检索结果-南通市图书馆

稀土La^(3+)离子在高岭石表面吸附的原位AFM研究

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大地构造与成矿学 2024年第2期48卷 283-292页

作者：冉凌瑜王高锋王迎亚梁晓亮朱润良朱建喜何宏平中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室广东广州510640 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640 中国科学院大学北京100049

离子吸附型稀土矿是我国优势矿产资源,该类型矿床中,稀土元素主要是以离子的形式吸附在高岭石、埃洛石和铁锰氧化物等次生矿物上。本文主要通过原子力显微镜(AFM)的微观区域的力学测量功能,结合DLVO理论,研究原位水环境下稀土La^(3+)对... 详细信息

离子吸附型稀土矿是我国优势矿产资源,该类型矿床中,稀土元素主要是以离子的形式吸附在高岭石、埃洛石和铁锰氧化物等次生矿物上。本文主要通过原子力显微镜(AFM)的微观区域的力学测量功能,结合DLVO理论,研究原位水环境下稀土La^(3+)对高岭石不同表面(Si面和Al面)Stern电位的影响,揭示高岭石对La^(3+)的吸附能力随Si面和Al面表面性质不同而变化。实验结果表明:当La^(3+)浓度从0增加至1.0 mmol/L时,高岭石Si面的Stern电位由−46 mV转变为4 mV,表明高岭石Si面对La^(3+)有吸附作用;而Al面的Stern电位(在28~31 mV之间波动)几乎没有变化,表明高岭石Al面对La^(3+)的吸附作用不强。该研究表明在pH=4~6的风化壳条件下,高岭石Si面对La^(3+)的吸附可能占主导作用,Al面的贡献相对较小。本研究从微观角度揭示了稀土元素在高岭石不同表面的吸附特征,明确了高岭石不同表面对稀土元素吸附的贡献,为阐明风化壳中稀土的富集机制提供信息。

关键词：黏土矿物高岭石稀土吸附 AFM 离子吸附型稀土

FY-3E掩星反演电离层foF2、hmF2和TEC参数精度评估

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大地测量与地球动力学 2024年第10期44卷 1010-1015页

作者：蒋春华安前芳李敏祝会忠刘广盛辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000 地理信息工程国家重点实验室西安710054 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430077

在分析FY-3E提供的每日掩星数据数量及其全球分布特征基础上,利用电离层垂测仪数据获取的F2层临界频率值(foF2)和F2层峰值高度(hmF2)、高精度全球电离层格网(GIM)及国际参考电离层模型(IRI2016)提供的总电子含量(TEC)对FY-3E掩星反演的f... 详细信息

在分析FY-3E提供的每日掩星数据数量及其全球分布特征基础上,利用电离层垂测仪数据获取的F2层临界频率值(foF2)和F2层峰值高度(hmF2)、高精度全球电离层格网(GIM)及国际参考电离层模型(IRI2016)提供的总电子含量(TEC)对FY-3E掩星反演的foF2、hmF2和TEC精度进行评估。结果表明,电离层垂测仪和FY-3E反演的foF2和hmF2数据的相关系数分别为0.86和0.75,RMSE分别为0.99 MHz和19.26 km。以GIM数据获取的TEC为参考,FY-3E GPS和北斗(BDS)数据反演的TEC精度大致相当。FY-3E TEC精度与太阳活动呈负相关;FY-3E TEC与GIM TEC的相关系数为0.90,RMSE为5.23 TECu。FY-3E TEC与同高度范围的IRI2016 TEC的相关系数为0.88,RMSE为3.70 TECu。

关键词： FY-3E F2层峰值参数 TEC GIM IRI2016 精度评估

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滇西剑川始新世粗面岩及其包体成因:印度-欧亚大陆碰撞过程的约束和大地构造意义

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大地构造与成矿学 2024年第4期48卷 820-843页

作者：董晓涵彭头平范蔚茗刘兵兵彭世利武利民中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640 中国科学院青藏高原研究所北京100101

新生代以来,印度-欧亚大陆碰撞导致青藏高原发生大规模隆升和岩石圈挤出,这一过程引发了金沙江-哀牢山-红河构造带等深大断裂带的大规模剪切走滑,并沿该构造带发生强烈的碱性岩浆作用。这些始新世碱性岩记录了印度-欧亚大陆的早期碰撞过... 详细信息

