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浅地层剖面探测技术及应用 被引量：24
1
作者 杨国明 朱俊江 +5 位作者 赵冬冬 熊梓翔 王长盛 欧小林 贾永刚 李三忠 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期147-162,共16页
浅地层剖面技术是应用声学原理高效获取海底面之下浅部地质地球物理信息的探测技术,主要应用于海底浅地层信息探测和海底特殊目标调查等方面。以往研究者主要集中在浅地层剖面的具体应用,未对不同类型的浅剖应用效果进行综合对比分析,... 浅地层剖面技术是应用声学原理高效获取海底面之下浅部地质地球物理信息的探测技术,主要应用于海底浅地层信息探测和海底特殊目标调查等方面。以往研究者主要集中在浅地层剖面的具体应用,未对不同类型的浅剖应用效果进行综合对比分析,本文比较4种不同类型浅地层剖面系统的组成、工作方式和探测技术参数,认为不同尺度的探测目标需要应用不同类型的浅地层剖面系统。分析和对比不同震源类型浅剖的应用案例,发现电火花震源穿透能力最强,分辨率随工作频率的增大而提高;电磁式震源穿透深度与分辨率适中;压电换能器震源分辨率较高,穿透能力弱;参量阵震源利用差频原理,信号中包含高频与低频两部分,能够同时得到较高的分辨率与较大的穿透深度。未来浅地层剖面探测技术向深穿透、高分辨率、高效率、二维向三维甚至高维探测方面发展。 展开更多
关键词 浅地层剖面仪 海底探测技术 震源 数据处理 三维浅剖探测
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基于蚁群和Canny边缘检测算子混合算法的二维岩石图像裂隙特征提取与修复研究 被引量：13
2
作者 张愉玲 邢会林 +3 位作者 李三忠 逄硕 刘骏标 张熔鑫 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期242-251,共10页
岩石中常含有裂缝、岩脉等细小而重要的微观结构,需要高分辨率的成像技术来提取其特征。在岩石图像处理中,特征提取可以提取出岩石的主要结构信息从而极大降低数据量,然而某些细线状岩石特征(如裂缝、裂隙等)往往无法被完整识别出来而... 岩石中常含有裂缝、岩脉等细小而重要的微观结构,需要高分辨率的成像技术来提取其特征。在岩石图像处理中,特征提取可以提取出岩石的主要结构信息从而极大降低数据量,然而某些细线状岩石特征(如裂缝、裂隙等)往往无法被完整识别出来而存在间断现象。本文在采用蚁群算法修复岩石细线状特征的基础上,综合利用蚁群算法、DBSCAN聚类算法和Canny算子提出一种新的岩石图像修复算法。根据设定的阈值,对提取的图像间断部分进行搜索并连接,以修复在图像特征提取过程中缺失的部分重要信息,同时去除修复过程产生的多余特征。实际结果表明,利用混合算法处理的岩石特征提取图像得到了较好的修复,能够提高岩石裂隙特征提取的准确性。 展开更多
关键词 岩石裂隙 图像修复 特征提取 蚁群算法 CANNY算子
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中国海域及邻区统一地震目录及其完整性分析 被引量：10
3
作者 谢卓娟 李山有 +3 位作者 吕悦军 徐伟进 张愉玲 刘雯歆 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期993-1019,共27页
地震目录是开展活动构造、地震区划、地震预测和防震减灾等工作的重要基础,对地震目录的完整性、可靠性进行分析是地震学研究的基本前提之一。目前,中国海域及邻区统一的地震目录编纂及其完整性分析尚属空白。基于此现状,文中广泛收集... 地震目录是开展活动构造、地震区划、地震预测和防震减灾等工作的重要基础,对地震目录的完整性、可靠性进行分析是地震学研究的基本前提之一。目前,中国海域及邻区统一的地震目录编纂及其完整性分析尚属空白。基于此现状,文中广泛收集了中国海域及邻区的地震台网、全球地震台网的分布情况和地震资料,并基于此开展了以下工作:1)研究了不同海域、不同时段的地震观测能力;2)分析了中国海域及邻区地震震中定位精度的时、空分布特点;3)采用正交回归方法拟合了中国海域及邻区面波震级、体波震级与矩震级之间的转换关系式,建立了中国大陆地震台网与中国台湾地区地震台网ML震级、中国大陆地震台网与菲律宾地震台网MS震级的转换关系式,并最终建立了中国海域及邻区统一震级标度的地震目录;4)基于震级累积频度(N-T)关系分析了中国海域及邻区统一地震目录不同范围、不同震源深度各震级档的完整起始年限。本研究是中国国内首次针对海域地震活动特征进行的海域及邻区统一地震目录的编制工作,填补了中国海域及邻区地震目录编制的空白,为中国海域及邻区活动构造、地震活动性和地震危险性分析提供了基础,为编制海域地震区划图以及海域建设规划和工程建设的防震减灾工作提供技术支撑。此外,文中对地震监测能力的分析可为今后地震台网的优化布局提供科学参考。 展开更多
