同位素双稀释剂技术的数值模拟与应用

近年来,非传统稳定同位素地球化学已成为新兴发展的研究领域,同位素双稀释剂技术是该领域的主流分析方法之一,但始终存在的困扰问题是如何进行同位素双稀释剂间以及稀释剂与样品间的最优混合。这两种混合比严重制约着同位素比值测试的准确度、精度和重现性。本文从同位素双稀释剂技术的数学原理出发,以Cr、Mo同位素为例,结合MonteCarlo误差模型,深入讨论和分析了两单稀释剂间比值(λ)及双稀释剂与自然样品间比值(p)的最优化数值模拟,得到了以双稀释剂~50(Cr)-~54(Cr)、~97(Mo)-~(100)Mo为例的λ、p值的最优取值范围。该数值模拟可适用于所有能够利用同位素双稀释剂技术的元素。在此基础上,就数值模拟结果如何应用于同位素双稀释剂的选择和组成标定也给予了详细说明,这为我国开展和使用同位素双稀释剂技术提供了基本思路和需要注意的关键问题,有助于推动同位素双稀释剂技术在我国地学界的广泛应用和发展。     

扬子板块西北缘新元古代洋县桑溪沟花岗岩成因:Rodina超大陆裂解与地壳重熔

扬子板块西北缘发育新元古代火成岩,自南向北依次出露碑坝、望江山、城山-毕机沟等基性堆晶杂岩体,并伴生大量花岗岩、花岗闪长岩体。岩体主要侵位于古元古界后河群,中-新元古界火地娅群和新元古界西乡群。前人研究该地区基性杂岩体的成岩年龄集中在830~780 Ma,但对于酸性岩的年龄报道较少。陕西洋县桑溪沟乡一带出露与毕机沟含钒钛磁铁矿基性、超基性杂岩体密切伴生的花岗岩、花岗闪长岩,前人统称桑溪乡花岗岩体,本次研究依据野外地质产状将其划分为两类:一类为具有条带状构造的粗粒花岗闪长岩、斜长花岗岩,与毕机沟辉长岩体密切共生,相互蚕食、穿插,局部可见渐变过渡关系,统称毕机沟花岗闪长岩体;另一类是在侯家沟地区出露规模较大、具有块状构造的二长花岗岩-石榴子石白云母花岗岩,统称侯家沟花岗石榴子石二云母花岗岩岩体。通过对研究区内不同花岗岩体野外地质考察、镜下岩相学观察,并开展岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Hf同位素等研究,认为毕机沟条带状花岗岩、花岗闪长岩的形成年代(约822 Ma)正好处于扬子板块从四堡造山运动向裂谷作用转化阶段(0.9~0.8 Ga),代表事件为约825 Ma地幔柱上涌到扬子板块底部,引起岩石圈内部的快速热传导,短时间内诱发含水的SCLM(Subcontinental lithospheric mantle)发生大比例部分熔融。毕机沟花岗闪长岩岩体属于Rodinia超大陆裂解开始阶段拉斑玄武质岩浆结晶分异晚期结晶的产物。侯家沟石榴子石二云母花岗岩岩体的形成时代(约784 Ma),处于扬子板块裂谷峰期的晚期(790~760 Ma),在伸展背景下岩石圈厚度进一步减薄,岩石圈底部和软流圈顶部发生大规模部分熔融,伴生幔源玄武质熔浆上侵及构造运动在低压高温条件下地壳重熔形成侯家沟石榴子石二云母花岗岩岩体。     

空气动力学粗糙度研究进展

空气动力学粗糙度是衡量地球表面与大气之间动量和能量交换的重要参数,对于研究各种地表过程和气候变化至关重要。遥感技术作为远距离监测手段,研究空气动力学粗糙度时其优势在于高时效、高经济效益,能实现区域或大空间尺度的动态监测,因此利用遥感技术估算空气动力学粗糙度成为热点问题。通过系统阐述近年来国内外空气动力粗糙度研究进展,重点介绍了利用遥感技术估算植被下垫面空气动力学粗糙度的方法,对各种估算方法的优势和不足进行了总结,分析了气象因素和地表粗糙元形态特征因素对空气动力学粗糙度的影响,进而对遥感技术在该领域的应用做出展望,旨在为空气动力学粗糙度遥感监测的研究提供思路。     

