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期刊信息

吉林大学学报(地球科学版)
ISSN 1671-5888
CN 22-1343/P
主 任:邱殿明
编 辑:蒋 函 王晓丽
    刘 莉 刘宇轩
电 话:0431-88502374
    13756165364
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2013年, 第43卷, 第3期 刊出日期:2013-05-26
地质与资源
乍得Bongor盆地储层沉积成岩特征及其主控因素
赵健,童晓光,肖坤叶,窦立荣,季汉成,杜业波,袁志云,肖高杰
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  649-658. 
摘要 ( 531 )   [HTML] ( ) PDF(1516KB) ( 889 )  

乍得Bongor盆地储层沉积成岩特征具有明显的独特性。结合盆地区域构造演化,利用地震、钻井、岩心、薄片、测试等资料,系统分析了Bongor盆地主力储层沉积展布特征和成岩演化。研究结果表明:Bongor盆地早白垩世强烈拉张裂陷作用形成了一系列NW-SE向深陡凹陷,主力储层局限分布在凹陷内部,以近岸水下扇沉积为主,毗邻控凹断层分布,具有近源、深水、快速沉积特征,结构成熟度和成分成熟度均较低;受多期构造运动及烃类流体改造,储层压实作用不充分,胶结成岩作用减弱,溶蚀现象普遍,目前尚处于中成岩A期阶段;以原生孔隙为主,属中孔、中高渗储层,有效储层埋深下限明显大于现今油层深度,表明盆地深层仍发育有优质储层,具有良好的勘探潜力。

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次生孔隙发育带的概念及石油地质意义新认识
王艳忠,操应长,葸克来
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  659-668. 
摘要 ( 836 )   [HTML] ( ) PDF(1086KB) ( 1041 )  

在对次生孔隙带和次生孔隙发育带概念中存在问题分析的基础上,重新阐述了次生孔隙带、次生孔隙发育带、孔隙度高值带、孔隙度低值带等术语的含义,分析了东营凹陷民丰洼陷沙三中-沙四段近岸水下扇砂砾岩储层次生孔隙发育带特征,并探讨了次生孔隙正确识别及次生孔隙发育带对中深层油气勘探的指导意义。次生孔隙应该专指岩石在埋藏过程中形成的新孔隙,在识别储集空间类型时应将原始粒间孔隙和其周围颗粒溶解形成的新孔隙区分为原生孔隙和次生孔隙。次生孔隙带指孔隙度-深度剖面中有次生孔隙发育的带,在纵向上对应于某一深度范围,横向上表现为某一孔隙度区间。次生孔隙发育带指次生孔隙体积分数大于50%的高孔隙度储层集中发育带。次生孔隙发育带包括3层含义:第一,次生孔隙发育带内储层次生孔隙体积分数大于50%;第二,次生孔隙发育带内储层孔隙度高于有效储层孔隙度下限;第三,高孔隙度储层在孔隙度-深度剖面中某一深度范围内集中成带,孔隙度包络线明显向孔隙度高值方向凸出。东营凹陷民丰洼陷沙三中-沙四段近岸水下扇砂砾岩储层纵向上发育4个次生孔隙发育带,其深度分别为2 800~3 500 m、3 750~4 050 m、4 300~4 500 m、4 700~4 900 m。次生孔隙发育带和孔隙度高值带是中深层油气勘探的重要目标,但是,分析认为现今孔隙度[CD*2]深度剖面中孔隙度低值带可能是一直被忽视的油气勘探目标。

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西湖凹陷平湖组层序地层划分和聚煤特征
魏恒飞,陈践发,郭旺,刘高志,张俊华,陈斐然
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  669-679. 
摘要 ( 623 )   [HTML] ( ) PDF(1643KB) ( 742 )  

西湖凹陷是我国东海盆地的一个次级凹陷,在凹陷断陷期的末期阶段发育的平湖组是一套含煤岩系,同时也是西湖凹陷的主力烃源岩。在对西湖凹陷地震、钻测井及岩心资料综合分析的基础上,在平湖组中识别出3个长期基准面旋回,其中发育了10个中期基准面旋回。平湖组发育煤层的主要沉积环境有潮汐影响的三角洲平原、潮汐影响的三角洲前缘的分流间湾和潮上带及辫状河三角洲前缘分流间湾。平湖组发育的3个层序是煤层发育的主要部位,其中长期基准面旋回LSC2是煤层最发育的层段。可容纳空间的大小控制着煤层在西湖凹陷平湖组短期基准面旋回中的发育位置:在高的可容纳空间背景下,煤层主要发育于短期基准面下降半旋回的中上部;在低的可容纳空间背景下,煤层主要发育于短期基准面旋回的最大可容纳空间处。

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沾化凹陷沙河街组浊积砂岩透镜体成岩作用特征及其意义
孙海涛,钟大康,王兴明
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  680-690. 
摘要 ( 525 )   [HTML] ( ) PDF(1946KB) ( 592 )  

沾化凹陷古近系沙河街组沙三段深湖-半深湖暗色泥岩中发育大量的砂岩透镜体。通过密集采样,利用铸体薄片、X衍射、扫描电镜、荧光和阴极发光等分析方法研究了埋深3 199~3 201 m的典型砂岩透镜体表面和内部的各类成岩作用特征及其变化,发现透镜体砂岩内部强烈溶蚀,自砂体表面向砂体内部,碳酸盐胶结和石英、长石次生加大逐渐减弱。砂体表面的晚期碳酸盐胶结物形成致密胶结带,降低了砂岩物性,但这并不影响砂岩透镜体成藏。通过成藏时间与成岩次序研究,认为透镜体表面的晚期胶结发生在成藏之后,内部溶蚀发生在成藏之前。透镜体内部发育的次生孔隙表明早期溶蚀强烈,这为排烃高峰期的油气成藏提供了足够的储集空间,并减小了油气充注的毛细管阻力;后期砂体表面的晚期碳酸盐胶结物降低储层表面物性,导致毛细管阻力变大,抑制了油气充注,但成为透镜体油气藏的有利保存条件。因此,并非所有的透镜体表面致密胶结带都对透镜体成藏起到阻碍作用。

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湖北江陵凹陷古新统沙市组四段硫酸盐硫同位素组成及其地质意义
王春连,刘成林,徐海明,王立成,沈立建
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  691-703. 
摘要 ( 551 )   [HTML] ( ) PDF(1065KB) ( 855 )  