关键词 中国海域及邻区 地震目录 震级转换 完整性分析
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渤海湾盆地石臼坨东428潜山构造成因解析:华北克拉通破坏的深度揭示 被引量：10
4
作者 王宇 徐春强 +10 位作者 郭玲莉 刘永江 王光增 刘博 李三忠 关庆彬 蒋立伟 陈昭旭 李法坤 周琦杰 袁菁莲 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期219-228,共10页
渤海湾盆地是在中生代华北克拉通破坏基础上,经由新生代深埋形成的叠合盆地,遭受了多期不同性质构造叠加改造。渤海海域油气资源的勘探逐步走向深层,深部潜山油气藏成为重要的勘探目标。本文以石臼坨东428潜山构造(以下简称428构造)为例... 渤海湾盆地是在中生代华北克拉通破坏基础上,经由新生代深埋形成的叠合盆地,遭受了多期不同性质构造叠加改造。渤海海域油气资源的勘探逐步走向深层,深部潜山油气藏成为重要的勘探目标。本文以石臼坨东428潜山构造(以下简称428构造)为例,探索渤海湾盆地潜山的形成和构造演化。基于前人对渤海湾盆地内构造和储层特征的研究成果,通过对地震剖面的精确解析,结合相干切片和其他地质资料,系统研究428构造各个阶段的变形特征,特别是对428构造的断裂特征进行了平面和剖面上的解析与断裂组合分析。结果发现:428构造东、西侧现今差异主要是由一条斜跨该构造的NEE向断裂导致的,对比邻区野外应变测量分析,识别出五期构造应力场,分别对应于印支期、燕山期和喜山期的各阶段应力场变化,并结合428构造及其周缘残留地层等方面的证据,进而认为428构造经历了中生代印支期-燕山早期逆冲、燕山中-晚期伸展、燕山末期挤压及新生代右行右阶的走滑-拉分构造叠加的多期复合构造模式。 展开更多
关键词 渤海湾盆地 走滑构造 潜山 构造叠加
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基于微地震数据的增强型地热储层参数及采热的数值模拟研究 被引量：7
5
作者 马子涵 邢会林 +3 位作者 靳国栋 谭玉阳 闫伟超 李四海 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期190-199,共10页
发展清洁、稳定、可再生的干热岩型地热资源对于缓解能源危机、减轻环境污染、改善人类健康具有重要意义。增强型地热系统(Enhanced Geothermal System,EGS)是一项改造干热岩天然储层,高效开发地热能资源的先进技术。以澳大利亚库珀盆... 发展清洁、稳定、可再生的干热岩型地热资源对于缓解能源危机、减轻环境污染、改善人类健康具有重要意义。增强型地热系统(Enhanced Geothermal System,EGS)是一项改造干热岩天然储层,高效开发地热能资源的先进技术。以澳大利亚库珀盆地地热储层为研究对象,基于水力压裂实测微震数据,建立了三维分区均质渗透率模型和非均质渗透率模型,分别进行储层温度场、流场及采热性能变化的研究,并对比其差异。结果表明:在同样的注采流量下,由于非均质模型中微震事件集中于井口附近,进而形成明显的优势流动通道,流体从注入井更快流向生产井,温度下降速度相对更快,分区均质模型中优势流动通道没有非均质模型明显,温度下降速度较慢;地热模型运行期间分区均质模型的采热量变化相对稳定,降幅为3.74%,非均质模型采热量降幅较大,为12.72%。分区均质模型的模拟结果相比于非均质模型,温度下降幅度小、采热量高;但实际储层中的渗透率分布不均,分区均质模型的模拟采热量相比实际采热量偏高,因此在实际应用中,非均质模型的模拟结果对实际工程更具参考意义。 展开更多
关键词 增强型地热系统 微震数据 渗透率 热流耦合 数值模拟
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辽北地区早石炭世变质火山岩年代学和地球化学特征:对华北板块北缘东段构造演化的启示 被引量：7
6
作者 张丽 张超 +5 位作者 刘永江 李伟民 葛锦涛 冯志强 陈井胜 付俊彧 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2394-2412,共19页