新生代以来,印度-欧亚大陆碰撞导致青藏高原发生大规模隆升和岩石圈挤出,这一过程引发了金沙江-哀牢山-红河构造带等深大断裂带的大规模剪切走滑,并沿该构造带发生强烈的碱性岩浆作用。这些始新世碱性岩记录了印度-欧亚大陆的早期碰撞过程,因而可以作为研究青藏高原早期隆升和岩石圈挤出过程及其深部动力学机制的重要“探针”。本文针对剑川盆地甸南地区始新世粗面岩及其二长岩包体和辉长岩包体开展了系统的锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩主-微量元素和Sr-Nd同位素组成研究。锆石U-Pb定年结果显示,剑川盆地甸南粗面岩形成时代为36Ma;其内部包含的两件二长岩包体的形成年龄分别为41.6±3.4 Ma和35.7±0.3 Ma,一件辉长岩包体的形成时代为35.8±0.2 Ma。地球化学研究结果显示,粗面岩与二长岩包体K_(2)O含量均较高,属于钾玄质系列岩石,且富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)。结合锆石Hf同位素和全岩Sr-Nd同位素组成,表明甸南地区寄主粗面岩和二长岩包体来自相同的交代富集岩石圈地幔的部分熔融,并经历了不同程度的橄榄石和辉石分离结晶作用。包体研究显示,~41Ma二长岩包体为寄主粗面岩岩浆上升过程中捕获自早期围岩,而~36Ma二长岩包体为同源岩浆房内与围岩接触淬冷的早期结晶产物,它们被寄主粗面岩岩浆裹挟而存在其内部。堆晶辉长岩包体较寄主粗面岩和二长岩包体具明显低的K2O、稀土和微量元素含量,其全岩Nd同位素组成与剑川盆地二龙山橄榄玄武岩相似,但高于寄主粗面岩,表明其源自弱富集地幔的部分熔融,并在壳-幔过渡带堆晶形成。此外,~41 Ma碱性岩包体和碱性岩内46~38 Ma捕获锆石年龄,以及剑川盆地内近源沉积岩内碎屑锆石的同期年龄记录,均表明金沙江-哀牢山-红河碱性岩带的岩浆作用并非存在从高原内部向东南方向的滇西地区逐渐变年轻的趋势,而是印度-欧亚大陆碰撞过程中,岩石圈向东南向挤出导致兰坪-思茅地块和印支地块旋转挤出的响应。

关键词：青藏高原金沙江-哀牢山-红河构造带粗面岩包体岩石圈挤出

冰雪探测雷达层析成像技术与应用:现状、挑战与展望

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冰川冻土 2024年第3期46卷 1069-1086页

作者：江利明杨波肖鹏周志伟汪汉胜中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室湖北武汉430077 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 首都师范大学信息工程学院北京100048

冰川、积雪是冰冻圈的重要组成部分,冰下地形、冰雪浅层结构、积雪厚度探测对于水资源调查、冰雪灾害预警及全球海平面预测具有重要意义。冰雪探测雷达对冰川或积雪类半透明介质具有很好的穿透性,已成为冰冻圈领域重要的探测手段。雷达... 详细信息

冰川、积雪是冰冻圈的重要组成部分,冰下地形、冰雪浅层结构、积雪厚度探测对于水资源调查、冰雪灾害预警及全球海平面预测具有重要意义。冰雪探测雷达对冰川或积雪类半透明介质具有很好的穿透性,已成为冰冻圈领域重要的探测手段。雷达层析成像是一种透视冰雪三维成像的新技术,在冰厚、雪深、浅层结构等关键要素反演中应用前景广阔。本文首先介绍了基于冰雷达和合成孔径雷达(SAR)的三种层析成像技术的基本原理与方法,重点梳理了过去20年国内外地、空、天基平台的冰雪探测雷达层析成像系统及其应用研究进展,归纳分析了三种层析成像技术的特点与适用性,并对当前面临的挑战与发展趋势进行了讨论。本研究可为我国冰雪层析成像雷达系统研制、全球冰雪关键要素反演及月球或火星冰层探测提供参考。

关键词：冰雪探测雷达雷达层析成像技术冰下地形冰川浅层结构积雪厚度

考虑结构面震动劣化效应的岩质边坡块体动力稳定性评价

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土木工程学报 2024年第1期57卷 97-110页

作者：高丙丽刘拴任建喜蔡智云张金厚张路青西安科技大学陕西西安710054 中国电建西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

为解决岩质边坡块体在地震作用下的动力稳定性评价问题,基于结构面的循环剪切数值试验研究结构面的震动劣化效应,从而构建结构面震动劣化数学模型;结合坐标投影原理提出考虑结构面强度震动劣化效应的块体动力稳定性系数计算方法;基于数... 详细信息

