南海北部珊瑚Sr/Ca和Mg/Ca温度计及高分辨率SST记录重建尝试

利用全谱直读等离子体光谱(ICPAES)的分析方法精确分析了南海珊瑚的SrCa和MgCa比值,结合实测表层海水温度(SST),标定了海南岛南部三亚海域和西沙海域两个滨珊瑚的SrCa和MgCa温度计。在此基础上,尝试对两个南海北部全新世时期的珊瑚进行SST记录重建。结果显示约540aB.P.(小冰期)西沙海域夏季月均SST较现代低约1℃,而约6500aB.P.(大暖期)海南岛三亚海域夏季月均SST则高出现代1.0～1.5℃。     

海南岛东部海域滨珊瑚Sr/Ca比值温度计 及其影响因素初探*

文章采用全谱直读等离子体原子发射光谱(ICP-AES)的方法测定了1986~1996年海南岛东部海域滨珊瑚的Sr/Ca比值,建立了该海域月分辨率的Sr/Ca海水表面温度计方程:SST(℃)=170-16 (mmol/mol),n = 133,r=0.80,p=0.01, 此与韦刚健等在西沙海域建立的温度计方程:SST(℃)=169-16.7 (mmol/mol)一致,这表明南海中、北部海域也出现有相似的微量元素温度计。此外,文章还分析了在某些年月份SST的实测值和计算值出现的显著差别,探讨了可能造成的海洋气象环境因素。     

南海南部最近几十年珊瑚钙化趋势与大气CO2浓度升高和全球变暖的联系

本研究11个现代滨珊瑚年龄在16～ 49年之间,包括两个种属Porites lutea和P.labata,于2008年7～9月采自南海南部南沙群岛海域水深3～4m处.用数字图像技术和实测方法沿珊瑚骨骼主生长轴测量生长率、密度和钙化率.结果表明,自1993 ～ 2008年,11个珊瑚平均生长率为0.96±0.05cm/a,16年增加了10.77％,变化率0.67％/a;密度为1.17±0.03g/cm3,16年减小了6.92％,变化率为-0.43％/a;钙化率为1.13±0.05g/cm2·a,16年增加了2.69％,变化率为0.17％/a.标准差分析显示,密度是3个生长参数中最不易变化的参数,因此,钙化率变化主要取决于生长率.珊瑚3个生长参数的趋势变化为:多数珊瑚生长率和钙化率都增加而其密度减小,少数珊瑚3个生长参数都增加或都减小.线性相关分析显示,多数珊瑚生长率和钙化率与大气CO2浓度和温度正相关而其密度与之负相关,然而,少数珊瑚与之反相关或相关关系不明显.这些相关关系进一步揭示,过去50年,人类活动产生的温室气体增加引起南海表层温度升高使珊瑚呼吸作用增强,从而导致其生长率和钙化率增加而密度减小.而且,少数珊瑚对大气CO2浓度升高和全球增温显示的差异响应可能与珊瑚样品个体生长的差异和局地环境的影响有关.     

南海全新世大暖期海表水的高酸性证据

利用正热电离质谱高精度测定了南海化石珊瑚样品的δ¹¹B 比值,定量地重建了中晚全新世以来南海海表水的pH值。结果显示南海海表水pH值并不像预先设想的那样稳定。其中古海水pH值最低为6100aB.P.前的7.91;   最高为4300aB.P.前和1200aB.P.前的8.29。南海海表水pH值从全新世大暖期开始,整体上呈缓慢增加趋势,而到现代以后明显下降。珊瑚δ¹¹B记录表明南海海表水在中晚全新世有两个高酸性的时期,一个发生在全新世大暖期,一个为现代。全新世大暖期时南海出现的高海平面、偏强的东亚夏季风和偏弱的冬季风可能是导致其海表水出现高酸性的原因。现代南海海表水pH值显著偏低,背离了中晚全新世以来南海海表水pH值逐渐增加的趋势,这很可能说明人类大量排放的CO₂确实改变了南海海表水自然变化的规律,南海在变酸。     