华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带为研究古亚洲洋的演化提供了重要的依据,"下二台岩群"作为该构造混杂岩带的重要组成部分,其形成时代和构造属性仍存在争议。详细的研究表明下二台地区变质火山岩原岩包括流纹岩、英安岩、... 华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带为研究古亚洲洋的演化提供了重要的依据,"下二台岩群"作为该构造混杂岩带的重要组成部分,其形成时代和构造属性仍存在争议。详细的研究表明下二台地区变质火山岩原岩包括流纹岩、英安岩、安山岩,为一套钙碱性火山岩,属于准铝质-弱过铝质岩石,根据岩相学和地球化学特征将其分为变质酸性火山岩和变质中性火山岩;二者均相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,Eu负异常不明显,但变质中性火山岩稀土总量低于变质酸性火山岩,变质酸性火山岩明显亏损Sr、P元素,结合野外产出面积和高场强元素相关性特征,认为二者不是同一基性岩浆分异的产物。变质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为341~348Ma,代表其原岩结晶年龄。变质酸性火山岩原始岩浆来自于地壳物质的部分熔融,变质中性火山岩原始岩浆来自于俯冲带附近岩石圈地幔,并遭受了地壳物质的混染,二者均形成于活动大陆边缘火山弧环境。最新研究成果表明"下二台岩群"由不同时代、不同构造环境下形成的地质单元叠置混杂而成,称其为"下二台"构造杂岩更为准确。下二台地区变质火山岩表明在早石炭世初,古亚洲洋板块已经南向俯冲,在华北板块北缘形成活动大陆边缘弧环境,早石炭世变质火山岩原岩为这一俯冲阶段的产物。 展开更多
关键词 中亚造山带 华北板块北缘 “下二台岩群” 构造杂岩 早石炭世
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太原盆地晚新生代沉积物元素地球化学特征及古环境意义——以清徐ZK01钻孔为例 被引量：3
7
作者 冯志强 沈梦娟 +5 位作者 刘永江 魏荣珠 王权 白洋 郝书清 杜艳伟 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-19,共19页
沉积岩的主、微量元素蕴含了大量的地质信息,在古环境、古气候变化的研究中,占据着极其重要的地位。本研究以太原盆地ZK01钻孔为对象,通过对长度为853.5m岩芯的主、微量元素和元素比值(如化学风化指数CIA、Al_(2)O_(3)/Na_(2)O、MgO/CaO... 沉积岩的主、微量元素蕴含了大量的地质信息,在古环境、古气候变化的研究中,占据着极其重要的地位。本研究以太原盆地ZK01钻孔为对象,通过对长度为853.5m岩芯的主、微量元素和元素比值(如化学风化指数CIA、Al_(2)O_(3)/Na_(2)O、MgO/CaO、Rb/Sr、Cu/Zn、V/(V+Ni)、V/Cr)变化特征进行分析,旨在探讨太原盆地古环境、古气候变化。研究发现,主、微量元素变化特征指示了太原盆地具有Al_(2)O_(3)、Na_(2)O、Ni、Cr、Cl、S亏损,CaO、Pb、N、Rb明显富集的特征;通过对CIA指数研究表明,太原盆地地层和大陆上地壳(UCC)及陆源页岩的风化强度序列为:下土河组一段>红崖组>下土河组二段>陆源页岩>小白组>木瓜组>汾河组>大沟组>UCC;从Cu/Zn、V/Cr、V/(V+Ni)元素比值变化可以判断研究区环境自下而上表现为弱还原性-弱氧化性的旋回,且以贫氧为主;又根据CIA、Al_(2)O_(3)/Na_(2)O、MgO/CaO、Rb/Sr变化特征可将盆地气候划分为3个阶段:中新世晚期(8.1~5.3Ma),气候变化由寒冷干燥转向温暖湿润;上新世-早更新世(5.30~0.78Ma),气候以温暖湿润为主,5.30~2.58Ma气候温暖湿润,2.58~1.64Ma气候相对稳定,1.64~0.78Ma寒冷干燥与温暖湿润气候交替出现;中更新世-全新世(0.78~0Ma),基本为温暖湿润气候。研究表明,研究区气候变化不仅反映了东亚季风由上新世前不显著至上新世中逐步建立,直至第四纪早期稳定建立的动态过程,还反映出青藏高原隆升等构造活动对其造成的影响。 展开更多
关键词 太原盆地 新生代 地球化学 气候变化 风化强度
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基于光化学指示剂法研究华北平原臭氧生成敏感性及气象因素影响:以2021年为例 被引量：1
8
作者 刘冬晖 海尚飞 +6 位作者 张玮航 高阳 周杨 赵园红 荆琦 刘晓瑜 盛立芳 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期479-492,共14页