江汉盆地江陵凹陷古新统沙市组四段硬石膏和钙芒硝中硫同位素组成为25.2‰~32.6‰,远远高于同时期海水硫同位素(20‰)。结合研究区古新统沙四段蒸发岩87Sr/86Sr研究,借助Mg、Ca、Sr、Ba等元素及其Mg/Ca、Sr/Ba,认为江陵凹陷沙四段时期湖盆为封闭的陆相盐湖。根据典型暖相盐类矿物(原生钙芒硝)的广泛发育和指示气候干旱程度的Fe2O3/FeO特征,可以推断研究区在沙市组四段沉积晚期的古气候属于暖旱型气候。在温暖干旱的气候环境下,硫酸盐沉积物供给率较低,因此当时的沉积环境对硫酸盐是封闭的。通过Fe、Mn、Al、 Mg、Ca、Ni、V 、Co、Cu等主微量元素以及Fe/Mn、(Fe+Al)/(Ca+Mg)、w(V+Ni+Mn)、V/(V + Ni)、Ni /Co、Cu/Zn的研究表明,研究区沙市组四段环境为湖盆浪基面之下的缺氧还原环境,为常年性较深水分层湖泊。上述缺氧沉积环境下存在大量的厌氧细菌,表生(≤50 ℃)条件下,厌氧细菌使硫酸盐SO2-4还原成H2S,后者与金属离子结合形成硫化物或直接从体系中逸出,再加上当时的内陆环境对硫酸盐是相对封闭的,这种硫循环过程是造成研究区硬石膏和钙芒硝硫同位素值较高的原因,也是研究区最重要的硫同位素分馏过程。

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松辽盆地徐家围子断陷营城组粗面岩成因与隐爆机制
孟凡超, 刘嘉麒,崔岩
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  704-715. 
摘要 ( 529 )   [HTML] ( ) PDF(1800KB) ( 773 )  

松辽盆地徐家围子断陷营城组火山岩中含有粗面质岩石,是深层天然气重要储层之一。岩心、钻井及地震资料研究表明,粗面岩具有高位喷发、低位充填的特征,在火山口附近厚度大,远离火山口厚度小。粗面岩主量、微量及同位素地球化学显示其属于钾玄岩系列,富集稀土元素,强不相容元素Rb、Ba、Th、U质量分数较高。粗面岩的(87Sr/86Sr)i=0.704 321~0.705 395,εNd(t)为正值(3.36 ~ 3.83),Pb同位素比值相对集中,(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i、(208Pb/204Pb)i平均值分别为18.43、15.51和38.23。研究表明,粗面质岩浆由区域年轻地壳组分部分熔融形成,经历了一定程度的分离结晶作用,地壳混染作用不显著。粗面质岩浆多期次喷发后形成粗面岩,热液气体不断聚集发生隐蔽爆破形成角砾,未固结的角砾被岩浆期后热液“胶结”,形成隐爆角砾岩,构成了粗面质岩石重要的储层类型。

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中国东北部陆缘内生金矿床成因类型、成矿时代及地球动力学背景
韩世炯,孙景贵,邢树文,张增杰,柴鹏,杨帆,邱殿明
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  716-733. 
摘要 ( 818 )   [HTML] ( ) PDF(1568KB) ( 1180 )  

中国东北部陆缘是我国内生金矿床较为发育的地区之一,以成矿作用复杂、蕴藏丰富的金资源量倍受国内外地质学家关注。通过对该区内生金矿的地质和成矿年代的系统研究,初步将该区内生金矿床划分为中温热液金矿床、接触交代-热液金矿床、斑岩型/类斑岩型金铜矿床和浅成低温热液金矿床4种主要成因类型和3个重要成矿期(170~160 Ma、130~110 Ma和110~90 Ma)。结合同位素地球化学特征,进一步确定中温热液金矿床的成矿物质主要来自下地壳源,成矿作用与中生代燕山早期古太平洋板块俯冲作用引发的中国东部大陆边缘岩石圈减薄及拆沉的动力学过程密切相关;接触交代-热液金矿床的成矿物质来源于年轻地壳,成矿作用与古太平洋板块俯冲引起的岩石圈减薄拆沉的伸展构造背景下的岩浆接触交代作用更为密切;而斑岩型/类斑岩型金铜矿床和浅成低温热液金矿床的成矿物质来源为壳幔混合源,其成矿发生在古太平洋板块向亚洲大陆正北向俯冲转入IzanagiFarallon板块西向俯冲的构造转换期。

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中亚巴尔喀什成矿带晚古生代岩浆活动与斑岩铜矿成矿时代
陈宣华,陈正乐,韩淑琴,王志宏,杨屹,叶宝莹,施炜,李勇
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  734-747. 
摘要 ( 696 )   [HTML] ( ) PDF(2670KB) ( 762 )  

巴尔喀什成矿带是中亚成矿域重要的晚古生代斑岩铜钼成矿带。通过该成矿带科翁腊德、博尔雷和阿克斗卡地区与斑岩铜成矿作用密切相关的花岗斑岩类岩体锆石SHRIMP U-Pb定年,主量、稀土和微量元素地球化学,Sr、Nd同位素示踪分析,进一步厘定了斑岩铜成矿作用的时代,并推测了板块构造环境。斑岩铜成矿时代分为两期:早期约为327 Ma,形成科翁腊德和阿克斗卡超大型斑岩铜矿床;晚期约为316 Ma,形成博尔雷大型斑岩铜矿床。与成矿有关的斑岩类主要为高钾钙碱性系列花岗岩,可能为火山岛弧环境,部分具有埃达克岩特征和经典岛弧花岗岩类特征。斑岩类εSr(t)和εNd(t)的变化范围分别为-6.35~34.03和-0.46~5.53。其中,科翁腊德-博尔雷地区斑岩类来源于亏损地幔与大陆地壳表层物质(老地壳物质)的显著混染作用,而阿克斗卡地区斑岩类直接来自于亏损地幔。将巴尔喀什成矿带与我国西准噶尔成矿带进行了对比,认为可能属于同一个晚古生代斑岩铜钼成矿带。

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红旗岭矿床茶尖矿区铂族元素地球化学特征及其意义
赵新运,郝立波,陆继龙,赵玉岩,魏俏巧
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  748-757. 
摘要 ( 453 )   [HTML] ( ) PDF(1167KB) ( 624 )  

以红旗岭铜镍硫化物矿床茶尖矿区1号和9号岩体为研究对象,进行了岩石化学特征分析、微量元素分析和稀土元素(REE)分析,重点研究了其铂族元素(PGE)地球化学特征。REE分析结果表明,岩石富集轻稀土元素,且有微弱的铕负异常。PGE富集在硫化物含量高的岩石中,与硫化物含量呈正相关关系。岩石中PGE分异明显,富集Rh、Pt和Pd。推测该区的基性-超基性岩形成于硫不饱和玄武质岩浆的演化,岩浆有地壳物质混染的特征,其成矿物质来源于上地幔,主要成矿机制为深部熔离-贯入作用。

