铜藻繁殖发育过程的研究

本研究观察了铜藻雌雄生殖托的形态、精子卵子的排放和受精卵的发育过程。研究发现,铜藻的雌雄性生殖托均为圆柱状,而雄性生殖托比雌性生殖托更加细长。生殖托发育成熟后会形成生殖孔,卵从生殖孔排出,靠粘液附在生殖托表面等待受精,且有8个核,被透明壁包围。而精子则呈放射状排列在生殖孔周围,排出的精子具有明显的鞭毛结构,游动到卵子周围完成受精过程。受精后的卵由8个核融为1个中央大核,受精卵经过多次细胞分裂后形成假根芽。然后,脱落在培养容器底部,发育成带有假根的幼孢子体。8周后生长成带有2～3个叶的幼苗,幼苗长达18 mm。     

最小二乘直线拟合方法及其在同位素地质年代学中的应用研究

最小二乘法(least squares method)是直线拟合常用的方法,在自然科学和社会科学内被广泛应用,尤其在同位素地质年代学领域更是必不可少。仅考虑x或y误差的普通最小二乘法(normal/ordinary least squares)广为人知,但事实上最小二乘法并非如此简单,尤其是在同时考虑x、y误差(乃至误差相关)并采用加权处理时,其数学处理方法会变得十分复杂,而此时普通最小二乘法显得极不合理。本文在前人研究的基础上,结合同位素地质年龄计算的需要,对直线拟合的最小二乘法进行了系统地总结研究,详细介绍了普通最小二乘法、加权普通最小二乘法(normal/ordinary weighting least squares)、标准加权最小二乘法(standard weighting model)、标准独立加权最小二乘法(standard independent weighting model)、独立加权最小二乘法(independent weighting model)及误差相关最小二乘法(error correlated independent weighting model)的数学原理及相关变量的计算过程。在此基础上,进一步阐述了MSWD(mean squared weighted deviation)这个同位素地质年代学中经常使用的参数的数学意义,以及MSWD对计算结果的评判意义。准确理解这些数学方法,对于我们合理选择同位素地质年龄相关参数的计算方法,科学评价直线拟合结果并探讨其地质意义至关重要。我们的研究同时有助于拓展和完善数学领域最小二乘法的基本理论,并可用于其他领域相似的研究之中。     

安徽沿江地区中生代原地和异地矽卡岩岩浆－热液成矿作用

在安徽沿江地区,既分布有大量接触交代成因和叠加复合成因的矽卡岩矿床,也分布有岩浆成因的矽卡岩矿床。本文给出了不同类型岩浆矽卡岩及其矿床的定义,论述了安徽沿江地区中生代岩浆矽卡岩及其矿床的特征,并在此基础上分析了区域中生代矽卡岩岩浆－热液成矿作用。根据矽卡岩岩浆就位位置的不同可将岩浆矽卡岩分成原地矽卡岩和异地矽卡岩两类,相应地将岩浆矽卡岩矿床分成原地矽卡岩矿床和异地矽卡岩矿床两大类。两类矽卡岩及其矿床具有明显不同的特征。在地质产状上,原地矽卡岩岩体常与壳幔同熔岩浆侵入体紧密伴生而分布在壳幔同熔岩浆侵入体与碳酸盐围岩的接触带上,在矽卡岩岩体边缘一般没有冷凝边和烘烤边,但常能见到因同化混染作用不彻底而留下的围岩残留体（多已变质成角岩或大理岩）。与此明显不同的是,异地矽卡岩岩体常分布在断裂带或地层虚脱带中,附近一般没有壳幔同熔岩浆侵入体与其紧密伴生,在矽卡岩岩体边缘一般有冷凝边和烘烤边,有时能见到气孔构造以及石榴石或透辉石堆积岩,但见不到围岩残留体。同时,原地矽卡岩和异地矽卡岩均具有明显的水平分带,但两者明显不同。原地矽卡岩的水平分带常表现为从侵入岩体经矽卡岩往碳酸盐围岩方向依次出现侵入岩→同化混染侵入岩→富铁矽卡岩→富钙矽卡岩→同化混染碳酸盐岩→碳酸盐岩,反映同化混染作用逐渐减弱,而异地矽卡岩的水平分带常表现为从矽卡岩体中央往两边依次出现中粗粒矽卡岩－中细粒矽卡岩,反映随降温速度逐渐增加结晶速度逐渐降低。在矿物组成上,原地矽卡岩中的石榴石包含钙铁榴石、钙铁铝榴石和钙铝榴石,辉石主要为透辉石和钙铁辉石,而异地矽卡岩中的石榴石几乎全是钙铁榴石,辉石全是钙铁辉石。在地球化学方面,相对于原地矽卡岩,异地矽卡岩明显富集W、F、Rb、Be、Fe,而亏损Al、Sr、Ba、Cu、Pb、Zn、Cr、Co、Ni等元素。在岩相学上,原地矽卡岩和异地矽卡岩大多具有自形等粒结构,其中大多能见到熔融包裹体,但原地矽卡岩中的石榴石和辉石更为自形且常发育良好环带,熔融包裹体的均一温度明显高于异地矽卡岩中熔融包裹体的均一温度。在矿床类型上,原地矽卡岩一般为铜矿床,矿石矿物主要是铜铁硫化物,而异地矽卡岩一般为铁矿床,矿石矿物主要是铁氧化物。通过综合分析,认为原地矽卡岩和异地矽卡岩是由矽卡岩岩浆在原地或异地发生冷却结晶作用形成的,而原地矽卡岩矿床和异地矽卡岩矿床是由原地矽卡岩岩浆和异地矽卡岩岩浆发生熔离作用和结晶分异作用,熔离出的矿浆和分异出的热液发生冷却结晶和交代蚀变作用形成的。     