近年来,随着大气污染防治措施的实施,我国城市地区空气质量得到有效改善,以细颗粒物(PM_(2.5))为代表的污染物年均浓度持续下降,但是臭氧污染并没有得到很好的控制.明确臭氧生成敏感性变化规律及气象影响因子是制定有效臭氧污染控制策... 近年来,随着大气污染防治措施的实施,我国城市地区空气质量得到有效改善,以细颗粒物(PM_(2.5))为代表的污染物年均浓度持续下降,但是臭氧污染并没有得到很好的控制.明确臭氧生成敏感性变化规律及气象影响因子是制定有效臭氧污染控制策略的基础.本研究利用WRF-Chem模式数据计算VOCs/NO_(x)、HCHO/NO_(2)和H_(2)O_(2)/HNO_(3)(均为质量浓度的比值)三类光化学指示剂,对华北平原2021年4−9月的臭氧生成敏感性(OFS)控制区进行划分,并探讨不同天气状况下影响OFS的关键气象因子.结果表明:华北平原OFS控制区变化存在地域与季节性差异.人为活动水平越高的区域,OFS受挥发性有机物(VOCs)的影响越大,唐山市−北京市−天津市、石家庄市−邢台市、潍坊市−淄博市−济南市等地带臭氧生成主要处于VOCs控制;华北平原的VOCs控制区面积在4−7月间缩小,在7−9月间扩大,其中7月VOCs的控制区范围最小.此外,在华北平原地区,阴雨天相较晴天更利于发生OFS的日变化.晴天时,高温是OFS变化的关键因素;阴天时,高温高湿是引起臭氧敏感性转变的关键;而雨天,高湿条件发挥了更为重要的作用,但当雨量较大时,反而会抑制OFS发生转变.研究显示,华北平原的OFS与VOCs浓度密切关联,在不同天气下,气象因子通过影响VOCs浓度进而影响OFS.因而,针对不同天气状况实施差异化的前体物减排策略是有效控制臭氧污染的关键. 展开更多
关键词 臭氧生成敏感性 控制区 气象因子 WRF-Chem 光化学指示剂
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基于GOCAD软件的渤中凹陷428构造带三维地质建模 被引量：3
9
作者 盛世强 戴黎明 +1 位作者 李法坤 李菊红 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2023年第3期91-100,共10页
428潜山构造带位于渤中凹陷中部,是中生代多期次的褶皱叠加和中新生代伸展裂解作用的结果,如何认识该潜山三维几何学特征,对于揭示不同构造期次的叠加-改造过程以及深层油气藏的勘探开发具有十分重要的作用。根据三维地震数据、钻井资料... 428潜山构造带位于渤中凹陷中部,是中生代多期次的褶皱叠加和中新生代伸展裂解作用的结果,如何认识该潜山三维几何学特征,对于揭示不同构造期次的叠加-改造过程以及深层油气藏的勘探开发具有十分重要的作用。根据三维地震数据、钻井资料,并结合三维地质建模软件GOCAD,构建了428构造带的三维地质模型。通过对模型中地层和断层展布的几何学特征的详细分析,识别出428构造带及其周缘地区褶皱变形样式,以及潜山内幕断层的交切关系。其中,428东构造区为一元结构,太古宇上覆古生界,褶皱变形在空间上表现为短轴褶皱,其可能为印支和燕山2期褶皱叠加作用的结果;428西构造区以二元结构为主,太古宇上分布古生界和中生界,褶皱变形在空间上表现为背斜和向斜的特征,可能为燕山期褶皱作用的结果。 展开更多
关键词 渤中凹陷 428潜山 褶皱 三维地质模型 GOCAD
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聚苯乙烯微塑料对杜氏盐藻生长及低分子量有机酸释放的影响研究 被引量：1
10
作者 董晓 丁海兵 +1 位作者 乔馨越 李琪 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期252-261,共10页
本文通过系列培养实验,研究了不同粒径(1μm、3μm、10μm)聚苯乙烯(polystyrene,PS)微塑料对杜氏盐藻(Dunaliella salina)的生长过程和低分子量有机酸释放的影响。结果表明,杜氏盐藻在生长过程中能够释放甲酸、乙酸和乳酸3种低分子量... 本文通过系列培养实验,研究了不同粒径(1μm、3μm、10μm)聚苯乙烯(polystyrene,PS)微塑料对杜氏盐藻(Dunaliella salina)的生长过程和低分子量有机酸释放的影响。结果表明,杜氏盐藻在生长过程中能够释放甲酸、乙酸和乳酸3种低分子量有机酸。PS微塑料的添加能够延后培养体系乙酸和乳酸的积累,降低培养体系乙酸的积累量,提高乳酸的积累量,并导致培养体系甲酸的明显积累。不同粒径PS微塑料对杜氏盐藻生长和低分子有机酸释放的影响有显著差异。粒径3μm的PS微塑料能在杜氏盐藻生长初期抑制其将海水中的NO3-N转化为NO2-N,对延后并降低培养体系乙酸积累有显著作用。粒径1μm的PS微塑料能够显著延长培养体系乳酸的积累时间。粒径1μm和3μm的PS微塑料均能显著影响杜氏盐藻甲酸的产生与消耗,使培养体系出现明显的甲酸积累。释放甲酸可能是海洋微藻普遍存在的过程。 展开更多
关键词 杜氏盐藻 聚苯乙烯 微塑料 低分子量有机酸