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四川攀西地区钒钛磁铁矿成矿元素富集过程模拟与资源潜力评价
刘才泽,秦建华,李明雄,张启明
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  758-764. 
摘要 ( 551 )   [HTML] ( ) PDF(1019KB) ( 866 )  

根据层状含钒钛磁铁矿岩体的韵律特征及其铁质量分数变化规律,探索性地应用瑞利分馏模型模拟四川攀西地区攀枝花、红格、白马、太和等岩体成矿元素富集过程,分别建立了各岩体的统计模型和理想模型,并据此估算了铁矿石以及伴生钒、钛资源量。其中:攀枝花、红格、太和等岩体的数学模型比较一致,可能与这些岩体岩浆结晶分异比较彻底、成矿性好有关;而白马岩体的模型参数有较大差异,充分体现了该岩体结晶分异不彻底、成矿性相对较差的特点。

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东天山阿拉塔格花岗岩体地球化学特征及其构造意义
余吉远,孟勇,李建星,郭琳,王健
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  765-775. 
摘要 ( 477 )   [HTML] ( ) PDF(1304KB) ( 679 )  

位于中天山地块南缘大黑山地区的阿拉塔格花岗岩体,岩性主要由花岗闪长岩、二长花岗岩、似斑状花岗岩组成,岩石具有高硅(w(SiO2)为66.29%~77.47%)、富碱(w(Na2O+K2O)为6.75%~9.93%)、高铝(w(Al2O3)为10.97%~14.40%)、低Sr(w(Sr)为(28.78~153.00)×10-6,平均为99.23×10-6)、低Ti(w(TiO2)为0.09%~0.77%)的特征。岩石的A/CNK值为1.19~1.50,为钙碱性过铝质岩石;岩石Eu亏损(δEu=0.19~0.51)、LREE富集(LREE/HREE= 6.80~8.45,(La/Yb)N= 6.06~9.03),明显富集Rb、Th、K、Hf(Zr) 等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素(HFSE);岩石的Ba含量较低,并具有明显的Sr负异常。结合区域地质特征,通过岩石的地球化学和Sr、Nd同位素综合分析,认为该花岗岩形成于后碰撞环境,且为壳幔混源的岩浆多期次侵位的复合岩体。

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蒙古国东南部巨斑状二长花岗岩地球化学特征与岩石成因机制探讨
郭志华,张宝林,沈晓丽,贾文臣,黄雪飞
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  776-787. 
摘要 ( 512 )   [HTML] ( ) PDF(1648KB) ( 1101 )  

巨斑状二长花岗岩是蒙古洋板块早古生代晚期重要的岩浆记录,其花岗岩年龄和地球化学特征对于揭示蒙古洋板块该时期的构造格局与演化历史有重要意义。对蒙古国东南部出露的巨斑状二长花岗岩进行锆石的LA-ICP-MS法定年,获得锆石U-Pb年龄为(454.3±3.8) Ma,表明该二长花岗岩形成于晚奥陶世。花岗岩的元素地球化学研究结果表明:该花岗岩属高钾钙碱性I型花岗岩;花岗岩具高硅特征,其SiO2质量分数为69.82%~75.16%,A12O3质量分数为12.91%~14.49%,Na2O/K2O为0.60~0.77,过铝质,其铝饱和指数为1.11~1.22,Mg#指数为39~44;稀土元素总量为(43.47~158.11)×10-6,稀土元素分布型式为具有明显负铕异常的“燕型”曲线(δEu=0.26~0.49);在原始地幔标准化的微量元素蛛网图中,Rb、Th、U、K、Zr、Hf和轻稀土元素(如La、Ce、Nd和Sm等)富集,Ba、Sr、P和Ti等元素强烈亏损,Nb和Ta具有中等—弱亏损特点;143Nd/144Nd初始比值较高(0.512 449~0.512 507),平均为0.512 477;εNd(t)为0.2~1.3,均为正值。主量、微量元素和同位素特征表明,该巨斑花岗岩形成于同碰撞向后造山构造体制转换过渡的伸展大地构造环境背景之下。伸展构造和幔源基性岩浆的底侵,很可能是形成花岗岩的2个最主要的动力机制。

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大兴安岭北部早白垩世上库力组流纹岩的地球化学特征及成因
尹志刚,张跃龙,杜玉春
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  788-796. 
摘要 ( 448 )   [HTML] ( ) PDF(866KB) ( 660 )  

大兴安岭北部早白垩世上库力组流纹岩具有富碱(w(K2O+Na2O)>6.10%)、高w(K2O)(3.25%~5.30%)、高K2O/Na2O(0.67~2.48)的特点,属于高钾钙碱性系列。强烈富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),明显亏损Ba、Sr、Nb、P、Ti,较高的Th质量分数和高的Rb/Ba、Rb/Sr和Zr/Ba表明,该流纹岩形成于大陆板内拉张构造环境,是蒙古-鄂霍茨克造山带形成后伸展作用的结果。现有资料表明,形成流纹岩的原生岩浆可能是下地壳部分熔融的产物。

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扬子北缘西乡群大石沟组和三郎铺组凝灰岩锆石U-Pb年龄及其地质意义
邓奇,王剑,汪正江,江新胜,杜秋定,伍皓,杨菲,崔晓庄
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  797-808. 
摘要 ( 662 )   [HTML] ( ) PDF(2869KB) ( 1161 )  

对采自扬子北缘西乡群大石沟组和三郎铺组的凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。结果表明,大石沟组和三郎铺组的凝灰岩年龄分别为(789.0±4.4) Ma(MSWD=0.66)和(760.4±4.5) Ma(MSWD=0.43)。根据已有的资料分析,西乡群的底界年龄约为820 Ma,区域上大体可与板溪群及其相当地层进行对比,为华南新元古代裂谷盆地的早期充填,其与下伏三花石群分别代表了上下2个不同的构造-沉积旋回。结合前人研究结果,华南新元古代的岩浆活动初步显示有三幕的特征,它们的峰值年龄分别约为825 Ma、795 Ma和760 Ma,其中以前两期最为明显,分别标志着裂谷盆地的开启和全面打开。笔者报道的大石沟组和三郎铺组凝灰岩分别代表了795 Ma和760 Ma两期幕式岩浆活动,它们不仅是华南新元古代幕式岩浆活动的一部分,也与华南新元古代裂谷盆地的形成密切相关,具有不可忽视的地质意义。

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内蒙集宁地区孔兹岩系中大理岩的形成时代----长英质片麻岩中LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的证据
徐仲元,范志伟,刘正宏,李世超,王挽琼,张超,马越,王英男
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  809-819. 
摘要 ( 573 )   [HTML] ( ) PDF(2025KB) ( 999 )  

