2℃温升目标下排放空间及路径的不确定性分析

国际社会已就2℃温升目标达成政治共识。将温升目标向累积排放及各国减排目标转换的过程需要基于一致的科学认知。但由于目前地球系统模式、减排路径及减排方案的研究仍然存在不确定性,缺乏建立政治共识所需的科学基础。通过谈判形成一个自上而下的国际气候制度的决策基础尚不具备。目前最有效和务实的方案仍是各国自下而上加大减排力度,并不断进行评估,促进各国持续加强减排力度,最终公平地承担减排义务。     

内蒙古狼山西北缘乌兰敖包地区“阿木山组”沉积时限、物源特征及其地质意义

沉积盆地的研究对于理解造山带的构造演化具有重要意义.内蒙古狼山地区位于中亚造山带中段,构造演化历史复杂,晚古生代沉积盆地的大地构造背景存在争议.在对狼山西北缘乌兰敖包地区出露的"阿木山组"岩性特征、沉积构造及沉积环境的系统研究基础上,将该组分为3个岩性段.一段主要为粗碎屑岩,交错层理发育,沉积环境为辫状河三角洲;二段底部主要为粗碎屑岩,向上沉积物粒度变细,顶部出现生物碎屑灰岩,在岩屑石英砂岩中新发现芦木Calamites sp.,座延羊齿Alethopteris sp.,带科达Cordaites principalis Gein等植物化石,沉积环境由辫状河三角洲向滨海环境过渡;三段主要岩性为结晶灰岩,含生物碎屑,沉积环境为滨-浅海环境."阿木山组"一、二段砂岩碎屑锆石年龄可分为~2.5 Ga、~1.8~1.2 Ga、~826 Ma、461~440 Ma和313~273 Ma五个时间段,其中最小年龄为273 Ma,结合植物化石鉴定结果以及上覆火山岩地层年代,确定"阿木山组"沉积时代为265~273 Ma.研究区内同时代的岩浆岩指示该区在早中二叠世处于古亚洲洋向华北板块俯冲的岩浆弧环境,结合"阿木山组"的沉积特征、沉积时代及所处构造位置,对其地层划分与对比方案提出建议.      

内蒙古狼山地区早志留世石英闪长岩体的厘定及其地质意义

内蒙古狼山山脉西侧分布有零星的早古生代岩浆岩,早志留世侵入体主要出露于哈日音熬瑞-迈罕陶勒盖一带.该岩体岩性为石英闪长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,其206Pb/238U加权平均年龄为440±1 Ma.岩石富集大离子亲石元素Rb、K、Pb,不同程度地亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;轻稀土富集,重稀土亏损,具有弱的负Eu异常,显示了岩浆弧的地球化学特征.ε_Hf（t）值为-12.1~-8.8及T_DM2在1 973~2 182 Ma之间,反映了源区以古元古代古老地壳为主,闪长质包体中的斜长石斑晶及矿物成因判别图解显示了岩体在形成过程中受到了岩浆混合作用.构造判别图解及Hf同位素特征表明该岩体可能形成于大陆边缘弧的构造背景.对比达茂旗、白乃庙地区新近发表的有关数据,早志留世石英闪长岩的岩石地球化学特征与之十分相似,由此可见,华北地块北缘早古生代俯冲带从白乃庙地区可以延伸到狼山地区.      

内蒙古狼山地区早二叠世晚期花岗闪长岩:地球化学、年代学、Hf同位素特征及其地质意义

狼山地区位于内蒙古西部,索伦蛇绿岩带西南,晚古生代岩浆岩分布广泛,是中亚造山带晚古生代构造演化研究的关键位置。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法获得狼山地区沙日楚鲁花岗闪长岩及莫若古花岗闪长岩的形成时代分别为(278.07±0.66)Ma和(278.05±0.69)Ma,为早二叠世晚期岩浆活动的产物;岩石地球化学特征表明,狼山地区早二叠世晚期花岗闪长岩属于高钾钙碱性系列(SiO2:63.76%~67.88%;K2O:2.74%~4.02%)、弱过铝质岩石(A/CNK:0.94~1.07),具有中等的Mg#(38.98~47.53);轻稀土(LREEs)及大离子亲石元素富集,重稀土及高场强元素亏损,具有弱的Eu负异常,为具有陆缘弧花岗岩特征的Ⅰ型花岗岩。锆石Hf同位素分析结果显示,沙日楚鲁花岗闪长岩及莫若古花岗闪长岩具有负的而略显分散的εHf(t)值(-0.6^-7.5),其源区物质主要来源于华北古老地壳,并有少量幔源物质加入。结合区域地质背景,认为狼山地区早二叠世晚期花岗闪长岩形成于古亚洲洋向南俯冲的活动大陆边缘环境,彼时洋盆尚未闭合。     