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海沟系统研究的进展与前沿 被引量：6
11
作者 李三忠 索艳慧 +6 位作者 朱俊江 戴黎明 张瑞昕 刘欣颖 乔璐璐 刘吉文 张晓华 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2020年第12期1874-1892,共19页
海沟是地球物质与能量激烈交换地带,是深浅部地质过程的耦合地带,在地球系统科学研究中占有重要地位.海沟系统是以海沟为核心的多个圈层相互作用的整体,是多学科融合创新的阵地.海沟地貌形态是深部动力系统和浅部地表系统相互作用的重... 海沟是地球物质与能量激烈交换地带,是深浅部地质过程的耦合地带,在地球系统科学研究中占有重要地位.海沟系统是以海沟为核心的多个圈层相互作用的整体,是多学科融合创新的阵地.海沟地貌形态是深部动力系统和浅部地表系统相互作用的重要界面,其动力学演化及机制一直是地球科学系统的基础科学问题之一,它涵盖了地球表层至深部壳-幔间跨圈层、跨相态、跨时空等一系列的耦合过程,是地球系统不同圈层间能量交换和物质输送、循环作用的产物.同时,海沟系统动力学演化不仅对物理海洋、海洋生物、海洋化学及海洋地质等过程起着支撑作用,而且对全球的物质能量输送和沉积物-水-元素循环过程起着重要的调控作用,也是导致成矿-成藏-成灾系统变迁的主要过程之一.因此,海沟系统的调查研究是解决"地表沉积动力过程与深部壳幔动力机制协同耦合作用及其资源-环境的长期效应"等重大前沿科学问题的关键.文章着重综述了近10年来海沟系统研究新进展,特别介绍了全球变化下深渊表层沉积源-渠-汇机制和元素迁移-循环机制、决定生命起源的超临界碳-氮耦合循环机制、促进生命进化的烷烃降解通路的微生物异养代谢新机制等新成果,也论述了海沟系统的热液成矿效应、冷泉水合物成藏效应、大地震成灾效应等方面的研究进展,这些新成就突出体现了生命科学与地球科学交叉的广阔新领域. 展开更多
关键词 海沟系统 流固耦合 海陆耦合 深浅耦合 俯冲
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夏季长江口邻近海域活体底栖有孔虫优势种群及分布特征研究
12
作者 张晓洁 肖柳 +4 位作者 郭肖伊 南海明 张涵 王飞飞 许博超 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期74-82,共9页
针对长江口及其邻近海域活体底栖有孔虫相关研究较为缺乏的问题,本研究对2016年7月长江口海域33个站位的表层沉积物进行了活体底栖有孔虫属种的鉴定和分析。发现研究海域活体底栖有孔虫共23属31种,丰度范围为0~21 ind./g,简单分异度范围... 针对长江口及其邻近海域活体底栖有孔虫相关研究较为缺乏的问题,本研究对2016年7月长江口海域33个站位的表层沉积物进行了活体底栖有孔虫属种的鉴定和分析。发现研究海域活体底栖有孔虫共23属31种,丰度范围为0~21 ind./g,简单分异度范围为0~16种。优势种群为优美花朵虫(Florilus decorus)、杰克逊小九字虫(Nonionella jacksonensis)、亚易变筛九字虫(Cribrononion subincertum)、耳状脓泡虫(Cancris auriculus)、日本半泽虫(Hanzawaia nipponica)、条纹判草虫(Brizalina striatula)、亚洲沙壁虫(Arenoparella asiatica)、毕克卷转虫变种(Ammonia beccarii vars.)和压扁卷转虫(Ammonia compressiuscula)。活体有孔虫丰度较高的区域多集中在A3和A4断面所在海域,而在研究区域的东北部海域丰度整体较低。除长江口门以外,近岸海域具有“丰度高、属种少”的特征,而在A3和A4断面的远岸海域,则具有“丰度高、属种多”的特征。有孔虫的分布情况表明,A.beccarii vars.是研究区域内活体分布最广的种群,F.decorus是活体占比最高的种群,同时也是除A.beccarii vars.以外分布最广的种群。C.subincertum的丰度随离岸距离的增大而迅速减小,是典型的近岸优势种。 展开更多
关键词 活体底栖有孔虫 长江口 优势种群 丰度 简单分异度
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断层系统摩擦动力学行为的有限元模拟分析 被引量：4
13
作者 邢会林 郭志伟 +3 位作者 王建超 张熔鑫 刘骏标 姚琪 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期37-50,共14页