中国西南地区中－晚全新世降温事件的石笋记录

通过对桂林响水洞、荔波董歌洞和云南宁蒗泸沽湖拉家仙人洞3根石笋进行高精度的TIM S-U系测年和氧同位素分析,建立了西南地区6000a B. P.以来的古气候变化时间序列。研究结果表明,西南地区6000a B. P.以来石笋记录的冷暖事件所反映出的古季风变化,大致可分为3个阶段: ( 1) 6000～ 4000a B. P. 间的中全新世气候适宜期,显示东亚夏季风由强盛逐渐变为减弱,气候温暖湿润;( 2) 4000～ 2100a B. P.间的中全新世晚期,是气候冷事件的突变或转换期,显示东亚冬季风增强,太阳辐射强度减弱,气温降低,气候变化幅度增大,特别是在4000～ 3500a B. P.发生的降温事件可能是新仙女木事件( Y. D)以来最为寒冷的一次降温过程,也是历史时期以来最具影响力的一次小冰期,是全新世气候演化过程中的一次重要转变, 标志着气候最适宜期的结束和晚全新世(新冰期-Neog lacial)的开始。( 3) 2100～ 130aB. P.间的晚全新世,是气候相对波动的降温期,在其内包括若干个由干冷到暖湿或由暖湿到干冷的气候变化亚期。      

广东西樵剖面主量元素记录的全新世气候突变

以广东佛山市西樵山(22°56'15"N,112°57'16"E)全新统厚153 cm的河湖相及红土为研究对象,在11个AMS-14C测年数据和沉积物主量元素分析的基础上探讨全新世以来该剖面的化学风化特征及古环境意义,对具有明确指示化学风化意义的脱硅富铝铁化指标Al2O3/SiO2和(Al2O3+TFeO)/SiO2进行分析,结合孢粉指示的古生态,确定了气候旋回与化学风化旋回之间的关系,为南亚热带地区全新世环境演变提供了地球化学证据。研究结果表明,西樵山全新统共记录了13次弱风化-冬季风事件,其中发生于2000 cal.a B.P.(xc1)、2900 cal.a B.P.(xc3)、4100 cal.a B.P.(xc4)、5300 cal.a B.P.(xc5)、7800 cal.a B.P.(xc10)、9300 cal.a B.P.(xc11)、9500 cal.a B.P.(xc12)和9700 cal.a B.P.(xc13)的事件可对应北大西洋深海沉积Bond事件1~8,前6次事件与南海陆坡北部的17940孔10 ka B.P.以来的6个弱季风事件相应,且这13个冷事件几乎都可与太阳黑子活动最小值阶段相对应。这意味着西樵山剖面全新世突变事件除受北半球高纬冰量变化的影响外,可能还在相当程度上受到太阳活动的强迫。     

香港西贡滨珊瑚REE的地球化学特征及其与海平面变化的关系

用ICP-MS技术测定了位于珠江口西岸香港西贡滨珊瑚在1991～2002年(分辨率达到0.5a)的稀土元素(REE)含量。实验结果显示香港滨珊瑚REE具有Ce负异常、重稀土富集这种典型的海水相分布模式。香港滨珊瑚中REE含量处于目前已见报道中的高值范围,与巴布亚新几内亚珊瑚的REE含量相当。通过与不同地区的比较,香港珊瑚高REE含量很可能就是毗邻的珠江水体高REE的直接反映,而且同南海北缘半封闭边缘海的性质有关。香港珊瑚REE的来源主要为珠江口及其相邻的陆缘沉积物。此外,1991～2002年香港珊瑚REE含量年际下降趋势十分明显,Ce负异常和重稀土富集的程度也呈加剧的趋势,分布模式向海水相转化。REE含量与海平面的年际变化之间有显著的负相关关系(r=-0.7～-0.9),而且重稀土与海平面的相关系数优于轻稀土。上述结果揭示了热带滨珊瑚对近期全球变暖、极冰融化和海水膨胀所引起的海平面快速上升的响应。     

泸沽湖记录的西南季风区15000a B.P.以来植被与气候变化

泸沽湖是云贵高原第二大深水湖.取自水深44.5m处长度880cm的连续岩芯显示,泸沽湖沉积岩芯物理特征变化不明显,色调单一、物质构成均匀、植物残体(古树叶)丰富.本文对该岩芯上部474cm进行了孢粉分析和TOC(总有机碳)、CaCO3(碳酸钙)百分含量的测定.在16个树叶残体AMS14C测年基础上建立了岩芯的年代序列.岩芯孢粉组合表明,在泸沽湖流域,15000～12300a B.P.植被以松林为主,伴有山地针叶阔叶混交林,指示温凉偏湿的气候条件;12300～10300a B.P.的植被以松林减少而落叶阔叶林扩张为特点,表明当时气候相对偏暖偏干;在早全新世(10300～7500a B.P.)和中全新世(7500～3800a B.P.),植被以松林占优势,伴有铁杉林和云冷杉林,植被盖度大,反映温暖湿润的气候条件;在中全新世常绿栎类偏多,表明有效湿度不如早全新世;在3800～3300a B.P.,松林明显减少而硬叶常绿栎林急剧扩张,指示了一次持续的冷干事件;在晚全新世(3300a B.P.至今),松林有所恢复但未达到早中全新世的水平,常绿青冈林增加并出现较多的铁杉林和云杉林,但植被盖度明显降低,表明晚全新世的气温和湿度比早中全新世均偏低.TOC和CaCO3含量反映的湖泊环境和湖面变化与孢粉分析结果有较好的对应,虽然彼此在年代上存在一定的差异.碳酸盐含量变化显示在13600～3400a B.P.期间湖水整体较高并形成间断性外流湖.泸沽湖沉积记录不仅揭示了末次冰消期以来升温-高温-降温的变化趋势,还记录了与Younger Dryas(YD)和约4000a B.P.的冷事件等相关的气候异常事件.因此,本研究对于认识我国西南地区现代气候环境变化过程、气候突变事件及植被演化具有重要意义.     