研究区位于华北克拉通西部孔兹岩带东段的集宁一带,区内的孔兹岩系由下部的榴云片麻岩组合和上部的大理岩组合组成。在大理岩组合的底部发现了数层与薄层大理岩互层的长英质片麻岩,岩相学、锆石特征和原岩恢复指示该长英质片麻岩原岩为长石砂岩。对长英质片麻岩进行LA-ICP-MS 锆石U-Pb测年分析,在70个锆石颗粒中获取了72组锆石数据。其中:碎屑锆石数据中年龄最小的为(2 091±20)Ma,可以代表长英质片麻岩原岩沉积时代的下限;19组集中在1.8~1.9 Ga的变质锆石207Pb/206Pb表面年龄的加权平均值为(1 852±15)Ma(MSWD=0.7),该年龄值可以代表长英质片麻岩原岩沉积时代的上限。结合前人研究成果可以认为:集宁地区孔兹岩系中大理岩形成于(2 091±20)~(1 852±15)Ma的古元古代,并在(1 852±15)Ma遭受了区域变质作用,同时也进一步说明大理岩为孔兹岩系的重要组成部分;横贯西部陆块的孔兹岩带中,孔兹岩系原岩的源区曾存在大规模的花岗质岩浆活动,但是带内各个部位有着不尽相同的物源区;孔兹岩系不是由附近太古宙岩石提供碎屑物质的原地沉积,而是古元古代晚期构造作用叠置与附近太古宙岩石产在一起的外来构造岩片。

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郯庐断裂中段新生代右行走滑位移
黄超,余朝华,张桂林,傅良同,袁志云,范兴燕
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  820-832. 
摘要 ( 555 )   [HTML] ( ) PDF(1563KB) ( 1270 )  

依据走滑拉分盆地中盆地沉降(或抬升)速率与边界断层走滑速率之间的数值关系,通过对夹在郯庐断裂中段两分支断层间的潍北凹陷沉积埋藏史的恢复,间接求取郯庐断裂中段新生代右行走滑位移。潍北凹陷内不同构造位置4口井的埋藏史恢复结果表明:凹陷新生代经历了古近纪早、中期的快速沉降,古近纪末-新近纪初的抬升剥蚀和中新世以来的缓慢沉降3个阶段;各阶段的平均沉降速率分别为0.142 9、-0.072 8、0.032 5 km/Ma。通过对太平洋板块与欧亚板块间俯冲速率和方向变化的分析推断,中新世中期(39.5 Ma)太平洋板块由北西向俯冲转而变成正西向俯冲所产生的西南向应力分量是导致新生代郯庐断裂开始右行走滑的主要因素,且走滑活动持续至今。根据走滑活动发生和持续的时间,结合各个时期内潍北凹陷的沉降和抬升速率,计算出郯庐断裂中段新生代右行走滑位移量为15 km左右。

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甘肃酒西盆地早白垩世两种Elatides化石微细构造
董重,陈军林,杜宝霞,徐小慧,何雨栗,戴静,孙柏年
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  833-844. 
摘要 ( 520 )   [HTML] ( ) PDF(2046KB) ( 948 )  

现已绝灭的古老松柏类植物似纵属Elatides在中生代北半球中高纬度植被组成研究上具有重要意义。甘肃酒西盆地早白垩世地层中发现了Elatides的营养枝和雌球果,并保存有较好的碳膜,对它们进行了详细的宏观形态和微细特征研究。根据营养枝、叶角质层、花粉、球果、苞鳞和种子的特征,鉴定这些化石为2个种:Elatides harrisii Chow和Elatides curvifolia (Dunker) Nathorst。其中:Elatides harrisii的突出特征是,花粉球形且具乳状小突起、表面光滑无纹饰,侧面观具褶皱;Elatides Curvifolia的显著特点为,着生于苞鳞腹面基部的种鳞先端三裂,具三枚胚珠。这些特征与现生杉木Cunninghamia非常相似,推论Elatides与现生Cunninghamia可能具有亲缘关系。通过对Elatides地质历史和地理分布的研究,发现该属的演化方向与中生代大陆漂移的方向具可比性,因而为板块构造学说提供了又一古生物学佐证。

相关文章 | 计量指标
下辽河平原晚更新世泥炭的发现及其古气候意义
张淑芹,刘玉英
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  845-850. 
摘要 ( 653 )   [HTML] ( ) PDF(1018KB) ( 963 )  

位于沈阳市东部和西部的2个钻孔剖面均有晚更新世晚期泥炭发育。14C测年结果表明:东部钻孔泥炭层形成于玉木亚间冰期晚期,西部泥炭层形成于玉木亚间冰期结束之后。孢粉分析结果表明:东部钻孔剖面中的泥炭以暖温带落叶阔叶植物花粉为主,指示温暖湿润的气候环境;西部钻孔剖面中的泥炭以温带草本被子植物花粉为主,山地针、阔叶植物花粉为辅,指示温干偏湿的气候环境。定量古气候分析结果表明,玉木亚间冰期晚期沈阳地区与现今气候相当;玉木亚间冰期结束之后,沈阳地区的气候比现在稍冷。

相关文章 | 计量指标
地质工程与环境工程
复合盐与干湿循环双重因素作用下混凝土耐久性试验
宿晓萍,王清
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  851-857. 
摘要 ( 480 )   [HTML] ( ) PDF(494KB) ( 824 )  

吉林省大安市是松嫩平原土壤盐渍化最严重的地区之一,以苏打盐渍土为主,境内的土壤与地表水中的易溶盐分量相似。为了研究复合盐与干湿交替环境下混凝土的耐久性,根据大安地区盐渍土中主要易溶盐的含量,配制了4种不同质量分数的复合盐侵蚀溶液,再以水溶液用于试验对比,共制备了5种配合比的混凝土,进行盐浸-热烘试验。结果表明:在干湿循环条件下,复合盐对混凝土材料有较强的腐蚀性,而且盐溶液的质量分数越大,混凝土破坏越严重;干湿循环作用后,混凝土的质量变化规律为先增加后减少,而动弹性模量先呈小幅增长,达到一定干湿循环次数后,呈下降趋势;引气剂与粉煤灰均能够提高混凝土抗盐蚀-干湿循环的破坏能力,但引气混凝土提高效果更显著。

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典型滑坡监测点优化布置
王洪德,高幼龙,薛星桥,金枭豪,王刚
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  858-866. 
摘要 ( 541 )   [HTML] ( ) PDF(1084KB) ( 851 )  