绝大多数大地震发生在先存断层构造上,被广泛认为是一种断层摩擦失稳行为.研究断层上的摩擦动力学行为对地震数值预报具有重要意义.本文围绕地震断层动力学行为,首先回顾了断层摩擦动力学有限元模拟相关的进展,尤其是有限元模拟过程中... 绝大多数大地震发生在先存断层构造上,被广泛认为是一种断层摩擦失稳行为.研究断层上的摩擦动力学行为对地震数值预报具有重要意义.本文围绕地震断层动力学行为,首先回顾了断层摩擦动力学有限元模拟相关的进展,尤其是有限元模拟过程中断层摩擦行为的处理方法,重点分析比较了不同时间积分方案在有限元模拟计算中的差异,探讨了传统有限元方法在模拟断层摩擦失稳非线性的收敛性等难题.考虑到相关差异及问题,本文主要简明介绍了基于R-minimum策略自适应地控制时间步长方案及其有限元计算算法和相关软件,其兼顾了静态隐式与动态显式的优点,将不稳定的隐式迭代计算转变为显式计算;同时利用库仑摩擦定律及速率和状态相关的摩擦本构方程,通过节点-点任意接触单元模拟变形体之间的三维非线性接触摩擦动力学行为,并小结了相关的成功应用实例.此外,为了构建刻画复杂断层形态的有限元网格模型,本文在总结了相关有限元网格生成算法基础上,举例说明了我们最近发展的基于图像的复杂断层约束下非连续四边形和六面体网格的生成方法.最后以此为例,对生成的复杂断层系统模型进行了有限元数值模拟分析. 展开更多
关键词 非线性有限元模拟 断层系统 摩擦接触 网格生成 黏滑失稳 地震动力学
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全球海底峡谷成因及演化研究 被引量：5
14
作者 王长盛 朱俊江 +5 位作者 赵冬冬 杨国明 熊梓翔 张升升 李三忠 贾永刚 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2021年第3期1-15,共15页
海底峡谷广泛发育于全球大陆边缘,在地形上表现为深切于大陆边缘的凹槽,是海陆边界处最为显著的地貌之一。海底峡谷是陆缘碎屑物质由陆至深海运移的重要通道,是研究区域源-汇体系、海平面升降、构造演化的重要场所,也是海底油气资源形... 海底峡谷广泛发育于全球大陆边缘,在地形上表现为深切于大陆边缘的凹槽,是海陆边界处最为显著的地貌之一。海底峡谷是陆缘碎屑物质由陆至深海运移的重要通道,是研究区域源-汇体系、海平面升降、构造演化的重要场所,也是海底油气资源形成与储集的重要区域,是国内外在海洋领域研究的热点之一。针对海底峡谷的成因及演化过程,进行了系统性的研究与划分,首先介绍了国内外海底峡谷研究的关键成果,其次概述了两大世界典型峡谷区南海北部海底峡谷区和蒙特利海底峡谷区的区域构造及成因,最后依据海底峡谷形成演化的主控因素,将其成因分为3种类型:强侵蚀性、河流侵蚀型、构造作用及溯源侵蚀型。通过对峡谷成因演化的研究,有助于为海底峡谷的分类提供新的思路,为海底峡谷区域的资源勘探、古气候与构造演化模式方面提供新的突破点。 展开更多
关键词 海底峡谷 峡谷类型 峡谷演化 南海北部峡谷区 蒙特利海底峡谷区
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中国地震科学实验场断层系统的三维计算网格模型
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作者 张熔鑫 邢会林 +4 位作者 舒涛 刘骏标 郭志伟 王建超 谭玉阳 《地震》 CSCD 北大核心 2023年第3期18-33,共16页
川滇地区受印度板块与欧亚板块碰撞运动影响地震频发,是开展地震研究的理想实验场。为实现基于几何模型的三维断层系统有限元模型快速构建,本文以川滇地区断层系统的主要断层几何模型为基础进行了以下研究。①改进了推进波前法,使其能... 川滇地区受印度板块与欧亚板块碰撞运动影响地震频发,是开展地震研究的理想实验场。为实现基于几何模型的三维断层系统有限元模型快速构建,本文以川滇地区断层系统的主要断层几何模型为基础进行了以下研究。①改进了推进波前法,使其能够基于几何模型生成三维曲面的三角形网格,并自动识别需要局部加密的区域以及进行网格加密。②提出了交叉断层的交叉线识别算法,根据非参数曲面间的空间几何关系识别不同面(包括断层面与研究区域边界)之间的相交线。③完善了三维断层系统有限元计算网格模型快速构建方法:对原始断层几何模型进行延长、连接等操作,使其能在几何上代表断层真实形状;将研究区域外边界与内部断层面整合,并识别它们之间的交叉线;以交叉线为约束,使用改进的推进波前法对断层面进行网格重划分,修复网格拓扑关系和提高网格质量;最后,以断层面新生成的三角形面网格为约束,自动生成含断层的四面体计算网格模型。(4)将上述方法应用于中国地震科学实验场,构建了川滇地区断层系统的三维计算网格模型,为利用有限元数值模拟研究该区域地震动力学过程奠定了计算网格模型基础。 展开更多
关键词 川滇地区 断层系统 有限元网格生成 推进波前法