为解决岩质边坡块体在地震作用下的动力稳定性评价问题,基于结构面的循环剪切数值试验研究结构面的震动劣化效应,从而构建结构面震动劣化数学模型;结合坐标投影原理提出考虑结构面强度震动劣化效应的块体动力稳定性系数计算方法;基于数值分析法研究地震波波动特性对岩质边坡块体稳定性的影响,并进一步基于突变理论提出位移动力响应放大系数突变判据,最后形成一套以块体动力稳定性系数时程曲线和位移动力响应放大系数共同评价块体动力稳定性的评价体系,拓展地震作用下块体动力稳定性评价新思路。研究表明,结构面震动劣化效应不仅受循环剪切幅值、循环剪切次数及相对运动速度影响,还与起伏角度密切相关;通过算例证实了考虑结构面震动劣化的块体动力稳定性系数计算方法的准确性,所提出的以块体动力稳定性系数时程曲线和位移动力响应放大系数的共同评价体系更加安全可靠,将促进块体动力稳定性理论的发展,对边坡地质灾害的防治具有重要的科学意义和应用价值。

关键词：结构面震动劣化岩质边坡块体坐标投影失稳判据动力稳定性评价

基于NSGA-Ⅱ算法的ATR发动机PI控制器多目标优化方法研究

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推进技术 2024年第2期45卷 183-191页

作者：焦昱翔赵庆军任三群蔡伟东许诚赵巍华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学航空宇航学院北京100190 中国科学院分布式冷热电联供系统北京市重点实验室北京100190

为了使空气涡轮火箭发动机(ATR)从慢车快速、稳定和准确地加速到最大状态,以ATR发动机燃气发生器流量和尾喷管喉部面积为控制变量,采用快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ算法)建立了发动机控制器参数多目标优化方法。将超调量、稳态误差... 详细信息

为了使空气涡轮火箭发动机(ATR)从慢车快速、稳定和准确地加速到最大状态,以ATR发动机燃气发生器流量和尾喷管喉部面积为控制变量,采用快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ算法)建立了发动机控制器参数多目标优化方法。将超调量、稳态误差、上升时间及误差积分值四个指标以加权的形式作为目标函数,引入执行机构超调惩罚机制,建立了PI控制器参数Pareto最优解集,完成了ATR发动机从慢车加速到最大状态的动态过程仿真。结果表明,将双回路多个控制性能指标以加权的形式组合作为目标函数,可以获得均匀分布的Pareto前沿;联合应用多目标优化方法和基于熵权法的优劣解距离法(TOPSIS),能够在双回路耦合下获得满足设计要求的ATR发动机动态特性,极大地缩短了人工整定控制器参数的时间;在加速过程中,多目标优化方法将涡轮膨胀比上升时间作为目标函数之一,与尾喷管面积开环控制动态过程相比,可以使涡轮膨胀比更早到达目标值,共同工作线远离喘振边界。

关键词：空气涡轮火箭发动机动态过程 PI控制器参数优化遗传算法

致密砂岩含油非均质性储层的野外实例三维数字模型和精细解剖——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组安沟油砂露头为例

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地质力学学报 2024年第4期30卷 609-621页

作者：张小银詹容若段亮罗晓容魏荣浩西北大学地质学系陕西西安710069 大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

由于缺少典型油砂露头,客观认识砂体内部受控于构型界面的储层含油非均质性受到制约,有效素材的缺乏一直阻碍着表征砂体内部含油非均质性及其与构型界面具体关系的认识。位于鄂尔多斯盆地东南部的安沟露头中致密砂岩含油非均质性表现明... 详细信息

由于缺少典型油砂露头,客观认识砂体内部受控于构型界面的储层含油非均质性受到制约,有效素材的缺乏一直阻碍着表征砂体内部含油非均质性及其与构型界面具体关系的认识。位于鄂尔多斯盆地东南部的安沟露头中致密砂岩含油非均质性表现明显,是储层含油非均质性和表征其与不同构型界面具体关系的有效素材。利用无人机多点位航拍对安沟油砂露头进行了三维数字露头建模,并对其三维数字模型进行了沉积-层序-成岩解剖,结果发现露头中原油充注仅分布于单层砂体内部,而砂体顶、底部并不含油。对实测剖面进行沉积相及层序地层分析,结果表明含油致密砂岩的沉积环境为曲流河水道,底面对应延长组7(长7)油层组和延长组6(长6)油层组界限的三级层序界面。砂体内含油非均质性与水道叠置、砂坝垂向加积和底形(交错层)构型界面关系密切。手持切割机对长7和长6油层组露头进行连续取样和岩石薄片镜下观察,研究发现单砂层顶、底和内部截然不同的结构、物性和成岩特征是造成安沟露头差异化含油的根本原因。安沟油砂露头的发现为客观认识砂体内部受控于构型界面的储层含油非均质性提供了难得的野外实例。该露头的详细解剖为致密砂岩储层含油非均质性明显受控于沉积作用和差异化的成岩作用提供了直接的地质证据。

