青藏滇缅印尼歹字型构造再认识

青藏滇缅印尼歹字型自中新世中期澳大利亚板块与东南亚大陆开始碰撞逐渐形成。上新世早期演化成为具有统一形变、运动和动力体系的构造。其与澳大利亚以及西南太平洋地区的连环式旋卷构造是一个构造整体,可以归入一个构造体系。探索认识这一巨型构造体系因其与青藏高原构造地貌的演变,全球大洋温盐环流的重大调整密切相关。其导致了区域乃至影响了全球的气候环境剧变。认识李四光教授的科学思想和构造体系需要沿着其思想脉络,从更广阔的范围和科学发展的前沿思考和探索。      

浙江天目山地区次火山岩锆石U-Pb年龄及地质意义

通过对浙江天目山火山盆地进行详细的野外地质调查,在圈定火山机构,划分火山岩性岩相的基础上,对该火山机构的次火山岩和邻区的火山岩进行岩石学、地球化学和锆石U-Pb同位素年代学研究。结果表明:所研究的岩石具准铝质特征,轻、重稀土元素分异较显著,是晚期岩浆作用的产物,形成于火山弧构造环境。测得次火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为126.0+1.0/-2.0 Ma和132.0+4.0/-3.0 Ma,表明该区火山喷发具有阶段性和持续性,天目山地区火山作用的时间上限约为126 Ma,可与华南地区燕山期火山活动进行对比。     

地震作用下新疆喀什高台民居基于变形控制的土遗址边坡加固设计研究

为验证地震作用下格构式锚杆挡墙加固土遗址边坡的有效性,以新疆喀什高台民居土遗址边坡现有加固段为研究对象,利用有限元软件Midas/GTX NX建立三维动力分析模型,对地震作用下格构式锚杆挡墙加固土遗址边坡的变形控制进行研究分析。结果表明:地震作用下土遗址边坡在坡顶与坡脚处产生严重的位移变形,且随着地震持时增加呈现累加效果;土遗址边坡加固后能有效控制水平方向与垂直方向的位移变形,最大位移变形值满足控制要求;土遗址边坡加固后地震作用下的稳定性系数提高至1.54,满足规范要求值1.15。研究成果验证了格构式锚杆挡墙加固土遗址边坡能够有效控制位移变形,并提高稳定性。     

现代黄河三角洲北岸YRD-1101孔岩心磁性地层学

对渤海南岸黄河三角洲地区200.30m的YRD-1101钻孔进行了系统的岩石磁学和古地磁学研究。岩石磁学研究表明沉积物中主要载磁矿物是碎屑磁铁矿,部分样品含有少量铁硫化物和赤铁矿;古地磁学研究结果揭示了早、中更新世界线即布容(Brunhes)正极性时/松山(Matuyama)负极性时界限(B/M)位于该钻孔123.33m处,同时,发现在松山负极性时记录了不完整的奥尔杜威(Olduvai)正极性亚时(191.78~200.30m);根据沉积速率推测该孔底部200.30m的年代为1.885Ma。这一研究为该钻孔提供了可靠的年代标尺,为渤海湾南岸黄河三角洲第四系地层的划分和对比提供了新的依据。     

苏北老黄河三角洲北部末次冰盛期以来沉积序列研究

ZK14孔是位于苏北老黄河三角洲北部地区的1个50m全取心钻孔,对其上部(1.0~22.0m)岩心沉积物的沉积特征分析,结合AMS14 C测年结果,表明末次冰盛期以来该地区主要沉积了硬黏土层和河流沉积(末次冰盛期至全新世早期,22.00~16.63m)、潮坪—浅海—老黄河三角洲沉积(全新世早期至公元1855年,16.63~1.00m),沉积物主要以黏土质粉砂和粉砂为主,夹少量细砂薄层。沉积物粒度频率曲线在16.63m以上为单峰-双峰分布交替出现,而在16.63m以下则出现三峰分布,向下过渡为双峰和单峰分布。沉积物粒度参数(分选系数、偏态和峰度)变化频繁,表明了物源(河流和海域来源)和沉积动力环境(径流、潮汐及波浪作用)的复杂性。ZK14孔末次冰盛期以来沉积序列的形成,受到海平面与物源变化以及沉积动力条件的共同影响。     

基于加权破产博弈模型的跨境流域水资源分配研究

基于公平合理利用视角,将多准则决策模型与破产理论相结合探讨跨境水资源分配问题。通过梳理国际水法,设计了跨境流域水资源公平合理分配的指标体系,采用投影法解决这一多准则决策问题,并依此加权调整流域国用水需求。在加权调整用水需求和考虑议价能力的基础上,基于破产博弈模型探讨跨境流域水资源分配问题,以提高分配方案的公平合理性和可接受性。最后以澜沧江-湄公河流域的水资源分配为例进行研究,得到了澜沧江-湄公河旱季的水资源分配方案,并分析了需求加权调整系数对各流域国水资源分配的影响,进一步验证了分配模型的可靠性。     