利用数值模拟技术与模糊模式识别算法提出了滑坡监测点优化布置的基本方法。以链子崖危岩体为例,以Ⅳ-Ⅳ′剖面作为滑坡监测点优化布置的典型剖面,根据监测变量(位移)对外界干扰因素作用下的灵敏度大小与监测信息量获取大小之间的关系,对该危岩体的监测变量(位移)进行了灵敏度分区研究,进而对该典型剖面的监测点进行了优化设计。研究结果表明,链子崖危岩体地表位移监测点宜布置在位移量明显和状态变化灵敏度较高的部位,深部位移监测钻孔宜穿越所有水平位移变化的灵敏区域。

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不同降雨条件下黄土高原浅层滑坡危险性预测评价
庄建琦,彭建兵,张利勇
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  867-876. 
摘要 ( 840 )   [HTML] ( ) PDF(1490KB) ( 1198 )  

黄土地区浅层滑坡发育非常广泛,由于其具有分布规律性差、前期变形迹象小、分布范围大、面小点多等特征,目前还无法进行有效预测,因此给黄土地区工程安全带来严重威胁。根据无限边坡模型,结合降雨入渗-土体强度衰减规律和GIS(地理信息系统)技术,构建了不同降雨条件下黄土地区浅层滑坡发育危险性评价模型,并将该评价模型应用到延河一级支流幸福川流域,预测在有效降雨量30、50、100、200 mm条件下,该流域浅层滑坡发育程度,并与当前较为流行的SINMAP模型(地形稳定性模型)进行对比。结果表明:①不稳定和潜在不稳定浅层滑坡主要分布在末级河流的两侧和源头,稳定和较稳定区域主要分布在一级河流河道两侧和塬面上;通过对比分析,SINMAP模型计算的结果与本文建立的模型在降雨强度30 mm时的计算结果较为一致。②在本文建立的模型评价结果中,随着有效降雨量的增加,Fs(稳定性系数)<1.00的不稳定区域所占比例逐渐增加,从30 mm的1.12%到200 mm的4.79%;相反,稳定区域则出现逐渐减少的趋势。③根据已发生灾害点的分布,随着有效降雨量的增加,研究区域已发生的灾害点分布在Fs<1.25的比例明显增加,从30 mm的62%到200 mm的88%,在SINMAP评价模型中,研究区域已发生的灾害点的64%分布在不稳定和潜在不稳定区域内,说明本文所建立的评价模型具有一定的精度。通过与SINMAP评价模型对比,本文建立的模型主要采用基于降雨入渗规律,而SINMAP评价模型主要基于降雨汇流过程,因此在利用过程中应根据区域特征选择利用。

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松散堆积土边坡充气排水方法
杜丽丽,孙红月,尚岳全
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  877-882. 
摘要 ( 548 )   [HTML] ( ) PDF(858KB) ( 681 )  

坡体地下水是影响边坡稳定的主要因素,将水排出往往能够阻止滑坡的启动。通过应用基本理论和模型试验对高压充气法应用在边坡排水工程中的可行性进行研究分析。结果表明:将高压充气排水法应用在边坡排水工程中是可行的,且适用于土体中最大孔径大于5.0 μm的边坡;气驱水过程存在初始充气气压且存在上限值;气排水速度与土体渗透系数和充气气压成正比、与水头高度和孔隙通道半径成反比;气排水过程中土体大孔隙通道内产生优先流现象。

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碎石土滑坡稳定性一元多重属性回归模型分析
支墨墨,尚岳全,徐兴华
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  883-890. 
摘要 ( 436 )   [HTML] ( ) PDF(1135KB) ( 633 )  

为了能在地质勘查和试验的基础上对碎石土滑坡稳定性进行评价,构建了一元多重属性回归模型。基于官家滑坡的14个工程地质剖面的实测资料,选取滑体重量、滑面倾角、滑面长度、水力坡度、浸水面积、内聚力、内摩擦角7个影响因素,采用模型对影响因素和稳定性系数进行回归分析和影响因素显著性研究,得到计算稳定性系数的回归方程,并利用新昌下山滑坡进行模型准确性验证。研究结果表明:根据模型建立的线性回归方程回归性显著,能够用模型对滑坡进行稳定性计算分析;通过模型得出对稳定性系数有显著性影响的因素,综合滑坡实际地质状况确定地下水对稳定性有显著的影响,有助于开展滑坡灾害预警预报工作和采取有效的工程治理措施;新昌下山滑坡介于稳定与较不稳定状态之间,在降雨量比较大的时段应加强监测。

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区域滑坡灾害风险评估--以长江三峡库区秭归县为例
彭令,牛瑞卿,赵艳南,邓清禄
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  891-901. 
摘要 ( 542 )   [HTML] ( ) PDF(1653KB) ( 1159 )  

以滑坡灾害突出的三峡库区秭归县为研究区。在深入分析滑坡孕灾环境、诱发因素、滑坡编录和承灾体信息的基础上,利用Logistic回归模型和统计分析方法相结合进行了滑坡危险性评价。通过滑坡灾害致灾强度与承灾体抗灾能力分析了人口、建筑物、生命线工程和土地资源的易损性。采用成本价值核算法对各类承灾体进行了价值核算,最后通过风险模型预测了研究区内未来10年滑坡灾害的生命与经济风险。生命和经济高风险区分别占整个研究区面积的1.11%和2.71%,主要分布在集镇和学校、企事业单位等人口密集区以及交通建设用地等经济价值大的地区;中风险区分别占13.21%和20.66%,主要分布于农村居民生活居住和耕地活动区;低风险区分别占85.68%和76.63%,则分布在经过地质灾害治理和人类活动较为稀少的未利用地及林地等区域。通过实地调查分析与对比验证,发现预测结果与实际灾情较吻合。研究表明,集镇和学校、企事业单位等人口集中区和交通建设用地区是今后减灾防灾部署工作的重中之重。

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基于MorgensternPrice法和强度折减法的边坡稳定性对比分析
王科,王常明,王彬, 姚康,王天佐
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  902-907. 
摘要 ( 786 )   [HTML] ( ) PDF(1063KB) ( 1161 )  

应用Morgenstern-Price法和强度折减法,对云南省宣威市万家口子水电站附近的九子崩塌堆积体的主滑体进行稳定性分析,考虑了正常蓄水位、库水位下降和地震作用时的正常蓄水位、库水位下降4种工程情况。结果表明:MorgensternPrice法所得稳定系数随着蓄水位的下降而减小,在考虑地震作用的情况下,稳定系数也相应降低;强度折减法所得数据则不一样,蓄水位不同时,稳定系数则变化不大。相同蓄水位情况下,考虑地震时稳定系数有所减小,强度折减理论对于简单的均质土坡可能会得到与极限平衡法接近的稳定系数和滑动面,但对于非均质(如成层)土坡,则会有较大的差异性。Morgenstern-Price法使用条分法对滑动岩土体进行受力分析,针对的是人为假定的土体极限平衡条件,不能提供边坡的位移信息,需在计算中事先假定出若干个滑动面;强度折减法通过降低材料的强度参数来达到极限平衡状态,能够考虑土体的应力-应变关系,同时能给出边坡的位移信息,但是缺乏统一的边坡达到极限破坏的判断标准。2种方法都可为边坡稳定性提供有效的分析与评价。

