近年国际高等地理教育研究现状与热点分析

本文以地理教育领域的权威刊物《高教地理学杂志》(Journal of Geography in Higher Education)1999-2018年刊登的文献作为研究对象,运用ENDNOTE、EXCEL、VOSVIEWER等软件梳理了国际高等地理教育领域研究者的国家与地区分布、研究机构、核心作者和研究热点等方面的数据。结果表明:在国际高等地理教育领域,发文量最多的国家为英国、美国,以发达国家为主;较高产的机构为切斯特大学、普利茅茨大学;最具有学术影响力的作者来自英国;主要的研究热点包括地理信息系统、高校地理课程设置、野外实践和地理教育中的性别因素等。     

白令海及西北冰洋有机质来源与新鲜程度的脂肪酸指示

白令海、西北冰洋等高生产力海域在北冰洋“生物泵”中起到重要作用；海水升温、海冰消退等北极快速变化，将强烈影响该海域“生物泵”的结构与规模，并在沉积物中有机质的来源与新鲜程度上有所体现，可用脂肪酸加以指征。对第五次、第六次中国北极科学考察在以上海域采集的表层沉积物进行脂肪酸含量（以沉积物干重计）及组成分析，结果显示楚科奇海陆架总脂肪酸含量非常高((97.15± 55.31) μg/g)，白令海盆最低((15.00±1.30) μg/g)，加拿大海盆、楚科奇海陆坡、白令海陆架居中(分别为(88.65 ± 3.52) μg/g，(70.35±11.32) μg/g与(38.28±14.89) μg/g)。海源脂肪酸占总脂肪酸比例最高(86.82%±7.08%)，陆源次之(8.45%±6.62%)，细菌最低(4.63%±2.24%)；硅藻指数(16:1ω9/16:0)在楚科奇海陆架(> 0.82)、白令海陆架边缘(> 0.65)较高，其他区域均较低。脂肪酸结果表明:(1) 该海域沉积有机质主要来自海源，陆源贡献小；在北部、南部楚科奇海陆架、白令海陆架边缘，硅藻生物量占主要优势；细菌脂肪酸比例显著低于温暖海域，指示低温抑制细菌活动。(2) 楚科奇海陆架区硅藻生产力高、细菌活动弱，新鲜有机质沉降效率高，但对未来海水升温、浮游植物群落变化也较为敏感。(3) 加拿大海盆、楚科奇海陆坡的浮游植物群落由绿藻与金藻主导。以上结论说明脂肪酸可指示表层沉积物中有机质的来源与新鲜程度；未来，脂肪酸有望进一步揭示北冰洋“生物泵”对北极快速变化的响应。     

鲁北平原南部QK4钻孔岩心特征及第四纪地层划分

第四纪地层格架的建立对区域地层对比及古地理环境演化研究具有重要意义,区域上晚更新世以来的地层已被广泛研究,但对完整的第四纪地层格架研究不足。为此,对鲁北平原QK4钻孔(深度285.98 m)进行了古地磁、AMS ¹⁴C、OSL、测井、岩石地层等研究。在系统的古地磁采集(398件)、处理和测试的基础上,认为岩心记录了布容正极性时(Brunhes)、松山负极性时(Matuyama)、高斯正极性时(Gauss)及其中的部分极性亚时。在磁性年代框架的基础上,结合AMS ¹⁴C、OSL、测井及岩石地层特征,对钻孔揭露的第四纪地层进行了划分,确定了全新统、上更新统、中更新统、下更新统的底界分别位于4.11、23.49、118.70、147.35 m,钻孔揭露的地层从上向下依次为新生界黑土湖组、大站组、平原组和明化镇组。研究结果建立了鲁北平原南部第四纪地层格架,为该区第四纪地层划分对比、古地理环境演化等提供了可靠的岩石学、年代学、古地磁学证据。     