中国西部全新世历史气侯的变化

本文在收集冰川、地质、沙漠、湖泊、树木年轮及历史文献记载等历史气候研究成果的基础上,给出了我国西部全新世以来气候变化序列。主要结果如下:1.全新世气候变化的总趋势按其演变可分为三个阶段。由中全新世向晚全新世的转变可能出现在3500年以前,比我国东部大约早500年,同时发现这种转变具有某种程度的突变性。2.全新世以来,千年尺度的气候振荡经历了6个寒冷期和5个温暖期。寒冷期分别在8700～7500a.B.P,5900～5400a.B.P,4200～3800a.B.P,3000～2700a.B.P,2000～1400a.B.P,1000a.B.P至今;温暖期分别为7500～5900a.B.P,5400～4200a.B.P,3800～3000a.B.P,2700～2000a.B.P,1400～1000a.B.P。千年尺度气候振荡的周期变化在1000～3000年之间。3.近千年来,百年尺度气候振荡的温度变化出现了6个低温期和5个高温期。低温谷值分别在公元1100's(1100～1109年),1310's,1480's,1680's,1830's,1950's;高温峰值分别在公元1220's,1390's,1570's,1780's,1900's,变化周期在120～210年之间。近千年中最冷的时期出现在17世纪中到18世纪初。近500年来,公元1480～1650年是我国西部降水最少、干旱频率最高的时期,出现了三次特大旱灾。18世纪前期是降水量较多的时期。近百年来,我国西北地区东部及华北地区出现了变干的趋势。     

南海北部夏季沿岸上升流近百年的强度变化

用全谱直读ICP-AES技术测定了海南岛东部（琼东）沿岸上升流区域滨珊瑚1906—1996年的Sr／Ca比值。结果显示珊瑚Sr／Ca比值重建的琼东海域的夏季海表温度偏低,强烈地受到东亚夏季风引起沿岸冷上升流的影响。结合西沙海域的滨珊瑚海表温度记录,首次重建了1906～1993年琼东沿岸风生上升流的强度指数变化序列。结果表明琼东上升流于1906～1993期间整体呈加强趋势,并具显著的年代际波动特征,同全球趋暖密切相关。此外,重建的上升流强度指数序列还揭示了大尺度环流——厄尔尼诺一南方涛动对琼东上升流强度变化的制约。     

新构造运动在塔里木盆地演化中作用

在第四纪以来的新构造运动的影响下,塔里木盆地逐渐向封闭的干旱盆地演化。由于波动式的新构造运动在每阶段表现的形式有差异,因而盆地的演化也相应表现出明显的阶段性。该盆地新构造运动大致经历了上新世末—早更新世、早更新世末—中更新世以及晚更新世三个阶段,其中以早更新世末的一次构造运动对盆地的地貌影响最大。新构造运动是由印度板块和欧亚板块挤压引起的,故塔里木盆地与青藏高原的演化阶段在时间上大致吻合。     

土层工程性质与其沉积环境关系分析研究

对江苏北部沿海地区与长江三角洲地区土层的工程性质进行分析对比 ,发现这两地区的土层在同一个历史时期所沉积但土层工程性质完全不一样。因此分析了该两地区在同一历史时期的沉积环境与当时的水动力条件与沉积物源的来源。由分析研究结果得到 ,土层的物理力学性质与该土层当时的沉积环境、水动力条件与沉积物源有重要的关系。因此对土层如果能了解其在沉积过程当中的沉积条件 ,更有利于分析研究该土层的物理力学性质     