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带有复合摩擦阻尼系统的基础隔震结构分析
张延庆,杨庆丽, 高向宇
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  908-913. 
摘要 ( 561 )   [HTML] ( ) PDF(903KB) ( 792 )  

针对常规摩擦阻尼器的起滑力难以确定的问题,提出了复合摩擦阻尼系统(CFDS),它由非线性硬弹簧和摩擦阻尼器串联而成。当地震较小时,摩擦阻尼器处于附着状态,非线性硬弹簧发挥作用,防止隔震层位移过大;当地震较大时,非线性硬弹簧的变形则保持不变,摩擦阻尼器处于滑动状态,通过摩擦阻尼耗散能量。建立了带有复合摩擦阻尼系统的基础隔震结构的运动方程,指出摩擦阻尼器处于附着和滑移2种状态下边界条件。据此研究了常规强震和近断层脉冲型地震动作用下复合摩擦阻尼装置对橡胶隔震结构的减震效果。仿真分析表明:安装复合摩擦阻尼系统,在显著降低隔震层位移的同时,对上部结构的层间位移和加速度均有一定的减震效果;并且,在整个运动过程中,摩擦阻尼器会在附着和滑移2种状态之间来回切换。详细研究了复合摩擦阻尼系统的3个参数对隔震结构的减震效果。结果表明:在不同地震波作用下,由于摩擦阻尼系统参数的变化导致隔震结构地震响应的变化趋势是不同的,因此最优参数的取值与输入地震波类型和地面加速度峰值有关,并且不存在使隔震层位移和上部结构加速度同时达到最小的最优参数,因此需要设定合适的控制目标以确定适当的阻尼系统参数。

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人工内分泌网络模型在水文地质参数研究中的应用
马荣,石建省,刘继朝
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  914-921. 
摘要 ( 523 )   [HTML] ( ) PDF(1035KB) ( 652 )  

传统方法在计算含水层渗透系数的过程中通常面临着不均匀系数C难以确定、对研究区水文地质条件较为依赖等困难。通过分析和概括内分泌系统独特的信息处理功能,构建了人工内分泌网络模型。在详细介绍模型算法和计算步骤的基础上,将其应用到华北平原滹沱河冲洪积扇前缘,根据孔隙度及粒度分布特征对含水层渗透系数进行预测,并与传统的经验公式Beyer法和Slichter法进行对比。计算结果表明:Beyer法的预测精度最低,其相对误差主要集中于0.078~1.342;Slichter法的预测精度有所提高,但对于渗透系数极端值的预测仍存在较大误差,相对误差主要集中于0.046~0.643;人工内分泌网络模型具有较高的预测精度,其相对误差主要集中于0.006~0.420。与传统经验公式相比,人工内分泌网络模型具有较高的计算精度和良好的通用性,且能够直接计算出含水层的垂向渗透系数,无需后期的数据验证。

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台兰河地下水库辐射井抽水过程的非稳定渗流场的有限元分析
刘昌军,赵华,张顺福,丁留谦
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  922-930. 
摘要 ( 655 )   [HTML] ( ) PDF(1165KB) ( 1080 )  

针对台兰河地下水库大口径辐射井抽水效果的数值模拟问题,在分析了大口径辐射井渗流行为基础上,提出了应用辐射井子结构法和子结构开关器等辐射井精细模拟技术,并联用改进的截止负压法、迭代增量法和求解大型稀疏矩阵的预处理共轭梯度算法进行有辐射井影响的地下水非稳定渗流场的有限元分析。应用自主研发的三维可视化渗流有限元计算软件GWSS对台兰河地下水库辐射井抽水试验过程中的非稳定渗流场进行了数值模拟研究。研究结果表明:所有观测井计算水位的平均绝对误差为0.22 m,单井水位的平均误差最大值为 0.40 m,最小值为0.02 m,各观测井地下水位的模拟值与实测值的变化趋势吻合较好。经验证算法的合理性和程序的可靠性较好。提出的辐射井子结构法可以精细模拟辐射井的渗流行为和局部精细渗流场,可用于分析辐射井抽水过程中的地下水非稳定渗流变化及取水效率评价。

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pH平面光极在生物扰动存在下水/沉积物体系中的应用
沈万斌,周楠楠,李一楠,郭志勇,李耀睿,花修艺,董德明
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  931-938. 
摘要 ( 566 )   [HTML] ( ) PDF(1237KB) ( 940 )  

为了解生物扰动存在下水/沉积物体系中pH的分布和变化特征,通过改进传感膜制备方法和图像采集与定量方法,建立了基于平面光极的pH二维分布实时监测系统,并应用于生物扰动存在下淡水/沉积物模拟体系pH时空分布规律的监测。结果表明:与已有方法相比,本方法具有响应pH范围宽(6.2~8.6)、响应快速(响应时间<30 s)、准确性高、可逆性和抗干扰性强、稳定性好等优点,可用于监测有扰动生物存在的水/沉积物模拟体系微环境的pH,直观反映pH的时空变化规律。对模拟体系的监测结果表明:沉积物自身pH时空变化虽较小,但其对上覆水pH有重要影响,上覆水pH存在显著而复杂的变化。体系pH的变化规律是多种机制作用的结果,而生物扰动对这些作用均有影响。

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半干旱半湿润地区土壤盐分平衡情势评价方法及应用
王金哲,张光辉,严明疆,聂振龙,刘中培
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  939-944. 
摘要 ( 455 )   [HTML] ( ) PDF(941KB) ( 561 )  

了解土壤盐分平衡情势对于预警土壤盐渍化和指导农业生态环境调控具有实际意义。从地下水、气候、土壤理化性质和土壤初始盐源状况四方面考虑,构建了半干旱半湿润地区土壤盐分平衡情势的评价指标体系;采用综合指数法,以环渤海低平原区为典型区进行了评价应用。评价结果表明:环渤海低平原区土壤盐分平衡情势“良”级区分布面积占总面积的0.8%,“中”级区26.8%,“差”级区58.9%,“劣”级区13.5%,总体维持土壤盐分平衡的能力较弱。通过效验,评级结果与实际情况基本吻合,证明了评价方法的适用性。