大兴安岭的形成与演化历史:来自河漫滩沉积物地球化学及其碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成的证据

通过对发源于大兴安岭的主要河流河漫滩沉积物地球化学与从其分离出的锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成的系统研究,揭示河漫滩沉积物的稀土和微量元素与大陆上地壳组成基本一致。不同地段的河漫滩沉积物微量成矿元素含量存在明显的差别,可能反映了不同地段不同元素成矿的差异。大兴安岭最南部的西拉木伦河无论是从SiO2含量还是Nd同位素组成上,均反映有华北板块北缘物质的明显贡献;最北部的南翁河从Nd同位素组成上表明有西伯利亚板块南缘前寒武纪微陆块物质的贡献。大兴安岭河漫滩沉积物全样Nd亏损地幔模式年龄平均值与锆石Hf同位素亏损地幔模式年龄基本一致,分别为1.03Ga、1.01Ga。锆石U-Pb年龄最大值为2473Ma,对应的Hf亏损地幔模式年龄为3.75Ga,证明大兴安岭中古陆块基底是更老的陆块(3.75Ga)在古元古代的壳内岩浆作用过程中形成的,中元古代开始古陆块从母陆块分离,可能是古亚洲洋打开的前奏。中新元古代—早古生代末是从亏损地幔增生到大兴安岭区域地壳事件的最强烈阶段,形成古亚洲洋的洋壳与底侵于古陆块中的超镁铁质-镁铁质岩类。晚古生代是古亚洲洋洋壳消减俯冲的主要阶段,至晚二叠世大洋消失殆尽进入到陆内造山阶段。中生代受古太平洋构造域的影响,以底侵于古陆块中的幔源物质为主发生部分熔融,同时也有少量基底物质卷入到此期岩浆作用中,形成占现今该区出露地壳近80%的印支-燕山期火山-侵入岩,但此时基本为一个没有亏损地幔来源的物质直接参与的岩浆作用过程。     

中国科学院院士李廷栋到山东省地质科学研究院讲学

5月22日,中国科学院院士李廷栋到省地科院作了题为“漫话地球三极”的学术报告,山东省地调院、山东省国土测绘院及山东省地质科学研究院地质科技人员120余人参加了学术报告会。     

新疆西天山备战铁矿成矿作用初探

该文在野外地质调查基础上,对备战铁矿区内的火山岩和矿石进行了详细的矿物学和岩石地球化学研究,并深入讨论了矿床成因。研究表明,该区的主要赋矿围岩为火山岛弧玄武岩,其与磁铁矿有着类似的稀土元素配分模式,说明二者有成因上的联系。成矿物质可能来源于北天山洋块向伊犁板块之下俯冲过程中软流圈上涌形成的富铁玄武质岩浆。受洋块俯冲作用影响,富铁玄武质岩浆沿北天山压扭性深大断裂底侵,并经历了一定的结晶分离或同化混染作用,最后在中地壳形成一套演化的玄武质（安山质）岩浆,并在岩浆晚期阶段发生富铁岩浆和硅酸盐岩浆的分离,此时,火山岩中的普通辉石受岩浆晚期的热液作用影响蚀变为透辉石,发生了Si,Ca,Mg的富集和Fe,Al,Ti的缺失,一定程度上促进了含铁矿浆的富集。     