青藏高原地表大气氧含量空间格局及自然地带“三维分异”的新认识

青藏高原地表氧含量是海拔、地势、气候、水域、植被、土壤综合作用的结果,其中海拔、气温、植被覆盖度与叶面积指数的相对贡献分别为-39.58%、35.50%、24.92%。青藏高原地表氧含量首先呈现东南向西北递减的差异,这主要与依赖水热条件的植被产氧有关;其次是东西延伸、南北更替的差异,这主要与依赖气温与地势的大气压对氧含量的影响有关;第三是随海拔变化的垂直分异,这主要与依赖地势、气温的大气压,以及依赖温度与水分的植被产氧有关。地表氧含量可以定量展现地表自然地理特征的时空格局,据此,本文把青藏高原自然地带划分为3个一级区、17个二级区,即：东南部亚热带森林—森林草原区域,地表年均氧含量为20.35%,7月平均值为20.45%,1月平均值为20.27%,含2个二级区;东部温带森林—草原—草甸区域,地表年均氧含量为20.10%,7月平均值为20.23%,1月平均值为20.00%,含5个二级区;西部寒带温带草原—荒漠—草甸区域,地表年均氧含量为20.00%,7月平均值为20.10%,1月平均值为19.91%,含10个二级区。     

圈占土地是否要立案查处

某县的新修公路边有一处新拉起的围墙用地,该宗地四周围墙已完全建成,面积约30亩,院内杂草丛生,没有建筑物。该县国土资源局比对土地利用现状图、土地利用总体规划图后认定该宗地为耕地。经调查得知,该宗地是某县A公司圈占的,没有任何手续,执法人员已对其下达了责令停止违法行为通知书,现已停工。当问其是否立案,国土所工作人员说,当事人不再进行施工建设,该宗违法占地行为已制止,不用立案处理了。     

基于遥感和GIS的青海湖流域冻融侵蚀研究

依据1∶100万西宁幅地貌图,获取了青海湖流域冻融侵蚀界线.利用遥感和GIS方法获得了流域内地形、年降水量、年均气温、土地覆被类型、土壤类型5个评价因子数据,在GIS中通过建模及空间分析,获得了青海湖流域冻融侵蚀强度等级类型及空间分布信息.结果表明:研究区冻融侵蚀发生的总面积是14 875km2,其中,轻度侵蚀和中度侵蚀居多,分别占冻融侵蚀总面积的28.75%和62.57%;剧烈侵蚀和强烈侵蚀占少部分,分别占冻融侵蚀总面积的3.33%和0.76%.     

黄河内蒙段河道冲淤量与水沙输移过程的关系分析

根据1952～2003年黄河内蒙古河段实测断面资料分析,天然状态下该河段均处在淤积状态,青铜峡、三盛公水库建成运行初期水库蓄混排清,不同的水沙组合使河道有冲有淤,青铜峡水库蓄满失去蓄混排清功能后,河道又长期处在淤积状态。河道冲淤量与来水量、来沙量的线性组合高度相关,表明该河段冲淤量与河道的水沙组合有直接的因果关系,由此建立了计算河道冲淤量的数学模型。来沙系数是判断河道冲淤变化的关键指标,实测资料分析表明:来沙系数小于或等于0.005时河道发生冲刷,来沙系数在0.005～0.009之间时河道有冲有淤,来沙系数大于0.009时河道发生淤积,来沙系数大于0.015时淤积量趋于稳定,且以1.0为渐近线。     

松辽盆地二氧化碳地质埋存研究

CO2地下储存可有效地减少人类活动排放到大气中的CO2量,从而缓解日趋严重的全球气候变化问题。沉积盆地地下深部存在体积巨大的咸水含水层,咸水不宜开发利用,可用来储存大量的CO2。研究结果表明,利用松辽盆地进行CO2的地质埋存是可行的;松辽盆地深部咸含水层的CO2储存容量大约为8.96×109t,约为2003年中国大陆地区CO2放量的25倍。     

东印度洋细菌类群水平与垂直分布初探

作为海洋食物网的重要组成部分,微生物在海洋的生物化学循环以及能量和元素流动中起着重要的作用。目前对东印度洋中微生物的种群结构和分布知之甚少。本研究运用分子生物学手段,包括多聚酶链式反应-变形梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术和高通量测序技术,对东印度洋的赤道区域以及邻近的孟加拉湾区域水体中细菌的16S rRNA基因进行了探索。结果表明,Bacteroidetes, Proteobacteria (Alpha和Gamma类群), Actinobacteria, Cyanobacteria和Planctomycetes为研究区域微生物的主要类群。通过PCR-DGGE,发现微生物类群具有显著的水平分布模式;进一步的高通量测序的结果更加清晰的显示出细菌类群的垂直分布模式:相对其他两层,Cyanobacteria和Actinobacteria在25米水层出现更多;Bacteroidetes在25m和150m为主要类群,而在75m水层相对较少;Proteobacteria (主要为Alphaproteobacteria)类群在75m水层为优势类群。随着水层的加深,不同站位的细菌类群组成趋于一致。结果表明高通量测序能够把占据微小部分的微生物类群区分出来。本研究是针对东印度洋水体中细菌的水平和垂直分布以及多样性信息的首次报道,研究结果对于进一步发现潜在微生物功能类群以及探索这些微生物在东印度洋中的能量和物质循环中的作用有所帮助。