关键词：致密砂岩储层含油非均质性延长组6油层组三维数字露头鄂尔多斯盆地

考虑P波预警参数的震源破裂特征实时持续估测方法

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地球科学 2024年第2期49卷 391-402页

作者：彭朝勇程振鹏郑钰徐志强中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局震源物理重点实验室北京100081

在地震预警系统中引入震源破裂特征实时持续估测方法,可有效克服传统基于点源模型估测目标预警烈度和潜在破坏区的不足.现有方法的实时性通常只能达到分钟级,无法满足地震预警系统的高时效性要求.基于地震台站实时观测数据,通过引入地... 详细信息

在地震预警系统中引入震源破裂特征实时持续估测方法,可有效克服传统基于点源模型估测目标预警烈度和潜在破坏区的不足.现有方法的实时性通常只能达到分钟级,无法满足地震预警系统的高时效性要求.基于地震台站实时观测数据,通过引入地震预警P波特征参数,开展有限破裂模板匹配技术研究,形成了一套时效性更强的震源破裂特征实时估测方法.测试结果表明:利用本方法在震后同一时刻得到的结果相对于有限破裂探测器(FinDer)算法结果在速度上要快3 s左右,个别震例结果要快5 s;破裂初期,由于受到地震辐射多样性、场地、传播路径等因素的影响,走向θ会存在较大的波动.随着破裂的延展,θ逐渐收敛至参考值;对于M7.0级以下地震,震后6~10 s即可获得较稳定的破裂特征参数结果,而对于M7.0+地震,则需要更长的时间,尤其是类似于汶川8.0级这种特大地震,其结果在台网较为稀疏的情况下需到震后40 s才能逐渐稳定.

关键词：震源破裂特征 P波预警参数有限模板匹配实时波形数据天然地震

循环荷载下不同裂隙方向饱和原状膨胀土动力特性试验研究

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岩土工程学报 2024年

作者：高志傲孔令伟王双娇黄珏皓赵浩武中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室中国科学院大学中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室中南大学自动化学院

裂隙方向是导致膨胀土力学特性各向异性的重要原因之一，为探究裂隙倾角对土体的动力特性的影响，本研究以安徽淠史杭灌区不同裂隙倾角的原状膨胀土(α=0°、22.5°、45°、67.5°和90°)为研究对象，采用GCTS动静真三轴仪对土体进行单... 详细信息

裂隙方向是导致膨胀土力学特性各向异性的重要原因之一，为探究裂隙倾角对土体的动力特性的影响，本研究以安徽淠史杭灌区不同裂隙倾角的原状膨胀土(α=0°、22.5°、45°、67.5°和90°)为研究对象，采用GCTS动静真三轴仪对土体进行单向循环荷载试验。研究裂隙倾角、围压和不同动应力幅值对膨胀土累积塑性应变、动弹性模量及阻尼比变化特征的影响。试验结果表明：随着循环荷载幅值增大，同一裂隙角度试样的累积应变不断增加，所研究的5个裂隙角度中，α=67.5°试样将产生更大的累积塑性应变。在低围压下裂隙角度对土体临界动应力幅值影响较大，其各向异性特征显著，随着围压增大，土体各向异性减弱。随着裂隙角度的增大，试样动弹性模量呈现出先减小后增大的趋势，在α=67.5°时，试样动弹性模量最小，循环振动荷载幅值增大到临界动应力时，动弹性模量加速减小；根据阻尼比随振动次数的变化特征，本文提出了能够考虑其衰减速率、初始阻尼比和稳定阻尼比特征的表述模型，并分析了动应力幅值和围压对裂隙膨胀土阻尼比变化的影响。研究结果对揭示动荷载下裂隙膨胀土力学特性的各向异性，确保膨胀土地区铁路路线和轨道交通的安全运营具有重要意义。

关键词：膨胀土裂隙方向循环荷载累积塑性变形动剪切模量阻尼比