Effect of temperature and irradiance on the growth and reproduction of Enteromorpha prolifera J. Ag. （Chlorophycophyta,Chlorophyceae）

Effect of temperature and irradiance on growth and reproduction of Enteromorpha prolifera that bloomed offshore along the Qingdao coast in summer 2008, was studied. It was showed that E. prolifera propagated mainly asexually with specific growth rate （SGR） of 10.47 at 25℃/40 μmol m^-2s^-1. Under this condition, gametes with two flagellate formed and released in 5 days. At the beginning of the development, the unicell gamete divided into two cells with heteropolarity, and then the apical cell developed into thalli primordial cells, whereas the basal cell developed into rhizoid primordial cells. In 8-day culture, the monoplast gamete developed into juvenile germling of 240 μm in length. Unreleased gametes can develop directly within the alga body. E. prolifera could either reproduce through lateral branching or fragmenting except apomixis revealed by Microscopic observation. On aged tissue of E. prolifera, although the degraded pigments partially remained in faded algal filaments, numerous vegetative cells could still divide actively in the algal tissues.     

青海共和—花石峡三叠纪碎屑沉积岩的地球化学特征与锆石U-Pb年龄及地质意义

通过对青海共和—花石峡出露的三叠纪碎屑沉积岩系统的岩石学、地球化学与锆石U-Pb年龄的系统研究,揭示这些碎屑沉积岩主要为岩屑砂岩、长石砂岩,源区岩石是在岛弧构造环境与随后的碰撞过程中被抬升到地表后接受剥蚀的镁铁质及其变质深熔产物、古老基底物质及其深熔产物及花岗岩类。Nd亏损地幔模式年龄平均为1.75Ga,与祁连、柴达木、东昆仑基底平均的Nd亏损地幔模式年龄是一致的,均类似于扬子克拉通,说明它们具有共同的块体构造属性,均从冈瓦纳大陆裂解后拼合到欧亚大陆。碎屑锆石U-Pb年龄存在于400～500Ma、250～300Ma两个主要峰与次要的750～1000Ma新元古代峰,反映了祁连、柴达木、东昆仑古生代与早中生代及新元古代重要的构造岩浆作用期,还测得一些>1000Ma到2700Ma的反映祁连、柴达木、东昆仑基底形成年龄。锆石Hf同位素揭示源区地壳增生主要发生于1.7～2.5Ga、2.8～3.6Ga、1.0～1.7Ga三个年龄范围,大部分锆石可能是古老基底与新元古代增生地壳变质深熔混合产物,而晚古生代—早中生代的锆石含有更多的古生代增生地壳组分。西秦岭与共和盆地的三叠系在物源上并没有沟通,三叠纪时西秦岭相对于祁连、柴达木、东昆仑应处于相对较低的地形条件,但仍阻挡两个沉积盆地的贯通。     

焦家金矿床水-岩反应过程及成矿流体组分变化规律

在野外和室内岩相学观察的基础上,详细剖析了蚀变-矿化时序,结合热力学数值模拟方法与定量结果,厘定了水- 岩反应过程中矿物的沉淀次序、流体组分的存在形式、迁移行为、浓度变化和矿物形成机制以及组分之间的化学反应,为 进一步研究水-岩反应与金矿化的关系奠定了基础。研究结果显示反应初期K+由流体带入围岩形成钾长石化,随着反应的 进行,H+浓度持续降低而Fe2+和Al3+含量升高,绢云母和石英大量沉淀,钾长石消失;反应后期各类硫化物开始沉淀,石英 持续沉淀贯穿整个反应过程。成矿流体中SO42-,HS-,Fe2+的含量对蚀变矿物组合影响很大;水-岩反应过程中硫酸盐 （SO42-） 减少生成等量的HS-并伴随着含三价铁矿物的沉淀,可能是焦家金矿床硫化物沉淀的一种重要机制。整个反应过程 中溶液pH值持续升高是原岩中Ca,K,Na,Mg等与溶液中H+发生交换反应的结果;同时pH值的升高也会降低金的溶解度 致使金沉淀。上述研究成果对于理解岩石中的矿物共生组合、生成顺序及蚀变分带的成因机制提供了新的依据。