向周围扩散,热的地幔物质穿过410 km间断面继续上涌,造成了华夏块体下方上地幔大范围的低速异常,以及在雷州半岛和沿岸造成大范围的新生代玄武岩活动.

关键词：接收函数 410km间断面 660km间断面转换带厚度华夏块体扬子克拉通

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基于LIBS的元素成像技术在古气候研究中的应用

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激光技术 2021年第4期45卷 492-499页

作者：王琪游利兵王宏伟张艳琳胡泽雄范军方晓东罗乐合肥工业大学电子科学与应用物理学院合肥230009 中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室合肥230031 深圳技术大学新能源与新材料学院深圳518118 中国科学技术大学科学岛分院合肥230026 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院合肥230026 合肥工业大学智能制造研究院合肥230009

古气候学是研究地球的过往气候的一门学科,可以预测未来气候变化,解决有关环境、资源等问题。基于激光诱导击穿光谱的元素成像技术可以快速、准确、原位分析复杂多样的大面积古气候样本,获得能够与气候建立联系的元素信息,在气候变化研... 详细信息

古气候学是研究地球的过往气候的一门学科,可以预测未来气候变化,解决有关环境、资源等问题。基于激光诱导击穿光谱的元素成像技术可以快速、准确、原位分析复杂多样的大面积古气候样本,获得能够与气候建立联系的元素信息,在气候变化研究中展现出很好的应用前景。首先介绍了基于激光诱导击穿光谱的元素成像技术的基本原理,其次回顾了目前常用的成像系统的仪器配置,包括激光光源、聚焦系统和光谱探测系统等,最后介绍了国内外基于激光诱导击穿光谱元素成像技术分析古气候代理物的典型案例。该研究对基于激光诱导击穿光谱的元素成像技术在古气候研究中的应用有很好的指导作用。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱技术元素成像古气候学洞穴沉积物海洋动物外壳

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深圳市中生代巨型花岗岩体浅部速度结构

地球物理学报 2022年第11期65卷 4341-4353页

作者：宁铄现李世林郭震陈永顺北京大学地球与空间科学学院北京100871 南方科技大学海洋科学与工程系广东深圳518055

利用南方科技大学2017年12月至2018年2月在深圳市布设的41个流动地震台站数据,通过背景噪声层析成像方法得到研究区域内0.5~5 s周期范围的瑞利波相速度,并对研究区地下0~8 km深度范围内的S波速度结构进行了反演.结果表明,浅部速度结构... 详细信息

利用南方科技大学2017年12月至2018年2月在深圳市布设的41个流动地震台站数据,通过背景噪声层析成像方法得到研究区域内0.5~5 s周期范围的瑞利波相速度,并对研究区地下0~8 km深度范围内的S波速度结构进行了反演.结果表明,浅部速度结构与地表地质构造有很好对应关系.这些在浅部呈水平展布的高速异常体与地表出露的巨型中生代花岗岩体很好对应.研究区在4 km深度以下主要存在两块高速异常体:西南部南山区和福田区沿海平原区域下方的大范围高速体和东北部神仙岭区域的高速体.地表这两块巨型中生代花岗岩体的下方,在浅部呈水平展布的高速异常体,和深部4 km以下的两块高速异常体形成了侧向连接关系.该结果刻画了深圳地区地表大面积出露的花岗岩体在地下的展布形态,显示了中生代岩浆通过主控断层上涌侵入,对地壳浅部形成改造的图像.本研究也展示了短周期密集台阵在城市地下波速结构研究中的应用潜力.

关键词：巨型中生代花岗岩短周期台阵噪声互相关层析成像

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时移电阻率法滑坡监测研究

中国煤炭地质 2024年第11期36卷 71-74,80页

作者：周坤宏刘春宇胡俭董毅李飞中煤地质集团有限公司北京100040 华北科技学院矿井灾害防治河北省重点实验室河北廊坊065201 陕煤集团神木张家峁矿业有限公司陕西神木719399 中煤航测遥感集团有限公司陕西西安710199

相比滑坡灾害监测的传统方法,电阻率法监测方法具有大范围监测地下结构和含水性等信息的优势。在探讨了时移电阻率法滑坡监测的方法和原理的基础上,以张家峁滑坡为原型,建立了降雨前和降雨后的滑坡地质地球物理模型,开展了时移电阻率法... 详细信息

相比滑坡灾害监测的传统方法,电阻率法监测方法具有大范围监测地下结构和含水性等信息的优势。在探讨了时移电阻率法滑坡监测的方法和原理的基础上,以张家峁滑坡为原型,建立了降雨前和降雨后的滑坡地质地球物理模型,开展了时移电阻率法滑坡监测的三维数值模拟计算及现场试验。数值模拟结果表明:时移电阻率法监测结果可以较好的反映滑坡结构和含水性变化情况,降雨后滑动带相对滑坡体和滑坡床为相对低阻特征,时移监测结果相比单次探测结果更有利于对滑动带的定位。现场试验结果表明:时移电阻率法监测可以查明滑坡结构、获取地层含水性分布特征和变化情况,提高对滑动带的定位精度,为滑坡监测、预警预报和工程治理提供理论和技术支撑,有效降低滑坡灾害风险。

关键词：滑坡电阻率法道路边坡监测数值模拟现场试验