西昆仑西北缘大洋斜长花岗岩带的岩石地球化学特征、成因及其构造环境

大洋斜长花岗岩一般作为蛇绿岩的组成部分,发育规模往往较小,目前世界上不与蛇绿岩共生或有成因关系的斜长花岗岩实例较少,关于不发育蛇绿岩的大规模大洋斜长花岗岩的报道更是少见。本文通过岩石学、岩石地球化学、锆石UPb定年和Hf同位素研究,论证西昆仑造山带西北缘发育着大规模由英云闪长岩、石英闪长岩和奥长花岗岩组成的大洋斜长花岗岩带。以该斜长花岗带中奥依塔克岩体和萨罗依岩体为研究对象,测得其锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为322.8±2.2Ma、319.0±1.7Ma,锆石均具较高的正εHf(t)值(11.06~16.93),模式年龄为320~540Ma(平均值为396.1Ma),大于其形成年龄。岩石具低的Al2O3、高Ca O和Mg O含量,强烈的富钠贫钾,稀土元素总量较低,LREE稍亏损或平坦型配分型式,通过与世界典型大洋斜长花岗岩的对比,该斜长花岗岩带属于典型大洋斜长花岗岩,但相对具负Eu异常,富集K、Rb,亏损Nb、Ta元素。对该大规模斜长花岗岩的成因研究进行了探索,认为该斜长花岗岩带不是传统的玄武质岩浆结晶分异成因,而是在低压(0.1GPa)低温(737~781℃)条件下镁铁质洋壳发生部分熔融的产物,残留相为斜长石+角闪石±斜方辉石±钛铁矿(无石榴石)。结合区域资料,西昆仑西北缘斜长花岗岩带是在晚石炭世弧后盆地的伸展裂解环境下以乌鲁阿特组(玄武岩夹沉积岩)为代表的早石炭世新生镁铁质洋壳部分熔融所形成的产物。     

末次冰消期以来内蒙古东部气候变化——基于风成砂-古土壤序列的地球化学记录

通过对内蒙古东部现代东亚季风界线两侧的浑善达克沙地和呼伦贝尔沙地风成砂-古土壤剖面的光释光、~(14)C年代和沉积物主、微量元素地球化学的分析,重建内蒙古东部末次冰消期以来气候变迁过程。浑善达克沙地的浩来呼热剖面(hsh1-09)显示了末次冰消期以来3次暖湿气候期,分别对应末次冰消期、全新世大暖期、中世纪暖期。呼伦贝尔沙地的嵯岗剖面(CG-09)表现了全新世大暖期和中世纪暖期两次的暖湿气候期。这一过程是对东亚夏季风的响应,大致反映了内蒙古东部末次冰消期以来的东亚夏季风两次不同程度增强及大暖期结束的南退过程。通过对比前人研究结果,全新世中期东亚夏季风较强,在内蒙古东部大约距今4 ka开始减弱、南退;中世纪暖期夏季风强度较弱,持续时间短。     

西昆仑西段晚古生代—中生代花岗质岩浆作用及构造演化过程

本文通过对西昆仑西段地区晚古生代—中生代花岗岩的岩石类型、形成时代和岩石地球化学资料的综合分析,探讨花岗质岩浆活动期次、岩石成因,结合区域资料,探讨构造-岩浆演化特征和碰撞造山过程。将该地区晚古生代—中生代构造-岩浆演化分为7个阶段:(1)388~324 Ma(特提斯Ⅰ、Ⅱ支洋向北俯冲消减阶段),具富钠贫钾特征的低温TTG岩石组合,形成于陆缘弧环境;(2)339~291 Ma(奥依塔格弧后盆地演化阶段),由于南部特提斯Ⅰ支洋持续往北俯冲,导致西昆仑北缘发生弧后扩展而形成弧后盆地,形成拉斑质具强烈富钠贫钾特征的低温大洋花岗岩;(3)258~241 Ma(特提斯Ⅰ支洋闭合、碰撞造山阶段),岩石中发育石榴子石和白云母,普遍具片麻状构造,属于S型花岗岩,陆壳部分熔融的产物;(4)234~210 Ma(特提斯Ⅰ后碰撞伸展阶段):岩体规模较大,为I型→A型花岗岩,伴随着地幔岩浆底侵和强烈的壳幔岩浆混合作用;(5)198~150 Ma(特提斯Ⅱ支洋向南俯冲消减阶段):类似TTG的岩石组合,形成于与洋壳俯冲有关的岩浆弧环境;(6)148~118 Ma(特提斯Ⅱ支洋闭合、碰撞造山阶段):弱片麻状二云二长花岗岩,属C型埃达克岩,为陆-陆碰撞过程中陆壳加厚发生部分熔融的产物;(7)111~75 Ma(特提斯Ⅱ后碰撞伸展阶段):发育规模较大,钾玄质系列,是古老地壳部分熔融的产物。根据各阶段花岗质岩浆活动特征和构造演化过程,初步提出了西昆仑西段晚古生代—中生代大地构造演化模式图。     