通用地球系统模式对亚洲夏季风降水的模拟能力评估

通过与观测/再分析资料和参加第五次耦合模式比较计划(CMIP5)的模式模拟结果进行对比,评估了通用地球系统模式(CESM,1.0.3版本)对亚洲夏季风降水的模拟能力。结果表明:CESM能够合理地模拟出亚洲夏季风降水的气候平均态,但与其他CMIP5模式模拟结果类似,对中国东南地区降水模拟偏少,而对中国西部高原地区降水模拟偏多;CESM可以再现亚洲季风区降水冬弱夏强、雨带北进南退的季节变化特征,其模拟偏差具有区域性和季节性差异;从EOF分析结果来看,CESM能够模拟出亚洲夏季风降水的时空变化特征,且能较好地抓住亚洲夏季风降水与厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation,简称ENSO)的相关关系。总的说来,CESM对亚洲夏季风降水的模拟是合理的,模拟水平与4个最好的CMIP5模式相当。     

气象卫星的云观测

云体现着不同尺度天气系统发生、发展和消亡的过程。云还通过反射太阳辐射和阻止地球发射辐射,维持着全球能量平衡。1960年气象卫星的出现,揭开了从浩瀚太空,俯视千变万化云系的历史。气象卫星云图的获取,加深了人们对天气、气候变化过程的认识,推进了大气科学的发展。本文围绕气象卫星云遥感主题,首先概述了利用卫星资料开展云检测、云相态识别、云光学厚度与等效粒子半径反演的原理和方法。而后,着重介绍了各类天气尺度和中尺度天气过程的云系特征。最后,文章回顾了国际卫星云气候方面的工作,展望了未来云观测技术的发展前景。     

中国东南极地质考察20年进展与展望

在1998—2017年期间,我国组织了14次东南极地质考察,将考察的范围从中山站所在的拉斯曼丘陵向外扩展了约400 km,主要包括格罗夫山、埃默里冰架东缘-西南普里兹湾、北查尔斯王子山、布朗山、赖于尔群岛和西福尔丘陵等露岩区。通过大、中比例尺的地质编图和多学科综合研究,取得如下重要进展:(1)确定格罗夫山冰下高地为泛非期(~570—500 Ma)单相变质地体,发现镁铁质和泥质高压麻粒岩并刻画了泛非期造山的精细过程,为普里兹造山带的碰撞造山成因以及冈瓦纳超大陆的多陆块汇聚模型提供了岩石学支撑;(2)论证在印度克拉通与东南极陆块之间存在一个延长2 000 km的中元古代长寿命大陆岛弧,岛弧岩浆作用从~1 500 Ma一直持续到~1 000 Ma,提出雷纳造山带格林维尔期(~1 000—900 Ma)的构造演化可能经历了从弧陆碰撞到陆陆碰撞的过程;(3)在赖于尔群岛超高温变泥质岩中识别出早期蓝晶石的残留,确定了超高温变质作用顺时针演化的精细P-T轨迹;(4)在西福尔丘陵西南部基性岩墙群中发现了格林维尔期(~960—940 Ma)不均匀麻粒岩化,变质条件达820—870℃、0.84—0.97 GPa,认为西福尔陆块也卷入到印度克拉通与东南极陆块的碰撞造山过程;(5)在西福尔丘陵东南部浅变质冰川漂砾和松散砂中获得~3.5—3.3 Ga的古老锆石U-Pb年龄,推测在西福尔丘陵东南方向存在一个从前未知的古太古代冰下陆块。建议今后在东南极面向印度洋构造域的地质考察要进一步扩展到南查尔斯王子山、内皮尔杂岩和登曼冰川,研究工作的重点仍聚焦在南极大陆如何响应地质历史时期里超级大陆的聚散过程这一关键科学问题上,并可在以下几个方面展开:(1)太古宙古老地壳及陆核的识别与全球对比;(2)格林维尔期造山记录与罗迪尼亚超大陆汇聚;(3)泛非期造山记录与冈瓦纳超大陆汇聚;(4)显生宙冈瓦纳超大陆裂解及陆块分离。通过这些考察和研究工作,可以促使我国对南极地质科学的研究达到国际先进水平。     

甘肃龙首山地区古生代岩浆核杂岩隆起：来自金川矿区脉岩年龄与地球化学的证据

新元古代形成的金川铜镍硫化物矿床位于华北板块西南缘龙首山中部,由于古生代造山过程中的构造挤压作用及变质热液叠加,矿床中铜铂得到再次富集。矿区及周边出露大量古生代基性—中酸性脉岩与岩基,暗示龙首山地区古生代发生了岩浆核杂岩隆起作用。综合研究了矿区切穿赋矿岩体的辉绿岩脉、煌斑岩脉和花岗斑岩脉,通过锆石U-Pb定年,获得侵入金川铜镍矿床的花岗斑岩锆石U-Pb年龄为367.1±2.0 Ma;煌斑岩锆石U-Pb年龄为400.6～425.3 Ma;前期工作获得辉绿岩中锆石的U-Pb年龄为423.5±1.4 Ma。初步认定矿区各类脉岩的形成时代为古生代。岩石地球化学及同位素地球化学分析结果显示,辉绿岩样品的ε_Nd(t)值为-4.59～-1.58,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.7056～0.7077;煌斑岩样品的ε_Nd(t)值为-2.97～-2.03,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i变化范围为0.7083～0.7085;证明基性脉岩的...