生物降解原油地球化学研究新进展

生物降解作用是原油的一种重要的蚀变作用,对原油的物性和经济价值有着负面的影响。全球石油大多遭受过生物降解。生物降解作用对常见生物标志物的影响得以较好的描述,综述了近年来高分子量正构烷烃、三环萜烷、25 降藿烷生物降解的新进展。目前对生物降解作用的细节、发生机理尚不十分清楚,讨论了原油喜氧和厌氧降解机制,认为厌氧作用可能起主导作用,降解速率很慢。温度是控制生物降解作用的重要因素,储层温度大于80℃不会发生生物降解作用。生物降解原油多为混源油,介绍了研究生物降解原油的多期成藏方法。沥青质不易生物降解,其热解产物及钌离子催化氧化产物在生物降解原油对比、油源对比中具有重要的作用;最后指出了今后的发展方向。     

THE UPPER CARBONIFEROUS OF FERGANA AND THE QUESTION OF THE BOUNDARY BETWEEN THE CARBONIFEROUS AND THE PERMIAN

The study of the Upper Carboniferous has been attracting much attention recently and the question as to its extent and stratigraphy has been the object of very serious discussion, but so far without any positive results. The large territory of the Soviet Union affords no doubt great possibilities for the     

从重磁场特征探讨南北构造带北段与地震带的统一性

从分析地球物理场特征着手,提出将南北向重力梯级带和重磁场特征东西差异作为划分南北构造带的依据,探讨了形成南北构造带的区域与深部地质构造背景以及地震成带分布的对应关系。重力梯级带反映的南北构造带既有与中轴构造一致的继承性,又有向西拓展的新生性,并在南北统一成带的基础上叠加了分段性,形成南压北张不同背景的控震、控热机制,同时也是构成青藏高原东界和我国大陆构造域东西分界线,对应着狭义南北地震带。     

世界重力梯度仪的研究现状

在对地下结构的探测过程中,重力梯度仪器的研制及其科学的布设方式已经成了一个世界关注的研究课题。笔者介绍了目前世界上存在的基于扭矩和差分加速度计两种测量原理的重力梯度仪,并对其测量原理进行简要描述。然后对基于光学和原子干涉重力梯度测量仪器进行描述,最后介绍了作者提出的重力梯度测量光路,为自主研发绝对重力梯度仪提供技术参考。     

基坑支护结构破坏原因综述及实例分析

高层建筑基坑支护结构破坏原因主要有 :支护结构整体失稳、基坑土体隆起、管涌及流沙的出现、支撑强度不足或压屈、墙体破坏、支护结构平面变形超过限度。某大厦施工中由于桩身强度不足、桩尖达到的深度不够及桩间距过大等原因 ,致使管涌发生 ,造成塌方。通过对事故针对性的处理 ,取得了良好的效果     

利用巷道围岩对震波的传播速度确定巷道围岩松动圈

地震波在不同状态的岩层中传播的速度不同,根据这一原理,利用KDZ1114-3型便携式矿井地质探测仪,接收岩层中传播的震波信息,解析得到震波速度,分析巷道围岩持征,而后确定巷道围岩松动圈范围,进而为巷道支护提供参考依据.     

惠家沟地区金矿化地质特征及其成因探讨

惠家沟金矿化区位于南秦岭印支冒地槽褶皱带东南端公馆—回龙汞锑矿带边缘。矿体呈层状,似层状赋存于中泥盆统杨岭沟组中上部碎屑岩—碳酸盐岩建造的浅变质细碎屑岩中。受层位、有利岩性和顺层韧～脆性剪切破裂带控制。矿化与硅化、黄铁矿化、毒砂化关系密切。金主要呈超显微自然金包含于毒砂黄铁矿中。矿化区中除 Au 外,尚伴有 As、Sb、Hg 等元素,并形成 Au—As—Sb—Hg 组合异常。成矿物质主要来源于容矿地层。成矿热液属大气降水与变顾热水的混合热液。成矿温度偏低、压力小。在矿化地质特征上,经初步研究认为类似卡林型金矿。由于该矿床多属地表工程控制,所获样品结果品位偏低,矿石中砷含量较高,且经初步选矿试验,金回收率较低,因此,矿石是否能被工业利用,尚待进一步研究探讨。     

黄骅凹陷中区和南区古地温特征及其与油气运聚的关系

采用流体包裹体研究方法对黄骅凹陷古地温特征及演化研究的结果表明，研究区具有两期油气运聚特征：第一期(早期)油气运移时的地层古地温大致为100-120℃，第二期(晚期)油气运移时的地层古地温大约为135-150℃。古地温分布演化特征为：中区古地温表现为西低东高、南高北低；南区表现为南低北高，总体上南区古地温略高于中区。从演化上看，地层古地温具有古高今低的规律性。