白乃庙岛弧东段早古生代火山岩年代学、地球化学特征及地质意义

白乃庙群岛弧火山岩分布于兴蒙造山带南缘,是古亚洲洋与华北板块之间早古生代俯冲作用的岩浆记录,但以往工 作多集中在西段而较少关注其东延部分。本文对白乃庙岛弧带东段新识别出的早古生代火山岩进行了系统研究,以完善对 古亚洲洋早古生代演化的认识。白乃庙岛弧东段火山岩包括中-基性及酸性两种岩石类型,火山岩均富Cs,Rb,Th,U, 亏损Nb,Ta 等高场强元素,轻稀土富集,具有变化的Eu 异常。地球化学数据显示中-基性火山岩来源于俯冲板片熔体交 代的地幔熔融,并可能有大洋沉积物的加入,而酸性岩浆则来源于流体交代的下地壳。锆石LA-ICP-MS U-Pb 定年表明, 酸性及中-基性火山岩形成年代分别为430.5 Ma 和417.6 Ma,前者产出于俯冲岛弧环境,后者则可能为造山后环境下形成 的滞后型弧岩浆岩。年龄数据对比显示东段火山岩的形成年代晚于西段的白乃庙群地层,同时构造变质程度也更低,两者 的这种差异反映了东西两侧地质演化历史的不同,即早古生代古亚洲洋自西向东逐渐关闭。     

燕山板内造山带中部“承德逆冲构造”的褶皱相关断裂构造模型

燕山板内造山带中部承德盆地复杂的中生代褶皱及逆冲断裂构造,曾被解释为土城子组沉积之后大型逆冲推覆构造(位移量大于40～45km)又经褶皱变形的结果。近年来,土城子组沉积相和物源区分析、中新元古界沉积古地理研究以及相关构造变形研究结果等,对这一变形大型逆冲构造模型提出了多方位质疑。但已有研究并未提出新的构造模型来解释这一复杂构造区域中生代构造变形样式和形成机制。文中通过对承德盆地区域主体构造——承德向斜、向斜两翼逆冲构造变形几何学与运动学特征、向斜转折端附近构造变形与断裂发育状况进行详细野外调查及对关键地质体同位素地质年代进行测试,发现承德向斜两翼逆冲断层为分别向向斜核部以外区域逆冲的独立逆冲断层,逆冲断层活动与承德向斜变形是在统一的收缩变形体制下准同时形成的。它们形成于土城子组之后、张家口组火山活动之前,即距今约139～136 Ma。据此提出了"承德逆冲构造"的背离向斜逆冲构造模型。这一模型合理地解释了燕山中部承德盆地区域中生代构造变形和相应的盆地充填特征,同时表明,燕山板内造山带并不存在碰撞造山带前陆褶皱逆冲带中常见的大型薄皮逆冲构造样式。这一研究结果展示了褶皱相关断裂构造模型在研究和揭示收缩构造变形区域大尺度褶皱与断裂构造相互关系及准确重建区域构造演化过程方面的重要意义。     

半航空频率域电磁探测三分量线圈传感器设计

半航空频率域电磁探测方法(semi-airborne frequency domain electromagnetic method,简称SAFEM)通常借助水平线圈传感器观测垂直分量磁场信号.然而,在实际探测过程中,观测单一分量磁场信号不仅缺失水平分量磁场信息,并且在磁场响应畸变区域难以校正,造成视电阻率解释结果精度低、误差大等问题.为此,本文设计并研制了一种能够用于SAFEM探测的三分量空心线圈传感器,采用三组相互垂直的接收线圈分别接收三个分量的磁场信号.首先,为满足旋翼机载重要求,设计0.5 m直径的小尺寸圆形线圈用于接收垂直方向磁场,两个0.01 m边长的方形线圈用于接收水平方向磁场,并对三组线圈的互耦情况进行分析,确定了线圈的最佳相对位置.其次,针对线圈传感器的物理结构特点,综合线圈的寄生电阻、电感和电容值大小的分析结果,确定最终的物理结构参数.进一步地,通过分析不同阻尼状态下的传感器及前置放大电路的频率响应特性,确定了最佳的阻尼系数调节范围.在此基础上,设计了带有阻尼状态调节的低噪声差分前置放大器电路作为SAFEM信号调理模块.最后,开展屏蔽室测试实验和野外探测实验验证三分...