南极普里兹湾表层沉积物中磷的形态分布特征

针对多次南极考察中雪龙号在普里兹湾海域获取的表层沉积物样品,分析了该海域沉积物中各形态磷的含量,并讨论了其分布特征和控制因素。结果表明,表层沉积物总磷含量介于416.1×10-6—676.3×10-6之间,平均为543.5×10-6,主要由碎屑磷(平均为209.9×10-6)和自生磷(平均为137.7×10-6)组成。自生磷、有机磷呈现从湾东部至西部逐渐降低的分布趋势,这种分布与有机碳、生物硅等生源要素的分布以及上层水体生产力的高低相吻合,指示了其海洋生源属性;碎屑磷在湾西部含量较高,其分布与沉积物中铝、砂质的分布模式一致,表明其主要来自堆积在西部浅滩区域冰山携带的陆源砂质碎屑。可交换态磷(平均为36.0×10-6)和铁结合磷(平均为47.1×10-6)在沉积物中含量较低,分别受沉积物粒度和铁含量的控制,仅在湾东部和中心个别站位含量较高。生物可利用磷在湾东部和中心区域含量较高,可能与上述区域较高的生源颗粒物沉降速率有关,同时这些颗粒物可能吸附了水体中的磷进入沉积物中,导致对应底层海水磷酸盐浓度相对降低。     

应力连续观测与今后的地震预报研究：钻孔应力连续观测仪开发研究展望

引言 在预测地震发生方面,了解地震发生区域的应力状态是很重要的。但是,目前还无法进行应力连续观测。能够连续观测应变,但介质的弹性常数会造成变化量的差异,要获得与地震发生有直接关系的信息还不充分。这里,将介绍一下我们开发的应力连续观测仪,将其设置在深部钻孔中,持续积累观测数据,探讨应力连续观测将对今后地震预报研究发挥怎样的作用。     

地震活动模型和新地面运动预测方程对加拿大4个城市地震危险性评估的影响

概率地震危险性分析（PSHA）中的主要不确定性是地震活动发生率和地面运动预测方程（GMPE）。我们探索了地震学和地面运动研究中的新发现和新认识对加拿大东部和西部地区地震危险性评估的影响。更新的信息包括地震活动发生率的重新估计、震源区的说明条款及新地面运动预测方程的应用。由于我们只说明了主要不确定性的影响,并没有全面处理所有的不确定性,因此我们将我们的模型称为暂时更新地震危险性模型。根据暂时更新地震危险性模型,我们获得了加拿大4个大城市的一致危险谱（UHS）并与加拿大地质调查局基于1995年地震危险性模型编制的当今加拿大地震危险图（2005／2010）的一致危险谱做了比较。敏感性分析显示了中低地震活动区域（加拿大东部）地震活动平滑的显著影响,而地面运动预测方程对所有地区的影响都是显著的。此外,我们的暂时更新地震危险性模型可以很容易地绘制地震危险性曲线及给出各种场地条件和多种概率水平的地震危险性分解结果,这种功能对进行进一步的地震工程分析具有重要意义。     

通过高分辨率地形数据解析圣安德烈斯断层带的构造地貌：以乔莱姆段为例

断层带上的高分辨率地形数据对描绘新近地表破裂具有非常重要的辅助作用。圣安德烈斯断层（sAF）中南部的乔莱姆段南15kin长的范围内保存着许多非常好的构造地貌现象,如阶地、槽谷、陡坎和线性山脊,这些都表明了地震的多次重复发生。近期获得的整个圣安德烈斯断层南段的LiDAR（Light Detectionand Range）地形数据（“B4”计划）的拍摄密度为3～4m。通过计算LiDAR反射数据,使用反距离权重插值计算（Inverse Distance Weighting,IDW）的局部面元组合方法（LocalBinning）来获得0．25～0．5m分辨率、0．8m或者更大查找半径的数字高程模型（DEM）。通过该数字高程模型对构造地貌的解译足以对古地震场地进行评估。仅使用LiDAR数据对新近地表破裂进行填图的结果与航片解译方法和野外调查所得到的结果具有很好的一致性。整个圣安德烈斯断层的宽度从数米到近lkm不等,且由许多长度为数米到数千米的雁列、叠瓦状的近平行的断裂组成。这些断裂所围限的运动块体运动方向各不相同,但它们的延伸方向与圣安德烈斯断层近于平行。对“活动的”的定义和地表次级断裂的重要性不同认识,影响着最终填图结果中断层的宽度和复杂性。