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中亚造山带东段古生代山弯构造 被引量：2
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作者 刘永江 马永非 +6 位作者 冯志强 李伟民 李三忠 关庆彬 陈昭旭 周桐 方启昂 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3468-3493,共26页
中亚造山带东段位于西伯利亚和华北克拉通之间,经历了多构造体系叠加和多旋回洋陆转换的复杂演化过程,目前大量研究均以构造带为核心来限定区域构造格局,但一直争议较大。本文以构造单元的构造属性及其形成过程为主线,结合区域构造带演... 中亚造山带东段位于西伯利亚和华北克拉通之间,经历了多构造体系叠加和多旋回洋陆转换的复杂演化过程,目前大量研究均以构造带为核心来限定区域构造格局,但一直争议较大。本文以构造单元的构造属性及其形成过程为主线,结合区域构造带演化,重新厘定了中国东北地区基本构造格局,建立了中国东北山弯构造演化模型。研究表明,古生代时期中国东北地区的主要构造单元由两个具前寒武纪基底的古老地块——额尔古纳地块和佳木斯地块及其张广才岭陆缘弧与两个古生代增生地体——兴安增生地体和松辽增生地体组成,其间由古亚洲洋分支新林-喜桂图洋、贺根山-嫩江洋、龙凤山洋和索伦洋分割。早古生代,西部额尔古纳地块东南部为西太平洋型活动陆缘,发育有嘎仙-吉峰-环宇洋内弧和头道桥等洋岛,~500 Ma随着新林-喜桂图洋的关闭,这些洋内弧和洋岛拼贴增生至额尔古纳地块东南缘。随后贺根山-嫩江洋的俯冲和后撤形成了一系列沟-弧-盆体系,持续的俯冲导致弧陆碰撞和陆缘增生,形成兴安增生地体的主体。同时,东部佳木斯地块西侧发育有龙凤山洋的安第斯型俯冲活动陆缘,形成了张广才岭陆缘弧。伴随着各大洋的俯冲和陆缘增生,额尔古纳地块和佳木斯地块以及它们的陆缘增生带构成了一个早古生代近东西向展布的地块链。南部以锡林浩特-龙江微地块为核心发生陆缘俯冲,形成松辽增生地体雏形。索伦洋发生双向俯冲,并通过弧陆碰撞产生陆缘增生。晚古生代,伴随着古亚洲洋的北向俯冲和后撤,早期形成的地块链逐渐发生向南弯曲。二叠纪末期—中三叠世古亚洲洋俯冲消减闭合以及西北部蒙古-鄂霍茨克洋和东部泛大洋的俯冲挤压,导致地块链进一步弯曲,同时,早期的古老地块、增生地体、弧岩浆岩、沉积建造等发生汇聚,最终形成一个以� 展开更多
关键词 中亚造山带东段 古亚洲洋 俯冲增生 岩浆弧 中国东北山弯构造
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渤海叶绿素a的时空分布及其影响因素
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作者 王梦雪 丁晓坤 +8 位作者 侯兴 吴念 王允 周楠 王玲燕 张晓彤 朱东栋 刘崇淙 刘素美 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期123-131,共9页
本文结合2019年四个季节渤海叶绿素a浓度的现场观测数据和卫星遥感资料,系统分析了渤海叶绿素a的时空分布规律及其影响因素。调查结果显示,2019年渤海春、夏、秋、冬季节叶绿素a浓度范围分别为0.4~6.8、0.5~14.9、0.2~6.5和0.4~0.9μg/L... 本文结合2019年四个季节渤海叶绿素a浓度的现场观测数据和卫星遥感资料,系统分析了渤海叶绿素a的时空分布规律及其影响因素。调查结果显示,2019年渤海春、夏、秋、冬季节叶绿素a浓度范围分别为0.4~6.8、0.5~14.9、0.2~6.5和0.4~0.9μg/L,平均浓度分别为(1.6±1.2)、(3.0±4.2)、(1.0±0.8)和(0.6±0.2)μg/L,叶绿素a浓度的季节分布规律为夏季>春季>秋季>冬季。四个季节近岸叶绿素a浓度明显高于远岸;夏季层化现象明显,表层叶绿素a浓度明显高于中、底层,春、秋、冬季节垂直混合均匀。冬季温度是浮游植物生长的主要影响因素,夏、秋季节浮游植物生长受沿岸河流营养盐输入影响显著,尤其是夏季,受黄河水沙调控影响,黄河月径流量峰值由以往的秋季提前至夏季,使得夏季营养盐得以补充,进而导致叶绿素a浓度显著增加,渤海叶绿素a峰值发生的季节总体上由以往的春、秋季转变为春、夏季。研究结果揭示了渤海叶绿素a的时空变化特征,为深入认识渤海生态系统的结构和功能提供了数据基础。 展开更多
关键词 叶绿素A 渤海 影响因素 调水调沙
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中国近岸海域优势藻种吸收利用磷的过程 被引量：4