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溶解性有机质对冻融作用下污染土壤中重金属Pb的溶出释放规律
李悦铭,康春莉,张迎新,明恋,张赛,郭平
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  945-953. 
摘要 ( 493 )   [HTML] ( ) PDF(1098KB) ( 840 )  

采用室内模拟实验方法研究了溶解性有机质(DOM)对冻融作用下污染土壤中重金属Pb的溶出规律。结果表明:冻融作用明显改变了土壤基本理化性质和重金属Pb的化学形态;与未冻融土壤相比,DOM明显促进了冻融土壤中Pb的溶出释放。DOM对污染土壤中Pb的溶出释放作用与土壤类型、土壤污染时间和污染程度有关:DOM对棕壤中Pb的溶出释放作用大于对黑土中Pb的溶出释放作用;而且随着土壤Pb污染时间越长和污染程度越重,DOM对土壤中Pb的溶出释放作用越大。DOM对土壤中Pb的溶出释放还与DOM质量浓度、性质和组成密切相关:DOM质量浓度的增加提高了污染土壤中Pb的溶出释放;DOM的低pH和小分子量亲水性组分利于土壤中Pb的溶出释放。

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新疆博斯腾流域湿地遥感监测及时空变化过程
朱长明,李均力, 张新,骆剑承,沈占锋
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  954-961. 
摘要 ( 578 )   [HTML] ( ) PDF(1363KB) ( 784 )  

博斯腾流域是新疆最大的湖泊湿地分布区。湿地作为干旱区的一种特殊景观类型,在流域生态环境和水循环中发挥了重要的作用,其产生和消失、扩大和萎缩对区域生态环境将产生重要的影响。以Landsat系列数据为主要数据源,完成了博斯腾流域的3期遥感制图(1990、2000、2010年),分析了博斯腾流域湿地分布现状,探讨了区域湿地的时空变化过程和动态变化特征。结果表明:新疆博斯腾流域的湿地面积总体上一直在萎缩,1990-2010年总面积减少了16.24%;但是减少趋势相对变缓,且不同类型的湿地变化过程有所不同。其中:1990-2000年河流湿地和湖泊湿地表现为增加趋势,芦苇沼泽湿地表现为减少趋势;2000-2010年河流湿地、芦苇沼泽和湖泊湿地面积都表现为萎缩。在变化动态特征上,流域河流、湖泊湿地最近20 a呈现倒“V”型波动,而芦苇沼泽湿地则持续下降。通过湿地变化与区域生态环境因子耦合分析表明,在近期内人类活动是造成区域湿地萎缩的主要因素。

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中国西北地区典型钢铁工业城市表土重金属污染的环境磁学响应
王博,夏敦胜,贾佳,余晔,许淑婧
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  962-973. 
摘要 ( 564 )   [HTML] ( ) PDF(2142KB) ( 775 )  

以嘉峪关市为研究靶区,系统采集城区表土样品58件,对其进行环境磁学和重金属元素(Cd、Cr、Cu、Mn、Pb、V、Zn、Fe)质量分数分析。结果表明:嘉峪关市表土以低矫顽力磁铁矿为主导,磁晶粒度以较粗的假单畴(PSD)和多畴(MD)颗粒为主;城区表土亚铁磁性矿物浓度和磁性颗粒大小远高于国内综合型大城市表土;市区反映磁性矿物含量的参数呈现出以酒钢厂和废渣场为中心的高值区域,并随着污染源距离的增加向周围递减;嘉峪关市表土重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Pb、V、Zn、Fe质量分数与反映磁性矿物含量的参数具有显著共变性,二者的高值分布与反映磁晶粒度参数的高值分布成盈缺呼应关系。然而嘉峪关市土壤母质磁性颗粒本底值较粗,与污染土壤特征相似,因此对西北地区而言,亚铁磁性矿物浓度相对磁晶粒度可以更好地指示钢铁厂周边土壤重金属的污染程度。

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川西高原黄土记录的末次冰期气候变化
刘维明,杨胜利,方小敏
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  974-982. 
摘要 ( 698 )   [HTML] ( ) PDF(1285KB) ( 893 )  

川西高原位于高原气候区和季风气候区的过渡位置,该地区的气候特征对于认识青藏高原对周边气候的影响具有重要意义。通过对漳腊黄土剖面的14C年代测试、地层对比,结合粒度-年龄模型建立了剖面的年代序列。测试了粒度、色度、磁化率和碳酸盐等指标,建立了剖面的气候演化序列。结果表明,剖面记录了104 ka以来的气候变化过程。漳腊黄土粒度在MIS(深海氧同位素阶段)3和MIS4阶段的中值粒径接近,分别为17.6 μm和17.7 μm,反映了期间有一次高原隆升。漳腊黄土粒度曲线记录了多个粒度变粗和变细事件,粒度在H(海因里希)2时明显粗于H1,表明受到了高纬气候系统的影响。另外还存在2个明显的粒度变细事件,分别发生在处于MIS3的28~31 ka和42~45 ka,是低纬气候系统影响的结果。漳腊黄土研究结果表明川西高原气候系统影响因素的复杂性。

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地球探测与信息技术
长白山及邻区地壳、上地幔顶部三维速度结构
冯晅, 迟唤昭, 刘财, 田有,柳云龙,郑确
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  983-996. 
摘要 ( 621 )   [HTML] ( ) PDF(2780KB) ( 829 )  

根据沿长白山布设的宽频带流动地震台站及吉林省地震台网所记录的近震P波走时数据,利用层析成像方法对长白山及邻区(39°N-45°N、122°E-130°E)深至40 km的地壳和上地幔顶部三维速度结构进行了研究。结果表明:地震的发生和分布多集中于断裂等复杂地质构造。利用较高分辨率的地壳、上地幔顶部三维速度结构证实了长白山火山区岩浆囊存在,并推测岩浆囊的位置位于火山口的西南方向,深度为10~40 km。壳内岩浆囊分布对进一步解释、认识火山灾害提供了重要的深部信息。

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裂缝等效介质模型对裂缝结构和充填介质参数的适应性
沈金松,詹林森,马超
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  993-1003. 
摘要 ( 631 )   [HTML] ( ) PDF(1218KB) ( 1342 )  

基于裂缝各向异性等效介质模型:定量分析了纵横波速度、弹性刚度张量随裂缝密度、裂缝孔隙纵横比及孔隙充填流体性质的变化规律;考察了Hudson模型、Pade近似和Liu含裂缝介质模型的适用条件和精度;重点分析了裂缝孔隙的结构参数、孔隙度大小及充填流体性质对弹性模量和纵横波速度的影响。基于Hudson模型的Pade近似,明确了它对高裂缝密度和大纵横比的适应性。Hudson模型、Pade近似和Liu含裂缝介质模型的响应模拟表明:在裂缝密度小于0.1时,Liu模型和Hudson二阶近似的响应基本一致,Liu模型和Pade近似均适用于裂缝密度小于等于0.2的裂缝介质;裂缝密度大于0.2时,前者适应性更好些。另外,纵横比对饱水裂缝介质标准化刚度模量的影响较干裂缝介质的影响大。

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基于L-BFGS算法和同时激发震源的频率多尺度全波形反演
张生强,刘春成,韩立国,杨小椿
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  1004-1012. 
摘要 ( 688 )   [HTML] ( ) PDF(1777KB) ( 1603 )  

全波形反演可以利用叠前地震波场的运动学和动力学信息重建地下速度结构,具有揭示复杂地质背景下构造与岩性细节信息的潜力。然而,庞大的计算量和存储空间需求,限制了全波形反演的发展。在频率多尺度全波形反演中将LBFGS数值优化算法与同时激发震源技术相结合的方法来改善这一现状。首先,对Marmousi模型进行了速度反演:在计算过程中明显发现对计算机内存的占用减少,最终反演结果与实际Marmousi模型的拟合误差为0.095 9,较小;采用10个频带单炮震源正演384炮所需时间约为32 640 s,而采用同时激发震源(384炮)正演一次所需时间仅约为700 s。然后,基于高速楔形体模型进行了抗噪能力研究:原始含噪地震记录信噪比为11.147 3 dB;对反演得到的速度模型进行正演,其地震记录信噪比为22.251 8 dB。最后,基于逆冲断层模型进行了反演速度扰动能力研究,反演得到的最终模型很清晰,与具有速度扰动特性的实际模型非常接近,拟合误差仅为0.036 0。数值模拟试验结果表明:此方法反演精度高,内存开销较小,能够显著提高计算效率,并且具有良好的抗噪能力,能够反演出具有速度扰动特性的介质。

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基于Wigner双谱对角切片的谱分解技术在油气检测中的应用
姜传金,陈树民,刘财,鹿琪,冯智慧
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  1013-1021. 
摘要 ( 473 )   [HTML] ( ) PDF(1568KB) ( 707 )  

谱分解技术作为一种解释性处理技术得到了地质、地球物理工作者的广泛关注,如何有效地利用其分频显示功能进行油气检测也成为人们关注的一个焦点。利用Wigner高阶谱具有高时频聚集性的特点,提出了一种基于改进核函数的Wigner双谱对角切片的谱分解技术。即在分析指数型核函数与锥形核函数优缺点的基础上,给出了改进的新核函数,进而采用模糊域核函数滤波法抑制Wigner双谱对角切片的交叉项,并解决了Wigner双谱对角切片的模糊函数中心点校正问题。通过对新的核函数交叉项抑制能力的数值模拟,验证新的核函数对时延轴上的交叉项也能抑制。最后对实际地震数据进行了分频处理,在20 Hz低频剖面内的油气有利区表现为强能量显示,与井的钻遇结果一致。

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实现复频移完全匹配层吸收边界条件的递推卷积方法
田坤,黄建平,李振春,李娜,孔雪,李庆洋
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  1022-1032. 
摘要 ( 535 )   [HTML] ( ) PDF(1814KB) ( 915 )  

完全匹配层吸收边界(PML)已经被证明是非常有效的边界吸收技术,对体波和面波的吸收都具有非常好的效果,已经被广泛应用于弹性波的数值模拟中。但是在某些情况下传统的PML技术还是存在一定的问题,比如对掠射情况下的体波和窄区域自由表面条件下的面波的吸收等等。在坐标变换中采用复频移拉伸函数的复频移PML可以有效地改善PML边界条件的吸收性能。基于弹性波一阶速度-应力方程,推导了复频移PML的递推卷积实现方法,并采用交错网格高阶有限差分法对其进行了数值模拟,与传统的PML进行了对比。结果表明:传统的PML对掠射情况下的体波和窄区域自由表面条件下的面波吸收不足,会产生虚假反射,影响真实波场;而基于递推卷积的复频移PML算法能够有效地改善困难情况下的吸收效果,并且在实现过程中不用分裂变量,应用更加方便简单。计算卷积时采用递推的形式,推导过程直观易懂,易于编程,而且不会增加计算量,存储量也没有太大的变化。

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基于DART模型的PROBA/CHRIS数据叶面积指数反演
王明常,牛雪峰,陈圣波,王亚楠,汪自军
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  1033-1039. 
摘要 ( 644 )   [HTML] ( ) PDF(1447KB) ( 1033 )  

叶面积指数(LAI)是生态环境研究中一个关键的生物物理变量,是陆地植被能量交换的重要途径。基于多角度高光谱植被辐射传输理论,根据DART模型,将天顶角和方位角离散成61个方向组合,建立适于多角度高光谱遥感数据的叶面积指数反演查找表;选取长白山地区高光谱多角度PROBA/CHRIS遥感数据,在进行HRIS数据预处理的基础上,利用最小二乘原理进行CHRIS数据与LAI查找表匹配,反演研究区的LAI;并对490 nm和700 nm波长在不同LAI和61个离散方向的BRDF敏感性因子进行评价分析:随着LAI值的增大,490 nm波长的BRDF值先增大后减小, 700 nm波长的BRDF值减小;BRDF值沿天顶角增大的方向下降,在天顶附近时值为最小。

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证据权模型中两种预测单元划分方式对比
张道军, 成秋明, 左仁广
吉林大学学报(地球科学版). 2013 (3):  1040-1052. 
摘要 ( 438 )   [HTML] ( ) PDF(1911KB) ( 791 )  

证据权模型作为一种数据综合方法已被广泛应用于矿产资源定量预测与评价。在模糊证据权基础上,发展了基于地质单元思想的矢量证据图层构建和数据综合方法,并通过实例作具体阐述:它以矿点缓冲区图层作为训练图层,以各证据变量图层在空间上的叠置所形成的唯一地质单元作为评价对象,统一计算各个证据变量的证据权重,进而基于地质单元进行证据综合和后验概率成图。与基于栅格(或规则格网)的模型不同,基于矢量证据权模型以具有明确地质内涵的地质单元(而非规则网格单元)为预测单元,易于解释,并且消除了边界误差;相比基于规则格网划分所得到的成矿单元,以矿床(点)缓冲区作为训练对象,提高了已知矿点的代表性。实例表明:若预测单元大小为初始栅格大小整数倍,各缓冲等级平均面积计算误差为0.26%,否则面积平均误差达到6%;即使在预测单元大小为初始栅格大小整数倍情况下,矿点平均计算误差也达到4.78%。因此,基于地质单元思想的证据权预测单元划分方法在精度上优于基于栅格或规则格网方法。

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