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作者 曲莹雪 金杰 +1 位作者 徐文琦 刘素美 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1257-1265,共9页
通过现场采样和室内培养实验分析了藻类植物的生长状况和细胞结合态磷对磷酸盐浓度的响应.现场调查结果发现,在水华区域藻类植物的细胞磷库分布特点与非水华区域明显不同.室内培养结果发现,中肋骨条藻和东海原甲藻的最大磷酸盐吸收速率... 通过现场采样和室内培养实验分析了藻类植物的生长状况和细胞结合态磷对磷酸盐浓度的响应.现场调查结果发现,在水华区域藻类植物的细胞磷库分布特点与非水华区域明显不同.室内培养结果发现,中肋骨条藻和东海原甲藻的最大磷酸盐吸收速率为7.71,2.39μmol/(L·d),最大比生长率分别为0.517,0.262d^-1,磷酸盐吸收同化率为5.9×10^-8,4.7×10^-7μmol/cell,前者具有更快的磷酸盐吸收能力,更高的比生长率和较低的磷酸盐吸收同化率.2种藻细胞内结合态磷通常占细胞总磷库的50%以上,是细胞磷库主要存在形式.中肋骨条藻种群可以通过藻细胞数量增长来吸收环境中的磷源,而东海原甲藻则会优先满足细胞自身的磷储存后进行细胞增殖.在高浓度磷环境中,东海原甲藻种群的细胞不同结合态磷的质量浓度会达到饱和.磷匮乏时,中肋骨条藻和东海原甲藻的细胞内结合态磷的质量浓度与零时刻相比分别降低了45%和66%,前者明显低于后者.培养过程中,中肋骨条藻单个细胞的细胞表面吸附态磷库(95%)比细胞内磷库(50%)的降低幅度更大,东海原甲藻则与之相反. 展开更多
关键词 磷利用 细胞结合态磷 中肋骨条藻 东海原甲藻 培养实验
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海洋弧菌对青岛近岸浒苔暴发的响应研究
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作者 苏蒙帅 梁金昌 +1 位作者 于淑贤 张晓华 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期74-84,共11页
本研究拟针对浒苔(Ulva prolifera)暴发过程中微生物群落结构的变化规律进行探索,研究结果将对了解浒苔暴发期间的生物地球化学循环具有重要意义。本研究以海洋弧菌为研究对象,通过原位取样、传统培养以及高通量测序等分子生物学手段,... 本研究拟针对浒苔(Ulva prolifera)暴发过程中微生物群落结构的变化规律进行探索,研究结果将对了解浒苔暴发期间的生物地球化学循环具有重要意义。本研究以海洋弧菌为研究对象,通过原位取样、传统培养以及高通量测序等分子生物学手段,探究青岛近岸浒苔暴发过程中弧菌丰度和群落组成的演替规律。研究结果表明,弧菌丰度随着浒苔暴发出现显著性增加,且主要发生在浒苔暴发末期。浒苔暴发过程中营养物质吸收与释放,特别是浒苔释放的溶解有机物(DOM),使弧菌群落结构出现明显演替,优势类群由浒苔暴发前的灿烂弧菌(Vibrio splendidus)转变为消退后的坎贝氏弧菌(Vibrio campbellii)。另外,温度和SiO32-是影响弧菌丰度和群落组成的重要环境因子。 展开更多
关键词 浒苔暴发 弧菌 丰度 群落演替 环境因子
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热液、冷泉、深渊和极地海洋极端环境中噬菌体宏基因组研究进展
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作者 刘港 梁彦韬 汪岷 《病毒学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1814-1824,共11页
海洋极端环境中存在着丰富的微生物类群,这些独特的生态系统为研究微生物群落的结构、功能和进化提供了良好的机会。噬菌体作为地球上最丰富的生物实体,在海洋微生物群落调控、基因转移、代谢重编程、物质循环和能量代谢中起着重要作用... 海洋极端环境中存在着丰富的微生物类群,这些独特的生态系统为研究微生物群落的结构、功能和进化提供了良好的机会。噬菌体作为地球上最丰富的生物实体,在海洋微生物群落调控、基因转移、代谢重编程、物质循环和能量代谢中起着重要作用。本文综述了近年来在热液、冷泉、深渊和极地四种海洋极端环境中噬菌体宏基因组的研究进展,探究了噬菌体在四种不同生境中的群落组成、生活方式、与宿主的相互作用和功能基因等,发现在不同的海洋极端环境中噬菌体存在着区别和相似性,以期为未来海洋极端环境中噬菌体的研究提供新的思路。 展开更多
关键词 噬菌体 海洋极端环境 宏基因组学
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